金红石Zr和锆石Ti含量地质温度计

作为近年来新提出的两种单矿物微量元素温度计(金红石Zr含量温度计和锆石Ti含量温度计),由于其简单实用,一经提出便引起了广泛注意,许多研究者尝试将温度计应用于各种不同类型的岩石中。到目前为止每种温度计都存在几个不同的计算公式、这些公式的适用范围和适用的地质情况目前已有统一认识,但是对于所测定温度的地质意义还存在争议。在对变质岩中金红石Zr含量温度计的应用研究中,一部分研究者发现这个温度计所得到的温度与造岩矿物阳离子配分温度计相吻合,因此可以指示峰期变质温度。然而,在对大别-苏鲁造山带超高压变质岩的研究中发现,金红石Zr含量温度计得到的温度比峰期变质温度明显偏低。通过对比国内外的研究分析,认识到不仅压力、活度、元素扩散、流体作用的参与导致的退变反应可能致使微量元素温度计所记录的温度偏低,而且矿物的不同生长世代或生长介质的不同都可能致使微量元素温度偏低。因此,在应用地质温度计时,要结合样品的岩相学、矿物包裹体和微量元素、U-Pb体系定年等方面予以综合考虑,并对矿物的形成环境和形成世代加以限定,从而为合理解释矿物中微量元素的分配及其记录的温度信息提供有效制约。     

大别山英山和熊店榴辉岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb年代学研究

报道了对大别山高压-超高压带河南罗山熊店和湖北英山蜜蜂尖两地榴辉岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb原位(in-situ)定年结果.英山超高压榴辉岩年龄有4组:(773±20) Ma,(730±16) Ma,(461±7) Ma和(262±6) Ma,其中以(461±7) Ma占绝对优势.熊店高压榴辉岩有3组年龄:(449±14) Ma,(307±14) Ma和(216±4) Ma.两地榴辉岩中均存在约450 Ma的早古生代奥陶纪年龄,它们均具有极低的Zr含量(9×10-6～19×10-6).结合熊店榴辉岩样品具有类似于MORB的微量元素特征和εNd值(450 Ma时为+6.56),说明该古生代年龄应代表古生代洋壳和岛弧物质俯冲经高压-超高压变质作用的产物.由于奥陶纪高压-超高压事件的年龄同时出现在英山和熊店榴辉岩中,且熊店榴辉岩中清楚地记录了三叠纪高压-超高压事件,表明大别高压-超高压带北界无论是在奥陶纪或三叠纪时均应在熊店榴辉岩以北的桐柏-商城断裂.     

高压超高压变质作用中的流体

文章强调了高压和超高压变质岩中流体包裹体的研究意义，重点论述了几个问题：（１）高压和超高压变质岩中流体包裹体的成分以含Ｎ２量高为特点，在大别山含柯石英榴辉岩中找到的高压榴辉岩阶段捕获的原生包裹体，其中气相组分含ＣＯ（摩尔分数）为１４％，表明流体来源于深部。原生流体包裹体的保存，要求在ｐ－Ｔ区间内的抬升轨迹与等容线近于平行。（２）在大别山高压和超高压榴辉岩中首次确认熔融包裹体的存在，由硅酸盐玻相和以ＣＯ２为主要成分的气相组成，并发现熔融包裹体中的玻相成分与主矿物相近。（３）高压和超高压变质期间的局部流体迁移可由榴辉岩中流体包裹体和矿物同位素成分（Ｈ－Ｃ－Ｏ）来显示。（４）高压和超高压变质中流体－熔体－岩石（矿物）相互作用是一个非常复杂的过程，并证实在榴辉岩相ｐ－Ｔ条件下岩石的部分熔融。（５）变质流体的成分与变质级之间存在着相关关系。     

