邸英龙 曾令森 陈晶 高利娥 张立飞

1.自然资源部深地动力学重点实验室，中国地质科学院地质研究所，北京 100037 2.北京大学地球与空间科学学院，北京 100871 3.北京大学物理学院电子显微镜实验室，北京 100871

实验揭示方柱石的稳定性随温度的升高而增强，且温度越高，Me组分越高，Ma组分越低，其最高稳定温度超过1000℃(Newton and Goldsmith,1975;Orville,1975;Goldsmith,1976;Goldsmith and Newton,1977;Ellis,1978)，暗示富Ca方柱石可能稳定存在于下地壳。纯钠柱石的稳定温度较高，干体系下dP/dT为正斜率曲线，形成温度大于700℃(Orville,1975;Newton and Goldsmith,1976;Almeida and Jenkins,2017)，但目前自然界还没有发现纯钠柱石，天然的富Na方柱石都含Me组分，形成的温压条件相对较低，温度多小于700℃，压力多为5～8 kbar，多见于高绿片岩相和角闪岩相的变质岩中(Qiuetal.,2021)。钙柱石在干体系下的形成温度约为870℃，但压力对其稳定性影响较小，dP/dT曲线几乎垂直(Goldsmith and Newton,1977)，天然富Ca方柱石多见于角闪岩相或麻粒岩相的岩石中，如钙硅酸盐类(Groppoetal.,2017)和经历流体交代的基性岩(Dumańska-Sowiketal.,2020)等。富S钙柱石的形成条件与钙柱石不同，干体系下dP/dT为负斜率曲线，约为-48 bars/℃，常压时的稳定温度大于1000℃，15 kbar时稳定温度小于800℃(Goldsmith and Newton,1977)，因此，天然富S方柱石主要发现于麻粒岩(Hammerlietal.,2017;Porter and Austrheim,2017)和少量火成岩中(Boivin and Camus,1981)。值得注意的是，大部分方柱石中A位置被和等易挥发组分所占据，并含少量OH-(H2O或H+)(Shaw,1960;Swayze and Clark,1990;Teertstra and Sherriff,1997)，暗示下地壳至上地幔上部有挥发性组分活动。在造山作用过程中，富含挥发组分的方柱石会经历脱挥发分作用(de-volatilization)，这种作用目前可分为两种类型：(1)在造山加厚的过程中，方柱石逐渐超过其稳定上限而发生分解，反应方程式为:方柱石=石榴子石+2蓝晶石+石英+方解石(文石)/硬石膏(Goldsmith and Newton,1977)；……