金红石和榍石Zr温度计在新疆西南天山榴辉岩中的应用

摘要

应用LA-ICP-MS方法对新疆西南天山高压-超高压变质带中的榴辉岩及其高压脉体中的金红石和榍石进行了Zr含量的检测和Zr温度计的计算.榴辉岩中位于石榴石幔部且与绿辉石共生的金红石包体Zr含量都集中于10～20 μg/g;而基质金红石的Zr含量为30～50 μg/g,高于包体金红石.榍石均为金红石退变质的产物,且各样品间的榍石Zr含量较均一,都集中在3～5μg/g之间.脉体金红石Zr含量则与榴辉岩中基质金红石的Zr含量相当甚至偏高一些,为30～60μg/g.金红石和榍石的Zr温度计研究也表明,榴辉岩石榴石中的金红石包体生长于压力峰期阶段,温压条件为480～540℃、2.7～3.0 GPa;基质金红石随温度增加达到退变质再平衡,记录了温度峰期的条件,约530～590℃、2.4～2.7 GPa;榴辉岩中高压脉体中的金红石则生长于退变质榴辉岩相阶段,金红石Zr温度计给出结果为540～580℃、1.5～2.1 GPa,记录了近等温降压的过程;榴辉岩中的榍石在1.0 GPa左右达到平衡,榍石Zr温度计给出的温度为540～560℃,记录了进一步的近等温降压的过程.根据以上4个阶段的分析结果,得出一个较完整的顺时针-T轨迹,且与相平衡模拟所限定的-T轨迹相一致.金红石的Zr含量可以作为压力的指示,表明压力校正在金红石Zr温度计中起到了重要作用.在对金红石和榍石Zr温度计进行应用时,要结合细致的岩相学观察,综合考虑压力、活度、扩散速率、退变质作用和流体影响等方面的因素,才能得到比较精确的温压估算结果和p-T轨迹.