大别山超高压变质带中“脉状”榴辉岩的锆石U-Pb年龄

榴辉岩广泛分布于大别山超高压变质带中,出露规模大小不等,成因类型复杂,围岩类型多样,不仅产于基性、超基性岩中,还产于片麻岩、大理岩、石英硬玉岩、变质花岗岩中。对大别山超高压变质带出露的两处"脉状"榴辉岩进行锆石U Pb年龄测定,分别获得上交点年龄(858±25)Ma和(845±150)Ma,下交点年龄(249±20)Ma和(237±13)Ma,表明其原岩形成时代为新元古代,印支期发生过高压—超高压变质作用,与大别山超高压变质带中其他类型的榴辉岩年龄基本一致。     

祁连南缘花岗岩和榴辉岩之间的关系：嗷唠山花岗岩SHRIMP锆石年龄证据

祁连南缘嗷唠山花岗岩锆石的SHRIMP年龄变化于445～496Ma之间,平均为 473 Ma,属早奥陶世。年龄值的统计出现两个峰值,第一个峰值与区内榴辉岩的相同(495 Ma),可能反映花岗岩源岩的部分熔融时代,第二个年龄峰值可能反映了花岗质岩浆的冷凝结晶时代(465 Ma)。该花岗岩的岩石地球化学特征类似于Ⅰ型花岗岩,有关构造环境判别图解得出,该花岗岩类似于岛弧或活动陆缘环境。结合区域地质特征和花岗岩的锆石SHRIMP年龄特征,我们认为,早奥     

石英和锆石Ti温度计在地学中的应用及其Ti含量的微区分析技术进展

石英和锆石Ti温度计在地球科学研究领域具有广泛的应用,本文系统回顾了石英和锆石Ti温度(压力)计发展史,并综述了其在地学中的典型应用实例。当前主要有3个石英Ti温度计和2个锆石Ti温度计计算公式,这些公式的使用范围和适用的地质情况已有统一的认识。石英和锆石Ti温度计应用的前提是Ti含量的准确测定。本文综述了现有Ti元素含量微区分析技术(电子探针、离子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱),重点讨论了激光剥蚀电感耦合等离子质谱在石英和锆石Ti分析的技术难点,包括不可控的剥蚀行为、多原子离子团干扰、缺乏基体匹配的标准物质等。最后展望了该技术未来发展趋势,特别是采用飞秒激光、高灵敏度/高分辨SF-ICP-MS、三重四级杆ICP-MS等仪器,有望实现低含量(< 5.0×10^-6) Ti的准确测定,这为石英和锆石Ti温度计的广泛应用提供有力保障。

     

中大别腹地榴辉岩锆石U-Pb年龄及其类型归属

根据对黄岗-牛凸岭地区榴辉岩样品JS249和JS250的岩相学研究表明,该地区榴辉岩具有明显的高压变质特征,石榴石中包含大量的早期矿物,成分环带显著,其峰期矿物组合主要为Grt+ Omp+ Phn+ Rt+ Qtz+ Ep+ Ky,角闪岩相退变矿物主要为Di+ Mg-Hbl+ Ab+ Prg+ Bt.对样品JS249和JS250温压条件进行计算,样品JS249为T=594±61℃,P=2.58±0.27GPa;样品JS250为T=616±56℃,P=2.14±0.14GPa.同时利用LA-ICPMS以及激光拉曼对这两个样品进行锆石U-Pb年代学研究和锆石包裹体分析,结果显示样品JS249锆石包体主要为角闪石、长石等退变矿物,其加权平均年龄为217.3±3.5Ma,该组年龄代表了角闪岩相退变质年龄;样品JS250锆石包含了石榴石、金红石、绿辉石等峰期矿物包体,其加权平均年龄为235.2±4.2Ma,该年龄应为峰期变质年龄.综合榴辉岩的岩石学、热力学和年代学的研究表明,黄岗-牛凸岭地区应属于低温高压单元,与南大别变质块体类似.     

