蛇纹石化方辉橄榄岩弹性波速实验研究及其在地幔楔中的应用

地幔楔是俯冲带系统的重要组成单元,在地球内部物质循环、壳幔相互作用过程中起着承上启下的关键作用。俯冲板片脱水可以引起上覆地幔楔中橄榄岩类的蛇纹石化,而蛇纹石的波速显著低于地幔橄榄岩,所以不同蛇纹石化程度的地幔楔表现出不同的低速特征。本研究首先利用天然叶蛇纹石热压合成纯的蛇纹岩样品,利用橄榄石和斜方辉石热压合成方辉橄榄岩样品,然后在高压下分别测量合成的方辉橄榄岩和蛇纹岩样品的纵波速度(VP)和横波速度(VS),结合Voigt-Reuss-Hill岩石物理模型计算得到不同蛇纹石含量的方辉橄榄岩的波速,最后结合地震波资料,估算出不同俯冲带地幔楔的蛇纹石化程度。研究表明,在地幔楔蛇纹石化程度和含水量的估算中,必须考虑斜方辉石蛇纹石化的影响。相比前人研究,方辉橄榄岩的蛇纹石化可能更接近于实际情况。

马里亚纳南部前弧橄榄岩的岩石及矿物学:对弧下地幔楔交代作用的指示

描述了来自马里亚纳南部前弧的橄榄岩,并对其中的组成矿物进行了电子探针分析,结果显示来自马里亚纳南部前弧橄榄岩中普遍含角闪石,这些角闪石主要为镁角闪石—透闪石系列,其中Al2O3含量变化范围大约为0-10%。橄榄岩中尖晶石的化学组成变化规律与角闪石的出现及其成分有着较好的耦合关系:出现富Al2O3角闪石的橄榄岩中的尖晶石富Al贫Cr;贫Al2O3角闪石大量出现的橄榄岩中尖晶石相对贫Al富Fe3+。这暗示马里亚纳弧下地幔楔橄榄岩经历了两期比较明显的交代作用:①早期较高温压条件下富Al和Ca的含水流体(熔体)的交代作用,消耗斜方辉石,形成富Al2O3角闪石,并引起尖晶石的富Al贫Cr的成分演化;②晚期较低温压条件下富Ca的含水流体(熔体)的交代作用,继续交代残余的斜方辉石,形成贫Al2O3角闪石,并使尖晶石发生富Fe3+贫Al。

洋壳俯冲过程中的地幔楔上升对流:来自芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩早期变质的证据

苏鲁超高压变质地体中发现了大量包裹在超高压(UHP)变质片麻岩和混合岩中的造山带石榴橄榄岩。根据它们的野外产出特征和全岩地球化学成分,其中一部分石榴橄榄岩的原岩来自于亏损地幔,后来被卷入俯冲陆壳并经受过俯冲陆壳产生的熔/流体的交代。但是,对这些岩石早期的亏损过程尚缺乏清晰的认识。本文报道了东海芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩早期变质演化的新证据。根据详细的变质反应结构观察和矿物成分研究,芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩在经历高压低温俯冲带型超高压变质之前经历了至少两期变质演化。其原岩矿物组合由石榴子石变斑晶的高Ca-Cr核部及其中包裹的高Mg单斜辉石、高Al-Cr斜方辉石和高Mg-Ni橄榄石所记录;指示芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩的原岩为高温-高压的富集石榴子石二辉橄榄岩。第二期矿物组合为包裹在低Cr变斑晶石榴子石幔部和细粒新生石榴子石核部的大量富Al铬铁矿和高Mg低Ni橄榄石以及少量高Mg斜方辉石。该期组合未发现单斜辉石,表明岩石随后被转变为高温低压的难熔尖晶石方辉橄榄岩或尖晶石纯橄岩。芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩的早期变质演化记录了它们被卷入大陆板片俯冲带之前的地幔楔上升对流过程。笔者认为芝麻坊石榴子石二辉橄榄岩的原岩来源于早期俯冲大洋板片之上的深部高温富集地幔楔,洋壳俯冲过程中的地幔楔对流导致其上升到弧后或岛弧之下的地幔楔浅部,减压部分熔融使原本富集的石榴子石二辉橄榄岩转化为难熔的尖晶石方辉橄榄岩或尖晶石纯橄岩。

