項目簡介：   本項目屬于地質學研究領域。

近年來大陸動力學研究最重要的進展之一是發(fā)現低密度的大陸地殼可以俯沖到大于80公里的深部地幔，并快速折返到地表。從1984年至今，科學家已在全球的板塊碰撞造山帶中發(fā)現了22條超高壓變質帶，表明大陸地殼曾經普遍參與了深俯沖和折返過程。大陸深俯沖的研究已逐漸成為發(fā)展大陸動力學的前沿和核心課題。

自上世紀80年代后期始，本項目對大別山－蘇魯造山帶的超高壓變質巖進行了深入的研究，在以下方面取得了一系列在國際上產生重要影響的系統(tǒng)性和創(chuàng)新性成果：1）論證了大陸地殼物質曾被俯沖到大于200公里的深度, 突破了以往由柯石英和金剛石的發(fā)現所厘定的80－120公里的陸殼俯沖深度；2）論證了大規(guī)模的大陸地殼整體經歷了深俯沖作用, 結束了國際上多年的超高壓變質巖"異地說"/"原地說"的爭論；3）論證了大陸深俯沖和折返過程中存在強烈的熔/流體活動和引發(fā)了獨特的殼幔相互作用，改變了大陸深俯沖過程中缺乏熔/流體活動的傳統(tǒng)認識；4）綜合變質溫度－壓力軌跡和超高壓變質帶結構構造的地質－地球物理特征，提出了超高壓變質地體三階段折返模型。

1994年至今，該項目在國內外刊物發(fā)表了70篇SCI收錄論文。其中63篇論文被SCI刊物引用1431次，其中他引1269次。其中10篇代表性論文（總引用435次，他引398次）和25篇其它主要論文（總引用435次，他引365次）被引用870次，他引863次。根據美國科技信息研究所Essential Science Indicaters的統(tǒng)計，在2000-2005年，"大別-蘇魯超高壓變質帶研究"共有18篇論文入選Top 1%論文， 本項目貢獻了其中最具影響的前5篇論文中的2篇（10篇代表性論文之1和2）。這些成果顯著提升了中國科學家在大陸深俯沖研究領域的國際影響和地位。本研究集體曾于1995年成功主辦了第3屆國際榴輝巖野外學術討論會，并競爭到第8屆國際榴輝巖大會(2009年)在中國的主辦權。

主要發(fā)現點：

1）論證了大陸地殼物質曾被俯沖到大于200公里的深度

在蘇魯地區(qū)榴輝巖的早期石榴子石中發(fā)現大量的單斜輝石、金紅石和磷灰石出溶。證明大陸地殼曾經被俯沖到大于200公里深的地幔，之后折返到地表。這一深度遠遠超出了由柯石英和金剛石的發(fā)現所推論出的80－120公里的俯沖深度。代表性論文為10篇代表性論文之1。該成果所屬的學科分類為巖石學和礦物學。

2）論證了大規(guī)模的大陸地殼整體經歷了深俯沖作用

在大別山－蘇魯超高壓變質帶的多種區(qū)域片麻巖的鋯石中均發(fā)現了柯石英等微細超高壓礦物包裹體，證明大規(guī)模的大陸地殼曾被整體俯沖到深部地幔，此后又整體折返到地表。這一工作結束了困擾國際超高壓變質界多年的榴輝巖和片麻巖關系的 "In-Situ"（原地）說和 "Foreign"（外來）說之爭。代表性論文為10篇代表性論文之2 和7。該成果所屬的學科分類為巖石學和礦物學。

3）證明大陸地殼在深俯沖和折返過程中存在強烈的熔流體活動

通過系列巖石學研究證明：（1）大陸地殼俯沖過程中通過含水礦物脫水分解析出大量流體；（2）深俯沖大陸地殼通過"名義上"無水礦物攜帶大量流體進入深部地幔，（3）在超高壓巖石折返的過程中通過"名義上"無水礦物析出結構水等多種方式析出流體；（4）俯沖陸殼析出的流體進入上覆地幔楔，造成了強烈的地幔交代。該系列研究改變了大陸深俯沖過程中無強烈熔流體活動的傳統(tǒng)認識。代表性論文為10篇代表性論文之5、6和8。該成果所屬的學科分類為巖石學。

4）提出了超高壓變質地體三階段折返模型

通過對變質溫度－壓力研究論證了超高壓變質地體的折返軌跡；通過對超高壓變質帶結構構造的地質－地球物理觀測，厘定了超高壓地體的運動學特征，在巖石圈地幔中識別出深俯沖的大陸巖石圈殘余板片；基于這些數據提出了超高壓變質地體三階段折返模型，向傳統(tǒng)的單因素單階段折返模型提出了挑戰(zhàn)。代表性論文為10篇代表性論文之3、4、9和10。該成果所屬的學科分類為構造地質學。

