柴北缘绿梁山榴辉岩变质演化——来自岩石学和矿物学的证据
发布时间：2021-01-31 04:47
榴辉岩研究对深入认识超高压变质带构造演化过程具重要意义。绿梁山地区榴辉岩以透镜体形式出露于花岗片麻岩中,岩相学和温压计算结果显示,绿梁山榴辉岩经历了一个顺时针的P-T演化轨迹:①峰期榴辉岩相阶段。以石榴子石+绿辉石+金红石为特征,温压条件为P>25.5 k Pa、T>840℃;②高压麻粒岩相阶段。以绿辉石退变为透辉石和斜长石为特征,形成的温压条件P=17.1～18.7 k Pa、T=814℃～896℃;③角闪岩相阶段。以透辉石退变为角闪石和斜长石、金红石退变为钛铁矿为特征,形成的P-T条件为P=4.5～6.5 kPa、T=581℃～665℃。结合前人研究成果,提出一个多阶段构造演化模型:绿梁山榴辉岩的原岩在新元古代时期位于大陆地壳中,由于大洋地壳俯冲牵引作用,伴随大陆地壳一起被拖拽至俯冲通道内,于深度至少75 km处发生变质作用;随后进行了一个相对较慢的折返过程之后出露于地表。
【文章来源】：新疆地质. 2020,38(03)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
柴北缘地质简图及高压-超高压变质带分布(a)及绿梁山地质简图及采样点位置(b)
榴辉岩位于绿梁山地体南部，靠近公路约2 km处，以包体形式出露于花岗片麻岩中（图2），长轴宽数米至数十米。中部榴辉岩保存较新鲜，靠近长英质脉体边部，可观察到较明显的退变质现象。采集新鲜榴辉岩和退变榴辉岩共5块，切块制片后进行镜下观察和探针实验，实验方法与步骤见[15]。榴辉岩样品主要由石榴子石（30%～35%）、单斜辉石（30%～35%）、角闪石（20%～30%）、斜长石（5%～10%）、石英（2%～5%）等组成（图3），次要矿物有金红石、钛铁矿、榍石、磷灰石，金红石主要分布于钛铁矿核部，表明钛铁矿由金红石退变而来。矿物名称缩写见[16]。
据岩相学研究特征和矿物探针结果，绿梁山榴辉岩经历3个变质期次：(1)峰期榴辉岩变质阶段。特征矿物为石榴子石+绿辉石+金红石+石英；(2)高压麻粒岩相阶段。以石榴子石+透辉石+金红石+斜长石+石英矿物组合为特征，由榴辉岩相到高压麻粒岩相主要经历了石榴子石+绿辉石→透辉石+斜长石阶段；(3)角闪岩相阶段。以石榴子石+透辉石+角闪石+斜长石+钛铁矿±石英矿物组合为特征，从高压麻粒岩相到角闪岩相，主要退变质反应为石榴子石+透辉石→角闪石+斜长石±石英、金红石+Fe2+→钛铁矿。绿梁山榴辉岩相峰期条件是利用石榴子石+绿辉石矿物组合估算的，利用Perplex＿X软件，据石榴子石中保留的绿辉石包体所含硬玉分子量，计算出榴辉岩相压力下限约为25.5 k Pa[15]，再据Grt-Cpx地质温度计[17]，选择石榴子石核部和石榴子石内部硬玉分子含量高的绿辉石包体进行计算，得到温度约为840℃。由于计算时考虑的是榴辉岩相的下限压力，且结合镜下矿物，绿辉石具一定程度退变，所以实际峰期时的硬玉分子含量应高于测量值，榴辉岩相的P-T条件为P>25.5 k Pa、T>840℃。高压麻粒岩相阶段变质条件通过GrtCpx-Pl-Q温压计获得[18-19]。选取石榴子石边部、基质中或后成合晶中透辉石、基质中斜长石或与透辉石形成合晶的斜长石，得到高压麻粒岩相变质条件为P=17.1～18.7 k Pa、T=814～896℃。角闪岩相温压条件据角闪石单矿物温度计获得[19]，其中角闪石阳离子计算据Holland and Blundy获得[20]。角闪岩相变质条件为P=4.5～6.5 kPa、T=581℃～665℃。
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴北缘超高压地体折返过程中地壳深熔的岩石学研究[J]. 于胜尧,张建新,李三忠,彭银彪,李云帅,吕沛,姚勇,李卓凡. 岩石学报. 2019(10)
[2]Metamorphic Evolution and Tectonic Implications of the Granulitized Eclogites from the Luliangshan Terrane in the North Qaidam Ultrahigh Pressure Metamorphic Belt,NW China: New Constraints from Phase Equilibrium Modeling[J]. Guisheng Zhou,Jianxin Zhang,Yunshuai Li,Zenglong Lu,Xiaohong Mao,Xia Teng. Journal of Earth Science. 2019(03)
[3]柴北缘早古生代埃达克质花岗岩锆石定年及其地质意义[J]. 周宾,郑有业,童海奎,许荣科,聂晓亮,马超,刘茜. 现代地质. 2014(05)
[4]柴北缘绿梁山早古生代花岗岩浆作用与高温变质作用的同时性[J]. 孟繁聪,张建新. 岩石学报. 2008(07)
[5]柴达木盆地北缘大柴旦地区古生代花岗岩锆石SHRIMP定年[J]. 吴才来,郜源红,吴锁平,陈其龙,Joseph L.WOODEN,Frank K.MAZADAB,Chris MATTINSON. 岩石学报. 2007(08)
[6]柴北缘绿梁山高压基性麻粒岩的变质演化历史:岩石学及锆石SHRIMP年代学证据[J]. 张建新,孟繁聪,于胜尧,戚学祥. 地学前缘. 2007(01)
