蛇綠巖作為一種特殊類型的巖石組合，主要分布于各條縫合帶中，是探測地球深部地質作用的窗口，也是研究地幔物質組成，殼-幔物質交換以及板塊構造動力學等方面極為重要的工具。西藏南部的雅魯藏布蛇綠巖位于印度板塊和歐亞板塊之間的縫合帶中，代表了殘留的新特提斯洋，是分布在我國最年輕，也是最受關注的蛇綠巖之一。自上世紀80年代以來，對雅魯藏布蛇綠巖的研究進入了高峰。盡管地質學家們在這期間取得了豐碩的成果，但是對于該蛇綠巖的起源及形成機制仍然眾說紛紜。最主要的爭論在于雅魯藏布蛇綠巖是MOR型蛇綠巖還是SSZ型蛇綠巖：一些研究認為形成于~130-120Ma的雅魯藏布蛇綠巖中的玄武巖是典型的洋中脊玄武巖，并可能在~120 Ma之后受到俯沖流體的改造，野外地質觀察也表明雅魯藏布蛇綠巖類似于現代慢速擴張洋中脊附近發育的大洋核雜巖；而基于雅魯藏布江蛇綠巖中玄武巖和晚期鎂鐵質巖脈與Izu-Bonin-Mariana弧前玄武巖和玻安巖的地球化學相似性，另一些研究提出雅魯藏布江蛇綠巖形成于弧前環境。上述理論模型的提出，主要來自于對雅魯藏布蛇綠巖的基性巖漿巖或地幔橄欖巖的研究。然而，另一種巖石類型-變質底板可能更有助于解決這些爭論，因為變質底板記錄了俯沖起始階段的關鍵信息，通過研究變質底板的地球化學特征以及對比變質底板的原巖和變質年齡以及上覆洋殼的巖漿年齡，可以限制俯沖起始時間并探究相關蛇綠巖的演化。

因此，來自德國Ruhr University Bochum的研究者，對雅魯藏布蛇綠巖中采集的變質底板（麻粒巖和角閃巖）在巖相學、地球化學、地質年代學以及變質相平衡模擬等方面進行了研究，并取得如下認識：

巖石學、相平衡模擬、REE溫度計及Zr-in-Rt 溫度計表明麻粒巖記錄了三期變質作用（圖1）：峰前變質發生在9.5-12.5 kbar/690-760°C的條件下；峰期礦物組合記錄了14-16kbar/900-970°C的條件；后成合晶記錄了9.5-12.6/902-983°C的條件并說明了等溫減壓過程。角閃巖主要記錄了<700-880°C/7-12.5 kbar的P-T條件。因此雅魯藏布蛇綠巖中的變質底板經歷了一個順時針的變質P-T過程，而非前人所認為的逆時針變質軌跡。此外，其峰期以及峰后階段均達到了超高溫變質條件，指示了一個“熱”的俯沖起始過程。

對變質底板主微量元素的研究表明，變質底板的原巖起源于洋中脊環境，而不是弧前或者弧后環境。并且原巖與雅魯藏布蛇綠巖中的巖漿巖具有很強的親緣性（圖2）。

變質底板的地質年代學結果表明，其原巖形成于133-127 Ma左右，與雅魯藏布蛇綠巖中地殼巖石的年齡重疊。變質鋯石記錄了131-119 Ma的年齡，并與原巖年齡在誤差范圍內無法區分（圖3）。鋯石溫度計以及鋯石-石榴石REE平衡圖解表明，該變質年齡記錄了變質底板的前進變質階段，進而說明變質底板在原巖形成后不久立即發生俯沖。也就是說俯沖起始發生在130-120 Ma，而不是120 Ma以后，這與先前研究中被認為代表退變質階段的角閃石Ar-Ar年齡結果相似，表明整個俯沖變質過程很快。結合其形成的溫壓條件，首次構建了雅魯藏布變質底板較為完整的P-T-t軌跡（圖4a-c）。

通過總結上述認識，一個新的地質模型被提出以揭示雅魯藏布蛇綠巖以及變質底板的形成（圖4d-k）。在133-127 Ma，新特提斯洋脊位于拉薩地塊前緣并在此擴張，一些較老的MOR型地殼巖石可能沿慢速擴張洋中脊附近的拆離斷層發育，其中一些巖石作為變質底板的原巖存在（圖4d）。當俯沖沿擴張脊附近的拆離斷層開始時，斷層上盤的地殼巖石不會發生俯沖，下盤的巖石開始俯沖，并記錄了131-119 Ma的初始俯沖年齡（圖4e和h）。俯沖開始后不久，俯沖板片脫水觸發地幔楔的部分熔融和SSZ型巖漿的形成（圖4f和i），這對應了雅魯藏布蛇綠巖中一些~130-120 Ma玻安類巖石的發現。隨著俯沖越來越成熟，地幔楔變得更冷、更具浮力，這導致一些嵌入上覆地幔的麻粒巖（變質底板）發生折返并隨后冷卻（圖4g-k）。該模型認為雅魯藏布蛇綠巖既非純粹的MOR型蛇綠巖也不是單一的SSZ型成因，并強調了初始MOR型巖石在俯沖開始后的不同命運：一些卷入了深俯沖循環過程，并脫水產生SSZ型巖漿，這部分巖漿形成的玻安類巖石與那些未發生俯沖的MOR型巖石一起組成了形成于~130-120 Ma的雅魯藏布蛇綠巖。該模型有助于解決關于雅魯藏布蛇綠巖起源的爭議討論，并為探究蛇綠巖的形成以及演化提供新思路。

圖1 使用THERMOCALC計算的雅魯藏布變質底板的P-T視剖面圖：(a-b) 角閃巖的P-T視剖面圖；(c-f) 麻粒巖的P-T視剖面

圖2 變質底板的微量元素投圖

圖3 變質底板的鋯石U-Pb定年結果以及REE趨勢圖解

圖4 雅魯藏布江蛇綠巖中變質底板的P-T-t軌跡以及地質模型簡圖