1.5.1.1.6矿物组合世代和变质演化根据不同矿物之间的关系及其形成条件,可以区分出六个世代的矿物组合:(1)石英 金红石 绿帘石 钠云母 蓝闪石,代表榴辉岩前的绿片岩一蓝片岩相变质作用,Castelli等(1998)未将这些包体矿物代表的变质阶段划分出来。(2)石英 绿辉石 石榴子石 蓝晶石 金红石,代表早期榴辉岩相阶段,相当于Castelli等(1998)的第一、二、三阶段,估算的P-T条件为2.O~2.4GPa、700~720℃。(3)石榴子石 绿辉石 蓝晶石 金红石 硬柱石,代表榴辉岩峰期变质作用,推测的P-T条件为~4.0GPa、750℃(刘晓春等,1999)。Castelli等(1998)由于对硬柱石产出条件的认识不同而未划分出这个阶段。(4)斜黝帘石/绿帘石 钠云母 蓝闪石 Ca-Na闪石 斜长石 刚玉,代表早期减压退变阶段,相当于Castelli等(1998)的第四阶段,估算的P-T条件为1.4GPa、700℃。(5)Ca-Na闪石 (透辉石 斜长石后成合晶) (刚玉 斜长石后成合晶) (尖晶石 斜长石后成合晶),代表角闪岩相等温退变阶段,相当于Castelli等(1998)的第五阶段,估算的P-T条件为0.8GPa、700℃:(6)(角闪石 钠长石后成合晶) 钠长石 绿泥石 榍石,代表绿片岩相退变阶段,相当于Castelli等(1998)的第六阶段,估算的P-T条件为T=O.5GPa和P据此推测,朱家冲榴辉岩经历过超高压变质作用(图1-29)。1.5.1.2基质朱家冲榴辉岩的基质是二云斜长片麻岩,夹有规模不等的糜棱岩条带,主要矿物成分有斜长石、石英、黑云母、白云母、多硅白云母、黝帘石、绿帘石、石榴子石、蓝晶石和少量金红石,可能经历过榴辉岩相变质作用。其中:(1)石榴子石 金红石 多硅白云母可能是残留的榴辉岩相矿物;(2)斜长石 黑云母 钠云母 黝帘石是角闪岩相退变组合;(3)绿泥石 钠长石 榍石是绿片岩相退变组合。最近,刘景波等(2001)在朱家冲附近的多硅白云母片麻岩的锆石内发现了柯石英包体,这从侧面证明这个带内榴辉岩及一部分片麻岩经历过超高压变质作用。1.5.2西段的宣化店、红安榴辉岩因为在这些榴辉岩中尚未发现超高压标志(张泽明等,1991),游振东等(1998)将这些地区以及熊店地区榴辉岩统称为高压榴辉岩,榴辉岩产于片岩、片麻岩和浅粒岩中。1.5.2.1岩相学主要矿物成分有榴辉岩相组合的石榴子石、绿辉石和金红石,前榴辉岩相的青铝闪石、绿帘石、多硅白云母、石英和钠长石,退变矿物蓝闪石、钙质角闪石、钠长石和冻蓝闪石等。1.5.2.1.石榴子石在多数情况下,这类榴辉岩的石榴子石含量为40%以上,半自形到自形,直径0.5—2mm,含有大量前榴辉岩相的青铝闪石、绿帘石、多硅白云母、石英和钠长石等矿物包体。这些包体有时定向排列,形成残留的前榴辉岩相面理。石榴子石的边部含有石英、金红石和绿辉石包体,石榴子石核部富Mno,边部富MgO和FeO代表进变质成分环带;石榴子石以铁铝榴石为主.在含蓝晶石榴辉岩中,石榴子石含较多的镁铝榴石,其中无包体或仅有石英包体,没有成分环带(游振东等,1998)。