展样主要由石榴子石、角闪石、黑云母、斜长石、榍石和少量绿帘石、钛铁矿组成。岩石具粒状变晶结构,块状构造。石榴子石多发育由细粒角闪石+斜长石组成的退变质冠状体。少量石榴子石内部、基质角闪石核部以及锆石包裹体中绿辉石的发现,表明该岩石为榴辉岩退变质产物。原岩为基性火山岩(玄武岩),结晶年龄为7.96亿年左右,榴辉岩相峰期变质年龄为5亿年左右,峰期变质压力3.1GPa,温度为740-770°C。是北秦岭高压-超高压变质岩带中的一类重要岩石。
北秦岭造山带高压-超高压变质岩带简介
北秦岭造山带位于中国中央造山带中部,夹于洛南-栾川和商丹断裂带之间,东连大别-苏鲁、西接祁连和昆仑造山带,记录了新元古-早古生代大洋发育、洋壳俯冲、大陆增生及陆陆碰撞造山的复杂构造演化过程。北秦岭构造带自北向南主要由宽坪岩群、二郎坪岩群、秦岭岩群和丹凤岩群组成。其中的秦岭岩群是北秦岭造山带的主体,也是变质变形和岩浆活动最为强烈地区。主要由长英质片麻岩、石英片岩、斜长角闪岩、钙硅酸盐岩、石墨大理岩等组成,被新元古代和古生代花岗质岩浆侵入。目前发现的高压-超高压变质岩石主要呈透镜状或夹层状产于豫陕交界一带的秦岭岩群片麻岩中。高压-超高压岩石类型有榴辉岩、长英质片麻岩及其退变的榴闪岩、斜长角闪岩和云母片麻岩,其中长英质片麻岩原岩为中-新元古代的陆源沉积岩或酸性岩浆岩,榴辉岩的原岩为新元古代(8.4-7亿年)的板内玄武岩。榴辉岩、云母片麻岩和斜长角闪岩锆石包裹体中金刚石、柯石英及石榴子石、绿辉石等榴辉岩相矿物组合,以及长英质片麻岩的石榴子石中特殊矿物出溶结构的发现,指示了北秦岭构造带超高压变质作用的存在。
详细的变质作用研究表明,北秦岭不同地区、不同类型的高压-超高压岩石都记录了顺时针的P-T-t演化轨迹,金刚石、柯石英包裹体、超高压矿物出溶结构限定峰期变质条件在石英-柯石英转变线附近或之上的超高压稳定域,峰期变质年龄约为5亿年,峰期变质之后在4.7-4.5亿年和4.2亿年又经历了麻粒岩相和角闪岩相的退变质叠加和混合岩化作用。北秦岭超高压变质岩带记录了陆壳物质俯冲到大于80km地幔深度经历超高压变质再折返回到地表的过程。