西南天山东德沟地幔楔环境异剥钙榴岩的形成过程来自矿物学及主量元素地球化学方面的证据

中国西南天山昭苏县东德沟地幔楔环境的斜长角闪岩与蛇纹岩接触带中发现了异剥钙榴岩。按异剥钙榴岩化程度,可将研究的岩石分为三种类型:斜长角闪岩、异剥钙榴岩化斜长角闪岩和异剥钙榴岩,它们的矿物组合分别为:角闪石+中长石+石英+榍石+磷灰石±次透辉石;角闪石+钙长石+透辉石+斜黝帘石+绿泥石±方解石;斜黝帘石+钙铝榴石+透辉石+绿泥石+方解石。异剥钙榴岩化岩石的矿物化学及主量元素特征反映出交代流体中富Ca、Al。与洋底变质环境和俯冲带中发生的异剥钙榴岩化作用相比,此处的异剥钙榴岩化岩石中的流体有限。质量平衡计算也表明斜长角闪岩在富Ca、Al流体的交代下形成异剥钙榴岩,这一过程中,早期有Mg元素加入,而晚期异剥钙榴岩形成时,Mg又大量流失。

含碳物质的石墨化过程可使地幔楔富放射性成因锇

洋壳沉积物中的含碳物质可以通过俯冲带变质过程逐渐转化为石墨碳。最近的研究表明,铼(Re)和锇(Os)存在于俯冲板片的石墨中,并可重新分配于地幔或弧岩浆中。然而石墨在Re和Os再循环中的作用尚未清楚,因为这需要首先明确与将地壳Os输入地幔楔相关的石墨化作用的准确时间。

俯冲隧道内不同深度的壳幔相互作用：地幔楔超镁铁质岩的镁同位素记录

在不同的俯冲深度,俯冲板片会释放出不同来源和组成的熔/流体进入俯冲隧道中,并进而影响上覆地幔楔及衍生岛弧岩浆的地球化学组成.然而,如何识别俯冲隧道中不同深度熔/流体组分的来源一直是俯冲带研究中的难点.对不同深度来源的地幔楔超基性岩进行了Mg同位素研究,发现了Mg同位素具有示踪俯冲板块熔/流体来源的能力.首先,研究了美国加州Franciscan杂岩中一套经历了多期次流体交代作用的浅部来源(<~60 km)的变质超基性岩.这些部分蛇纹石化的地幔楔超基性岩在蛇纹石脱水形成滑石的过程中会释放轻Mg同位素进入流体,而重Mg同位素更多地残留在滑石相中;随后进一步受俯冲板块来源流体的交代形成具有高CaO和轻Mg同位素组成的透闪石化变橄榄岩,暗示流体中含有源自俯冲板片的、富集轻Mg同位素的碳酸盐,说明在弧前~60 km深度,部分含Mg碳酸盐(方解石)可以在俯冲隧道中发生溶解并迁移交代上覆地幔楔橄榄岩.对深部地幔楔来源(~160 km)的大别造山带毛屋地区超镁铁质岩体岩相学和元素地球化学研究结果证实了其交代成因.结合多相包裹体、元素地球化学以及前人估计的温-压条件,推测交代介质更接近超临界流体.锆石U-Pb年代学研究揭示,交代作用主要发生在古生代洋壳俯冲阶段(454±58 Ma),超高压变质作用则发生在三叠纪陆壳俯冲阶段(232.8±7.9 Ma).古生代锆石中大量的碳酸盐矿物包裹体和重O同位素特征说明古生代洋壳俯冲交代过程中有沉积碳酸盐组分加入.全岩和单矿物的Mg同位素组成均显著低于地幔值以及大别新元古代榴辉岩,说明交代的碳酸盐组分来源应为循环的沉积富Mg碳酸盐,暗示了在俯冲带深部富Mg沉积碳酸盐在超临界流体中会发生溶解迁移.由于沉积碳酸盐具有独特的、显著富集轻Mg同位素组成的特征,这种交代作用会造成地幔楔局部具有异常的Mg同位素组成,从而解释目前观察到的岛弧火山岩的Mg同位素特征.因此,Mg同位素是示踪俯冲碳酸盐与上覆地幔楔相互作用的有效工具.

