东南极拉斯曼丘陵硼硅酸盐矿物组合硅硼镁铝矿-硼柱晶石-电气石的形成过程及其岩石学意义*
2021-04-17任留东宗师王彦斌刘平
任留东 宗师 王彦斌 刘平
1. 中国地质科学院地质研究所,北京 1000372. 江苏地质矿产设计研究院(中国煤炭地质总局检测中心),中国煤炭地质总局煤系矿产资源重点实验室,徐州 221006
硅硼镁铝矿或硅硼镁铝石(Grandidierite, Gdd)-柱晶石(Kornerupine, Krn)-电气石(Tourmaline, Trn)是一套富含挥发分组成(主要为B、F、Cl、OH-或H2O等)的硼铝硅酸盐矿物组合,其产出较为罕见,一般出现在经历过高级变质-深熔作用的副片麻岩中。根据柱晶石类矿物的成分和分类命名原则(Grewetal., 1996),南极拉斯曼丘陵地区(图1)柱晶石属于分子式中B>0.5的种属,该名称尚未有汉译名,作者建议将其称为硼柱晶石(Prismatine, Prs),以区别于少硼(B<0.5)或不含硼(B=0)的柱晶石(任留东和赵越, 2004)。本文矿物缩写采用沈其韩(2009)推荐的方案:Ap-磷灰石;Brs-boralsilite(无中文译名);Bt-黑云母;Crd-堇青石;Crn-刚玉;Dis-硬水铝石;Fsp-长石;Gdd-硅硼镁铝矿;Grt-石榴石;Hem-赤铁矿;Ilm-钛铁矿;Kfs-钾长石;Mgt-磁铁矿;Mnz-独居石;Op-不透明矿物;Opx-斜方辉石;Pl-斜长石;Prs-硼柱晶石;Qtz-石英;Rt-金红石;Sil-夕线石;Spl-尖晶石;Spr-假蓝宝石;Trn-电气石;Wag-氟磷镁石;Xnt-磷钇矿;Zrn-锆石。
Grewetal. (1990, 1998)多次指出,硼硅酸盐矿物组合的形成与深熔作用关系密切,但未能给出具体的联系。因此,对于富含B, F, Cl和OH-的矿物组合的研究可以了解高级变质-深熔作用的发生和发展过程。Carsonetal. (1995)认为,南极拉斯曼丘陵硅硼镁铝矿-硼柱晶石是变质峰期形成的稳定组合。而通过我们的研究,它们与电气石共三种硼硅酸盐矿物之间明确呈现出交代、转化关系,所有这些硼硅酸盐矿物组合均交代、切割变质峰期矿物如紫苏辉石等,硼硅酸盐矿物的出现与长英质矿物以及伟晶岩脉等关系密切;从野外及镜下观察得知这些特殊的富含挥发分的矿物组合与变质晚期长英质岩石中大量出现浅色体的时期相对应,显示其与深熔作用的密切联系。
一般认为,随着变质程度的升高,岩石中硼含量逐渐降低(Moranetal., 1992)。而本区在麻粒岩相高级变质过程中却有硼的大量富集,也是值得探讨的问题。……p>
