榴辉岩韧性剪切变形中的流体作用及地球化学效应

• 作者: 曾令森 胡明月 贾泽荣 陈晶 高利娥
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 韧性剪切带 超高压变质作用 榴辉岩 流体作用 金红石 苏鲁超高压带
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 页码范围: 1095-1115
• 分类号: P588.348
• 语种: 中文

摘要

韧性剪切带是在较高温条件下机械与化学作用高度耦合的系统.韧性剪切带普遍含有一种或多种流体,流体是韧性剪切变形高度局域化和剪切变形组构形成的主要影响因素.在强应变岩石中,可利用变形矿物的元素地球化学的变化特征来反演参与变形的流体的地球化学性质.苏鲁-大别超高压变质带中,多数榴辉岩经历了强烈的韧性剪切应变和流体作用,形成高度局城化、尺度不等的韧性剪切变形带,为研究在高压-超高压条件下,参与流体的性质,应变和流体相互作用提供了重要机会.样品DH-2G是一强烈剪切榴辉岩,由石榴石、绿辉石、金红石,及少量的多硅白云母、黝帘石、角闪石、斜长石、石英、锆石和磷灰石组成.在不同应变域,矿物的粒度变化明显.在类变斑晶城,石榴石粒度比剪切条带中的小2-4倍.在以下讨论中,与细粒石榴石(石榴石-Ⅰ)共生的绿辉石称为绿辉石-Ⅰ,与粗粒石榴石(石榴石-Ⅱ)共生的绿辉石称为绿辉石-Ⅱ.电子探针和原位LA-ICP-MS测试结果表明:(1)除Ni外,两类石榴石没有显著区别;(2)两类绿辉石在主量元素上也没有明显的差异,但微量元素特征,尤其是稀土元素上,存在明显的变化.与绿辉石-Ⅰ相比,绿辉石-Ⅱ具有以下特征:(1)轻稀土明显降低,达25-40倍左右;(2)重稀土明显富集,升高5-10倍;(3)Ni、Zn、Co、Sc、Ba、Zr、Y、Rb、Hf和HREE明显升高,而V、Sr、U、Th、Pb和LREE明显降低;和(4)微弱的正Eu异常,Eu/Eu=1.04-1.45,绿辉石-Ⅰ基本上没有Eu异常.并且,剪切带城金红石的Nb/Ta比值从核部(<19.0)到边部(>20.0)显著增加.岩相学、元素和温压估计研究表明:在剪切过程中不存在外来流体,流体是由无水矿物(绿辉石、石榴石、金红石等)在超高压榴辉岩折返减压过程中通过压力降低出溶结构羟基或分子水,释放出流体,流体富含V、Sr、U、Th、Pb、Zr、Nb和LREE等微量元素.这些流体显著影响深俯冲地壳的流变学性质,是迁移活动元素(LILE和LREE)及保守元素(HFSE等)的重要载体,对超高压岩片的快速折返发挥关键作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈晶	北京大学物理学院	35	392	12.0	18.0
2	曾令森	中国地质科学院地质研究所	55	1192	16.0	33.0
3	高利娥	中国地质科学院地质研究所	22	314	12.0	17.0
4	胡明月	中国地质科学院国家地质实验测试中心	4	30	3.0	4.0
5	贾泽荣	中国地质科学院国家地质实验测试中心	2	5	1.0	2.0