中国辽宁金刚石中高硅钙铁榴石(Majorite)等超高压矿物包裹体的发现及地质意义

详细信息   

• 责任者：陆琦^c中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室^d1942^f教授 ; 刘惠芳 ; 肖平 ; 施倪承 ; 李国武 ; 汤中道
• 刊名：地质科技情报
• 出版年：2012
• 卷期：31^b5总146
• 关键词：钙铁榴石 ; 矿物包裹体11^a辽宁20^a金刚石 ; 超高压矿物 ; 成矿物质来源
• 页码：1～7
• 索书号：P206/208-46
• 图表：^c表6参30插图
• 分类号：0200
• 文摘期号：2013/05/b

摘要

在中国辽宁金刚石中获得的高硅钙铁榴石(Majorite)为一单晶碎片包裹体，与其共存的金刚石包裹体还有刚玉、碳化钛、红色金刚石碎片、钙钛矿、二氧化硅等。通过电子探针成分分析，确定该高硅钙铁榴石(Majorite)成分超硅高钙缺镁，8个分析点平均值计算的矿物分子式为(Ca_2.35Fe_0.49Mn_0.15Mg_0.02)_3.01(Al_1.08Fe_0.48Si_0.44)_2.00(SiO₄)₃，根据Kenneth等(2000)提出的计算压力的公式得到该包裹体高硅钙铁榴石(Majorite)形成的压力为14 GPa，估算形成深度达400 km。用四圆单晶衍射仪测定了该石榴石的晶体结构，a=1.195 15(4) nm，求得了各原子的座标、占位度和各向异性温度因子，用I＞2σ(I)，计算得到R₁=0.077 9，WR₂=0.141 6，Goodness‐of‐fit(F²)=1.382。在该高硅钙铁榴石包裹体中还存在微米级二氧化硅(呈四边形断面)和氧化铁(含钠)的包裹体(析离体)，它们可能是斯石英和方铁矿(或似沂蒙矿)。从高硅钙铁榴石(Majorite)的成分判断，其物质来源具壳源性质，由此推断的大陆壳俯冲深度要超过400 km，这与地球物理探测郯庐断裂已切穿了上地幔、进入软流圈的看法相一致。