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多硅白云母地质压力计的研究进展 总被引：4，自引：1，他引：4
白云母是变质岩中分布最广泛的矿物之一,在大多数矿物组合中白云母的Si含量随着变质作用压力的增加而增加,可作为地质压力计。对KMASH体系3个有限组合中多硅白云母的Si含量与温压条件关系的实验研究结果表明,多硅白云母Si含量地质压力计明显与矿物组合有关。因此,不能把这些实验结果简单地外延到矿物组合不同的天然岩石中。在KMASH体系的温压视剖面图上模拟白云母的Si含量等值线与质量较好的实验结果非常接近,由此可以把这种方法推广到KFMASH或更复杂的体系中。在利用多硅白云母Si的含量确定天然矿物组合的变质作用压力时,最好利用视剖面图的方法。 相似文献
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榴辉岩中传统地质温压计新解：来自PT视剖面图的证据 总被引：1，自引：1，他引：0
石榴石-单斜辉石(GC)温度计和石榴石-单斜辉石-多硅白云母(GCP)压力计是确定榴辉岩形成温压条件的最常用方法,二者主要依据石榴石、绿辉石和多硅白云母中相组分之间的交换和转换变质反应.依据MORB成分计算的PT视剖面图表明,在不同榴辉岩矿物组合中,控制3个矿物相成分变化的相组分之间的变质反应不同.在低温含绿泥石、滑石和蓝闪石榴辉岩组合中,石榴石和绿辉石的镁含量主要受到含水矿物脱水反应的控制,并都随温度升高而升高,二者之间的铁镁交换反应并不起主要作用.因此,在自然界含有蓝闪石等含水矿物的低温榴辉岩中,由于绿辉石相对富镁而常常导致GC温度计结果偏低.在含有硬柱石的高压-超高压榴辉岩中,石榴石中的钙含量受到硬柱石的控制,随着压力升高或温度降低,硬柱石含量增加,使石榴石中钙降低,此时石榴石-绿辉石-多硅白云母之间的转换反应对石榴石成分的影响会很微弱,由于石榴石相对贫钙而导致GCP压力计结果偏低.在含有蓝晶石的中温高压-超高压榴辉岩中,矿物成分的变化受到石榴石-绿辉石之间的铁镁交换反应和石榴石．绿辉石．多硅白云母-蓝晶石-石英/柯石英之间的一系列转换反应控制,因此,GC和GCP温压计都能给出相对合理的结果.在低压普通角闪石榴辉岩中,石榴石和绿辉石中的镁含量主要反应压力变化,有时并不指示变质作用温度.在含有蓝闪石等含水矿物的低温榴辉岩中,Thermocalc程序中的平均温压(avPT)方法可以给出比较合适的温度,但压力结果与GCP压力计一样也会偏低一些.在蓝闪石和绿帘石等含水矿物消失后的中温蓝晶石榴辉岩中,avPT方法难以给出合理的PT信息.相对来说,视剖面图方法能够给出最多的PT信息,是目前确定变质岩PT条件的最好方法. 相似文献
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变质作用p T t轨迹理论的提出完全改变了人们对变质作用过程的认识。地壳加厚区(造山带)内区域变质作用发生于地壳从热扰动到热松弛的动态演化过程中,岩石的p T t轨迹是地壳加厚的方式及机制、热松弛速率和岩石折返速率的综合函数。一维热模拟假设引起热扰动的构造作用在瞬间完成,岩石在折返过程中开始变质作用演化。二维热模拟结果表明在地壳加厚过程中(岩石埋藏阶段)伴随明显热效应,岩石在折返过程中有少量加热,达到温度峰值。反演变质作用的p T t轨迹包括3种方法：传统地质温压计方法,吉布斯/微分热力学方法和变质相图方法。无论哪种方法,都必须以详细岩相学研究为基础,在岩石中划分出两期以上矿物组合。传统地质温压计方法被广泛使用,但在确定不同期次矿物组合的平衡和p T条件上有若干不确定性。吉布斯/微分热力学方法理论上非常完善,依据矿物(石榴石)的生长环带计算岩石的p T t轨迹,但是由于难以确定矿物生长阶段的矿物组合变化,以及缺少复杂固溶体的活度模型等,致使该方法实用性较差。目前反演岩石p T t轨迹的最好方法是变质相图方法,该方法依据p T视剖面图上矿物等值线温压计,模拟由矿物的世代关系和生长环带所记录的p T条件变化,并可以定量模拟变质过程中的矿物组合演化、变质反应和流体行为。对不同中压型变质带和超高压型地体中岩石p T t轨迹的反演模拟表明,岩石在构造埋藏阶段应伴随明显热效应,发生一系列递增变质作用,几乎同时达到压力与温度峰值,岩石折返过程以等温降压型(ITD)为主。这与一维热模拟结果很不相同,而与二维热模拟结果大体相似,但一般折返速率更快。 相似文献
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笔者在滇西云龙县漕涧新发现了一套以黑云斜长片麻岩为主的变泥质岩石,其呈构造透镜体状产出,出露面积极小,中高级变质矿物发育,与围岩特征明显不同。岩相学研究表明,片麻岩保留有明显的俯冲-折返的矿物学记录,矿物世代具顺时针变质演化特征,其中还残存有蓝晶石+铝直闪石的共生矿物组合,对应的变质压力达1.0GPa以上。通过GBP平均温压计法计算得到岩石的变质温压范围为566～623℃和0.36～0.53 GPa;此外,片麻岩中还有少量的多硅白云母矿物,根据相平衡模拟p-T视剖面图及其硅原子数最大值为3.23的特点,推断其属蓝片岩类。综合研究认为,黑云斜长片麻岩属于高压变质岩(峰期变质压力最小约为1.60 GPa),为昌宁-孟连结合带的北段寻找高压变质岩提供了新的信息,并表明昌宁-孟连结合带为一条连续的高压-超高压变质带。 相似文献
