单斜辉石中石英出溶体的显微结构和成因机制

发布时间：2017-09-05 00:15

  本文关键词：单斜辉石中石英出溶体的显微结构和成因机制

  更多相关文章： 超高压变质作用 单斜辉石 石英出溶体 电子背散射衍射 拓扑结构 岩石学.

【摘要】：矿物出溶结构保存有早期母体矿物的物理化学条件信息,对其开展研究不仅有助于了解寄主岩石的来源深度,而且有助于研究减压折返的动力学演化过程.在世界许多高压-超高压带的榴辉岩和石榴辉石岩中,人们普遍发现单斜辉石中有定向排列的针状或棒状SiO2析出物,其矿物相主要为α石英,有时会伴生钙质角闪石等含水矿物.这些定向针状或棒状体通常平行于单斜辉石c[001]轴方向延伸,石英长轴可以为其c[0001]轴或a[112-0]轴.电子背散射衍射(EBSD)测试结果表明,多数石英(96%)析出物与寄主单斜辉石具有结晶学取向关系:(1)50%的石英c轴平行,并且[0001]Qz//[001]Cpx;(2)35%的石英至少有一个a轴平行,并且[112-0]Qz//[001]Cpx;(3)11%的石英至少有一个s{112-1}面平行,并且(112-1)Qz//(100)Cpx.钙质角闪石析出物与寄主单斜辉石也具有密切结晶学取向关系:(100)Amp//(100)Cpx、[010]Amp//[010]Cpx、[001]Amp//[001]Cpx、[100]Amp∧[100]Cpx≈32°.上述定量显微构造证据表明,单斜辉石中定向石英析出物是由出溶作用所形成,并且多数石英出溶体形成于α石英稳定域.已有高温高压实验研究数据表明,单斜辉石中空位的形成和钙埃斯科拉组分(CaEs)的含量均受化学组成、压力、温度等多种因素综合影响:单斜辉石中CaEs含量对化学组成非常敏感,并受到共生矿物体系中自由SiO2相和蓝晶石的共同缓冲;相同化学组成和等压条件下,CaEs含量总体上随温度升高缓慢降低;相同化学组成和等温条件下,CaEs含量在6GPa区间随压力升高而增加,在6GPa区间随压力升高而降低.单斜辉石定向SiO2析出物的形成可能涉及多种因素,高压只是其中必要条件之一.榴辉岩质单斜辉石中"石英±角闪石"析出物很可能形成于开放体系,与熔流体活动密切相关,涉及多阶段物质扩散、晶体成核生长、重结晶、退变质反应等复杂作用过程.单斜辉石中定向SiO2析出物的显微结构特征并非超高压岩石的必要条件,这种特殊显微结构也不能作为证明超高压的充分条件.
【作者单位】： 中国地质大学地球科学学院;中国地质大学地球物理与空间信息学院;中国地质大学计算机学院;
【关键词】： 超高压变质作用 单斜辉石 石英出溶体 电子背散射衍射 拓扑结构 岩石学.
【基金】：国家自然科学基金项目(Nos.41272080,41204060,41172070) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(No.20120145120003)
【分类号】：P588.3
【正文快照】： 20世纪80年代早期和20世纪90年代初,柯石英(Chopin,1984;Smith,1984)和金刚石(Sobolevand Shatsky,1990;Xu et al.,1992)相继在变质表壳岩中被发现,证明大陆碰撞造山过程中部分陆壳岩石曾经俯冲到80~120km的地幔深度而后又折返回地表.这些发现改变了人们对有关固体地球科学的

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本文编号：794679