角闪石相变和脱水研究对俯冲折返过程中水循环示踪

针对板块俯冲和折返过程中水循环及其动力学作用，本项目拟研究俯冲带内不同类型变质岩（绿片岩、角闪岩、蓝片岩和榴辉岩）中角闪石的成因矿物学、晶体化学组成特征、晶体结构中水组成特点、OH变化、Fe3+/Fe比值变化、晶体结构有序与无序转变、晶格缺陷与扭曲、晶胞体积变化、OH与阳离子配位的相互关系等，同时进行原位高温高压角闪石脱水和相变实验研究。运用以实验矿物学为主，综合变质岩石学、显微构造、成因矿物学、晶体结构的理论和方法，采用电子探针、红外光谱、拉曼光谱、M?ssbauer光谱、单晶X-衍射和高分辨透射电镜等技术手段研究角闪石晶体结构随温度和压力变化的演化规律、机理、尺度和结果。拟解决（1）角闪石晶体中氧化-脱水反应之间的相互关系；（2）角闪石晶体中O3位（OH、F、Cl）在控制晶体结构有序-无序及其动力学机制；（3）角闪石中流体（水）变化机理和相变动力学特征等关键科学问题。