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岩相学、矿物化学和变质条件的估算表明,甘肃北山榴辉岩经历了前榴辉岩相(604～678 ℃、0.89～1.05 GPa)、榴辉岩相(700～720 ℃、1.2～1.5 GPa)、角闪岩相(629 ℃、0.63～0.83 GPa)和绿片岩相(约400 ℃、0.3～0.4 GPa)4个演化阶段。这一P-T轨迹证明北山榴辉岩是塔里木板块与哈萨克斯坦板块在俯冲-碰撞过程中地壳增厚作用的产物。