苏鲁地区晚白垩世莒南和青岛玄武岩中低δ^(18)O橄榄石的交代地幔楔成因

华北陆块岩石圈经历了中-新生代强烈的岩石圈减薄和随后的地幔增生作用.来自山东莒南和青岛晚白垩世玄武岩中橄榄石捕虏晶和地幔包体橄榄石的原位氧同位素分析结果显示,它们总体上具有低δ18O的特征,其中莒南橄榄石捕虏晶和地幔包体橄榄石的Fo=87.5～89.8,δ18O=4.1‰～5.2‰,平均值为4.8‰;青岛玄武岩中地幔包体的橄榄石Fo=89.0～89.9,δ18O=4.1‰～5.2‰,平均值为4.8‰.前人的矿物学和地球化学研究资料显示,这些橄榄岩包体具有饱满的岩石化学特征和亏损的Sr-Nd同位素组成,类似于亏损的MORB型地幔.因此,这类低δ18O的地幔橄榄岩可能为经历了俯冲板片高温流体或熔体交代的地幔楔.结合近年来报道的新生代低δ18O玄武岩和代表残留洋壳的低δ18O石榴石辉石岩包体,我们认为华北大陆岩石圈中-新生代地幔演化过程中存在俯冲大洋地壳的贡献.

大地幔楔如何影响深部地幔过程和大陆岩石圈演化?

全球地震层析成像显示,俯冲板片进入地幔过渡带之后主要有两种形式:一种是直接穿越地幔过渡带进入下地幔,甚至可能到达核幔边界;另外一种是平躺滞留在地幔过渡带(Goes et al.,2017).根据板片俯冲的深度及其在地幔中的形态,可以把板片与地幔相互作用的区域划分为由俯冲板片-上地幔-岩石圈地幔-岛弧构成的小地幔楔系统;以及从小地幔楔系统发展而来,由俯冲/滞留板片-地幔过渡带-软流圈地幔-岩石圈构成的大地幔楔系统.大地幔楔是地球内部的常见构造,全球有近一半的深俯冲板片在地幔过渡带附近出现了几百到上千千米的滞留(Goes et al.,2017),其中以东亚地区最为显著(Huang and Zhao,2006;Zhao,2017).

一个残留的地幔楔:来自华北早第三纪火山岩的证据

对华北旱第三纪火山岩（由K-Ar年龄确定）进行了系统的主元素、微量元素和Sr,Nd,Ph同位素分析.这些资料显示,早第三纪火山岩主要是钙碱质的,其次是碱质的,并且与晚第三纪和第四纪火山岩在地球化学上有明显差异.特别是,华北南部的早第三纪人山岩来源于富集的岩石圈地幔（EMⅡ）,这一富集地幔可能是印支期扬子大陆向华北大陆俯冲形成的地幔楔的残留.

岛弧橄榄岩包体从地幔楔到地壳的旅行

岛弧岩浆作为俯冲作用的产物不仅可以理解大陆地壳的形成,而且对指示大陆地壳的循环作用具有重要的意义。目前关于岛弧岩浆的源区交代作用和分异深度等相关问题一直存在争议。其中,弧岩浆的结晶分异究竟发生在莫霍面附近并伴随着堆晶岩的拆沉,还是发生在更浅的地壳深度?

东天山卡拉塔格钠质火山岩岩石学、地球化学及成因

东天山卡拉塔格早泥盆世卡拉塔格组火山岩主要岩性为海相富钠质的安山岩、流纹岩和英安岩，夹少量的钠质玄武安山岩和钠质玄武岩以及正常系列的玄武安山岩。钠质火山岩的特征是：Na2O=1．69～6．38％，Na2O／K，O〉1，多在2～100间：无论是斑晶还是基质，斜长石均为富钠长石；酸性岩石斑晶主要是钠长石和石英，中基性岩石斑晶主要是钠长石（少量更长石）：酸性岩以斑状结构、霏细结构、球粒结构为主，而中基性岩以交织结构、玻晶交织结构为主。各类岩石全岩化学分析计算结果均含标准矿物Q、Hy、Hm，一部分含Di或C，在TAS图上全都投于亚碱性区；∑REE=25、96-96．11ppm，LaN／YbN=1．68-5．32，Eu／E^＊=0．46-1．25，LaN／SmN=1．01-2．95；强不相容元素适度富集，Nb和Ta强烈亏损，部分样品Cs、Rb、K、Zr和Hf适度亏损。这些特征表明，该区钠质火山岩的原始岩浆可能来自富钠俯冲洋壳熔体与地幔楔岩石反应的产物部分熔融。这样的岩浆形成机制与前人有关卡拉塔格是早泥盆世岛弧的认识相一致。

