變質(zhì)作用、板塊構(gòu)造及超級(jí)大陸旋回

麻粒巖相超高溫變質(zhì)作用(G - UHTM)主要發(fā)育于新太古代至寒武紀(jì)巖石中;推測(cè)在深部較年輕的,特別是新生代造山帶巖石中也會(huì)有G - UHTM存在.巖石中最初出現(xiàn)G - UHTM記錄意味著產(chǎn)生瞬時(shí)極高熱流處的地球動(dòng)力學(xué)發(fā)生了改變.許多G - UHTM帶可能發(fā)育于類(lèi)似現(xiàn)代大陸弧后的構(gòu)造背景中.在較熱的地球上,超大陸及其裂解形成的循環(huán)組合,尤其是經(jīng)巖石圈減薄的洋盆卷入到其外翻過(guò)程中可能產(chǎn)生比現(xiàn)代太平洋邊緣更熱的大陸弧后.中溫榴輝巖-高壓麻粒巖相變質(zhì)作用(E - HPGM)也是最先發(fā)現(xiàn)于新太古代巖石記錄中,并發(fā)育于從元古宙至古生代巖石中.E - HPGM帶是對(duì)G - UHTM帶的補(bǔ)充,并經(jīng)常認(rèn)為是記錄了從俯沖至碰撞造山作用的過(guò)程.在元古宙巖石記錄中的藍(lán)片巖明顯記錄了與現(xiàn)代俯沖作用相關(guān)的低熱流梯度.以發(fā)育柯石英(±硬柱石)或金剛石為特征的硬柱石藍(lán)片巖和榴輝巖(高壓變質(zhì)作用,HPM)及超高壓變質(zhì)巖(UHPM)主要是在顯生宙形成.HPM - UHPM記錄了顯生宙俯沖 - 碰撞造山帶早期碰撞過(guò)程中的低熱流梯度及陸殼的深俯沖作用.盡管與直覺(jué)不同,在超級(jí)大陸聚斂期(Wilson旋回洋盆打開(kāi)和關(guān)閉)的大陸地塊增生過(guò)程,許多HPM - UHPM帶看來(lái)確實(shí)是通過(guò)小洋盆關(guān)閉而發(fā)育起來(lái)的,反映雙重?zé)狍w制的雙重變質(zhì)帶僅發(fā)育于新太古代以來(lái)的巖石記錄中.雙重?zé)狍w制是現(xiàn)代板塊構(gòu)造的特點(diǎn),而雙重變質(zhì)作用則是板塊構(gòu)造在巖石記錄中的特征性標(biāo)志.盡管構(gòu)造樣式很可能不同,新太古代以來(lái)G - UHTM和E - HPGM帶的發(fā)育證明"元古宙板塊構(gòu)造體制"的開(kāi)始.以冷俯沖和大陸地殼深俯沖至地幔,以及其中的部分又從深達(dá)300 km處發(fā)生折返為標(biāo)志,"元古宙板塊構(gòu)造體制"在新元古代進(jìn)化為"現(xiàn)代板塊構(gòu)造體制",這個(gè)轉(zhuǎn)變可由巖石中的HPM - UHPM證明.記錄這種極端條件的變質(zhì)帶年齡是不一致的,而變質(zhì)作用發(fā)生時(shí)間與各大陸巖石圈聚合到超級(jí)克拉通(如Superia/Sclavia)或超級(jí)大陸(如Nuna (Columbia), Rodinia, Gondwana, 和Pangea)的時(shí)間卻是一致的.

作 者： Michael Brown   作者單位： <變質(zhì)地質(zhì)學(xué)>雜志社  刊 名： 地學(xué)前緣  ISTIC PKU 英文刊名： EARTH SCIENCE FRONTIERS  年，卷(期)： 2007 14(1)  分類(lèi)號(hào)： P541  關(guān)鍵詞： 大陸后弧   變質(zhì)作用   板塊構(gòu)造   俯沖作用   超級(jí)大陸   continental backarcs   metamorphism   plate tectonics   subduction   supercontinents  

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