中文摘要：

大陆深俯冲和折返过程中的熔/流体活动是当前超高压变质作用研究的关键科学问题之一。超高压榴辉岩完整记录了板块从俯冲到折返的全过程，是俯冲带深部熔/流体活动研究的窗口和天然实验室。柴北缘是中国西部新确立的一条古生代超高压变质岩带，鱼卡河是带内一个典型的陆壳深俯冲型超高压地体。申请者在前期工作中，在该榴辉岩体及榴辉岩的石榴石变斑晶中发现了特殊的、至今尚未有详细研究的熔/流体活动的岩石学记录。本项目针对这些地质发现，通过对该榴辉岩中熔/流体的载体，包括含水矿物、流体包裹体、名义上无水矿物以及各类脉体系统的岩石学、矿物学、地球化学、流体包裹体及年代学研究，揭示鱼卡河超高压榴辉中熔/流体成分、性质、来源、存在及迁移方式和演化过程，进而为探讨超高压条件下流体、矿物、岩石的相互作用过程，以及熔/流体与造山带深部变质作用、壳幔物质循环、部分熔融和岩浆作用的关系提供重要约束。

结论摘要：

1、岩石地球化学研究显示，柴北缘锡铁山超高压榴辉岩和胜利口退变榴辉岩中浅色脉体具有富集Ca、Sr、Pb和LREE, 贫Y和Yb亏损HREE以及明显的Eu正异常的微量元素特征，结合寄主榴辉岩和浅色脉体的年代学研究结果，提出这些浅色脉体的形成与超高压地体折返过程中黝帘石脱水熔融作用密切有关。 2、系统的岩相学和矿物地球化学研究揭示，柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩中石榴石存在的成分环带，充填在岛礁内部的石榴石、绿辉石和多硅白云母分别与基质中对应矿物的成分一致。综合利用矿物温压计和Pseudosection相平衡计算结果，提出在峰期变质温压条件下硬柱石脱水分解产生流体的溶蚀交代和再沉淀是鱼卡河超高压榴辉岩中岛礁石榴石形成的主要机制。 3、详细的岩相学和矿物化学研究，证明柴北缘沙柳河超高压榴辉岩的围岩是超高压变质作用的产物。依据片麻岩与榴辉岩一致的PT轨迹和变质年龄，提出沙柳河榴辉岩与围岩长英质片麻岩为“原位”关系，它们的变质时代440~450 Ma应为本区大陆深俯冲的形成时代，提出沙柳河具有洋壳属性的超高压榴辉岩可能是早期大洋俯冲过程中刮削下来的洋壳残片，在随后的陆壳俯冲过程中与陆壳一起发生深俯冲和超高压变质的结果。 4、系统的岩石地球化学和年代学研究，确定柴北缘滩间山群火山岩存在洋岛玄武岩、弧后盆地型蛇绿岩和岛弧火山岩等多种类型，形成年龄介于493-535Ma，提出柴北缘地区曾经存在多岛洋盆，洋盆的发育时间至少在490Ma之前。在西段的团鱼山地区识别出具有埃达克岩特征的花岗质岩石，并获得岩体的结晶年龄为437Ma，综合柴北缘地区超高压变质年龄（423~458 Ma），认为该岩体是在陆壳俯冲背景下，加厚的基性下地壳部分熔融的结果。 5、详细的锆石成因矿物学和年代学研究，获得北秦岭官坡超高压榴辉岩的原岩形成年龄为791+/-6Ma，榴辉岩相峰期变质年龄为502+/-11Ma，结合前人给出的榴辉岩围岩超高压泥质片麻岩507+/-38Ma的变质年龄，明确提出北秦岭官坡超高压榴辉岩是大陆深俯冲作用的产物。 获得北秦岭西段凤县九子沟地区超镁铁岩-正长岩杂岩体的形成年龄介于230-235Ma之间，结合锆石的Lu-Hf同位素组成特征，指出该杂岩体的形成是在中生代时期俯冲板片断离所引发的岩石圈伸展的构造背景下，富集的岩石圈地幔发生部分熔融的结果。