单斜辉石中石英出溶体的显微结构和成因机制

• 作者: 徐海军 武云 赵素涛
• 来源期刊: 地球科学-中国地质大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 超高压变质作用 单斜辉石 石英出溶体 电子背散射衍射 拓扑结构 岩石学
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 948-970
• 页数: 23页
• 分类号: P583|P588.34
• 字数: 24197字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3799/dqkx.2016.080

摘要

矿物出溶结构保存有早期母体矿物的物理化学条件信息，对其开展研究不仅有助于了解寄主岩石的来源深度，而且有助于研究减压折返的动力学演化过程。在世界许多高压－超高压带的榴辉岩和石榴辉石岩中，人们普遍发现单斜辉石中有定向排列的针状或棒状 SiO2析出物，其矿物相主要为α石英，有时会伴生钙质角闪石等含水矿物。这些定向针状或棒状体通常平行于单斜辉石 c[001]轴方向延伸，石英长轴可以为其 c[0001]轴或 a[112－0]轴。电子背散射衍射（EBSD）测试结果表明，多数石英（96％）析出物与寄主单斜辉石具有结晶学取向关系：（1）50％的石英 c 轴平行，并且[0001]Qz／／[001]Cpx；（2）35％的石英至少有一个 a 轴平行，并且[112－0]Qz／／[001]Cpx；（3）11％的石英至少有一个 s｛112－1｝面平行，并且（112－1）Qz／／（100）Cpx 。钙质角闪石析出物与寄主单斜辉石也具有密切结晶学取向关系：（100）Amp／／（100）Cpx、[010]Amp／／[010]Cpx、[001]Amp／／[001]Cpx、[100]Amp∧[100]Cpx≈32°。上述定量显微构造证据表明，单斜辉石中定向石英析出物是由出溶作用所形成，并且多数石英出溶体形成于α石英稳定域。已有高温高压实验研究数据表明，单斜辉石中空位的形成和钙埃斯科拉组分（CaEs）的含量均受化学组成、压力、温度等多种因素综合影响：单斜辉石中 CaEs 含量对化学组成非常敏感，并受到共生矿物体系中自由 SiO2相和蓝晶石的共同缓冲；相同化学组成和等压条件下，CaEs 含量总体上随温度升高缓慢降低；相同化学组成和等温条件下，CaEs 含量在＜6 GPa 区间随压力升高而增加，在＞6 GPa 区间随压力升高而降低。单斜辉石定向 SiO2析出物的形成可能涉及多种因素，高压只是其中必要条件之一。榴辉岩质单斜辉石中“石英±角闪石”析出物很可能形成于开放体系，与熔流体活动密切相关，涉及多阶段物质扩散、晶体成核生长、重结晶、退变质反应等复杂作用过程。单斜辉石中定向 SiO2析出物的显微结构特征并非超高压岩石的必要条件，这种特殊显微结构也不能作为证明超高压的充分条件。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐海军	中国地质大学地球科学学院	22	343	9.0	18.0
2	武云	中国地质大学地球科学学院	6	25	3.0	4.0
6	赵素涛	中国地质大学地球物理与空间信息学院	4	23	3.0	4.0