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固相线以下变质过程中水的行为 总被引：2，自引：0，他引：2
在p–T 视剖面上定量计算全岩饱和水含量等值线可以更有效地讨论变质矿物组合的演化。Guiraud 等认为在封闭体系中发生的变质作用通过递进脱水作用使岩石向水含量降低方向演化,脱出的水离开岩石体系。当变质过程向水含量增加方向演化时,岩石会很快变成流体缺失状态,不利于变质矿物组合的进一步演化。因此,从岩石中的实际矿物组合所得到的“变质峰期”应该理解为脱水反应结束,并可能发生少量水化反应的位置,并不一定对应p–T 轨迹所经历的实际峰期温度或压力。利用p–T 视剖面图和饱和水含量等值线的行为研究阿尔泰造山带泥质岩石的中低压变质作用发现,阿尔泰地区红柱石型变质带的发生与蓝晶石型变质带的抬升有关,主要发生铝硅酸盐矿物之间的同质多相转变,低压变质矿物组合未能达到热力学平衡状态。与泥质岩中低压变质演化明显不同的是超高压榴辉岩在峰期以后的减压过程中仍然发生递进脱水作用。 相似文献
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变质相平衡模拟是变质岩领域近几十年最重要的进展之一，它已经成为确定变质作用P-T-t轨迹和探索变质演化过程的有力工具。变质岩的矿物组合不但与其形成的温度（T）和压力（P）条件有关，而且受控于岩石的全岩成分（X）。但是变质岩通常是不均匀的并且往往保留两期以上的矿物组合，因此计算不同成分域或不同变质演化期次的有效全岩成分是模拟P-T视剖面图的核心问题之一。在中-低温变质岩中，石榴石变斑晶的生长会不断地将其核部成分"冻结"而不参与后续变质反应，这导致根据实测全岩成分计算的P-T视剖面图无法有效地模拟石榴石幔部或边部生长阶段的变质演化过程。"瑞利分馏法"和"球体积法"利用电子探针实测的石榴石成分环带可以模拟计算石榴石各个生长阶段所对应的有效全岩成分，本文推荐使用这两个方法来处理石榴石变斑晶的分馏效应问题。相比较而言，石榴石在高温变质岩中通常无法保留生长阶段的成分环带特征，这是因为石榴石成分在高温条件下会发生扩散再平衡，并同时与多数基质矿物达到热力学平衡，这时一般不需要考虑石榴石的分馏效应。但是高温变质岩通常会发生部分熔融并伴随熔体的迁移，进而改变岩石的有效全岩成分。因此，通过P-T视剖面图模拟熔体迁移前后的变质演化过程需要使用"相平衡法"计算迁移的熔体成分以及熔体迁移前后岩石的有效全岩成分。此外，后成合晶与反应边是变质岩中最常见的退变质反应结构，但是后成合晶或反应边中的矿物之间并未达到热力学平衡。这种情况需要结合岩相学观察和矿物成分，利用最小二乘法确定后成合晶或反应边中发生的平衡反应方程式，进而获取变质反应发生时的有效全岩成分并通过计算P-T视剖面图来估算退变质的温压条件。除此之外，岩石体系中三价铁（Fe2O3）和H2O含量的估算一直以来都是相平衡模拟研究中的难点，本文推荐使用P/T-X（Fe3+/Fetot，MH2O）视剖面图来确定这两个组分的含量，这是因为P/T-X图可以估算各个变质演化阶段或特定矿物组合的Fe2O3或H2O含量。 相似文献
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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. 相似文献
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胶北地块高压与低压泥质麻粒岩的相平衡关系与p-T演化轨迹 总被引：1，自引：0，他引：1
利用最新的内洽性热力学数据库和THERMOCALC3.21程序对胶北地块高压与低压泥质麻粒岩的相平衡关系进行了定量分析。计算了胶北地块高压泥质麻粒岩、低压泥质麻粒岩和夕线石榴黑云片岩等代表性富铝岩石KFMASH(K2O-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O)体系的p-T视剖面图,再现了这些岩石随温压条件变化可能出现的各种矿物组合与矿物成分变化,发现原岩成分不同的变质岩石,尽管变质演化过程有所差异,但在麻粒岩相变质条件下所形成的矿物组合一致。通过计算泥质岩石在高压(p=1.0GPa)和低压(p=0.5GPa)条件下的T-X视剖面图,发现极度富铁、贫镁的岩石,在高压麻粒岩相条件下并不会生成含蓝晶石的特征矿物组合,在低压麻粒岩相条件下也不会生成含堇青石的特征矿物组合。将样品实际观测结果与p-T视剖面图的计算结果对比,确定胶北地块高压泥质麻粒岩变质峰期的温压条件为830~860℃,1.25~1.4GPa,峰期后呈现顺时针样式的p-T演化轨迹,反映陆壳先碰撞增厚、后又快速减薄的地质动力学过程;确定胶北地块低压泥质麻粒岩变质峰期的温压条件为790~820℃,0.62~0.68GPa,峰期后呈现近等压冷却的p-T演化轨迹。 相似文献
