东南极Bunger山的变质作用演化:元古造山事件中主变质期后伴随有限冷却的增压作用的证据

东南极的Bunger山在元古代期间经历了一次低压麻粒岩相造山事件。含石英的泥质片麻岩中,S_1叶理平行干M_1组合,石榴石-堇青石-尖晶石-铁铁矿和石榴石-矽线石-尖晶石-钛铁矿-金红石的稳定共存是M_1期间主期变质压力(大约为4Kb),温度(大约在800℃)的证据。在M_2期间,石榴石反应边的生长和围绕铁尖晶石及铁钛氧化物的堇青石是增压期间M_1组合不稳定的证据。M_2组合的热动力学计算表明,其形成压力为6～7Kb,温度为750℃左右。因此,来自Bunger山的片麻岩表明了在有限的冷却期间,大约有2Kb或更多一些的增压作用。这样的P-T轨迹不同于具有等压冷却或减压特征的其它元古代地体。未变形的大的紫苏花岗岩体在增压作用的末期,在950℃左右的温度下向上侵入。由于变质作用是因为软流圈下的热扰动,在其上厚岩石圈中较薄大陆地壳的中等地壳深度上发生的,这就能较好地解释了M1期间的低压变质作用。我们提出冷却期间的增压作用,是相邻的正常厚度地壳和Bunger山薄地壳之间体积力的作用通过热扰动″接通″而发生重力回流的结果。在这样的模式内,出露于Bunger山的紫苏花岗岩侵入作用的时间与下地壳变质最大值期间部分熔融作用一致。