西藏拉萨地块南缘晚白垩世镁铁质岩浆作用的年代学、地球化学及意义

镁铁质岩石所反映出的壳幔作用信息可以为地壳增生发生的时间和方式提供可靠的证据。本文报道了南部拉萨地块东段朗县至米林之间晚白垩世镁铁质岩石的岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素数据。锆石U-Pb定年结果表明,角闪辉长岩侵位于98~88Ma,高Al2O3(17·25%~19·46%),低MgO含量(3·89%~5·07%)及Mg#(44~50),与高铝玄武岩特征相似,属于中钾钙碱性岩石,富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),铕异常不明显(δEu=0·82~1·06),(87Sr/86Sr)i值为0·70427,εNd(t)值为3·0,具有高且正的锆石εHf(t)值(+11·8^+17·2)。这些晚白垩世镁铁质岩石可能是来自俯冲板片的沉积物熔体交代地幔楔物质发生部分熔融并经历一定程度镁铁质矿物分离结晶作用产物。

富金斑岩型铜矿床的基本特征、成矿物质来源与成矿高氧化岩浆-流体演化

第三纪富金斑岩型铜矿床主要发育于板块汇聚边缘与俯冲作用相关的火山-岩浆弧以及陆缘弧中,而大多数较古老的富金斑岩型铜矿床则主要发育于向大陆边缘增生的岛弧环境中。含矿斑岩的岩性变化范围从低钾钙碱性闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩到高钾钙碱性石英二长岩到碱性的二长岩及正长岩,通常侵位于地壳浅部1～2km处,与同期的火山岩密切共生,并常见热液爆破角砾岩。其围岩蚀变从早到晚依次可分为Ca-Na硅酸盐蚀变、K硅酸盐蚀变、中级泥质蚀变、绢云母化、高级泥质蚀变,而浅部的高级泥质蚀变可以与早期K硅酸盐蚀变同期形成。Cu、Au矿化主要发育在K硅酸盐蚀变带中,矿化与A型脉密切相关,贫钼而富铂族元素。控制富金斑岩型铜矿床形成的几个关键过程包括:(1)源区有大量的Cu、Au等成矿元素;(2)能使Cu、Au等成矿物质有效进入岩浆熔体的机制;(3)合成矿元素的岩浆熔体在从地幔上升到地壳高侵位而形成斑岩体的过程中没有Cu、Au等成矿物质损失;(4)在岩浆上升演化过程中,岩浆挥发份能有效的逸出,并且逸出的时间越早,对成矿越有利;(5)Cu、Au等成矿元素能有效进入岩浆挥发份; (6)在成矿斑岩体上部发育有利的相对封闭机制,阻止岩浆挥发份的逃逸;(7)含Cu、Au成矿流体的有效沉淀机制; (8)具有一个地壳上部的岩浆房,能够不断提供成矿物质和驱动热液循环的热能。要形成大型矿床一般需要多期岩浆脉动侵位与多期矿化热液蚀变事件的叠加。现多倾向认为交代的地幔楔可能是其主要物质来源。而有利于富金斑岩型铜矿床形成的岩浆有钾质钙碱性岩浆、埃达克质岩浆、碱性弧岩浆。俯冲板片脱水形成的流体或者熔融产生熔体提供了上覆地幔楔熔融的高氧逸度条件,这种高氧逸度特征是地幔源区Cu、Au成矿元素能否进入岩浆熔体的重要条件之一。最近研究表明流体的冷却可能是Cu、Au沉淀成矿最主要的因素。本文扼要介绍了富金斑岩型铜矿的矿床地质特征、矿床成因等方面的研究进展,分析了存在的主要问题并对其发展趋势作了展望。

中国合肥盆地新生代火山岩成因岩石学研究

古新世和渐新世（可能至中新世）玄武岩质岩石的零星露头产在中国东部的合肥盆地中。前者是拉班玄武岩质，而后者是碱性玄武岩质。对它们进行了详细的岩石学以及微量元素和同位素地球化学研究，古新世拉斑玄武岩浆应该来源于一个老地幔楔的部分熔融，而这个地幔楔是由早中生代扬子板块向华北板块之下消减而形成的。自渐新世，中国东部大陆进入了张裂的大陆边缘阶段。该阶段的碱性玄武岩浆可能来源于软流圈。

