西准噶尔克拉玛依蛇绿混杂岩中的石榴角闪岩

本文报道在准噶尔地区发现的石榴角闪岩,该岩石产在克拉玛依蛇绿混杂岩带的百口泉地区.石榴角闪岩主要由钙质角闪石、富钠斜长石和黝帘石组成,含少量钛铁矿、绿帘石、绿泥石、榍石、石榴石、普通辉石、金红石、磷灰石、钠长石、石英和锆石.石榴石中常包裹磷灰石、金红石、钛铁矿、石英和锆石.黝帘石 富钠斜长石组合中出现少量钙铝榴石残余.百口泉石榴角闪岩中石榴石的化学组成特征以及其中出现的金红石-钛铁矿-磷灰石-石英-锆石包体组合说明,该岩石不是异剥钙榴岩退变质的产物,而是榴辉岩退变的产物(辅助证据包括二辉橄榄岩中发育的辉石出溶结构和辉石塑性变形特征).百口泉石榴角闪岩至少记录了四个阶段:石榴石-单斜辉石-金红石-磷灰石-石英-锆石组成的阶段Ⅰ(可能为榴辉岩相),普通辉石-钛铁矿-磷灰石-角闪石组成的退变阶段Ⅱ,角闪石-斜长石-榍石-钛铁矿构成的阶段Ⅲ(角闪岩相),以及绿帘石-石英-绿泥石构成的绿片岩相变质阶段Ⅳ.尽管上述演化历史存在一些不确定性,石榴角闪岩的发现为深入研究西准噶尔地区古生代洋壳俯冲带的性质及其演化过程提供了新的物质基础.     

西准噶尔蛇绿混杂岩中的白云石大理岩和石榴角闪岩：早古生代残余洋壳深俯冲的证据

本文在描述达拉布特和克拉玛依蛇绿岩中四个典型剖面(达拉布特、萨尔托海、白碱滩和百口泉)的基础上,通过研究变白云石大理岩和石榴角闪岩的形成和演化过程,展示西准噶尔蛇绿混杂岩的复杂性。白碱滩白云石大理岩是尖晶石二辉橄榄岩变质反应的产物。变质反应导致单斜辉石转变为白云石+石英+磁铁矿,橄榄石和斜方辉石先转变为蛇纹石+磁铁矿,蛇纹石再转变为白云石+石英+磁铁矿。透辉石+CO₂=白云石+石英+磁铁矿以及蛇纹石+CaCO₃=白云石+石英 +磁铁矿+H₂O这两个变质反应基本同时发生,他们以及石英—柯石英相变关系所限定的P-T空间(660~670℃,26.5~27.5 kbar)代表白云石大理岩的形成温度和压力。白云石大理岩与尖晶石二辉橄榄岩在一个不大的区域共存,说明循环到地球深部的尖晶石二辉橄榄岩(即：白云石大理岩的原岩)折返到地壳浅部后又与蛇绿岩中未俯冲的尖晶石二辉橄榄岩混杂在一起。因此,克拉玛依蛇绿混杂岩代表古俯冲带的位置。变辉长岩和尖晶石二辉橄榄岩中的单斜辉石均发育出溶结构(出溶尖晶石和斜方辉石)。这些出溶结构是蛇绿岩快速上升就位时由于温度和压力突然降低辉石发生分解反应的产物。因此,西准噶尔蛇绿混杂岩中的岩石组合记录着蛇绿岩形成时期、以及之后部分岩块通过俯冲带循环到地幔深处(最大深度~70km)并折返到地壳浅部的全过程。西准噶尔蛇绿混杂岩带是一个多时期、多阶段和多成因岩石的混杂体。