基本介紹
- 中文名：榴輝岩相
- 外文名：eclogite facies
- 變質條件：壓力＞1Gpa，溫度＞500℃
- 典型岩石：榴輝岩
- 屬於：高P/T，中-高溫區域變質相
- 典型產地：大別造山帶等
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簡介
榴輝岩相（eclogite facies）是一個高P/T，中-高溫區域變質相。特徵岩石為榴輝岩，常呈透鏡體產出。
榴輝岩相的壓力很高，一般大於1Gpa，有時在25-35Gpa以上。溫度範圍變化較大，低溫限向藍片岩相過渡，高溫限為乾的拉斑玄武岩液相線。以普通石英轉變為柯石英的反應進一步劃分高壓和超高壓；或以溫度高低（450-550、550-900、900-1600℃）劃分為低溫、中溫、高溫榴輝岩相（Carswell，1990）。
榴輝岩的主要特徵
主要岩石類型
榴輝岩相岩石是多種多樣的，包括泥質、長英質、鈣質、基性和鎂質五大化學類型。
榴輝岩相基性變質岩
礦物組合特徵：
榴輝岩相基性變質岩典型組合為Gt+Omp+Ky+Q，代表性岩石為各類榴輝岩，它們具有多種多樣的地質產狀。
岩石分類：
榴輝岩鏡下Goleman et al.（1965）根據地質產狀將榴輝岩分成A、B、C三類。它們分別與基性-超基性火成岩、片麻岩和藍片岩有關。三類榴輝岩在地質產狀、全岩化學成分、主要礦物（Gt、Omp）化學成分、次要礦物種類、形成P-T條件和成因等各方面都有所不同，如下表格。
榴輝岩類型 | A | B | C |
地質產狀 | 金伯利岩、玄武岩中的包體、橄欖岩中的條帶和層 | 片麻岩中的透鏡體、豆莢體或層 | 藍片岩地體中的構造岩塊或與藍片岩構成遞增變質帶 |
全岩化學成分 | 橄欖玄武岩 | 過渡型玄武岩 | 拉斑玄武岩 |
Gt： Mg/(Mg+Fe2++Mn) | 0.45-0.95 | 0.10-0.60 | <0.45 |
Gt： Ca/(Mg+Fe2++Mn+Ca) | 0.10-0.80 | 0.15-0.40 | 0.20-0.40 |
Cpx | 鈉質普通輝石、綠輝石 | 鈉質普通輝石、綠輝石、暗綠玉 | 綠輝石、暗綠玉 |
次要礦物 | Opx、Ky、Co、Phl | Ky、Zo、NaCa-Am、Phn | Gl、Zo、Phn、Chl |
溫壓條件 | 高溫（>900℃）高壓-超高壓 | 中溫（500-900℃）高壓-超高壓 | 低溫（450-550℃）高壓 |
可能 | 上地幔 | 構造加厚的大陸殼 | 俯衝洋殼和弧-溝沉積物 |
榴輝岩相非基性變質岩
榴輝岩相長英質、鈣質、鎂質變質岩在大別山發育較好。
長英質組合為Jd+Q（Coe）+Gt（硬玉石英岩）和Ky+Q（Coe）+Gt+Phn（藍晶石石英岩）；
鈣質組合為Cc+Dol+Ar+Phl±Pl±Q（Coe）±Tr±Gt（大理岩）；
鎂質組合為Ol+Gt+Opx+Cpx（石榴橄欖岩）。
上述組合之中，柯石英（假象）包裹與石榴子石、藍晶石等寄主礦物內部。
形成原因
依據榴輝岩中主要礦物綠輝石和石榴石的退變質程度，0-2000m榴輝岩的退變質過程可分為2個大階段，4個亞階段：第一大階段（又分為輕微退變質、部分退變質）、第二大階段（又分為退變質和強退變質）。總的退變質趨勢是：石榴石逐漸被韭角閃石或黑雲母+綠簾石替代；綠輝石逐漸被角閃石+鈉長石後成合晶替代，硬玉（Jd）含量逐漸減少，並部分轉化為霓輝石。榴輝岩在退變質過程中所經歷的溫壓條件為：峰期變質溫度為697-831℃，壓力3.0Gpa左右；部分退變質階段溫度為629-776℃，壓力1.2-1.6Gpa；退變質階段溫度為550-650℃，壓力0.5-0.7Gpa；強退變質階段溫度為300~400℃，壓力0.30-0.35Gpa。
綜合岩石、礦物及形成溫壓條件等特徵，推斷榴輝岩的折返過程經歷了兩個大階段：第一大階段是近等溫降壓的快速折返（榴輝岩在此期間經歷了第一大階段的退變質），第二大階段是降溫降壓的緩慢抬升（榴輝岩繼而經歷了第二大階段的退變質）。綠輝石的完全退變質，既是劃分榴輝岩兩大退變質階段的標誌，同時也是區分兩大折返階段的標誌。