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榍石在各类岩石中普遍存在，其稳定性受全岩成分、氧逸度和水活度以及温度和压力等因素影响。它在岩浆岩中主要存在于高Ca/Al比值的岩石中，在变质岩中常见于绿片岩相、蓝片岩相和角闪岩相岩石，在钙质变质岩中其稳定范围可达榴辉岩相或高压麻粒岩相。一般榍石结构中U含量较高，且具有高达高角闪岩相上限的U Pb同位素体系封闭温度，是理想的U-Pb定年矿物。由于榍石的组成元素均为岩石中的主要元素，很容易与其它矿物、熔体及流体发生反应，所以榍石的U-Pb年龄记录的更可能是结晶年龄，而不是简单的扩散重置年龄；也因为它容易反应，变质榍石复杂的U Pb体系可能记录了岩石的整个变质历史信息。通过与榍石平衡共生的矿物组合或利用榍石Zr温压计可确定岩石的P T条件，结合相关的榍石年龄信息即可建立变质过程的P T t轨迹。利用SHRIMP、LA MC ICP MS以及LA ICP MS方法可对不均一榍石颗粒内部进行原位微区分析得到有意义的U Pb年龄；利用榍石中Zr含量对温度，尤其是对压力比较敏感，可建立榍石Zr含量温压计。 相似文献
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大别山西段含蓝闪石-蓝晶石榴辉岩的相平衡研究 总被引：3，自引：2，他引：3
目前对于大别山西段超高压榴辉岩仍存在一些不清楚的问题和模糊的认识,如蓝闪石和蓝晶石组合的稳定范围,峰期温压条件和矿物组合,以及早期退变质过程的矿物演化和流体作用。本文对取自大别山西段新县高压-超高压榴辉岩单元内不同地点的超高压榴辉岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,在此基础上使用相平衡定量分析方法的 PT 视剖面图对它们进行了正演模拟计算,结果表明:含蓝闪石和蓝晶石榴辉岩处于相对低温或低压的蓝闪石榴辉岩和相对高温高压的蓝晶石榴辉岩的过渡区,其稳定的温压范围大致为温度590～700℃,压力1.7～3.3GPa,而且压力大于2.5GPa 时温度范围很窄,为600～640℃。由石榴石边缘成分和 PT 视剖面图确定的榴辉岩峰期温压条件为压力2.85～2.95GPa 和温度625～630℃,峰期矿物组合为石榴石 绿辉石 蓝闪石 蓝晶石 硬柱石 柯石英±多硅白云母。峰期之后,榴辉岩经历了快速近等温降压(ITD)的早期高压退变质作用,这是一个非平衡过程,所发生的主要变化如下:柯石英→石英,硬柱石→黝帘石 蓝晶石,在相对富镁岩石中出现滑石,当水含量较高时可以出现钠云母,蓝闪石在原来基础上有一定量的生长,并且绿辉石和多硅白云母很可能只部分地发生了成分变化,而石榴石几乎未发生改变。这样形成了目前观察到的矿物组成为石榴石 绿辉石 蓝闪石 蓝晶石 黝帘石/绿帘石 石英±多硅白云母±钠云母±滑石,它代表了 UHP 榴辉岩在早期高压退变质阶段结束时所具有的矿物组成,这一阶段结束时的温压条件大致为2.0～2.2GPa 和600～630℃;早期高压退变质阶段是脱水过程,流体是内部缓冲的。 相似文献
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青龙山部分榴辉岩以含绿帘石、蓝晶石和滑石变斑晶为特征,但是其峰变质矿物组合由基质中细粒的石榴石+绿辉石+多硅白云母+柯石英+金红石+绿帘石构成,它们定向分布形成片理构造。相图中石榴石组成等值线温压计确定的峰变质组合为:石榴石+绿辉石+多硅白云母+蓝晶石+金红石+柯石英+硬柱石+滑石,与岩相学观察结果不符。这可能是超高压变质流体显著偏离计算相图假设的流体相为纯水所致。无定向的变斑晶切割片理,晚于峰变质组合结晶于弱剪切应力的环境。岩相学观察和相图模拟结果显示,变斑晶的形成顺序为蓝晶石-绿帘石-滑石。绿帘石在<2GPa大量生长形成变斑晶,它包含柯石英并不一定说明二者平衡共生,更可能是温压快速下降后峰变质组合被绿帘石变斑晶包含。由矿物组合限定的青龙山变斑状榴辉岩P-T路径为典型的"发卡式"。含水矿物出现于岩石的各个变质组合,并且沿退变质P-T路径陆续结晶数量增多,表明在退变质过程中不断有流体渗入岩石。 相似文献
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俯冲带蛇纹岩的变质过程 总被引：3，自引：1，他引：2
俯冲带蛇纹岩是俯冲带流体的重要来源,特别是其深部脱水作用对地幔动力学影响深远,是研究俯冲带约80~200km深度范围的地球动力学的关键,因此研究蛇纹岩的变质作用过程及其相关特征矿物(组合)的温压稳定范围具有重要意义。蛇纹岩具有简单的矿物(组合):蛇纹石类、硅镁石类、磁铁矿、氢氧镁石、绿泥石、橄榄石、透辉石、角闪石、滑石等,并且这些矿物(组合)对温压变化不敏感从而很难用来判定蛇纹岩所经历的变质演化轨迹。近几十年来,研究者通过实验岩石学和野外地质观察,主要研究了蛇纹石类矿物和硅镁石类矿物的温压稳定范围,并且试图使用这些特征矿物(组合)来判定俯冲带蛇纹岩的峰期变质条件。本文总结了蛇纹岩中这些主要矿物的温压稳定范围和相关变质反应,并且以中国西南天山蛇纹岩为例,展示使用特征矿物(组合)和叶蛇纹石Al等值线判定蛇纹岩峰期温压条件在实际岩石中的应用。另外,早期对叶蛇纹石的研究表明:随着温压条件的变化,叶蛇纹石的晶体结构会发生相应的调整。表现为单位晶胞内硅氧四面体的个数(m值)发生变化:温度升高,m值变小;压力升高,m值变大,这个发现在高压实验和天然样品中得到了一定程度的验证。本文利用已知峰期温压范围的叶蛇纹石样品分别采用粉末制样法和离子减薄制样法,进行透射电镜测试(TEM)样品的m值,并通过统计的方法获得叶蛇纹石的m值的峰值。结果显示叶蛇纹石的m值的峰值在一定程度上可以用以指示温压条件。本文提出可以用矿物组合、叶蛇纹石Al等值线和叶蛇纹石m值峰值相结合的方法确定蛇纹岩的变质温压条件和P-T轨迹。 相似文献
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麻粒岩的研究进展与方法 总被引：2，自引：0，他引：2
