蘇魯造山帶花崗質岩脈 “吐露”地球深部的秘密

科技日報訊 （記者吳長鋒）記者從中國科技大學獲悉，該校地球和空間科學學院陳伊翔特任教授研究組，通過深入研究蘇魯造山帶仰口地區出露的花崗質岩脈，揭示出俯沖帶深部熔體的地球化學組成。相關成果日前發表於國際地球化學領域權威學術期刊《地球與宇宙化學》上。

板塊構造和長英質地殼的存在，是地球區別於太陽系其他類地行星的關鍵標志。

俯沖過程是地球形成板塊構造的核心，而俯沖帶深部板片部分熔融（岩石不完全熔化形成岩漿）的熔體組成對理解地殼化學分異和殼幔系統演化具有重要意義。同時，這也為理解類地行星的岩漿活動方式及岩漿成分變化特征提供了參照。

由於天然岩石體系的復雜性，人們對不同組分體系的岩石在俯沖帶深部部分熔融的熔體組成及其控制因素的認識仍然較為薄弱，尤其缺乏天然樣品的直接測量証據。

蘇魯造山帶是世界上典型的大陸碰撞造山帶，其中出露的部分超高壓變質岩經歷了部分熔融作用（指岩石不完全熔化形成岩漿的過程，是地球上形成岩漿的最重要的過程）。這些岩石為揭示俯沖帶深部部分熔融熔體特征提供了理想研究對象。

科研人員對蘇魯造山帶仰口地區出露的花崗質岩脈進行了深入研究，發現這些岩脈含多硅白雲母、金紅石和石榴石，指示它們主要由花崗片麻岩部分熔融產生。

通過對典型碰撞造山帶的天然樣品研究，研究人員查明了在高壓—超高壓條件下，長英質岩石部分熔融的熔體組成。板塊構造體制下，俯沖帶深部長英質岩石的部分熔融，主要通過降壓折返過程中含水礦物脫水熔融的方式產生，這可能與其他類地行星（如火星）非板塊構造體制下的岩漿作用特征顯著不同，對認識類地行星的岩漿作用及岩漿成分變化規律具有一定的參照意義。