苏鲁超高压榴辉岩的石榴石生长成分环带及变质作用P-T轨迹

在南苏鲁东海地区,部分超高压榴辉岩中的变斑晶石榴石具有复杂的生长成分环带和多期矿物包体组合,它们记录了超高压变质岩的多阶段变质演化过程,即绿帘角闪岩相进变质、柯石英榴辉岩相峰期变质、石英榴辉岩相和角闪岩相退变质作用。运用相关的地质温、压计,使用代表最高变质温度的变斑晶石榴石幔部(具最低的Fe／Mg比值)和与其平衡的绿辉石包体成分,获得了>900℃和4．1-4．5GPa的超高压变质条件。联合其他变质阶段的温、压条件,一个顺时针的变质作用P- T轨迹得以建立。它的特征是进变质与退变质路径近于平行,早期退变质作用为降温、降压过程。榴辉岩石榴石生长成分环带的保存说明超高压变质岩在峰期变质阶段有非常短暂的停留时间,并以很快的折返速率抬升到地壳浅部。超高压变质岩折返过程中的明显降温是石榴石生长环带得以保存的另一个有利条件。

信阳-舒城断裂带西段石榴云母片岩中石榴石的矿物学特征及其构造意义

桐柏山地区信阳—舒城断裂带西段石榴云母片岩中石榴石变斑晶保留了较多岩石形成过程中的变形—变质信息,它真实地反映了中国南北两大板块缝合带的形成条件和演化历史。石榴石探针成分分析结果表明其属于铁铝榴石,反映出经受中级区域变质作用的特征。在Nadi石榴石成分与变质带的关系图上主要投影在略偏石榴石带的蓝晶石带内,显示岩石遭受了绿帘角闪岩相一角闪岩相的变质作用。石榴石环带成分特征显示该岩石经历的是递进变质作用,变质环境先是持续地升温升压,中期有两次不同步的短暂降温压过程,最后又经历了热松驰环境的增温减压过程,没有遭受到明显的退变质作用。透射电镜观察石榴石的位错主要是自由位错和位错壁,自由位错密度p=6.14×10~8/cm^2,位错特征反映的是中温偏高条件下的塑性变形。石榴云母片岩的形成条件估算为562℃～617℃,压力为(0.77～1.02)GPa。

秦岭造山带武关杂岩石榴黑云片岩的变质作用P-T轨迹与构造意义

秦岭造山带是华北板块与华南板块长期汇聚的产物。该造山带以商南-丹凤缝合带为界分为早古生代的北秦岭造山带和晚古生代-中生代的南秦岭造山带。武关杂岩位于南秦岭造山带的北缘,被认为是一套形成于弧前盆地的杂岩,原岩沉积时代为泥盆纪-早石炭纪,经历了晚石炭纪变质作用。本文对武关杂岩的石榴黑云片岩进行了岩石学研究。该岩石主要由斜长石、石榴石、黑云母和石英组成,含少量白云母、金红石和钛铁矿。变斑晶石榴石具有明显的生长成分环带,其核部以MgO含量增加和MnO降低为特征,幔部FeO含量逐渐增加,MgO、CaO和MnO逐渐减少,而在边部CaO明显升高,MgO、FeO和MnO含量不同程度降低。相平衡模拟和温压计计算结果表明,石榴黑云片岩具有复杂的顺时针P-T轨迹,早期进变质阶段(M1)为升温升压过程,峰期条件为~695℃和~8.3kbar,变质矿物组合为石榴石(核)和所含的黑云母、斜长石、石英及钛铁矿包裹体;中期退变质阶段(M2)是降温降压过程,达到~615℃和~6.2kbar变质条件,变质矿物组合是石榴石(幔)和包含的黑云母、斜长石、石英、白云母和钛铁矿包裹体;晚期是以近等温升压为特征的进变质过程(M3),达到~620℃和~9.1kbar条件,变质矿物组合为石榴石(边)和基质矿物黑云母、斜长石、石英、白云母和金红石。M1和M2阶段的构造了一个"发夹状"的顺时针P-T轨迹,为俯冲带变质作用典型特征,表明岩石经历了早期俯冲和后来的折返过程。而以显著增压为特征的晚期进变质作用(M3)很可能表明岩石经历了又一期俯冲作用。因此,本研究表明武关杂岩中的石榴黑云片岩很可能处于俯冲通道之中,经历了多旋回俯冲与折返过程。