近年来,有关麻粒岩的研究取得了长足进展,本文讨论了4个相关问题:(1)麻粒岩的大地构造环境与P-T轨迹。麻粒岩可以形成于4种大地构造环境中:(a)碰撞造山带以形成高压麻粒岩为特征,为中压相系,包括曾位于地壳浅部的岩石经历构造埋深达到变质峰期后再折返的过程,为顺时针型P-T轨迹;也包括曾经历洋壳或陆壳俯冲形成的高压-超高压榴辉岩相岩石折返叠加变质形成的麻粒岩,P-T轨迹以减压为主。(b)地壳伸展区以形成低压麻粒岩为特征,并可达到超高温条件,其P-T轨迹为减压加热至温度峰期,随后发生等压或降压冷却。(c)岛弧或陆缘岩浆增生区的下地壳多为高压麻粒岩相,其中侵入的辉长岩首先经历等压冷却,然后再经历升温升压进变质过程。(d)太古宙克拉通麻粒岩相表壳岩呈皮筏状分布于TTG片麻岩内部,多达到超高温条件,发育逆时针型P-T轨迹,受太古宙特殊的垂直构造体制控制。(2)麻粒岩的进变质过程与流体行为。按照流体行为,麻粒岩的进变质过程分为3种型式:(a)流体饱和进变质过程,指岩石在饱水固相线之前达到流体饱和,随后发生饱水固相线熔融与含水矿物的脱水熔融,以及阶段性熔体丢失,导致岩石中水含量降低,缺流体固相线温度升高;在峰期之后的降温过程中,发生熔融反应的逆反应,或结晶反应,形成含水矿物,结晶反应终止于缺流体固相线。(b)流体不饱和或缺流体进变质过程,指岩石在进变质过程中会处于流体缺失状态,不会发生变质反应,岩石中原来的矿物组合以亚稳定状态保留至缺流体固相线后,才开始变质演化,因此经常形成一些不平衡结构。(c)流体过饱和进变质过程,指有过量水参与的熔融反应过程,也称为水化熔融,与熔体注入或局部汇聚有关;水化熔融过程中会更多地消耗斜长石、石英及辉石等无水矿物,导致残余物中富集角闪石和黑云母等含水矿物。(3)确定麻粒岩P-T条件的视剖面图方法。利用视剖面图方法分析麻粒岩的变质条件时,首先需要通过岩相学观察区分出峰期组合和最终组合;然后通过计算T-M(H2O)图解确定最终组合的含水量;最后利用所确定的水含量计算P-T视剖面图。利用P-T视剖面图分析麻粒岩的峰期变质条件时,首先找到峰期矿物组合在视剖面图上的稳定域,然后再结合有价值的矿物成分等值线确定P-T条件。特别需要注意的是,岩相学观察确定的峰期组合和最终组合都可能受局部结构域控制,与滞留熔体的不均匀分布或原地分凝有关,此时不能简单地用全岩成分模拟其相平衡关系。(4)相平衡模拟时需要选择有效的全岩成分。当选择实测全岩成分进行相平衡模拟时,首先需要检验其有效性,即检验实测全岩成分是否能够代表薄片中所观察到的相平衡关系。方法是计算有效全岩成分,并与实测全岩成分进行对比。对于成分不均匀的变质岩石,需要处理局部结构域的成分。分如下3种情况:(a)宏观尺度的结构域,可以分别取样;(b)微观尺度的结构域,需要在显微薄片中进行图像分析,针对不同结构域分别进行相平衡模拟;(c)由叠加或退变质形成的结构域,需要确定相应的变质反应,通过对反应配平,确定有效全岩成分。此外,文中还介绍了计算岩石中的水含量、O含量和各种矿物相含量的方法与注意事项。 相似文献
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高压-超高压变质岩石中石榴石的环带和成因 总被引：2，自引：2，他引：0
在俯冲带变质过程中,石榴石是高压-超高压变质榴辉岩和片麻岩的常见变质矿物。由于石榴石具有难熔和流体中的低溶解能力的特点,通常可以很好地保存下来,并且能够保留复杂的化学成分环带,以及不同类型的矿物或流体包裹体,为解释石榴石寄主岩石经历的变质演化历史提供了重要信息。石榴子石的主微量元素成分受控于很多因素,如全岩成分、变质的温压条件、控制石榴子石形成的相关变质反应、与石榴子石共生的矿物种类和成分等。因此,在利用石榴石探讨超高压变质的演化历史时,对石榴石进行系统的主要元素、微量元素、氧同位素以及矿物包裹体分析,以及相互间的成因关系。同时,对石榴石中的锆石或独居石包裹体并进行原位U-Pb定年和微量元素分析,可以为变质石榴石的形成时代提供直接的时间制约。深入研究超高压变质岩中石榴石的生长阶段,不仅可以为含石榴石寄主岩石的变质过程提供岩石学和地球化学证据,而且对于理解石榴石的形成机制、生长规律及其变质化学动力学过程具有重要的科学意义。 相似文献
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On thermobarometry 总被引：15，自引：2，他引：13
Thermobarometry, the estimation of the pressure–temperature ( P – T ) conditions of metamorphism, can be undertaken by using pseudosection calculations as well as by conventional methods. Conventional thermobarometry uses only the equilibrium thermodynamics of balanced reactions between end-members of minerals, combined with the observed compositions of minerals. In contrast, pseudosections involve a forward calculation of mineral equilibria for a given rock composition. When related to observed rock data such as mineral assemblages, mineral proportions and mineral compositions, pseudosections have the power to provide valuable additional thermobarometric information. This is because the rock composition provides added constraints on P – T , unavailable in conventional thermobarometry, such as when minerals in the mineral assemblage are no longer stable, or when additional minerals join the mineral assemblage. Considering both conventional and pseudosection thermobarometry, a minimum requirement is that they use the same thermodynamic data and activity–composition models for the minerals involved. A new thermocalc facility is introduced that allows pseudosection datafile coding to be used for conventional thermobarometry. Guidelines are given and pitfalls discussed relating to pseudosection modelling and conventional thermobarometry. We argue that, commonly, pseudosection modelling provides the most powerful thermobarometric tools. 相似文献
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S. O. VERDECCHIA J. RECHE E. G. BALDO E. SEGOVIA‐DIAZ F. J. MARTINEZ 《Journal of Metamorphic Geology》2013,31(2):131-146
The staurolite–biotite–garnet–cordierite–andalusite–plagioclase–muscovite–quartz metapelitic mineral assemblage has been frequently interpreted in the literature as a result of superimposition of various metamorphic events, for example, in polymetamorphic sequences. The assemblage was identified in schists from the Ancasti metamorphic complex (Sierras Pampeanas of Argentina) where previous authors have favoured the polymetamorphic genetic interpretation. A pseudosection in the MnNCKFMASH system for the analysed XRF bulk composition predicts the stability of the sub‐assemblage staurolite–biotite–garnet–plagioclase–muscovite–quartz, and the compositional isopleths also agree with measured mineral compositions. Nevertheless, the XRF pseudosection does not predict any field with staurolite, andalusite and cordierite being stable together. As a result of more detailed modelling making use of the effective bulk composition concept, our interpretation is that the staurolite–biotite–garnet–plagioclase–muscovite–quartz sub‐assemblage was present at peak metamorphic conditions, 590 °C and 5.2 kbar, but that andalusite and cordierite grew later