1.5.2.1.2绿辉石通常绿辉石的含量为40%左右(包括退变的后成变合晶)。有些绿辉石为榴辉岩中石榴子石的包体,有些绿辉石含有金红石、石榴子石或蓝闪石包体,大部分退变为低硬玉辉石(Jd11—27%Aug,9%一67%ACm,9.22%),并与角闪岩相的矿物形成不稳定组合(Eide,1995)。有时呈短柱或长柱状,不含矿物包体,SiOz含量较高达55.48%~55.74%,Jd含量达47%一48%(张泽明等,1991)。1.5.2.变质作用过程变质作用过程包括钠长绿帘角闪岩(前榴辉岩)相、榴辉岩相、绿帘蓝片岩相和绿片岩相等四个阶段(游振东等,1998)。Eide(1995)在红安榴辉岩中分辨出四期变质作用:第一期以石榴子石中包体形式的钠闪石、钠钙闪石或钙闪石 绿帘石 多硅白云母 石英 金红石为代表,代表榴辉岩相以前的进变质组合:第二期为榴辉岩相矿物组合:石榴子石 绿辉石 金红石 钠或钠钙闪石 石英土多硅白云母土钠云母土蓝晶石;第三期的矿物组合为榍石土钛铁矿(交代金红石) 绿帘石 钙闪石(交代石榴石) 富钙闪石(交代钠或钠钙闪石) 钠闪石 钠长石 石英或者辉石(低硬玉组分) 钠闪石(绿辉石后成合晶),代表退变角闪岩相;第四期的矿物组合为绿帘石 钠长石 石英 榍石,或者黑云母 绿泥石(交代石榴子石),代表高绿片岩相退变质条件。尽管计算的峰期变质条件为P=2.0GPa,T最近报道(李曙光,2001),宣化店榴辉岩的锆石U—Pb年龄为700Ma左右和230。Ma左右。前者可能代表原岩年龄,后者为变质年龄。1.5.2.2基质基质主要有片麻岩、片岩和浅粒岩,夹有规模不等的糜棱岩带。片麻岩分布最广,以白云钠长片麻岩为主,主要矿物成分为钠长石、钾长石、石英和白云母,次要矿物有石榴子石、绿帘石、绿泥石和黑云母等,夹有富含云母的糜棱岩带。片岩分布较少,主要呈片麻岩的夹层产出,其中的大部分是受到强烈剪切的糜棱岩带。按矿物成分叮分为石榴绿帘白云母石英片岩、绿帘白云母或黑云母石英片岩。前者可能受到过榴辉岩相变质作用(Eide,1995)。浅粒岩浅粒岩的特点是Si02含量较高(77),K20 Na20含量达9.12。原岩可能是酸性侵入岩(张泽明等,1991)。1.5.2.3榴辉岩带的构造背景作为一个统一的榴辉岩带(包括潜山一英山一新县榴辉岩带和太湖一红安一宣化店榴辉岩带),除不同岩石组分所占比例、变质作用过程中无麻粒岩相叠加以及超高压矿物性质等差异外,其它方面则与超镁铁岩带十分相似,在不同构造背景和不同岩性岩石的混杂性方面则更为明显。例如就岩石性质而言,除榴辉岩外,还有超镁铁质岩,如石马、毛屋一,带的石榴橄榄岩和二辉橄榄岩(Okay,1993),双河附近白杨岭的蛇纹岩,黄铺附近毛岭的滑石片岩以及碧溪岭一一带的石榴橄榄岩(Zhangcfal,1995)等:副变质岩有大理岩、石英硬玉岩以及菖蒲一带的板岩。这些岩块大部分属于榴辉岩相(包括大理岩和石英硬玉岩),一部分属于角闪岩相如变质花岗岩,少部分属于绿片岩相如板岩,它们的构造背景分别属幔源、壳源和表壳岩。大部分基质片麻岩为退变的榴辉岩相如二云斜长片麻岩,少部分为角闪岩相如碱性钠长花岗质片麻岩。……