地学前缘 ›› 2017, Vol. 24 ›› Issue (3): 288-300.DOI: 10.13745/j.esf.yx.2016-12-39

• 非主题来稿选登 • 上一篇    下一篇

大别—苏鲁超高压榴辉岩中富Si金红石的地球化学意义

朱柯，梁金龙，沈骥，孙卫东，赵静   

  1. 1. 中国科学技术大学 地球和空间科学学院 中国科学院壳幔物质与环境重点实验室, 安徽 合肥 230026
    2. 成都理工大学 地球化学系, 四川 成都 610059
    3. 中国科学院 广州地球化学研究所 中国科学院矿物与成矿重点实验室, 广东 广州 510640
  • 收稿日期:2016-01-18 修回日期:2016-04-05 出版日期:2017-05-15 发布日期:2017-05-15
  • 作者简介:朱柯(1992—)，男，硕士研究生，主要从事同位素宇宙化学和矿物地球化学研究。E-mail：zhuke618@mail.ustc.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(41273031)

  • Received:2016-01-18 Revised:2016-04-05 Online:2017-05-15 Published:2017-05-15

PDF (PC)

348

摘要： 本文对大别—苏鲁造山带的超高压榴辉岩中的富Si金红石进行了地球化学研究。通过对双河、东海等地区的金红石进行详细的岩相学以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LAICPMS)微量元素分析，结果显示不同地区、不同赋存状态(粒间颗粒和包裹体)的金红石均含有高达400×10-6以上的Si。金红石中富含Si的现象普遍存在于大别—苏鲁不同地区的超高压变质岩中。纳米离子探针(NanoSIMS)面扫描分析显示，金红石中的Si均匀分布于金红石颗粒内部而非包裹体。这与前人报道的金红石中富含Si可能是硅酸盐包裹体所致这一结论不一致。据此，推测金红石中一定量的Si可能是以6次配位的形式存在，替代Ti的位置。这种类质同象置换通常在地壳范围的温、压条件下是不可能完成的，而陆壳物质深俯冲产生的高温、高压环境是Si进于金红石晶格的有利条件。因此，富Si金红石可能发展成为一种新的示踪超高压变质作用矿物学标准。同时，这一研究对揭示地球深部Si的赋存形态和指示陆壳物质俯冲深度具有重要的意义。

关键词: 金红石, 硅, 榴辉岩, 超高压变质, 配位数, NanoSIMS

中图分类号: