西太平洋雅浦岛弧系统位于菲律宾海板块的东南边界处，岛弧形态和结构与西太平洋的其它火山岛弧有显著区别。雅浦岛弧是西太平洋一个广泛出露变质岩的岛弧。雅浦岛弧的变质岩与构造事件密切相关，可以有效指示岛弧早期阶段的岩石类型和构造演化历史。因此，雅浦岛弧变质岩的研究可以有效阐明西菲律宾海板块与太平洋板块边界的岛弧发育历史和构造演化过程。本学位论文以雅浦岛弧中段的Y3拖网站位和雅浦岛（Yap Islands）的变质岩为研究对象，通过矿物学、年代学和地球化学手段，研究了雅浦岛弧变质岩的成岩过程、形成年代和原岩组分，重点探讨了雅浦俯冲带的构造演化历史。取得的主要认识包括：

（1）雅浦岛弧Y3站位和雅浦岛变质岩主要为角闪岩相与绿片岩相。角闪岩的变质作用的研究结果表明，卡洛琳板块的俯冲侵蚀作用使得雅浦岛弧遭受了大面积侵蚀，导致埋藏岛弧深处的绿片岩相和角闪岩相变质岩出露于海底。

（2）雅浦岛弧Y3站位的角闪岩样品在矿物组合、主量元素、微量元素和同位素组成存在明显差异，恢复出3种原岩：弧前玄武岩、碱性洋岛玄武岩和岛弧拉斑玄武岩。这些原岩分别代表了不同的构造环境：初始的雅浦岛弧的弧前区域、卡洛琳洋底高原和初始雅浦岛弧。

（3）根据雅浦岛变质岩的地球化学分析结果，雅浦岛基性变质岩的原岩可分为两组：高镁的钙碱性玄武岩和低镁的拉斑玄武岩。两组样品的微量元素组成表现出洋岛玄武岩型的富集特征：富集 Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素；富集轻稀土元素，轻稀土与重稀土的分馏程度较高。雅浦岛基性变质岩的地球化学组成与卡洛琳洋底高原的拉斑玄武岩极为相似。因此，雅浦岛的构造背景可能代表拼贴在雅浦岛弧之上的卡洛琳洋底高原或海山，记录了洋底高原俯冲、碰撞和增生的地质过程。

（4）根据角闪石⁴⁰Ar/³⁹Ar测年和榍石SIMS原位U-Pb测年，雅浦岛弧角闪岩形成于~21 Ma，记录了卡洛琳高原与原雅浦岛弧碰撞事件的时间。金红石和榍石U-Pb年龄显示，雅浦岛绿片岩的变质作用的时间发生在大约22.2 ± 5.7 Ma。雅浦岛绿片岩的年龄结果与雅浦岛弧Y3站位的角闪岩的形成年代大致相同，共同指示了卡洛琳洋底高原与雅浦岛弧的碰撞时间。

（5）雅浦岛弧之所以广泛分布变质岩，是由于卡洛琳高原与初始雅浦岛弧的俯冲和碰撞作用导致的。雅浦岛弧的角闪岩的地球化学特征和年代学结果，从空间和时间上对卡洛琳洋底高原与初始雅浦岛弧的碰撞事件进行了精确地制约。雅浦俯冲体系至少经历了三个演化阶段：初始雅浦岛弧的俯冲起始阶段，产生了初始雅浦岛弧的弧前玄武岩和岛弧火山岩；初始雅浦岛弧与卡洛琳高原的碰撞阶段，包含岛弧、弧前、俯冲板片物质的增生楔发生区域变质作用，形成变质杂岩体，构成了现今雅浦岛弧的主要岩石类型；卡洛琳高原向雅浦海沟的超慢速俯冲阶段，洋脊及海山的俯冲促进了俯冲侵蚀导致变质岩出露，新的俯冲引起雅浦海沟中年轻的岛弧火山岩产生。

以上研究结果表明，雅浦岛弧是西太平洋典型的洋底高原和大洋岛弧之间俯冲、碰撞形成的变质岩岛弧。雅浦俯冲带经历了复杂的构造演化过程，卡洛琳洋底高原的俯冲和碰撞作用对雅浦岛弧的构造演化历史产生了重要影响。雅浦岛弧变质岩的研究结果，对于理解雅浦沟弧体系的构造背景以及西太平洋俯冲带的演化具有极其重要的意义。