淡色花岗岩中红柱石的成因研究
发布时间：2021-12-18 16:00
红柱石是长英质岩石中常见的铝硅酸盐矿物,其成因分为变质、岩浆和转熔三类.变质成因红柱石主要存在于低级变泥质岩中,是白云母、石英、黑云母以及长石等矿物在低压条件下发生变质反应的产物.岩浆成因和转熔成因红柱石主要存在于过铝质花岗岩和混合岩浅色体中,其形成主要受控于岩浆体系中Al2O3含量和温压条件.岩浆的Al2O3过饱和有利于红柱石的形成,可以通过四个途径获得:准铝质或过铝质岩石的部分熔融、同化混染过铝质围岩、结晶分异以及岩浆与流体的相互作用等.红柱石在岩浆体系中结晶的温度为650～800℃,压力小于（4.5±0.5）×105kPa.本文系统总结了不同成因红柱石在矿物产状、包裹体、成分环带以及与所在寄主岩石的造岩矿物之间平衡关系上的特征,建立了区分不同成因红柱石的标志.喜马拉雅淡色花岗岩中常见红柱石,运用所总结的多种区分标志,推断其中半自形-自形红柱石主要为岩浆成因,少数为转熔成因,而他形红柱石（呈簇状集合体）可能是变泥质围岩的残留矿物.通过对高喜马拉雅结晶岩系的变质和部分熔融过程分析,淡色花岗岩原始岩浆产生于进变质-退变质早期的过程中,而由于此时岩浆体系的压力较高,难以出现红柱石的结晶....
【文章来源】：南京大学学报(自然科学). 2020,56(06)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
花岗岩固相线与红柱石-矽线石相转变线之间的关系
Ebadi and Johannes[35]测定了石英-钾长石-钠长石系统在不同水分活度条件下固相线在P-T图中的位置，实验结果表明在同一压力条件下，系统中水的活度越高，该系统发生部分熔融所需的温度越低（图2[35]）.如果岩浆中含有B,F等元素，岩浆中水的溶解度会升高（图3a和图3b），从而间接降低岩浆固相线的温度和压力值[36].结合红柱石-矽线石转变线在P-T图中的位置，可以推测岩浆系统中水的活度越高，红柱石稳定域和固相线之间重合的区域则越大，在此情况下红柱石结晶的可能性就越大.另一方面，Acosta-Vigil et al[37]研究表明岩浆中的水含量与铝饱和指数成正比，流体相从岩浆中分离会造成Al2O3在岩浆中的溶解度降低，使得A/CNK>1的矿物从岩浆中结晶.2.2.2 红柱石-矽线石转变线
影响红柱石-矽线石转变线测定的因素除了实验岩石学研究方法的差异，还有铝硅酸盐矿物（本文仅指Al2Si O5的同质多像体）本身化学成分的影响.红柱石晶体是由[Al O5]多面体和[Si O4]四面体连接一个[Al O6]八面体链构成的岛状硅酸盐矿物.微量元素Fe,Mg,Mn,Ti,V,Cr等可以通过替代Al3+进入红柱石晶格[38].V3+与Cr3+占据[Al O6]八面体Al位置[39].Fe3+占据[Al O5]多面体或[Al O6]八面体Al位置[40].根据红柱石中Ti与Mg之间含量成正相关，推测元素替代机制为Ti4++Mg2+=Al3+[41]，但替换Al的何种配位体位置并未能知晓.红柱石中Fe含量会对其稳定域的温压条件造成影响，在爱尔兰阿达拉接触变质带和缅因州沃特维尔接触变质带的红柱石带和矽线石带之间是很截然的。该带中红柱石的微量元素含量较少，而日本领家接触变质带在红柱石带与矽线石带之间有接近3 km宽度的共存区域，而且随着进变质程度越高Fe含量越高[42].红柱石中其他的微量元素是否会对其稳定域造成影响以及影响机制值得关注并开展进一步的研究[43].3 过铝质花岗岩中红柱石的成因类型
【参考文献】：
期刊论文
[1]地壳深熔条件下的转熔矿物研究进展[J]. 夏琼霞. 矿物岩石地球化学通报. 2019(03)
[2]喜马拉雅造山带的部分熔融与淡色花岗岩成因机制[J]. 张泽明,康东艳,丁慧霞,田作林,董昕,秦圣凯,穆虹辰,李梦梅. 地球科学. 2018(01)
