超高温变质作用是指在中压（7-13 kbar) 条件下，变质温度为 900-1100 ℃的地壳变质作用，其主要标志是一些指示性矿物组合如假蓝宝石 + 石英，紫苏辉石 + 矽线石 ± 石英，以及含大隅石的组合出露于富镁铝的变泥质岩中，但上述矿物组合和岩石岩性在自然界中较为罕见，因而促使很多其他判别超高温变质的证据被提出并得到重视，例如二长石温度计。

长石是最常见的造岩矿物之一，主要有钾长石、钙长石和钠长石三个端元组分。其成分与温度有很大的相关性，尤其是对于共生的碱性长石和斜长石对，它们之间存在Na，K和Ca离子的交换。在一定温压条件下，长石对成分交换达到平衡，三个端元组分的活度相等，在选择合适的热力学活度模型基础上，当已知长石对的化学成分（可由电子探针测得）时，经过热力学推导可得到三个温度值T_Ab，T_An，T_Or。理想状态下，三个温度值在误差范围内相等，其均值即为所求的二长石温度，代表长石结晶或重结晶的温度。对于高级变质岩中的长石对，由于峰期后冷却过程中长石对之间K-Na离子的交换，会使求得的三个温度值互不相同。只有在保持Ca组分含量不变的前提下，斜长石向富K方向调整，碱性长石向富Na方向调整，直到二长石基本位于同一等温线，或T_Ab，T_An，T_Or 趋于一致，才能得到最小变质峰期的温度（实际为Ca的封闭温度）。

地质地球所博士研究生焦淑娟与合作导师郭敬辉研究员对此开展了相关研究。研究样品（变泥质岩）采自于华北克拉通西部块体孔兹岩带中东部，即大青山的东坡地区，集宁的土贵山，土贵乌拉以及徐武家地区。其中东坡地区和土贵乌拉地区已证实发生了~1.92 Ga 超高温变质作用。

附图说明：a. 大井/土贵乌拉和东坡地区的计算变质温度，P-T轨迹自Santosh et al. (2007a, 2009a)；b. 土贵山和徐武家地区的计算变质温度；c. 华北孔兹岩带所有的所有变质温度对比。该KFMASH 成岩格子自Kelsey et al. (2004).

计算结果显示四个地区的温度值都有很宽的范围：~800 - ~1050℃（见附图），反映了峰期后岩石的缓慢冷却过程。大于900℃的温度结果暗示了二长石温度计是UHT变质研究的有效工具，进一步证实了土贵乌拉和东坡地区发生的UHT变质作用；而且UHT变质作用不止局限在东坡和土贵乌拉两点，至少还应该包括在集宁地区土贵山和徐武家地区，延伸了UHT变质作用的影响范围。

该研究成果近期发表在国际知名的矿物学研究期刊American Mineralogist（Jiao et al. Application of the two-feldspar geothermometer to ultrahigh-temperature (UHT) rocks in the Khondalite belt, North China craton and its implications. American Mineralogist，2011，96：250-260）。

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