柴北緣錫鐵山超高壓變質榴輝岩中綠輝石所含石英和角閃石析出物之成因

曹懿麒

摘要
  在高壓/超高壓變質帶的榴輝岩或石榴石橄欖岩內,常可見斜輝石中含有順向排列的針狀或板狀的石英析出物,以往常被用來當作該岩石經歷過超高壓變質作用 的指標之一。位於中國西北柴北緣超高壓變質帶錫鐵山地區的榴輝岩內,綠輝石含有負晶體外形的石英+淡閃石析出物,析出物長軸方向與主晶綠輝石c軸方向大致 平行,長約 5~20 µm,寬約 3~8 µm。EBSD的結果顯示,負晶體外形之淡閃石析出物的a, b, c軸分別接近平行於主晶綠輝石的a, b, c軸;負晶體外形之石英析出物與主晶綠輝石之間存在兩組主要的結晶順構方位關係:第一組 <001>Qtz // <001>Omp,亦即<100>Qtz ⊥ <001>Omp,且<100>Qtz ~// <100>Omp;第二組 <001>Qtz⊥<001>Omp,且<100>Qtz // <001>Omp,<001>Qtz ~// <100>Omp。礦物中所含的液包體最穩定之型態即是主晶礦物的負晶體外形。推測錫鐵山榴輝岩綠輝石在早期階段可能含有液 包體,此液包體提供了負晶體外形之石英和淡閃石析出物的生長位置,析出物在成長的過程中,為了維持最小之晶界介面能,而分別呈現主晶和析出物之間的結晶順 構關係。彙整斜輝石析出石英 ± 淡閃石的前人研究資料顯示,高壓-超高壓變質岩中,斜輝石析出石英 ± 角閃石的變質岩,大都有經歷過高壓粒變岩相的疊加作用,意味著溫度可能才是析出物產出的關鍵因素,而非一般認為的壓力因素。因此,錫鐵山榴輝岩綠輝石所含 石英+淡閃石之負晶體外形之析出物,不能當作經歷過超高壓變質作用的指標,但或許可以用來判斷此岩體是否經歷過高溫變質作用的依據。

中文關鍵詞:榴輝岩,綠輝石,石英析出物,液包體,柴北緣超高壓變質帶,電子背向散射繞射