南大别高压-超高压过渡类型榴辉岩的确定及其构造意义

通过对大别山太湖地区榴辉岩的岩石学、矿物成分和峰期变质P-T条件的研究表明,南大别榴辉岩可分为:①高压榴辉岩;②高压/超高压过渡榴辉岩;③超高压榴辉岩。它们的峰期变质P-T条件分别为:T=570℃～680℃,P=2.00 GPa～2.40 GPa;T=650℃～810℃,P=2.70 GPa～3.20 GPa;T=760℃～980℃,P=3.50 GPa～4.00 GPa,表明三类榴辉岩形成于不同的变质环境中。其中高压/超高压过渡榴辉岩是本次研究新近确定的,该类榴辉岩无论是在变质环境,还是在岩石结构、成分特征方面,均显示了高压-超高压过渡变质的特征。这种榴辉岩的存在解释了南大别变质块体俯冲时的连续性和折返后的断块特征。     

苏北青龙山超高压变质榴辉岩流体包裹体特征与流体演化

根据青龙山超高压变质榴辉岩中流体包裹体的化学成分、矿物中的分布特征将岩石中的流体包裹体分为五类,即富N2包裹体、高盐度(22.4-略大于23.2wt%NaCl)的NaCl CaCl2 H2O体系流体包裹体、中高盐度(12.6-16.0wt%NaCl)的含Mg2 或Fe2 的NaCl H2O体系流体包裹体、中等盐度(6.4-10.5wt%NaCl)水溶液包裹体和低盐度(3.3-0.2wt%NaCl)的水溶液包裹体。富N2包裹体形成于超高压变质峰期阶段,高盐度的流体包裹体形成于超高压变质岩折返早期固体出溶体出溶阶段,中高盐度的流体包裹体形成于高压变质重结晶作用阶段,中等盐度的流体包裹体形成于角闪岩相变质重结晶作用阶段,低盐度的流体包裹体形成于折返晚期的绿片岩退变质作用阶段。超高压变质峰期阶段和折返早期的高盐度流体和中高盐度的流体主要来自继承原岩中的流体(如含NH4 矿物分解或片麻岩原岩中的有机质分解,名义上无水矿物中羧基水的出溶),晚期角闪岩相退变质阶段的中等盐度的流体除名义上无水矿物中羟基水的出溶外还有外来流体的加入,绿片岩相退变质作用阶段的流体主要为外来流体。     

地壳俯冲与折返过程的变质作用演化:来自高压-超高压榴辉岩相平衡模拟的证据

本文以大别山双河柯石英榴辉岩为基础,在NCKMnFMASHO体系中计算了P-T、T-M(H₂O)和P-M(H₂O)一系列相图。这些相图表明在地壳冷俯冲(地热梯度约为6℃·km^-1)过程中饱和水的变质基性岩通过脱水反应导致矿物组合演化,随着P-T条件增加,约在2.2GPa(80km)处,绿泥石被滑石取代,在2.4GPa处,蓝闪石消失,在2.5GPa处,滑石消失,在2.9GPa(105km)处,硬柱石消失。相应地可出现硬柱石蓝片岩、蓝闪石-硬柱石榴辉岩、硬柱石榴辉岩和多硅白云母榴辉岩等高压-超高压组合。俯冲基性岩中即使含有很少量的水(如0.3%~0.5%),都会在超高压硬柱石榴辉岩相条件下达到饱和。因此硬柱石会广泛出现于经历冷俯冲地壳的变质基性岩中。高压-超高压榴辉岩的折返过程受折返温度及峰期矿物组合的控制。当峰期矿物组合中含有硬柱石(±蓝闪石±滑石,T=540~600℃)时,其早期折返发生在硬柱石稳定域,受脱水反应控制,难以保存峰期矿物组合;晚期折返发生在绿帘石稳定域,岩石处于流体缺失状态,有利于保存硬柱石消失后的高压矿物组合。当峰期矿物组合中含有绿泥石、硬柱石和蓝闪石时(T<540℃),其折返过程中的脱水作用仅发生在硬柱石与绿帘石共生的狭窄区域,在硬柱石稳定域的早期折返与绿帘石稳定域的晚期折返阶段,都不发生脱水作用,岩石处于流体缺失状态,因此,虽然峰期形成的硬柱石难以保存,但峰期形成的其他矿物可能仅受轻微改造。当硬柱石消失 (T>600℃) 后,多硅白云母高压-超高压榴辉岩中含有很少量水,在早期折返过程中的很大压力范围内,岩石保持水含量不变,更容易保留峰期矿物组合。高压-超高压榴辉岩在减压至1.5GPa以下时,由于外来流体注入,发生部分水化,形成含有钠钙质、钙质角闪石榴辉岩, 它们一般不是平衡矿物组合。榴辉岩中名义上的无水矿物在减压过程中释放的水有助于榴辉岩部分水化,但不足以形成水饱和的斜长角闪岩。     

