流體作用下石榴石溶解-沉淀蠕變過程——以紅河-哀牢山剪切帶內石榴夕線片麻巖研究為例

作者：冀磊,劉福來,王舫,田忠華

摘要：石榴夕線片麻巖是中、下地殼主要組成巖石之一,巖石內石榴石和夕線石的結晶學優選方位會顯著影響地殼深部流變性質,因此探討特征變質礦物的變形機制和主要受控因素對構造帶深部演化過程有深遠意義。本文選取紅河-哀牢山韌性剪切帶內石榴夕線片麻巖為研究對象,通過定向切片內顯微構造、電子探針、X-ray成分掃描、電子背散射衍射(EBSD)和相平衡模擬綜合研究,揭示出石榴石在溶解沉淀反應過程中具有明顯的粒度敏感性,不同粒徑石榴石表現出截然不同的長寬比、成分環帶、包裹體排列方式和壓力影發育情況。石榴石表面流體活動明顯截切早期生長環帶。EBSD分析揭示石榴石破碎顆粒以繞〈112〉軸機械旋轉為主,溶解過程主要集中于顆粒表面和裂隙內高曲率位置。夕線石的EBSD結果表明基質內夕線石以繞〈010〉軸旋轉為主,而流體作用明顯區域夕線石則以(100)[001]滑移為主。巖石相平衡模擬限定巖石變質峰期P-T條件達高壓麻粒巖相,退變過程中同剪切變形導致大量流體滲入而形成降溫降壓退變軌跡,由~9.5kbar、760℃演化至~6.0kbar、500~600℃,并在粗粒石榴石內保存早期進變質環帶,剪切抬升過程中石榴石內普遍發育垂直剪切方向的裂隙,并在流體作用下進一步改造其形態。此研究揭示紅河-哀牢山剪切帶內除前人報道的石榴石高溫韌性變形外,還存在大量中-上地殼層次同變質反應下的溶解-沉淀蠕變作用。因此,石榴石變質-變形的綜合研究有助于揭示變質雜巖帶擠壓-剪切-伸展多階段構造演化過程。

發文機構：中國地質科學院

關鍵詞：紅河-哀牢山剪切帶石榴石溶解-沉淀蠕變Red River-Ailao ShanShear zoneGarnetDissolution-precipitation creep

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