along a continuous P–T path. These minerals are not in mutual contact and are observed in separate microstructural domains with different proportions of staurolite. These domains are explained as a result of local reaction equilibrium subsystems developed during decompression and influenced by the previous peak crystal size and local modal distribution of staurolite porphyroblasts that have remained metastable. Thus, andalusite and cordierite grew synchronously, although in separate microdomains, and represent the decompression stage at 565 °C and 3.5 kbar. 相似文献
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Using a previously published, internally consistent thermodynamic dataset and updated models of activity–composition relations for solid solutions, petrogenetic grids in the model system KFMASH (K2O–FeO–MgO–Al2O3–SiO2–H2O) and the subsystems KMASH and KFASH have been calculated with the software THERMOCALC 3.1 in the P–T range 5–36 kbar and 400–810 °C, involving garnet, chloritoid, biotite, carpholite, talc, chlorite, staurolite and kyanite/sillimanite with phengite, quartz/coesite and H2O in excess. These grids, together with calculated AFM compatibility diagrams and pseudosections, are shown to be powerful tools for delineating the phase equilibria and P–T conditions of pelitic high-P assemblages for a variety of bulk compositions. The calculated equilibria and mineral compositions are in good agreement with petrological observation. The calculation indicates that the typical whiteschist assemblage kyanite–talc is restricted to the rocks with extremely high XMg values, decreasing XMg in a bulk composition favoring the stability of chloritoid and garnet. Also, the chloritoid–talc paragenesis is stable over 19–20 kbar in a temperature range of ca. 520–620 °C, being more petrologically important than the previously highlighted assemblage talc–phengite. Moreover, contours of the calculated Si isopleths in phengite in P–T and P–X pseudosections for different bulk compositions extend the experimentally derived phengite geobarometers to various KFMASH assemblages. 相似文献
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P. O. Koons 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1986,93(3):322-334