西南天山东德沟橄榄岩的岩相学、矿物学演化特征及其地质意义

中国西南天山东德橄榄岩出露于天山伊犁——中天山板块和塔里木板块碰撞造山带北缘,普遍经历了复杂多期的含水流体(熔体)交代作用。主要矿物为橄榄石、斜方辉石、尖晶石、角闪石、金云母和单斜辉石,研究发现,橄榄石和斜方辉石与地幔楔橄榄岩中橄榄石和斜方辉石成份相近,原生铬尖晶石具有SSZ环境橄榄岩的特征,次生绿色尖晶石形成于麻粒岩相——角闪相环境。岩相学、矿物转变结构分析和矿物组合及矿物成分变化表明,东德沟橄榄岩记录了复杂的演化历史,先后经历了地幔交代、麻粒岩相——角闪相退变质作用和蛇纹石化等阶段的演化。研究认为东德沟橄榄岩最初可能形成于915～961℃的地幔环境,而发生地幔交代时的温压条件约为770～900℃,10～18kbar。该橄榄岩全岩较低的TiO2含量和尖晶石中较低TiO2含量,以及矿物组合显示出因俯冲板块脱水而造成的快速冷却特征,表明东德沟橄榄岩极有可能是SSZ环境俯冲板片上地幔楔橄榄岩残片。

西南天山东德沟橄榄岩的地球化学特征及其地质意义

东德沟橄榄岩出露于中国新疆伊犁—中天山板块和塔里木板块之间西南天山造山带的北缘,含大量角闪石、金云母等含水矿物,显示全部遭受了不同程度的交代变质作用。岩石主量元素含量变化较大,其后期蚀变基本向富铝和富钙两个方向变化,其Nb/Ta和Zr/Hf值显示难熔地幔残余的特征。该区橄榄岩轻重稀土分馏较明显,稀土元素配分曲线总体为LREE富集的右倾型,且富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr和放射性元素Th,但岩石呈现不一致的解耦现象,即主量元素表现难熔而稀土元素、不相容微量元素体现富集,说明主量元素和微量元素具有各自的演化特点。研究认为东德沟橄榄岩是经历部分熔融的楔形地幔残余,微量元素呈现的特征是俯冲板块析出熔体或流体交代的结果。与其岩石矿物学研究结果一致,对东德沟橄榄岩地球化学特征的深入研究证明,它们来源于SSZ环境俯冲上板片地幔楔橄榄岩残片。

大洋板块俯冲带地震波各向异性及剪切波分裂的成因机制

大洋板块俯冲带是许多重要地质作用(例如脱水、部分熔融、岩浆和地震活动)发生的场所。对位于俯冲带之上的地震台站所检测到的不同剪切波的数据解析,可以获得源于上覆板块、地幔楔、俯冲板块和板下地幔的地震波各向异性的关键信息。本文系统总结了世界各地大洋俯冲带的剪切波分裂样式,对目前国际上流行的大洋俯冲带的地震波各向异性的主要成因模式(例如地幔楔拐角流、与海沟迁移有关的平行海沟的地幔流、橄榄石位错蠕变形成各类组构以及蛇纹石化的影响等)进行了较为详尽地评述。由橄榄石(010)[100]、(010)[001]、(100)[001]、{0kl}[100]、(001)[100]和{110}[001]位错蠕变形成的晶格优选定向(LPO)分别称之为A型、B型、C型、D型、E型和F型组构,其中A型、D型和E型组构总是导致剪切快波的偏振方向()平行于地幔流的方向,而B型组构则导致垂直于地幔流的方向。C型组构虽然也能使平行于地幔流方向,但快慢波之间的延迟时间(δt)则不如同等条件下A型组构形成的那么大。F型组构导致剪切波在垂直于地幔流动面的方向上传播时几乎不发生分裂。叶蛇纹石是俯冲板块地幔和地幔楔中最主要的含水矿物,具极低的流变强度、很低的地震波速和很大的弹性各向异性。蛇纹石化程度越高,变形地幔岩的各向异性就越大,则弧前地幔楔的剪切波分裂愈强。只要蛇纹石的含量超过10%～20%,则变形地幔岩的地震波各向异性特征将由蛇纹石的LPO主导。地幔楔的剪切波分裂特征主要取决于其蛇纹石化程度与俯冲角度,陡倾的俯冲和高程度的蛇纹石化有利于形成平行于海沟的。

