超硅石榴石出溶辉石的实验模拟和EBSD研究

摘要

超硅石榴石指由于Si占据石榴石中Al的六次配位位置而导致分子式中每12个氧原子对应超过3个硅阳离子的一种特殊高压石榴石矿物,一般只稳定存在于地幔深部(150-700km)条件下.本文对挪威西片麻岩区超高压橄榄岩和南非金伯利岩中石榴石中辉石出溶的EBSD显微构造研究，结果表明，寄主石榴石与大部分(>90%)粒内辉石(单斜和斜方辉石)之间存在出溶拓扑关系。高压(>7GPa)下超硅石榴石的初始出溶为粒间辉石，粒内出溶为晚期的低压(<7GPa)出溶现象;粒间辉石的出溶主要出现在石榴石颗粒三联点和颗粒边界位置，与挪威超硅石榴石样品的粒间辉石出溶显微构造类似;粒间与粒内出溶辉石与石榴石之间存在有低角度偏差的晶格拓扑关系，与挪威天然岩石观测结果一致，说明(100)Py//{112}grt,(O10)pX//{110}grt和(001)pX//{111}grt结晶学拓扑关系是判断辉石出溶的标志性证据;在石榴石发生重结晶导致与辉石之间失去结晶学拓扑关系的情况下，具有相同结晶学方位的粒间辉石是判断早期超硅石榴石存在的重要标志。