扬子克拉通古元古代冷俯冲低温-高压榴辉岩相变泥质岩的发现及其大地构造意义

首次报道了扬子克拉通黄陵穹隆北部崆岭杂岩古元古代水月寺混杂岩带中发现特征性石榴石-蓝晶石-硬绿泥石组合低温-高压（LT-HP）榴辉岩相变泥质岩,其变质峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+硬绿泥石+多硅白云母+金红石+石英.相平衡模拟计算得到一条近等温减压的顺时针型变质P-T轨迹,其峰期变质条件为571~576℃,19.2~21.8 kbar.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究获得变泥质岩中碎屑锆石核部年龄集中于2.1~2.2 Ga,变质增生边年龄为1 991±20 Ma.Grt-Ky-Cld组合榴辉岩相变泥质岩原岩形成构造环境和变质峰期条件指示,其形成于较低地温梯度（dT/dP≈300℃/GPa）下的活动大陆边缘冷俯冲构造环境,进一步表明至少从古元古代开始具有“冷俯冲”构造特征的现代板块构造体制已经启动.      

东昆仑高压变质带榴辉岩年代学、地球化学及其地质意义

近年来在东昆仑造山带中发现出露多处榴辉岩,由夏日哈木-苏海图、大格勒、宗加、尕日当（浪木日上游）、温泉、加当等多个榴辉岩、榴闪岩高压变质地体组成,呈透镜体或条带状产于金水口岩群中,构成了一条长达530 km的高压变质带.从榴辉岩的岩石学、地球化学、同位素年代学等方面进行系统梳理,结果表明岩石类型复杂,主要可分为榴辉岩、退变榴辉岩、榴闪岩,岩石地球化学显示东昆仑榴辉岩SiO₂含量为41.58%~59.00%,平均值为50.19%,Al₂O₃含量为11.27%~18.54%,平均值为14.66%,TiO₂含量为0.76%~1.59%,平均值为1.03%.稀土配分曲线主要为轻稀土富集型,微量元素配分主要介于E-MORB与N-MORB之间.获得加当榴闪岩变质年龄为440±13 Ma,原岩年龄为934±15 Ma,同时结合东昆仑地区榴辉岩锆石年龄对其进行分析,锆石单点206Pb/238U年龄在直方图上显示出丰富的信息,变质峰期年龄出现明显3个年龄峰,分别为451 Ma、432 Ma和412 Ma,原岩年龄出现峰值934 Ma,其中515~440 Ma记录了板块俯冲时段的岩浆热事件;440~420 Ma为陆壳俯冲-碰撞的记录;420~390 Ma是榴辉岩在折返过程中退化变质的反映.东昆仑榴辉岩变质时代与东昆仑原特提斯洋构造演化密切相关.      

