大别山地区榴辉岩中主要矿物的特征及其成因意义

【摘要】大别山位于华北板块和扬子板块碰撞带之间，因具超高压矿物柯英和微粒金刚石的榴辉岩而闻名。榴辉岩多呈面状分布于南大别地区，北大别地区仅有零散发现。南大别榴辉岩中已确认发现柯石英和微粒金刚石，北大别榴辉岩中尚未见报道。本次论文采用偏光显微镜下观察、电子探针、显微激光拉曼光谱等现代技术手段对大别榴辉岩中主要矿物成分、化学成分、结构特征进行了研究。讨论了大别榴辉岩的成因和折返模式。论文研究发现，北大别榴辉岩中的石榴石为镁铝-铁铝榴石，其中镁铝榴石含量大大高于南大别。石榴石中棕色韭闪石蚀变环带明显。绿辉石中矿物出溶现象明显,见奥长石出溶。榴辉岩矿物组合为石榴石+绿辉石+韭闪石+透辉石+奥长石+中长石+石英等，具高压麻粒岩相变质特征。南大别榴辉岩中的石榴石为钙铝-铁铝榴石，石榴石中含有典型的柯石英包裹体，岩石矿物组合为石榴石+绿辉石+柯石英+金红石+石英等，具榴辉岩相峰期变质特点。榴辉岩在大别山南北具有不同的折返过程，南大别榴辉岩折返速度大于北大别，经过构造的快速抬升后到达中—上地壳水平；北大别榴辉岩则抬升速度较慢，只到达下地壳水平，这很好地解释了柯石英只出现在南大别榴辉岩中，而很少见于北大别中的现象。论文中计算得到北大别榴辉岩温度为680℃，属于中温环境。石榴石—单斜辉石地质温度计在应用中要注意适用成分范围的影响。石榴石中XCa和Mg#对温度计算结果控制明显，Mg#（Mg/Mg+Fe）值越高，温度越高。温压公式中KD值大小对计算结果有直接地影响，KD值越大，计算出的温度值就越小。石榴石Mg#值在北大别榴辉岩中比南大别高出许多，韭闪石Si含量在北大别榴辉岩中低于6.0，在南大别榴辉岩中则高于6.0，这些都反映出北大别榴辉岩温度高于南大别榴辉岩的特点。根据本次论文数据和前人资料,总结出大别榴辉岩中石榴石MgO含量与榴辉岩压力之间存在较好的正对应关系，北大别榴辉岩中石榴石MgO含量明显高于南大别，由此推断出北大别榴辉岩压力高于南大别榴辉岩。
【作者】王维盛；
【导师】何明跃；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），宝石学，2014，硕士
【关键词】矿物学特征；石榴石；榴辉岩；大别山地区；

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