摘要
近年来一些真正壳源变质岩石研究资料主要来自地中海碰撞带,其变质压力达到30kb,地热梯度极1氐(7℃/km)。在富镁铝变泥质岩中发现具有特殊意义的高压矿物和矿物组合,已有或正在进行一些实验研究。这些矿物与K_2O、MgO、Al_2O3、TiO_2、SiO_2、P_2O_5和H_2O模拟体系在高达50kb和1000℃条件的实验产物相吻合。本文将讨论以下的合成矿物相及其组合,同时特别强调其水压—温度范围(用括号表示)、反应关系及其在变质岩中已知的和可能的产状:铝绿泥石(0～12kb,150～380℃),出现于极低级的变质泥岩中;镁纤锰柱石(约7～45kb,约200～600℃),发现于斛冲带的变质铝土矿、变泥质岩和有关的石英脉中,镁硬绿泥石(18～45kb,400～760℃),自然界尚未发现纯的或近于纯的端元组分,它需要二氧化硅不足的环境;紫硅镁铝石在自然界中已知的仅有滑石—蓝晶石片岩一种地质产状。它的稳定范围很小(9～18kb,700～870℃,且不能和石英共生,但它以Fe存在时稳定;镁铝榴石(15—至少到50kb,700℃熔融),它引人注意地发现于石英岩,含有或不含有残留的柯石英包体;镁十字石(14—有的90kb,700～1000℃)最近被发现呈包体形式赋存干镁铝榴石之中,它需要二氧化硅不饱和的环境;镁镁铝—绿纤石是镁完全置换普通绿纤石中的钙的—新的合或相,由于它具有非常高的压力及低温度的稳定性(37—最小到55kb,<400～780℃),地球上不可能存在。Ellenbergerite(尚没有相应的中文名—译者注)—在镁铝榴石中呈包体形式的新高压矿物,Ti—ellenbergeritl的稳定与成分有关,且比含磷而不含钛的端元组分的形成压力更高(>20kb),纯的具有ellenbergerite结构的镁磷酸盐在10kb条件下即可形成。多硅白云母—广泛分布的Mg、Si置换的白云母,它需要增大高水压(直到20kb)来满足其较高的置换条件。但是铝绿磷石端元组分在任何条件下都是不稳定的。多硅白云母的成分及其有限的组合,如金云母、钾长石和一个SiO_2相是很好的地质压力计。普通的组合镁绿泥石+Al_2SiO_5(主要为蓝晶石)的稳定范围很广,从近于零到31kb和320～760℃。白片岩组合—滑石+蓝晶石(6～45kb,550～810℃)在碰撞带变质作用中起着非常重要的作用,它来自低级变质作用的绿片岩组合—绿泥石+石英,而在最高级变质作用中它又分解成镁铝榴石+柯石英组合,另一方面,滑石—多硅白云母组合(11—最小35kb,300—820℃)来自俯冲的变泥质岩。在15～20kb的压力,400～650℃条件下,非常富钾、镁的硅质流体由于钾长石和金云母(黑云母)矿物的相互反应的结果形成了,而钾长石和金云母矿物在包含芘岗岩的地壳岩石中是非常普通的矿物,这样的流体在邻近地幔岩石必然引起变质作用,直到以后温度的增高产生碰撞后的超钾质的钾镁煌斑岩的熔融体。
出处
《世界地质》
CAS
CSCD
1992年第1期195-215,共21页
World Geology
