本文選題：基性巖 + 高溫-超高溫變質(zhì)作用��； 參考：《巖石學(xué)報》2017年05期

【摘要】：變質(zhì)基性巖在高溫-超高溫下部分熔融可以形成TTG(英云閃長質(zhì)-奧長花崗質(zhì)-花崗閃長質(zhì))質(zhì)熔體,有關(guān)熔融反應(yīng)機理、熔體地球化學(xué)特征以及太古宙TTG質(zhì)巖石成因問題備受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。本文基于對相關(guān)實驗巖石學(xué)研究的總結(jié),結(jié)合基性巖高溫-超高溫相平衡的模擬計算,分析了變質(zhì)基性巖(斜長角閃巖)深熔變質(zhì)反應(yīng)過程、P-T條件及其與TTG質(zhì)巖石成因的聯(lián)系。變質(zhì)基性巖高溫-超高溫深熔作用主要受角閃石脫水熔融反應(yīng)控制。在1.0GPa以下的無石榴石域,角閃石分解反應(yīng)主要為:角閃石=單斜輝石+斜方輝石+斜長石+熔體(R1),該反應(yīng)為多變滑動反應(yīng),以斜方輝石出現(xiàn)(800℃)和角閃石消失(1000~1100℃)為標志,其滑動溫度范圍超過200~300℃。實驗巖石學(xué)確定的斜長角閃巖開始熔融或缺流體固相線大致相當(dāng)于斜方輝石出現(xiàn)溫度。實際上角閃石脫水熔融反應(yīng)是從飽和水固相線開始的,反應(yīng)為:角閃石+石英=單斜輝石+斜長石+熔體(R1a),開始有黑云母參與熔融反應(yīng),但該反應(yīng)對熔體貢獻有限。在1.0GPa以上的石榴石域,不同實驗所確定的石榴角閃巖缺流體固相線溫度主要介于800~900℃之間,固相線表現(xiàn)為正斜率、負斜率、或者為與壓力無關(guān)的直線等不同結(jié)果。相平衡模擬計算表明在石榴石穩(wěn)定域角閃石脫水熔融反應(yīng)為較陡的負斜率,分為兩部分:當(dāng)有斜長石存在時,反應(yīng)為角閃石+斜長石+石英=石榴石+單斜輝石+熔體(R2),低溫部分有白云母、綠簾石參與反應(yīng)。該反應(yīng)從飽和水固相線(約630℃)開始,到角閃石消失(超過1000℃),滑動溫度范圍可超過400℃,跨越石榴角閃巖亞相與角閃高壓麻粒巖亞相范圍;在斜長石消失后角閃石脫水熔融反應(yīng)為角閃石+石英=石榴石+單斜輝石+熔體(R2a),低溫部分有綠簾石、白云母參與熔融反應(yīng),該反應(yīng)從飽和水固相線(約650℃)開始,到角閃石消失(超過900℃),滑動溫度范圍可超過200~300℃。角閃石脫水熔融反應(yīng)形成的無水殘余物形成麻粒巖和榴輝巖,無水麻粒巖的峰期溫度會超過1000℃,由于降溫過程中的退變質(zhì)演化,如超固相線下滯留熔體與殘余物之間發(fā)生的深熔反應(yīng)的逆反應(yīng),以及在亞固相線下離子交換反應(yīng),導(dǎo)致大多數(shù)麻粒巖只記錄缺流體固相線組合與退變質(zhì)溫度。基性巖部分熔融的熔體成分取決于全巖成分、P-T條件及熔融程度。當(dāng)熔融程度很低時(如小于5%)可形成富鉀花崗質(zhì)熔體,隨著熔融程度增加,熔體成分可轉(zhuǎn)變?yōu)閵W長花崗質(zhì)(如5%~20%)和英云閃長質(zhì)(如大于20%),部分熔融的熔體成分受全巖成分影響很大,只有相對富鉀的基性巖才能形成花崗閃長質(zhì)到石英二長質(zhì)熔體。太古宙TTG質(zhì)巖石表現(xiàn)出富Sr、低Y、Yb、Nb、Ta、Ti以及稀土分餾程度高等地球化學(xué)特征,要求部分熔融壓力較高,殘余物中有石榴石(及金紅石)存在。爭論的焦點是部分熔融究竟發(fā)生在石榴角閃巖亞相(及角閃高壓麻粒巖亞相),還是發(fā)生在榴輝巖相。對此,不同實驗給出的不同結(jié)論應(yīng)該與源巖地球化學(xué)特征不同有關(guān)�？紤]到TTG質(zhì)巖石的可能源巖如太古宙科馬提巖和玄武巖地球化學(xué)特征的多樣性,TTG質(zhì)巖石本身地球化學(xué)特征上的差異也許不能完全指示熔融發(fā)生的P-T條件。綜合實驗巖石學(xué)和相平衡模擬結(jié)果,本文確定TTG質(zhì)巖石是由基性巖在角閃石和石榴石共同穩(wěn)定域由角閃石脫水熔融反應(yīng)R2和R2a在角閃高壓麻粒巖亞相和角閃榴輝巖亞相形成的,P-T條件為1.0~2.5GPa和800~1000/1100℃。角閃高壓麻粒巖亞相相對應(yīng)的地?zé)崽荻葹?5~25℃/km,角閃榴輝巖亞相對應(yīng)的地?zé)崽荻葹?0~15℃/km。TTG質(zhì)巖石形成的構(gòu)造環(huán)境不能簡單對應(yīng)發(fā)生在顯生宙的洋殼熱俯沖帶、碰撞造山帶和洋底高原等。
[Abstract]:In this paper , it is concluded that amphibole + quartz = clinopyroxene + orthopyroxene + fused mass ( R1a ) , which is mainly influenced by amphibole , orthopyroxene and amphibole + orthopyroxene + melt ( R1a ) . In this paper , the geochemical characteristics of low Y , Yb , Nb , Ta , Ti and rare earth fractionation are required . It is required that the partial melting pressure is high , and there is garnet ( and rutile ) in the residue . The difference in geochemical characteristics of TTG rock itself may not indicate the P - T condition of melting .
【作者單位】： 造山帶與地殼演化教育部重點實驗室 北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41430207)資助
【分類號】：P588.12;P588.3