In the Sesia Zone of the Western Alps, Italy, early Alpine blueschist to eclogite facies metamorphism of rocks of quartzofeldspathic composition has produced the same high-pressure assemblage of; quartz, Na-pyroxene, Na-amphibole, paragonite, phengite, zoisite, garnet, magnetite, sphene and Fe-sulphide (=the QFS assemblage) over an area (> 150 km2. Relative gradients in pressure and temperature over this region are reflected in the variations in mineral chemistries of the individual phases of the quartzofeldspathic assemblage through continuous reactions. Mineralogical discontinuities do not occur in the QFS assemblage of this region. Increases in the Jadeite content of the pyroxenes (X
Jd 0.48 to X
Jd 0.93) and in the glaucophane content of the amphiboles (X
Gl 0.89 to X
Gl 0.96) occur from the southwest to the northeast of the region studied. Analysis of coexisting garnets and pyroxenes indicate that the compositional variation of amphiboles and pyroxenes is associated with a decrease in the grossular component of the coexisting garnet. Zoned pyroxenes and garnets, together with the regional trends in mineral chemistries suggest that the evolution of the QFS assemblage with increasing pressure may be modelled by pressure-sensitive continuous reactions in which amphibole, zoisite and the more jadeitic pyroxene constitute the high-pressure assemblage. Chemographic constraints permit the positioning in pressure/temperature space of the compositional isopleths of those model continuous reactions involving these phases which meet the textural and chemical criteria observed in the natural assemblages. The low dP/dT slope (–20 bars/° C) of these isopleths causes the continuous reactions to be useful for geobarometric calculations at pressures above the absolute breakdown of albite to jadeite plus quartz. In addition the pseudobinary loops for the other continuous reactions which are potentially useful geobarometers and involve either the NaAlCa–1Mg–1 exchange or the MgCa–1 exchange are calculated. Comparison of mineral chemistries with the isopleths yields a relative barometric scheme for the localities studied. With these barometric observations, it is possible to show that the P-T path which the Sesia body travelled towards the final recorded state was one of increasing pressure. Other blueschist and eclogite occurrences from Syros and Sifnos which contain rocks of quartzofeldspathic composition are also examined. 相似文献