本文關(guān)鍵詞：單斜輝石中石英出溶體的顯微結(jié)構(gòu)和成因機(jī)制

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【摘要】：礦物出溶結(jié)構(gòu)保存有早期母體礦物的物理化學(xué)條件信息,對其開展研究不僅有助于了解寄主巖石的來源深度,而且有助于研究減壓折返的動力學(xué)演化過程.在世界許多高壓-超高壓帶的榴輝巖和石榴輝石巖中,人們普遍發(fā)現(xiàn)單斜輝石中有定向排列的針狀或棒狀SiO2析出物,其礦物相主要為α石英,有時會伴生鈣質(zhì)角閃石等含水礦物.這些定向針狀或棒狀體通常平行于單斜輝石c[001]軸方向延伸,石英長軸可以為其c[0001]軸或a[112-0]軸.電子背散射衍射(EBSD)測試結(jié)果表明,多數(shù)石英(96%)析出物與寄主單斜輝石具有結(jié)晶學(xué)取向關(guān)系:(1)50%的石英c軸平行,并且[0001]Qz//[001]Cpx;(2)35%的石英至少有一個a軸平行,并且[112-0]Qz//[001]Cpx;(3)11%的石英至少有一個s{112-1}面平行,并且(112-1)Qz//(100)Cpx.鈣質(zhì)角閃石析出物與寄主單斜輝石也具有密切結(jié)晶學(xué)取向關(guān)系:(100)Amp//(100)Cpx、[010]Amp//[010]Cpx、[001]Amp//[001]Cpx、[100]Amp∧[100]Cpx≈32°.上述定量顯微構(gòu)造證據(jù)表明,單斜輝石中定向石英析出物是由出溶作用所形成,并且多數(shù)石英出溶體形成于α石英穩(wěn)定域.已有高溫高壓實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)表明,單斜輝石中空位的形成和鈣埃斯科拉組分(CaEs)的含量均受化學(xué)組成、壓力、溫度等多種因素綜合影響:單斜輝石中CaEs含量對化學(xué)組成非常敏感,并受到共生礦物體系中自由SiO2相和藍(lán)晶石的共同緩沖;相同化學(xué)組成和等壓條件下,CaEs含量總體上隨溫度升高緩慢降低;相同化學(xué)組成和等溫條件下,CaEs含量在6GPa區(qū)間隨壓力升高而增加,在6GPa區(qū)間隨壓力升高而降低.單斜輝石定向SiO2析出物的形成可能涉及多種因素,高壓只是其中必要條件之一.榴輝巖質(zhì)單斜輝石中"石英±角閃石"析出物很可能形成于開放體系,與熔流體活動密切相關(guān),涉及多階段物質(zhì)擴(kuò)散、晶體成核生長、重結(jié)晶、退變質(zhì)反應(yīng)等復(fù)雜作用過程.單斜輝石中定向SiO2析出物的顯微結(jié)構(gòu)特征并非超高壓巖石的必要條件,這種特殊顯微結(jié)構(gòu)也不能作為證明超高壓的充分條件.
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院;中國地質(zhì)大學(xué)地球物理與空間信息學(xué)院;中國地質(zhì)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 超高壓變質(zhì)作用 單斜輝石 石英出溶體 電子背散射衍射 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 巖石學(xué).
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(Nos.41272080,41204060,41172070) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(No.20120145120003)
【分類號】：P588.3
【正文快照】： 20世紀(jì)80年代早期和20世紀(jì)90年代初,柯石英(Chopin,1984;Smith,1984)和金剛石(Sobolevand Shatsky,1990;Xu et al.,1992)相繼在變質(zhì)表殼巖中被發(fā)現(xiàn),證明大陸碰撞造山過程中部分陸殼巖石曾經(jīng)俯沖到80~120km的地幔深度而后又折返回地表.這些發(fā)現(xiàn)改變了人們對有關(guān)固體地球科學(xué)的

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