板块俯冲带作为连接地表系统短程碳循环和地球深部物质(碳)循环的纽带,把地表碳酸岩物质通过俯冲带变质作用带到地幔深处以及核幔中,也有部分含碳流体通过脱水流体反应,引起地幔楔熔融而产生岛弧岩浆,大量CO2喷发至地表.因此,俯冲带深部碳循环是研究深部碳循环的窗口,也是探讨地球深部含碳物质形成演化的关键.新疆西天山是目前世界上规模最大的古洋壳经历超高压变质俯冲作用形成的造山带，在几种主要的高压超高压变质岩石中都发育有广泛的碳酸岩，如大理岩、碳酸岩化榴辉岩、碳酸岩化泥质片岩、蛇绿碳酸岩等。详细的变质岩石学观察结合高温高压实验，确定了它们的变质反应机理，如发现了白云石分解形成石墨、甲烷等碳氢化合物的变质反应过程，以及蛇绿碳酸岩中橄榄石还原形成氢气的变质反应过程等，对于深入理解和探讨冷俯冲带非生物成因碳氢化合物的形成与演化机理具有重要意义。