主要完成人：

1.  葉凱

本人對主要發(fā)現點1和2作出了創(chuàng)造性貢獻：（1）在榴輝巖的早期石榴子石中發(fā)現大量的單斜輝石、金紅石和磷灰石出溶。證明大陸地殼物質曾經被俯沖到大于200公里的深度并折返到地表（發(fā)現點1）。（2）通過顯微激光拉曼光譜探測，在大別山－蘇魯超高壓變質帶的各類區(qū)域片麻巖鋯石中均發(fā)現微細柯石英等超高壓礦物包體，并通過結晶歷史研究證明這些鋯石普遍記錄了片麻巖原巖形成－超高壓變質－后期折返三階段演化歷史，從而證明大規(guī)模的大陸巖石圈整體經歷了深俯沖作用（發(fā)現點2）。

本人在該項研究中的工作量占本人工作量的80％。

代表性論文：10篇代表性論文之1和2。

2.  王清晨

本人對主要發(fā)現點4作出了創(chuàng)造性貢獻：（1）對山東威海超高壓變質巖進行了詳細研究，厘定了其近等溫降壓P-T軌跡，向國際超高壓研究領域提供了一個榴輝巖經歷麻粒巖相疊加變質的研究范例。（2）對合肥盆地侏羅系礫巖中的榴輝巖礫石進行了詳細的沉積學和巖石學研究，指出其來源于南側的大別山，并指出大別山超高壓變質地體在侏羅紀中期就已折返至地表。（3）在巖石學、構造地質學、地球物理學和年代學研究資料基礎上，歸納了超高壓變質巖的三階段變形序列，提出了超高壓巖石的三階段折返模型。

本人在該項研究中的工作量占本人工作量的70％。

代表性論文：10篇代表性論文之3和4。

3.  楊建軍

本人對主要發(fā)現點3作出了創(chuàng)造性貢獻：證明蘇魯超高壓變質帶中的超基性巖有多種來源；證明蘇魯超高壓變質帶中的超基性巖；證明蘇魯超高壓變質帶中的超基性巖在隨俯沖陸殼進入地幔深部，經歷了超高壓變質和強烈的陸殼交代。

本人在該項研究中的工作量占本人工作量的60％。

代表性論文：10篇代表性論文之5和6。

4.  劉景波

本人對主要發(fā)現點2和3作出了創(chuàng)造性貢獻：(1)通過顯微激光拉曼光譜探測，在大別山超高壓變質帶的典型區(qū)域片麻巖鋯石中均發(fā)現微細柯石英等超高壓礦物包體，證明大規(guī)模的大陸巖石圈整體經歷了深俯沖作用（發(fā)現點2）。（2）通過對大別山高壓－超高壓變質地體的詳細巖石學研究證明，從藍片巖相和綠簾角閃巖相到榴輝巖相的轉變伴隨著大量低壓含水礦物（如綠泥石、角閃石和鈉云母等）的脫水分解，從而析出流體（發(fā)現點3）。

本人在該項研究中的工作量占本人工作量的80％。

代表性論文：10篇代表性論文之7和8。

5.  徐佩芬

本人對主要發(fā)現點4作出了創(chuàng)造性貢獻：通過高分辨地震層析成像研究揭示出大別山－蘇魯超高壓變質帶下存在著地殼尺度的穹隆構造，并在巖石圈地幔中發(fā)現了代表深俯沖大陸巖石圈殘余體的板片狀高速體。

本人在該項研究中的工作量占本人工作量的60％。

代表性論文：10篇代表性論文之9和10。

10篇代表性論文：

1.   The possible subduction of continental material to depths greater than 200 km。/Nature

2.   Large areal extent of ultrahigh-pressure metamorphism in the Sulu ultrahigh-pressure terrane of East China: new implications from coesite and omphacite inclusions in zircon of granitic gneiss. /Lithos

3.   Coesite-bearing granulite retrograded from eclogite in Weihai, eastern China: a preliminary study./ European Journal of Mineralogy

4.   Exhumation of UHP terranes: A case study from the Dabie Mountains, eastern China./ International Geology Review

5.   Titanian clinohumite-gamet-pyroxene rock from the Su-Lu UHP metamorphic terrane, China: chemical evolution and tectonic implications./Lithos

6.   Chromian dissakisite-(Ce) in a garnet lherzolite from the Chinese Su-Lu UHP metamorphic terrane: Implications for Cr incorporation in epidote-group minerals and recycling of REE into the Earths mantl

7.   Mineral inclusions in zircon from gneisses in the ultrahigh-pressure zone of the Dabie Mountains, China. /Journal of Geology

8.   Transformation of garnet epidote amphibolite to eclogite, western Dabie Mountains, China. /Journal of Metamorphic Geology

9.   Slab-like high velocity anomaly in the uppermost mantle beneath the Dabie-Sulu orogen./ Geophysical Research Letters

10.  Seismic tomography beneath the Dabie-Sulu collision orogen - 3-D velocity structures of lithosphere. /Chinese Journal of Geophysics