糜棱岩化作用过程中流体流动和体积损失:美国北卡罗来纳逆冲环境中千糜岩成因

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位于北卡罗来纳阿巴拉契亚南部的兰岭省西部,沿着Rector Branch逆冲岩片的基底,花岗片麻岩转变为千糜岩。糜棱岩具有流体渗透和大量体积损失的特征。随着与逆掩断层和局部剪切带距离的缩小,长石由于破碎粒度减小、随之发生成份变化转变为白云母、绢云母和黝帘石。糜棱岩化作用过程中下面的反应是重要的: 3钾长石+2H+=白云母+2K++6SiO2石英具有动力重结晶的特征,而长石则产生脆性变形,这些特征与次生矿物组合一起都说明在流体存在条件下,变形发生在300℃到500℃的温度范围。同片麻岩原岩相比,糜棱岩中至少富集了2.5倍的TiO2、P2O5、Zr、Y、V、La、Ce,SiO2损失。惰性元素的富集使糜棱岩中的残余相如钛铁矿、锆石、磷灰石和绿帘石发生富集。这是由60%的最小体积损失而致。主要元素质量平衡计算表明,糜棱岩损失了大量的SiO2和少量的碱金属,而且遭受了流体岩石重量比为102到103的流体渗透作用。千糜岩化作用过程存在几个变形机制,包括斜长石的碎裂和溶解以及石英和白云母的位错蠕变。增加软化的反应在座变部位是非常重要的。
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