传统温压计在低温榴辉岩应用中的局限:以西南天山超高压变质带为例

榴辉岩相变质岩石的温压研究对理解高压-超高压变质带的形成和演化具有重要意义,但西南天山低温榴辉岩运用石榴石-绿辉石（-多硅白云母）温压计计算的压力普遍低于相平衡模拟的结果.为此,在Zhang et al.（2017）对含霓辉石榴辉岩研究结果的基础上,对该区域内榴辉岩及其脉体中的绿辉石进行了岩相学和矿物化学的研究,结果表明绿辉石普遍发育环带结构:从核部到边部,Fe3+含量降低,Al含量增加,Fe3+/Al比值的降低对应于霓石含量的降低和硬玉含量的升高.相平衡模拟中硬玉分子等值线的计算结果表明具有最高硬玉含量的边部绿辉石在降压阶段生长.因此,具有最高含量的硬玉组分的绿辉石并不一定代表峰期压力,在应用石榴石-单斜辉石（-多硅白云母）传统温压计时需谨慎,尤其是应用于低温的、具有复杂环带模式的矿物组合时要尤为慎重.      

新疆西天山高压变质带的变质矿物与变质作用演化

新疆西天山高压变质带主要由石榴石，角闪石，绿辉石，多硅白云母，钠云母，绿帘石，绿泥石，钠长石，石英，榍石和金红石等组成，石榴石主要含铁铝榴石组份，角闪石有蓝闪石，亚铁蓝闪石，青铝闪石，冻蓝闪石等类型，变质矿物组合显示高压变质带经历了由硬柱石蓝片岩相，榴辉岩相，绿帘蓝片岩相至绿片岩相的变质作用演化进程。     

High-Pressure Granulites (Retrograded Eclogites) from the Hengshan Complex, North China Craton: Petrology and Tectonic Implications

Both high- and medium-pressure granulites have been found asenclaves and boudins in tonalitic–trondhjemitic–granodioriticgneisses in the Hengshan Complex. Petrological evidence fromthese rocks indicates four distinct metamorphic assemblages.The early prograde assemblage (M₁) is preserved only in thehigh-pressure granulites and represented by quartz and rutileinclusions within the cores of garnet porphyroblasts, and omphacitepseudomorphs that are indicated by clinopyroxene + sodic plagioclasesymplectic intergrowths. The peak assemblage (M₂) consists ofclinopyroxene + garnet + sodic plagioclase + quartz ±hornblende in the high-pressure granulites and orthopyroxene+ clinopyroxene + garnet + plagioclase + quartz in the medium-pressuregranulites. Peak metamorphism was followed by near-isothermaldecompression (M₃), which resulted in the development of orthopyroxene+ clinopyroxene + plagioclase symplectites and coronas surroundingembayed garnet grains, and decompression-cooling (M₄), representedby hornblende + plagioclase symplectites on garnet. The THERMOCALCprogram yielded peak (M₂) P–T conditions of 13·4–15·5kbar and 770–840°C for the high-pressure granulitesand 9–11 kbar and 820–870°C for the medium-pressuregranulites, based on the core compositions of garnet, matrixpyroxene and plagioclase. The P–T conditions of pyroxene+ plagioclase symplectite and corona (M₃) were estimated at     