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 杜利林;耿元生;楊崇輝;王新社;任留東;周喜文;王彥斌;楊鑄生;;揚子地臺西緣新元古代TTG的厘定及其意義[J];巖石礦物學(xué)雜志;2006年04期

2 孫德有,林強,吳福元,葛文春;吉林南部太古宙TTG巖類的深熔作用及深熔熔體的分凝聚集[J];遼寧地質(zhì);1998年01期

3 張永清;張有寬;鄭寶軍;徐國權(quán);韓建剛;母吉君;張履橋;;內(nèi)蒙古中部小南溝-明星溝地區(qū)新太古代TTG巖系及其地質(zhì)意義[J];巖石學(xué)報;2006年11期

4 劉樹文;TTG片麻巖與地殼早期動力學(xué)[J];地學(xué)前緣;1994年Z1期

5 涂蔭玖;江淮地區(qū)北部晚太古宙TTG質(zhì)片麻巖[J];安徽地質(zhì);1994年04期

6 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前2條

1 李雙保;陸松年;楊春亮;李懷坤;張文治;王元清;;內(nèi)蒙古阿拉善地區(qū)太古宙TTG質(zhì)片麻巖的識別及其地質(zhì)意義[A];中國地質(zhì)科學(xué)院天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集（29）[C];1995年

2 熊小林;韓江偉;吳金花;;礦物-TTG熔體微量元素分配及其巖石學(xué)應(yīng)用[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會第11屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

，

本文編號：1973571