大别山超高压榴辉岩中磷灰石成分变化对低度熔融的约束意义

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• 作者：周峰刘强
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：超高压榴辉岩 ; 磷灰石成分 ; 低度熔融 ; 约束机制
• 作者单位：中国地质大学(武汉)地球科学学院 武汉 430074
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：P62;P59

摘要

对大别山双河地区不同产状超高压榴辉岩(块状榴辉岩与面理化榴辉岩)中的磷灰石进行观察和成分分析。在块状榴辉岩中,磷灰石出现在基质和石榴石包裹体中(含量为5-10%),少量磷灰石中出现暗色体;在面理化榴辉岩中,磷灰石主要保留在富石榴石、石榴石十石英等成分层的基质中(含量约为3%)。这类磷灰石中出现黑色棒状体,宽度相近(<1um),长度变化较大(5-50um),其主要平行于磷灰石C轴,部分磷灰石中出现两组相互垂直棒状体。棒状体主要成分为Fe(1.78-2.42wt%)和S(l.80-2.66wt%),确定为磁黄铁矿(Fe1-xS).成分分析表明,两类榴辉岩中磷灰石主量元素没有明显改变,而微量元素发生明显变化。块状榴辉岩中磷灰石LREE为1405ppm,面理化榴辉岩中则明显减少为75ppm, Sr也相应降低(由4899降低至967ppm)。此外,面理化榴辉岩磷灰石中Sm、Eu、Gd等元素较块状榴辉岩也有明显减少。在块状榴辉岩中,磷灰石中Fe平均含量为577ppm, Mn平均含量为89ppm,而面理化榴辉岩中二者都有所升高(分别为1123ppm,114ppm)。上述结果表明,磷灰石中磁黄铁矿出及REE、Sr、Fe、Mn等元素含量变化与寄主榴辉岩产状密切相关。结合前期观测结果,面理化榴辉岩存在低度部分熔融作用,而块状榴辉岩相对缺乏熔体活动。因此,磷灰石的成分变化与寄主榴辉岩的低度熔融具有密切关系,即磷灰石与微量熔体间可以发生成分交换并导致相关元素(如LREE,Sr,Fe,Mn等)含量变化。磷灰石中Mn含量升高具有指示寄主岩石氧逸度降低的重要作用。与其相类似的,磷灰石Fe含量升高同样也可用于约束寄主榴辉岩中低度部分熔融事件的氧异度条件,即该作用应当处于氧逸度降低过程,对应于相对还原条件。因此,不同产状超高压榴辉岩中的磷灰石成分变化,对于认识寄主榴辉岩中低度部分熔融作用及所处氧逸度条件具有重要约束意义。