俯冲带变质过程中的含碳流体

摘要：

俯冲带含碳岩石通过俯冲过程的变质反应生成了含碳水流体、富硅酸盐的超临界流体和含碳熔体.不同类型流体的形成与岩石成分和岩石经历的温压条件相关.岩石中碳酸盐矿物脱碳反应的温压条件取决于岩石起初的流体成分:有水存在时,反应发生在低温条件下.在高压条件下,碳酸盐矿物在水或含盐水流体的溶解是生成含碳流体重要的机制,其导致的碳迁移作用可能超过脱碳变质反应的作用.高温条件下,含碳岩石的部分熔融可以生成含碳的熔体,这在热俯冲环境和俯冲带岩石底辟到上覆地幔的情况下是碳迁移重要载体.富硅酸盐的超临界流体可能是在第二临界端点上形成的超临界流体,目前在超高压岩石中观察到的非花岗质成分的多相固体包裹体被认为是这种流体结晶的产物,然而对其理解尚存在很多问题,需要进一步的实验研究.地表含碳岩石在俯冲带被带到深部,俯冲带地温特征的不同导致了不同类型含碳流体的形成,这些流体运移至上覆地幔引起岩石部分熔融产生含碳的岛弧岩浆,岩浆喷出到地表释放了其中的碳,这构成了俯冲带-岛弧系统的碳循环.

关键词：俯冲带、碳循环、含碳流体、多相包裹体、熔体包裹体

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分类号：P542.5;P588.3(构造地质学)

资助基金：国家自然科学基金项目41372080;岩石圈演化国家重点实验室自主研究课题201707

在线出版日期：2019-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：89-98