西南天山东德沟异剥钙榴岩化斜长角闪岩中假蓝宝石和富铝尖晶石特征及其地质意义.pdf

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1、2第091卷3年9曹月地质论评GEOLOGICALREVIEWVol·59No·5Sept．2013西南天山东德沟异剥钙榴岩化斜长角闪岩中假蓝宝石和富铝尖晶石特征及其地质意义吴苏，李旭平，孔凡梅山东科技大学地质科学与工程学院，山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室，山东青岛。266590内容提要：西南天山昭苏县东德沟中异剥钙榴岩化斜长角闪岩中发现过铝质的假蓝宝石和富铝尖晶石，假蓝宝石的A1203~64．82％一66．36％之间，富铝尖晶石的A1O含量在65．24％～68．54％之间。根据含假蓝宝石和尖晶石的矿物组合

2、和矿物反应结构，利用Theriak-Domino软件，对岩石的变质条件进行模拟，结果表明形成假蓝宝石的峰期温压为700～780~C，0．65～0．75GPa，达到了麻粒岩相的变质条件，峰期变质反应为：角闪石(Am)+尖晶石(sp1)+钙长石(An)=绿泥石(ch1)+透辉石(Di)+假蓝宝石(Spr)，岩石在异剥钙榴岩化之前经历了一次高温富Al(熔)流体的交代进变质作用。含假蓝宝石麻粒岩相变质作用的出现为西南天山俯冲上板片岩石复杂的变质作用过程又增添了新的内容，具有重要的地质意义。关键词：假蓝宝石；异剥钙榴岩化斜长

3、角闪岩；麻粒岩相变质；西南天山假蓝宝石英文名为Sapphirine，与Sapphire(蓝(戚学祥等，2012)、东南极紫苏辉石石英岩中(仝来宝石)仅词尾略有差异，意为似蓝宝石，因为该矿物喜等，1996)、阿尔泰超高温麻粒岩(厉子龙等，具有蓝宝石的蓝色。但两者有本质的差异，假蓝宝2010)和大别山的斜方辉石岩中(Okay，1994)均有石化学式为MgA1SiO。。是富铝贫硅的岛状硅酸盐发现。然而，许多研究表明有些假蓝宝石的形成则矿物；而蓝宝石为蓝色宝石级刚玉，其化学式为与超高温变质作用无关。如Christy(198

4、9)在意大A1：O，为氧化物。假蓝宝石一般产于高温超高温变利Finero区发现含有假蓝宝石的基性麻粒岩，其母质带中，如角闪岩相一麻粒岩相变质带中，常与麻粒岩为辉长岩组分，假蓝宝石与透辉石共生，稳定存在岩相变质作用有关(Vry和Cartwright，1994；Higgins于<900oC的环境，其作者发现岩石中n(Mg)／eta1．，1979)。含有假蓝宝石的岩石常经历超高温[凡(Mg)+凡(Fe)]越高，假蓝宝石的稳定温度越低。变质作用，常常具有相关的高温一超高温特征变质Sabau等(2012)在研究南喀尔巴阡山(

5、中欧)洛特矿物组合，如假蓝宝石+石英，尖晶石+石英，大隅鲁河变质岩套中的退变榴辉岩时，发现过铝质的假石+石榴子石，斜方辉石+夕线石+石英，假蓝宝石蓝宝石，由尖晶石+刚玉+斜长石的组合退变而来，+石榴子石+单斜辉石+蓝晶石+金红石，假蓝宝其作者指出虽然假蓝宝石在高温条件下稳定，并且石+紫苏辉石+石英，刚玉+石英等，还可能含有契尔马克(Tschermak)代换(Mg，Fe)+si—2Al石榴子石和蓝晶石等矿物残留，并且常被用来解释在升温条件下更为有效，但只有在确定的化学体系构造热演化史。国内发现的假蓝宝石多与高温一超和

6、矿物组合条件下讨论其超高温稳定域才有意义，高温(>900℃)变质作用有关，在内蒙大青山古元全岩组分不平衡的条件下，假蓝宝石不能作为降压古代低压麻粒岩相长英质片麻岩(刘建忠等，2000；过程中温度变化记录的证据，他们得出的含假蓝宝郭敬辉等o)和土贵乌拉孔兹岩中(刘守偈等，2007，石的原岩榴辉岩的峰期温度只略大于700~C。2008；Santosheta1．，2007；GuoJinghuieta1．，Scrmgeour和Raith(2002)在澳大利亚AruntaInlier2012)、南阿尔金山高压基性麻粒岩中(张

7、建新等，低压高角闪岩相金云母片岩中发现有稳定存在于2005)、青藏高原哀牢山构造带泥质高压麻粒岩中700~C左右的假蓝宝石，含有假蓝宝石的矿物组合为注：本文为国家自然科学基金资助项目(编号40973022)和国家973项目(编号2009CB825007)的成果。收稿13期：2012．12-22；改回日期：2013-06．16。责任编辑：章雨旭。作者简介：吴苏，男，1988年生。硕士研究生。研究方向为变质岩石学。Email：wusu0000@126．com。通讯作者：李旭平，博士，教授。Email：lixuping@

8、sdust．edu．cn。第5期吴苏等：西南天山东德沟异剥钙榴岩化斜长角闪岩中假蓝宝石和富铝尖晶石特征及其地质意义829石榴子石，斜方辉石+夕线石+石英，刚玉+石英等4讨论超高温一高温矿物组合，还可能含有石榴子石和蓝东德沟中发现的假蓝宝石和尖晶石有其特殊晶石等矿物残留。相对而言比较低温的麻粒岩相条性。从成分上而言，二者都极度富铝，刘建忠等件下形成的假蓝宝石往