Eclogites of the D'Entrecasteaux Islands

Eclogitic rocks of the D'Entrecasteaux Islands, Papua New Guinea, are of three types: true eclogites of omphacite-garnet-rutile; retrogressed or S-stage eclogites in which some omphacite has altered to symplectites of albite and less-jadeitic clinopyroxene (or amphibole); and rocks that are eclogites in all respects except that clinopyroxene is jadeitic diopside (Jd_<20) rather than omphacite. The rocks of the third group equilibrated in eclogite facies P-T conditions and, we conclude, are Na-poor eclogites, rather than granulites; i.e., low Na in the bulk rock is the reason for low jadeite content of clinopyroxene. Bulk rock chemical data confirm low Na and Si. Other prograde phases in the ecologitic rocks are kyanite, quartz, epidote group minerals and phengite and, in the low-Na group, orthopyroxene. Post-eclogite phases are amphibole, epidote group minerals, phengite and albite and, in the Na-poor eclogites, late phlogopite, calcic plagioclase, rare scapolite, and sulfides. The eclogitic rocks occur as lenticular boudins and small concordant tabular bodies within a 2–3 km thick sequence of migmatitic gneisses and, less commonly, in granodiorite. The gneiss sequence is bounded by detachment faults above and by younger granodiorite below, and is folded into broad antiforms. The three types of eclogite equilibrated at temperatures ranging from 530 to 840°C and pressures of 12 to 24 kbar. The metamorphic complex developed during Early Cenozoic subduction and arc-continent collison, and was elevated and exposed during Mid and Late Cenozoic crustal extension. The thermal gradient during subduction averaged 10°C/km and remained low during initial uplift, increasing to 18°C/km subsequently. Uplift averaged about 1 mMa^-1 from 60 to 5 Ma, then about 4 mMa^-1.     

Low-Temperature Eclogites and Eclogitic Schists in Mn-rich Metabasites in Ward Creek, California; Mn and Fe Effects on the Transition between Blueschist and Eclogite

In situ eclogitic schist lenses occur in the coherent low-gradeepidote-zone Ward Creek metabasite unit of the Central Franciscanbelt. They contain almandine garnet, clinopyroxene, and rutile.They have slightly higher Mn content (0–5–1–0wt.%) than the coexisting Type III metabasites (0–12–0–25wt%) which contain epidote + glaucophane + actinolite + chlorite+ omphacite + quartz + sphene ? aragonite? lawsonite ? pumpellyite+ albite. The in situ eclogitic schists (130–140 Ma) canbe distinguished from older tectonic eclogites (150–160Ma) in Ward Creek as follows: (1) they are medium grained, whereasType IV tectonic eclogites are coarse grained; (2) they haveunaltered spessartine-rich idioblastic (0–4–10 mm)garnets, whereas Type IV tectonic eclogites have larger xenoblasticto hypidiomorphic spessartine-poor garnets which were corrodedand chloritized along the rim during retrograde metamorphism;(3) clinopyroxenes are chloromelanite in in situ eclogitic schistsbut omphacite in Type IV tectonic eclogites; (4) barroisiticamphiboles occur both as inclusions in garnets and as matrixminerals in Type IV tectonic eclogites but not in in situ eclogiticschists; (5) albite is present in in situ eclogitic schistsbut not in Type IV tectonic eclogites; and (6) the estimatedP-T condition of in situ eclogitic schists is 290 ?C < T<350 ?C, P = 8–9 kb, whereas that of Ward Creek Type IVtectonic eclogites is 500?C< r<540?C, P< 10–11–5kb. Medium-grained eclogites occur as individual blocks in WardCreek; they are different from Type IV tectonic eclogites butare very similar to in situ eclogitic schists. They have unalteredidioblastic garnet with high almandine and spessartine content(Alm₄₇Sp₂3Gr₂₀Py10), and they have chloromel-anitic clinopyroxeneand quartz but no barroisite. Paragonite is also stable in theseeclogites. The blocks formed at 380 ?C< r<400?C, and 9–5kb<P< 14 kb. They are presumably in situ eclogites formedat the highest-temperature part of the Ward Creek metabasiteunit and may be younger than Type IV tectonic eclogites. Such low-temperature occurrences of eclogitic assemblages aredue to the compositional effect on reactions between blueschistand eclogite that are insensitive to pressure and shift towardslower temperatures as bulk-rock MnO content and X_Fe/(Fe+Mg)increase. The Mn/(Mn + Fe) ratio of bulk rock is an importantfactor in controlling the P-T positions of these reactions attemperatures below 450 ?C, whereas the Fe/(Fe + Mg) ratio ofbulk-rock becomes important at temperatures higher than 450?C.     

