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榴輝巖相
鎖定
榴輝巖相(eclogite facies)是一個高壓(P>1GPa)變質相,以典型岩石榴輝巖(eclogite)而得名。進一步劃分高壓和超高壓榴輝巖相,或以温度高低劃分為低温、中温、高温榴輝巖相。
- 中文名
- 榴輝巖相
- 外文名
- eclogite facies
- 變質條件
- 壓力>1Gpa,温度>500℃
- 典型岩石
- 榴輝巖
- 典型產地
- 大別造山帶等
榴輝巖相巖相簡介
榴輝巖相(eclogite facies)是一個高P/T,中-高温區域變質相。特徵岩石為榴輝巖,常呈透鏡體產出。
榴輝巖相的壓力很高,一般大於1Gpa,有時在25-35Gpa以上。温度範圍變化較大,低温限向藍片岩相過渡,高温限為乾的拉斑玄武岩液相線。以普通石英轉變為柯石英的反應進一步劃分高壓和超高壓;或以温度高低(450-550、550-900、900-1600℃)劃分為低温、中温、高温榴輝巖相(Carswell,1990)。
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榴輝巖相主要特徵
榴輝巖相主要類型
榴輝巖相岩石是多種多樣的,包括泥質、長英質、鈣質、基性和鎂質五大化學類型。
榴輝巖相基性變質岩
礦物組合特徵:
榴輝巖相基性變質岩典型組合為Gt+Omp+Ky+Q,代表性岩石為各類榴輝巖,它們具有多種多樣的地質產狀。
岩石分類:
Goleman et al.(1965)
[2]
根據地質產狀將榴輝巖分成A、B、C三類。它們分別與基性-超基性火成岩、片麻岩和藍片岩有關。三類榴輝巖在地質產狀、全巖化學成分、主要礦物(Gt、Omp)化學成分、次要礦物種類、形成P-T條件和成因等各方面都有所不同,如下表格。
榴輝巖類型 | A | B | C |
地質產狀 | 金伯利岩、玄武岩中的包體、橄欖岩中的條帶和層 | 片麻岩中的透鏡體、豆莢體或層 | 藍片岩地體中的構造巖塊或與藍片岩構成遞增變質帶 |
全巖化學成分 | 橄欖玄武岩 | 過渡型玄武岩 | 拉斑玄武岩 |
Gt: Mg/(Mg+Fe2++Mn) | 0.45-0.95 | 0.10-0.60 | <0.45 |
Gt: Ca/(Mg+Fe2++Mn+Ca) | 0.10-0.80 | 0.15-0.40 | 0.20-0.40 |
Cpx | 鈉質普通輝石、綠輝石 | 鈉質普通輝石、綠輝石、暗綠玉 | 綠輝石、暗綠玉 |
次要礦物 | Opx、Ky、Co、Phl | Ky、Zo、NaCa-Am、Phn | Gl、Zo、Phn、Chl |
温壓條件 | 高温(>900℃)高壓-超高壓 | 中温(500-900℃)高壓-超高壓 | 低温(450-550℃)高壓 |
可能 | 上地幔 | 構造加厚的大陸殼 | 俯衝洋殼和弧-溝沉積物 |
榴輝巖相非基性變質岩
榴輝巖相長英質、鈣質、鎂質變質岩在大別山發育較好。
長英質組合為Jd+Q(Coe)+Gt(硬玉石英岩)和Ky+Q(Coe)+Gt+Phn(藍晶石石英岩);
鈣質組合為Cc+Dol+Ar+Phl±Pl±Q(Coe)±Tr±Gt(大理岩);
鎂質組合為Ol+Gt+Opx+Cpx(石榴橄欖岩)。
上述組合之中,柯石英(假象)包裹與石榴子石、藍晶石等寄主礦物內部。
[3]
榴輝巖相形成原因
依據榴輝巖中主要礦物綠輝石和石榴石的退變質程度,0-2000m榴輝巖的退變質過程可分為2個大階段,4個亞階段:第一大階段(又分為輕微退變質、部分退變質)、第二大階段(又分為退變質和強退變質)。總的退變質趨勢是:石榴石逐漸被韭角閃石或黑雲母+綠簾石替代;綠輝石逐漸被角閃石+鈉長石後成合晶替代,硬玉(Jd)含量逐漸減少,並部分轉化為霓輝石。榴輝巖在退變質過程中所經歷的温壓條件為:峯期變質温度為697-831℃,壓力3.0Gpa左右;部分退變質階段温度為629-776℃,壓力1.2-1.6Gpa;退變質階段温度為550-650℃,壓力0.5-0.7Gpa;強退變質階段温度為300~400℃,壓力0.30-0.35Gpa。
綜合岩石、礦物及形成温壓條件等特徵,推斷榴輝巖的折返過程經歷了兩個大階段:第一大階段是近等温降壓的快速折返(榴輝巖在此期間經歷了第一大階段的退變質),第二大階段是降温降壓的緩慢抬升(榴輝巖繼而經歷了第二大階段的退變質)。綠輝石的完全退變質,既是劃分榴輝巖兩大退變質階段的標誌,同時也是區分兩大折返階段的標誌。