[3]喜马拉雅造山带的变质作用与部分熔融[J]. 张泽明,董昕,丁慧霞,田作林,向华. 岩石学报. 2017(08)
[4]喜马拉雅碰撞造山带新生代地壳深熔作用与淡色花岗岩[J]. 曾令森,高利娥. 岩石学报. 2017(05)
[5]喜马拉雅淡色花岗岩[J]. 吴福元,刘志超,刘小驰,纪伟强. 岩石学报. 2015(01)
[6]西藏曲珍过铝花岗岩地球化学特征及地球动力学意义[J]. 廖忠礼,莫宣学,潘桂棠,朱弟成,王立全,赵志丹,耿全如,董国臣. 岩石学报. 2006(04)
本文编号：3542724
【文章来源】：南京大学学报(自然科学). 2020,56(06)北大核心CSCD
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
花岗岩固相线与红柱石-矽线石相转变线之间的关系
Ebadi and Johannes[35]测定了石英-钾长石-钠长石系统在不同水分活度条件下固相线在P-T图中的位置，实验结果表明在同一压力条件下，系统中水的活度越高，该系统发生部分熔融所需的温度越低（图2[35]）.如果岩浆中含有B,F等元素，岩浆中水的溶解度会升高（图3a和图3b），从而间接降低岩浆固相线的温度和压力值[36].结合红柱石-矽线石转变线在P-T图中的位置，可以推测岩浆系统中水的活度越高，红柱石稳定域和固相线之间重合的区域则越大，在此情况下红柱石结晶的可能性就越大.另一方面，Acosta-Vigil et al[37]研究表明岩浆中的水含量与铝饱和指数成正比，流体相从岩浆中分离会造成Al2O3在岩浆中的溶解度降低，使得A/CNK>1的矿物从岩浆中结晶.2.2.2 红柱石-矽线石转变线
影响红柱石-矽线石转变线测定的因素除了实验岩石学研究方法的差异，还有铝硅酸盐矿物（本文仅指Al2Si O5的同质多像体）本身化学成分的影响.红柱石晶体是由[Al O5]多面体和[Si O4]四面体连接一个[Al O6]八面体链构成的岛状硅酸盐矿物.微量元素Fe,Mg,Mn,Ti,V,Cr等可以通过替代Al3+进入红柱石晶格[38].V3+与Cr3+占据[Al O6]八面体Al位置[39].Fe3+占据[Al O5]多面体或[Al O6]八面体Al位置[40].根据红柱石中Ti与Mg之间含量成正相关，推测元素替代机制为Ti4++Mg2+=Al3+[41]，但替换Al的何种配位体位置并未能知晓.红柱石中Fe含量会对其稳定域的温压条件造成影响，在爱尔兰阿达拉接触变质带和缅因州沃特维尔接触变质带的红柱石带和矽线石带之间是很截然的。该带中红柱石的微量元素含量较少，而日本领家接触变质带在红柱石带与矽线石带之间有接近3 km宽度的共存区域，而且随着进变质程度越高Fe含量越高[42].红柱石中其他的微量元素是否会对其稳定域造成影响以及影响机制值得关注并开展进一步的研究[43].3 过铝质花岗岩中红柱石的成因类型
【参考文献】：
期刊论文
[1]地壳深熔条件下的转熔矿物研究进展[J]. 夏琼霞. 矿物岩石地球化学通报. 2019(03)
[2]喜马拉雅造山带的部分熔融与淡色花岗岩成因机制[J]. 张泽明,康东艳,丁慧霞,田作林,董昕,秦圣凯,穆虹辰,李梦梅. 地球科学. 2018(01)
[3]喜马拉雅造山带的变质作用与部分熔融[J]. 张泽明,董昕,丁慧霞,田作林,向华. 岩石学报. 2017(08)
[4]喜马拉雅碰撞造山带新生代地壳深熔作用与淡色花岗岩[J]. 曾令森,高利娥. 岩石学报. 2017(05)
[5]喜马拉雅淡色花岗岩[J]. 吴福元,刘志超,刘小驰,纪伟强. 岩石学报. 2015(01)
[6]西藏曲珍过铝花岗岩地球化学特征及地球动力学意义[J]. 廖忠礼,莫宣学,潘桂棠,朱弟成,王立全,赵志丹,耿全如,董国臣. 岩石学报. 2006(04)
本文编号：3542724
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