山西恒山巨晶状直闪石岩的成因：来自地球化学和Sm‐Nd同位素的证据

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• 责任者：钱加慧^c北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室^d1987^e硕士生 ; 魏春景 ; 周喜文^c中国地质科学院地质研究所 ; 初航^c天津地质矿产研究所
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2012
• 卷期：28^b9
• 关键词：直闪石 ; 岩石地球化学 ; 变质岩11^a恒山20^a大晶 ; 钐同位素 ; 钕同位素 ; 热液作用 ; 围岩蚀变 ; 矿物组合 ; 变质作用21^a山西
• 页码：2819～2830
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表3参58插图
• 分类号：0610,0620,0300
• 文摘期号：2013/05

摘要

山西恒山地区的巨晶状直闪石岩由石榴石、直闪石、蓝晶石、十字石、堇青石、石英、金红石、钛铁矿和少量斜长石和普通角闪石组成，岩石SiO₂含量类似于中—基性岩，但比后者更富镁铁而贫钙和碱。岩石可分为Ⅰ、Ⅱ两种类型：Ⅰ类直闪石岩含有石榴石变斑晶，并相对低镁、钛和碱，而含有较高铝、铁，其高场强和稀土元素特征类似于岛弧玄武岩，岩石的¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd为0.511 361～0.511 894，t_DM(Nd)=2.39～2.60 Ga，Nd同位素特征与五台杂岩中的基性变质岩一致。Ⅱ类直闪石岩富含直闪石，一般不出现石榴石，相对高镁、钛和碱，而含有较低铝和铁，高场强和稀土元素特征类似于大洋中脊拉斑玄武岩。岩相学和地球化学对比表明，该区直闪石岩的原岩是由与五台杂岩变质基性岩类似的火山岩经受海水热液蚀变的产物，这种水热蚀变引起基性岩中钙、碱丢失和镁(铁)富集，并可能形成大量绿泥石等富水矿物。直闪石岩的现有矿物组合是经历高压角闪岩相变质和接续的等温降压作用形成的，其中巨晶结构是由于这种极富流体岩石在峰期之前的前进变质过程中大量脱水所致，与这种大量脱水伴随的变质分异作用导致了直闪石岩成分的进一步改造。