东准噶尔青河地区野马滩一带托让格库都克组高铝玄武岩的发现及其地质意义

下泥盆统托让格库都克组高铝玄武岩产自东准噶尔青河地区野马滩一带。高铝玄武岩富含大量斜长石斑晶,属亚碱性系列。它们具有显著高A12O3(质量分数为17.22%～21.31%),低SiO2(47.12%～49.45%),高TFe2O3(8.50%～11.98%)、MgO(2.64%～5.63%)、Ni((5.75～27.87)×10^(-6))、Cr((0.99～25.62)×10^(-6)),以及高Sm/Yb值(1.13～1.96)、U/Th值(0.42～0.81)的特征,相对富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,显示出典型的高铝玄武岩地球化学特征。进一步研究表明,其岩浆来源于受俯冲带流体交代地幔楔的部分熔融。此外,高Sr/Y值(43.16～47.07)和低Y(质量分数为(15.69～19.09)×10^(-6))、Yb((1.64～2.13)×10^(-6))显示玄武质岩浆源区有俯冲带洋壳物质的加入。高Al特征很可能与高压条件下斜长石的滞后结晶有关。地球化学特征表明,高铝玄武岩形成于岛弧环境。东准噶尔早泥盆世高铝玄武岩的发现丰富了本区火山岩岩类信息资料,并为构造演化研究提供了重要依据。

Vp和Vp/Vs联合反演:在日本东北地区深部结构成像(英文)

本文提出了一种新的反演方法:通过采用纵、横波走时数据对(从相同的震源产生的P和S波被同一台站记录)来联合反演纵波速度(Vp)和纵、横波速度比(Vp/Vs),然后单独反演横波速度Vs,在反演过程中同时对地震参数进行定位。该方法不需要假设P和S波的射线路径一致,它是沿着P和S波射线路径计算相对慢度扰动值。该方法直接把Vp/Vs作为一个模型参数,由此能获得比采用从独立反演获得的Vp和Vs计算出Vp/Vs的方法更精确的速度比值。该新方法被应用到反演日本东北地区的壳幔速度及波速比结构的研究中,获得了较好的效果。反演结果表明,在日本东北地区,太平洋俯冲板块为一高Vp,高Vs和低Vp/Vs异常区,而在活火山下方的浅部地幔楔以及背弧深部地区为低Vp,低VS和高Vp/VS异常。虽然这些特征在前人的研究中已经报道过,但与前人的研究结果相比,本次研究所获得的Vp/Vs的空间分布具有较小的分散性,同时,它的分布特征能较好的与地震波速度结构相吻合。

利用石榴橄榄岩重建大陆俯冲带的古动力学环境及其演化过程

本文提出一种对于造山带石榴橄榄岩的简单概念分类模型。该模型将造山带石榴橄榄岩划分为地幔楔型和俯冲带型两种类型,根据所记录温压条件及P-T轨迹的差异,地幔楔型石榴橄榄岩进而被划分为A-D四个亚类,分别对应不同厚度的克拉通型岩石圈地幔及普通大陆岩石圈地幔环境中冷的/古老的/稳定的地幔环境及与之对应的相对热的/年轻的/活动地幔环境。我们选择研究程度较高的斯堪的纳维亚加里东期造山带及我国柴北缘造山带中出露的石榴橄榄岩来检验该模型的适用性。出露于挪威西片麻岩地区的Mg-Cr型及Fe-Ti型石榴橄榄岩分别属于地幔楔型的A亚类(来自于古老的/冷的/厚的/亏损的克拉通岩石圈地幔)及壳源俯冲带石榴橄榄岩,而来自Seve,Troms和Linds地体的石榴橄榄岩则属于地幔楔型的C亚类(来自于古老的/冷的/薄的/亏损的大陆岩石圈地幔)后经历俯冲过程变为俯冲带石榴橄榄岩。对我国柴北缘超高压带绿梁山石榴橄榄岩的检验结果相对复杂。前人的研究表明绿梁山石榴橄榄岩存在三种不同的成因方式,对应分类模型中的:1)D亚类橄榄岩(阿拉斯加型岩浆岩堆晶体);2)壳源俯冲带型石榴橄榄岩;3)A亚类来自克拉通岩石圈地幔的太古代石榴橄榄岩。检验结果表明,该分类模型能较好的解释斯堪的纳维亚加里东期造山带中的石榴橄榄岩的出露规律,岩石学及矿物学特征及不同期次矿物之间的年代学关系,但对于我国绿梁山石榴橄榄岩的成因分类仍需进一步研究。假设该分类模型能适用于大多研究程度较高的造山带石榴橄榄岩,起到决定性作用的两个分类参数为地幔楔形成初期的平均温度(T)及造山带岩石圈地幔的厚度(P)。熔融作用发生的时间及深度同样是区分不同类型石榴橄榄岩的重要因素。