西南天山阿坦塔义一带片岩和榴辉岩中的柯石英.pdf

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1、讲学屯极2012年第57卷第9期：683—688(中国科学>杂志社WWW．scichina．corncsb．scichina．cornSC哐NCECHINAPRESS西南天山阿坦塔义一带片岩和榴辉岩中的柯石英吕增，张立飞北京大学地球与空间科学学院，造山带与地壳演化教育部重点实验室，北京100871联系人，E—mail：lfzhang@pku．edu．cn201l-11-28收稿，2012—01—09接受国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金(4082]002)、国家自然科学基金(40730314，41002019)、国家重点基础研究发展计

2、划(2o09cB825007)和中国博士后科学基金资助摘要柯石英是超高压变质作用发生的标志矿物．西南天山造山带阿坦塔义地区的高压变关键词质岩中迄今未发现柯石英，其变质峰期条件颇具争议．对这一地区的主体岩石类型——片岩西南天山造山带和榴辉岩开展了详细的岩相学和显微拉曼光谱分析，识别出阿坦塔义河沿岸3处露头的岩石柯石英包体含有柯石英．含柯石英的片岩主要由钠长石、石榴石、钠钙质角闪石、石英和白云母构成：含超高压变质作用柯石英的榴辉岩主要由绿辉石和石榴石构成．柯石英的发现表明这一地区的榴辉岩及其围岩整体经历了超高压变质作用，西南天山超高压地质体的南北

3、宽可达10km，其东西长可达60-80km．柯石英是超高压变质作用发生的标志矿物【l】．在1区域地质背景全球范围内已经确立的超高压变质带内，柯石英通西南天山高压．超高压变质带是中亚南天山造山常保存在刚性较强的矿物如石榴石或锆石中．越来带的重要组成部分，由古天山洋向伊犁．中天山板块越多的石榴石成分等值线温压计的应用表明，石榴俯冲时形成．该变质带呈楔形，近北东东．南西西向石的成分环带能够记录较丰富的变质温度和压力信延伸(图1(a))，在中国境内长约200km，最宽处达息I2]．在超高压变质作用研究领域，石榴石中柯石英20km【1u1¨]包体的产出

4、特征对于划分石榴石的变质生长期次十．其北部与中天山地块被中天山南缘断裂隔开，南部与早古生代浅变质碳酸盐地层相接．该变分重要，再结合石榴石等值线温压计，超高压岩石的质带由榴辉岩、蓝片岩、片岩和大理岩构成．片岩为P一轨迹就能得到更加精准的刻画．西南天山造山带哈布腾苏河一带柯石英的发现l3l4】初步平息了西南天主体岩石，其组成矿物的模式含量在区域上变化较山变质带的超高压变质作用是否存在的争论l5】，但大，可大致分为泥质、长英质、钙质以及基性片岩等是目前为止，争论发生地区——阿坦塔义一带的高压4种．榴辉岩和蓝片岩呈团块状、透镜状或层状零星岩石中尚未发

5、现薄片尺度的柯石英J．调查这一地产于片岩中．阿克牙孜河流域是西南天山造山带中区的柯石英的存在对认识西南天山超高压变质带的目前所知的榴辉岩和蓝片岩出露规模最大的地区．空间分布及其演化特征有重要意义．最近我们对西阿坦塔义河是阿克牙孜河的二级支流，最早高压和南天山阿坦塔义河沿岸不同类型的变质岩进行了系超高压变质作用研究都开展于此U1，沿岸出露的岩统的采集，开展了细致的岩相学观察，并利用激光拉石类型丰富，包括榴辉岩、蓝片岩和泥质一长英质片曼光谱仪对石榴石的显微包体矿物组合进行了鉴定，岩．阿坦塔义河下游出露小规模的榴辉岩透镜体，局为精确确定西南天山高压

6、一超高压变质带的演化规律部可见层状榴辉岩与片岩密切伴生，上游可见规模提供了基础资料．巨大的榴辉岩体．英文版见：LttZ，ZhangLF．Coesiteinme麓10giteandSchistoftheAtantayiVai!ey；8outhwestemTianshanChina：ChinSciBull,2O12，57：1467一l47doi；、Q．QI

7、slt434m294钭谬屯叛2012年3,El第57卷第9期12000∞∞∞∞∞∞08000嘎0400001200100080060040020012001000800600400200波数(

8、cm一’)波数(cm一’)600090004O006000no]嘟30002000001200100080060040020012001000800600400200波数(Gin一’)波数(cm一’)图3柯石英包体的拉曼光谱(a)样品104—1；(b)和(c)样品101—1；(d)样品AT103—2．仅对几个显著的柯石英特征峰和1个最强的石英特征峰(464-468cm)做了标注的(比如冻角闪石和钠云母，它们一般包裹有残余状则镶嵌结构的多晶石英．在柯石英彻底退变质时，在的石榴石和绿辉石)，也可能是退变质过程中经历了石榴石中形成多晶石英，周围发育

9、放射状裂纹．这种重结晶作用(比如组成基质的纤状绿辉石集合体)．在不含柯石英残余的多晶石英包体可大致分为两类：矿物组成相对简单的片岩中，石榴石或为钠长石完(1)缝合状