海南洋殼型高溫榴輝巖:基本特征及待解問題

作者：劉曉春,胡娟,陳龍耀,陳意,王偉,夏蒙蒙,韓建恩,胡道功

摘要：榴輝巖常產于匯聚板塊的邊界,是鑒別古板塊縫合帶的重要標志之一。最近,這種特征的變質巖石在海南島北部被第四系嚴重覆蓋的木欄頭地區被發現,其基本特征總結如下:(1)榴輝巖孤立地出露于潮灘鼻潮間-潮下帶,主體露巖區域分布的總面積約1.8km2,由片麻理構成的優勢構造走向為北東至近東西;(2)榴輝巖經歷了順時針變質演化,從綠簾角閃巖相(620~680℃、0.87~1.11GPa)、榴輝巖相/榴輝巖-高壓麻粒巖過渡相(820~860℃、1.70~1.82GPa)、角閃巖相(700~730℃、0.71~0.85GPa)到綠片巖相;(3)榴輝巖的主體(占分析樣品總數的65%)具有正常洋中脊玄武巖(N-MORB)屬性,少數具有富集洋中脊玄武巖(E-MORB)和火山弧玄武巖(VAB)屬性,初始Sr-Nd同位素成分表明他們來自于虧損的軟流圈地幔;(4)榴輝巖原巖形成于355Ma之前,進變質和峰期-退變質的時代分別約為340~330Ma和310~300Ma,冷卻至金紅石U-Pb體系封閉溫度的時代為292±6Ma。所以,海南榴輝巖主要是大洋(少數島弧)玄武巖在石炭紀經高溫高壓變質作用的產物。由這種特殊的洋殼型高溫榴輝巖自身及其引申出的科學問題包括:(1)海南榴輝巖是單體榴輝巖還是榴輝巖集合體?如果是單體,那將是國內出露規模最大的榴輝巖體;(2)海南榴輝巖到底是榴輝巖相巖石還是榴輝巖-高壓麻粒巖過渡相巖石?榴輝巖相峰期變質的壓力到底有多高?遍布的深熔作用是發生在溫壓峰期還是在減壓過程中的溫度峰期?(3)原巖形成于洋盆還是弧后盆地?其與同時代的金沙江-哀牢山-馬江洋和邦溪-晨星弧后盆地具有怎樣的聯系?(4)榴輝巖起因于大洋熱俯沖/增生還是大陸俯沖/碰撞環境?以其為代表的古板塊縫合帶(可稱木欄頭或潮灘鼻縫合帶)向哪里延伸?(5)東、西古特提斯構造域的早期演化有無相似之處?海南陸塊或其北部或西部地體是否在石炭紀就已與華南陸塊碰撞對接在一起

發文機構：中國地質科學院地質力學研究所 自然資源部古地磁與古構造重建重點實驗室 中國科學院地質與地球物理研究所

關鍵詞：洋殼型榴輝巖高溫變質部分熔融石炭紀東古特提斯Oceanic-type eclogitesHigh-temperature metamorphismPartial meltingCarboniferousEastern Paleo-Tethys

分類號： P588.348[天文地球—巖石學]P597.3[天文地球—地質學]