V/Sc在CCSD主孔榴辉岩中的系统关系:一种可透视变质作用并指示基性岩浆作用的地球化学工具

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• 责任者：曾令森^c中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室 ; 张泽明 ; 刘福来 ; 梁凤华 ; 陈晶^c北京大学 ; 许志琴
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2006
• 卷期：22^b7
• 关键词：榴辉岩 ; 钒 ; 钪11^a苏鲁造山带20^a变质岩 ; 元素地球化学 ; 分离结晶作用21^a江苏30^a中国大陆科学钻探
• 页码：2051～2059
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表2参53插图
• 分类号：0620,0300
• 文摘期号：2007/05

摘要

通过系统分析中国大陆科学钻探主孔540～600 m钛铁矿‐赤铁矿榴辉岩的V/Sc比值的变化特征,进一步限定榴辉岩原岩可能的成岩过程:(1)相当高的V,十分低的Nb和Ta;(2)较高的TFeO,Fe₂O₃/FeO比值,高度变化且较高的Eu正异常;(3)异常高的V/Sc比值,且与MgO呈负相关关系,但与Fe₂O₃/FeO呈正相关关系;(4)近乎正相同步变化的V和Fe₂O₃/FeO,但反相变化的V和Eu/Eu^*。这些地球化学特征反映了在原始基性岩浆中,斜长石的分离结晶作用导致岩浆氧逸度升高,诱发钛磁铁矿和斜长石及单斜辉石的同步分离结晶作用,优先猎取大量的V和Fe,Sc主要分布在单斜辉石,导致所成堆晶的V和Fe含量升高及高度变化且增高的V/Sc比值,同时MgO、SiO₂相对降低。这种过程导致上述的V和Fe₂O₃/FeO之间近乎同相变化关系,但V和Eu/Eu^*反相变化。CCSD主孔100～600 m榴辉岩的V/Sc和MgO系统关系实际上透视了上述的过程,即除橄榄石堆晶作用外,含钛铁矿物相的分离结晶作用对形成的堆晶及相应岩浆的V、Sc和V/Sc比值的强烈控制作用。CCSD及区域地质所揭示的南北长约2 000 m,宽约500 m的反S型、层序较完整的基性‐超基性杂岩体所经历的岩浆过程有可能代表着大别—苏鲁超高压带中榴辉岩原岩经历了类似的过程。