榴辉岩相

高压(P>1GPa)变质相

榴辉岩相（eclogite facies）是一个高压（P>1GPa）变质相，以典型岩石榴辉岩（eclogite）而得名。进一步划分高压和超高压榴辉岩相，或以温度高低划分为低温、中温、高温榴辉岩相。

岩相简介

榴辉岩相（eclogite facies）是一个高P/T，中-高温区域变质相。特征岩石为榴辉岩，常呈透镜体产出。

榴辉岩相的压力很高，一般大于1Gpa，有时在25-35Gpa以上。温度范围变化较大，低温限向蓝片岩相过渡，高温限为干的拉斑玄武岩液相线。以普通石英转变为柯石英的反应进一步划分高压和超高压；或以温度高低（450-550、550-900、900-1600℃）划分为低温、中温、高温榴辉岩相（Carswell，1990）。

产于金伯利岩和超基性岩中的榴辉岩，来源于地幔，形成温度较高。产于蓝闪石硬柱石片岩相或角闪岩相中的榴辉岩则形成于中低温。

主要特征

榴辉岩一般为深色，粗粒不等粒变晶结构，块状构造，比重较大，呈块状体或层状体产出。常以次要的特征矿物命名，如蓝晶石榴辉岩等。榴辉岩的化学成分与玄武岩相似，产状和成因比较复杂。

典型的榴辉岩矿物组合为镁铝石榴石和绿辉石。块状构造，不等粒变晶结构。少量榴辉岩曾经历强烈塑性变形，矿物产生应力下的变晶作用。

主要类型

榴辉岩相岩石是多种多样的，包括泥质、长英质、钙质、基性和镁质五大化学类型。

榴辉岩相基性变质岩

矿物组合特征：

榴辉岩相基性变质岩典型组合为Gt+Omp+Ky+Q，代表性岩石为各类榴辉岩，它们具有多种多样的地质产状。

岩石分类：

Goleman et al.（1965）根据地质产状将榴辉岩分成A、B、C三类。它们分别与基性-超基性火成岩、片麻岩和蓝片岩有关。三类榴辉岩在地质产状、全岩化学成分、主要矿物（Gt、Omp）化学成分、次要矿物种类、形成P-T条件和成因等各方面都有所不同，如下表格。

榴辉岩相非基性变质岩

榴辉岩相长英质、钙质、镁质变质岩在大别山发育较好。

长英质组合为Jd+Q（Coe）+Gt（硬玉石英岩）和Ky+Q（Coe）+Gt+Phn（蓝晶石石英岩）；

钙质组合为Cc+Dol+Ar+Phl±Pl±Q（Coe）±Tr±Gt（大理岩）；

镁质组合为Ol+Gt+Opx+Cpx（石榴橄榄岩）。

上述组合之中，柯石英（假象）包裹与石榴子石、蓝晶石等寄主矿物内部。

形成原因

中国大陆科学钻探主孔位于大别—苏鲁这条典型的超高压变质带上，孔内0-2000m的岩心中，各种榴辉岩占到50%以上。榴辉岩大多经历了不同程度的退变质。

依据榴辉岩中主要矿物绿辉石和石榴石的退变质程度，0-2000m榴辉岩的退变质过程可分为2个大阶段，4个亚阶段：第一大阶段（又分为轻微退变质、部分退变质）、第二大阶段（又分为退变质和强退变质）。总的退变质趋势是：石榴石逐渐被韭角闪石或黑云母+绿帘石替代；绿辉石逐渐被角闪石+钠长石后成合晶替代，硬玉（Jd）含量逐渐减少，并部分转化为霓辉石。榴辉岩在退变质过程中所经历的温压条件为：峰期变质温度为697-831℃，压力3.0Gpa左右；部分退变质阶段温度为629-776℃，压力1.2-1.6Gpa；退变质阶段温度为550-650℃，压力0.5-0.7Gpa；强退变质阶段温度为300~400℃，压力0.30-0.35Gpa。

综合岩石、矿物及形成温压条件等特征，推断榴辉岩的折返过程经历了两个大阶段：第一大阶段是近等温降压的快速折返（榴辉岩在此期间经历了第一大阶段的退变质），第二大阶段是降温降压的缓慢抬升（榴辉岩继而经历了第二大阶段的退变质）。绿辉石的完全退变质，既是划分榴辉岩两大退变质阶段的标志，同时也是区分两大折返阶段的标志。

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