东昆仑西段夏日哈木榴辉岩原岩属性及陆(弧)陆碰撞

东昆仑西段夏日哈木榴辉岩呈透镜状分布于古元古代金水口群中,榴辉岩的SiO_2含量47.4%~50.78%,Mg#值为40~62,表明其原岩为分异程度较高的基性岩,属于拉斑玄武岩系列。基于岩石Nb的含量,将夏日哈木榴辉岩分为两类——富Nb型榴辉岩(Nb7×10~(-6))和正常榴辉岩(Nb7×10~(-6))。富Nb型榴辉岩具有贫SiO_2、MgO、Al_2O_3,富集FeOt、TiO_2的特点;稀土元素配分曲线具有右倾的OIB特点,与古生代富Nb玄武岩和Seki玄武岩微量元素特征类似;微量元素具有弱的Nb、Ta、Ti的负异常,与古生代富Nb玄武岩特征类似。正常榴辉岩具有贫FeOt、TiO_2,富集SiO_2、MgO、Al_2O_3的特点;稀土元素配分曲线具有弱右倾的E-MORB特点,微量元素具有弱的Nb、Ta、P的负异常,U、Sr的正异常,类似于Okinawa板内弧后盆地玄武岩微量元素特征。富Nb型榴辉岩的εNd(0)和εNd(t=571Ma)值分别为0~4.55、-0.88~7.26,正常榴辉岩的εNd(0)和εNd(t=571Ma)值分别为2.2~5.19、3.17~6.22,两者均位于加里东HP-UHP变质带和大别-苏鲁HP-UHP变质带榴辉岩Sm-Nd同位素组成范围内。在微量元素图解上,样品显示具有地壳混染的趋势。由此可知,夏日哈木榴辉岩的原岩可能是具有陆内弧后盆地玄武岩性质的岩石,源区受到俯冲板片熔体的改造,岩浆过程中同化混染一定量的下地壳。根据现有的年代学资料,夏日哈木榴辉岩峰期变质可能发生在晚奥陶世—志留纪。夏日哈木榴辉岩可能是在弧后盆地消亡过程中,弧陆发生俯冲碰撞的结果。     

CCSD超高压榴辉岩中的水:红外光谱分析

超高压变质岩中名义上无水矿物(NAMs) 在板块俯冲过程中可以携带一部分地表水进入上地幔, 这些水储存于地球深部并对地幔动力学有着重要的影响.对中国大陆科学钻探主孔榴辉岩中的绿辉石和石榴石进行了详细的显微傅立叶变换红外光谱(Micro-FTIR) 分析, 结果显示所有绿辉石和石榴石颗粒都含有结构水, 其水含量范围分别在68~29μg/g和20~75μg/g.榴辉岩全岩的水含量为150~300μg/g.绿辉石和石榴石结构水含量的分布出现2种情况: (1) 颗粒内部的均一分布; (2) 不均匀分布, 表现为水含量从核部到幔部到边部随之增加或水含量核部、边部低而幔部高.电子探针结果表明水含量分布不均与矿物化学成分无直接关系.位错分布不均匀可能导致了颗粒内部结构水分布的不均匀.      

苏北榴辉岩成因型及其形成条件

苏北榴辉岩至少存在高度压壳源型（Ｈ型）、超高压壳源型（Ｕ型）和幔源型（Ｍ型）三类。其中Ｈ型榴辉岩的石榴石为铁铝榴石,具正环带结构,单斜辉石属低硬玉绿辉石,主要形成于晋宁期低温度高压变质条件下的下地壳;Ｕ型榴辉岩含微粒金刚石（？）、柯石英及其假象等,发育放射状胀裂结构和正、反环带结构、石榴石为钙铝榴石、单斜辉石属高硬玉绿辉石,主要形成于印支期高温超高压变质条件下的上地幔;Ｍ型榴辉岩的石榴石属镁铝榴石