该论文利用激光氟化方法对位于苏鲁超高压变质带的仰口、桃行和青龙山地区的超高压榴辉岩及其片麻岩围岩的氧同位素组成进行了详细的分析,并对超高压变质岩中氧同位素的平衡状态进行了探讨.利用氧同位素体系的平衡性对苏鲁地区花岗片麻岩的Rb—Sr和Sm—Nd内部等时线年龄的有效性和地质意义进行了限定.苏鲁超高压变质带桃行、仰口和青龙山地区的榴辉岩及其围岩花岗片麻岩中多数石英-矿物对基本上达到并保存了从低温到高温的氧同位素平衡.样品点从高温到低温的分布反映了苏鲁超高压变质岩在峰期变质之后的角闪岩相退变质过程中达到并保存了同位素退化交换再平衡.并指示在抬升的早期到角闪岩相退变质阶段,退变质流体来源于体系内部.苏鲁地区超高压变质岩在大尺度和小尺度上的氧同位素组成的不均一,指示了在俯冲进变质过程中热液蚀变岩石释放的亏损<18>O的流体是沿脆性断裂进行的"隧道式"流动.这种脆性断裂反映了板块快速俯冲变质的特点,不过超高压变质前变质岩原岩经受了不同程度大气降水热液蚀变的可能性不能排除.仰口榴辉财样品中氧同位素不平衡可能是由不同的机制造成的.对于未遭受退变质或退变质程度比较小的榴辉岩样品,其石榴石-绿辉石和石榴石-锆石矿物对氧同位素不平衡指示了进变质过程缺乏粒间流体,以及榴辉岩相变质峰期时间持续较短(<10Ma).这与大陆板块的快速俯冲、短暂的地幔居留(<20Ma)和快速折返这一"油炸冰淇淋"式的地球动力学过程相符合.对于退变质程度严重的榴辉岩样品,其石榴石-绿辉石矿物对氧同位素的不平衡是由于绿辉石转变为后成合晶造成的.后者的氧同位素不平衡的特点指示了退变质流体是内部缓冲的,具体取决于寄主岩石的性质.苏北东海青龙山地区榴辉岩极低δ<18>O值的保存说明,超高压变质岩与地幔之间没有显著的氧同位素交换.桃行花岗片麻岩一个样品的石英-钾长石和石英-斜长石矿物对处于氧同位素不平衡状态,同时钾长石和斜长石相对于样品中其它矿物异常亏损<18>O,这指示这个样品在角闪岩相退变质之后,体系曾经开放,样品受到低<18>O流体在较高温度下(200℃~400℃)的热液蚀变.热液蚀变可能导致矿物Sm—Nd体系受到不同程度的再造.因此,这个样品的石榴石—全岩Sm—Nd等时线年龄173±9Ma可能是无意义的年龄.对于在角闪岩相退变质之后体系保存了体系封闭的另一个花岗片麻岩样品,石榴石在榴辉岩相变质温度下达到并保存了氧同位素平衡,这指示石榴石中Sm—Nd体系在同样的变质条件下也达到了平衡.石榴石中Sm—Nd体系的封闭温度约为670℃左右,在此后的冷却过程中,石榴石中的Sm—Nd体系保持了封闭.因此这个样品的石榴石—斜长石—全岩Sm—Nd等时线年龄215±11Ma应该代表了桃行花岗片麻岩榴辉岩相峰期变质后的冷却年龄.对于青龙山地区的两个花岗片麻岩样品,其石英-黑云母矿物对和石英-碱性长石矿物对在角闪岩相退变质过程中达到并保存了氧同位素的平衡,在角闪岩相退变质后,体系保持了封闭,氧同位素没有受到后期扰动.由于在长石和黑云母中Rb—Sr体系封闭温度高于O同位素体系封闭温度,这指示了长石和黑云母中Rb—Sr体系在角闪岩相变质过程中达到的平衡没有受到后期地质作用的扰动.因此,这两个花岗片麻岩样品的Rb—Sr等时线年龄195±11Ma和185.7±7.6Ma可以看作是角闪岩相退变质后,岩石冷却到黑云母的Rb—Sr体系封闭温度的年龄.结合桃行花岗片麻岩样品的石榴石—全岩的Sm—Nd等时线年龄和东海花岗片麻岩样品的黑云母—钾长石—斜长石—全岩的Rb—Sr等时线年龄,可以确定苏鲁超高压变质的花岗片麻岩从榴辉岩相峰期变质后冷却结晶到角闪岩相变质这一板块抬升过程的冷却速度约为10℃/Ma.