岩浆后期演化的地质温度计和地质压力计
信息来源:互联网 更新时间:2012-11-30 查看:3927次
本区钦铁矿一磁铁犷矿物对,应用Powell等(1977)的方格图(该图根据Lindsley的资料作出,参看Buddington and Lindsley, 1964)得出F列温度和压力值:斑状花岗岩
黄金麻 T = 6000C, log f02= -17.4;残留花岗岩黄金麻T = 5500C, I og foz = -19.5,精度为士300C 和1 1 log单位。
这样一种固相线以下的演化也得到碱性长石的转变和有序度支持。三斜度达0.85的微斜长石的形成表明了富水渗透热流体的影响,并表明此值与相同的温度级次相当(Luth等, 1974)。与伟晶岩的形成温度比较增强了这种观点:在No.24号样品中,对于与由变杂砂岩角岩共生所提出的约2000巴的流体压力相等的总压而言,奥长石与碱性长石之间Na的配分用Stormer (1975)的模式得出了5500C的温度估计值,因为原生的单斜碱性长石一斜长石矿物对应用 Stomer (1975)的模式是十分有效的。
卜劳门尼克花岗岩黄金麻的黑云母一磁铁矿一碱性长石组合相当于下列平衡(翁斯和尤格斯特,1965):
KFe3 AlSi3 Oeo (OH),+1/2 O2竺KAISi3O3+Fe30,+H20 为此翁斯(1972)提供了一种自由能改变的修正测定值和下列关系式: 109/H20=7409/T+4.25+1/2logfoz+3logx一Toga 长石长A1S13Oe ,Toga 此处T是绝对温度,X是I八面体阳离子上Fez‘的离子分数,a 钦磁铁矿 Fe304
为活度。对T=8230K, logfoz=-19.5的残留花岗岩黄金麻而言,假定碱性长石和钦磁铁矿为理想混合,aKAISi,O。二0.85, aFesO, = 0.95,则No. 22和No. 21号黑云母样品的fHYO估计值分别约为4 90巴和550巴。由于在黑云母晶格中有F置换(OH),因而此f H20值是最大值。相当的P流体大约为80。一 1000巴。这种流体压力比接触变质作用中要低得多;流体压力的下降可能与空隙压力低于岩石圈的静压力有关,或者与底辟在固相线以下上升和/或其初期剥蚀去顶有关。 岩浆和岩浆期后事件在黑云母中的相互作用
当岩浆分异时,黑云母中F含里增加,总Fe/(总Fe + Mg)减少,与Munoz等(1974) 的实验资料一致,其Fes+/Fez‘比值急剧增加首先反映了早期钦铁矿的分离。 岩浆期后的环境改造了黑云母,属于堆积花岗岩黄金麻的黑云母与渗透流体相互反应并被氧化。卜劳门尼克花岗岩黄金麻的黑云母成分位于被NNO缓冲的成分与被HM缓冲的成分之间(图 4),这种趋向的明显弯曲在无此种晚期氧化作用时甚至更为显著,在翁
斯和尤格斯特(1965)的f o2-T图解范围上所表现的趋向可归之于岩浆活动与岩浆期后活动二者的相互影响 (图5)。由于次生去经基化作用,平衡流体压力后所导致的总压条件的改变以及涉及Ti, Al, F置换的存在,能推断出的岩装T和fo:并不精确。定性地说,了。,在分离结晶开始时或多或少是固定的,在伴随岩浆的冷凝之前才稍有减少;而且这种趋向末端部分的位置几乎平行于H2O/S2 (100/1)缓冲区(Verhoogen, 1962), 这表明过渡型和残留型粗粒花岗岩黄金麻中的黑云母都曾经被具高H2O/S:比值的流体缓冲过。
在花岗岩黄金麻浆中及其后的粗粒花岗岩中,以黑云母为标志的氧化条件的相对增加取决于下列几种作用: (a)富含Fe 3+的岩浆中钦铁矿的早期分离; (b)二氧化硅和钾活度的增加, (c)熔融体中聚具合链的K20. HzO. H:分异的相互作用; (d) Hz通过优先扩散从岩浆中或岩浆加流体或岩石加流体的体系中逸出‘
上面引用过的黑云母趋向的折线状弯曲(图2)可归之于这些作用的相互影响,特别是钦铁矿的分离和挥发分的缓冲。