[7]柴北缘鱼卡河榴辉岩的变质演化——石榴石成分环带及矿物反应结构的证据[J]. 陈丹玲,孙勇,刘良,张安达,罗金海,王焰. 岩石学报. 2005(04)
[8]柴北缘鱼卡榴辉岩的pT演化历史[J]. 张建新,孟繁聪,杨经绥. 岩石矿物学杂志. 2005(04)
[9]我国西部柴北缘地区发现榴辉岩[J]. 杨经绥,许志琴,李海兵,吴才来,崔军文,张建新,陈文. 科学通报. 1998(14)
本文编号：3010233
【文章来源】：新疆地质. 2020,38(03)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
柴北缘地质简图及高压-超高压变质带分布(a)及绿梁山地质简图及采样点位置(b)
榴辉岩位于绿梁山地体南部，靠近公路约2 km处，以包体形式出露于花岗片麻岩中（图2），长轴宽数米至数十米。中部榴辉岩保存较新鲜，靠近长英质脉体边部，可观察到较明显的退变质现象。采集新鲜榴辉岩和退变榴辉岩共5块，切块制片后进行镜下观察和探针实验，实验方法与步骤见[15]。榴辉岩样品主要由石榴子石（30%～35%）、单斜辉石（30%～35%）、角闪石（20%～30%）、斜长石（5%～10%）、石英（2%～5%）等组成（图3），次要矿物有金红石、钛铁矿、榍石、磷灰石，金红石主要分布于钛铁矿核部，表明钛铁矿由金红石退变而来。矿物名称缩写见[16]。
据岩相学研究特征和矿物探针结果，绿梁山榴辉岩经历3个变质期次：(1)峰期榴辉岩变质阶段。特征矿物为石榴子石+绿辉石+金红石+石英；(2)高压麻粒岩相阶段。以石榴子石+透辉石+金红石+斜长石+石英矿物组合为特征，由榴辉岩相到高压麻粒岩相主要经历了石榴子石+绿辉石→透辉石+斜长石阶段；(3)角闪岩相阶段。以石榴子石+透辉石+角闪石+斜长石+钛铁矿±石英矿物组合为特征，从高压麻粒岩相到角闪岩相，主要退变质反应为石榴子石+透辉石→角闪石+斜长石±石英、金红石+Fe2+→钛铁矿。绿梁山榴辉岩相峰期条件是利用石榴子石+绿辉石矿物组合估算的，利用Perplex＿X软件，据石榴子石中保留的绿辉石包体所含硬玉分子量，计算出榴辉岩相压力下限约为25.5 k Pa[15]，再据Grt-Cpx地质温度计[17]，选择石榴子石核部和石榴子石内部硬玉分子含量高的绿辉石包体进行计算，得到温度约为840℃。由于计算时考虑的是榴辉岩相的下限压力，且结合镜下矿物，绿辉石具一定程度退变，所以实际峰期时的硬玉分子含量应高于测量值，榴辉岩相的P-T条件为P>25.5 k Pa、T>840℃。高压麻粒岩相阶段变质条件通过GrtCpx-Pl-Q温压计获得[18-19]。选取石榴子石边部、基质中或后成合晶中透辉石、基质中斜长石或与透辉石形成合晶的斜长石，得到高压麻粒岩相变质条件为P=17.1～18.7 k Pa、T=814～896℃。角闪岩相温压条件据角闪石单矿物温度计获得[19]，其中角闪石阳离子计算据Holland and Blundy获得[20]。角闪岩相变质条件为P=4.5～6.5 kPa、T=581℃～665℃。
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴北缘超高压地体折返过程中地壳深熔的岩石学研究[J]. 于胜尧,张建新,李三忠,彭银彪,李云帅,吕沛,姚勇,李卓凡. 岩石学报. 2019(10)
[2]Metamorphic Evolution and Tectonic Implications of the Granulitized Eclogites from the Luliangshan Terrane in the North Qaidam Ultrahigh Pressure Metamorphic Belt,NW China: New Constraints from Phase Equilibrium Modeling[J]. Guisheng Zhou,Jianxin Zhang,Yunshuai Li,Zenglong Lu,Xiaohong Mao,Xia Teng. Journal of Earth Science. 2019(03)
[3]柴北缘早古生代埃达克质花岗岩锆石定年及其地质意义[J]. 周宾,郑有业,童海奎,许荣科,聂晓亮,马超,刘茜. 现代地质. 2014(05)
[4]柴北缘绿梁山早古生代花岗岩浆作用与高温变质作用的同时性[J]. 孟繁聪,张建新. 岩石学报. 2008(07)
[5]柴达木盆地北缘大柴旦地区古生代花岗岩锆石SHRIMP定年[J]. 吴才来,郜源红,吴锁平,陈其龙,Joseph L.WOODEN,Frank K.MAZADAB,Chris MATTINSON. 岩石学报. 2007(08)
[6]柴北缘绿梁山高压基性麻粒岩的变质演化历史:岩石学及锆石SHRIMP年代学证据[J]. 张建新,孟繁聪,于胜尧,戚学祥. 地学前缘. 2007(01)
[7]柴北缘鱼卡河榴辉岩的变质演化——石榴石成分环带及矿物反应结构的证据[J]. 陈丹玲,孙勇,刘良,张安达,罗金海,王焰. 岩石学报. 2005(04)
[8]柴北缘鱼卡榴辉岩的pT演化历史[J]. 张建新,孟繁聪,杨经绥. 岩石矿物学杂志. 2005(04)
[9]我国西部柴北缘地区发现榴辉岩[J]. 杨经绥,许志琴,李海兵,吴才来,崔军文,张建新,陈文. 科学通报. 1998(14)
本文编号：3010233
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