榴辉岩中传统地质温压计新解：来自PT视剖面图的证据
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摘要
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一超高压榴辉岩中，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。