橄榄石-碳酸盐熔体相互作用生成透辉石的反应机制与意义  

作　　者：王静 苏本勋[1,2] Sanjeewa PKMALAVIARACHCHI Patrick Asamoah SAKYI Prasanna LDHARMAPRIYA 

机构地区：[1]中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源重点实验室,北京100029 [2]中国科学院大学,北京100049 [3]Department of Geology,Faculty of Science,University of Peradeniya,Peradeniya 20400,Sri Lanka [4]Department of Earth Science,School of Physical and Mathematical Sciences,University of Ghana,Legon-Accra,Ghana

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第10期2370-2377,共8页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：中国科学院青年创新促进会资助。

摘　　要：大量天然样品分析和实验结果表明碳酸盐熔体-橄榄岩的反应是消耗斜方辉石、生成单斜辉石的过程.然而,在该过程中橄榄石是否以及如何发生成分上的改变却鲜有研究.本文对斯里兰卡典型钙质碳酸岩中具反应边结构的橄榄石进行了详细的矿物学和地球化学分析.橄榄石颗粒的裂隙和边缘均发育了蛇纹石化,其反应边自内向外依次为蛇纹石、透闪石和透辉石带.内部蛇纹石带以蛇纹石为主,含少量磁铁矿;幔部透闪石带以透闪石和白云石共生为主,可见少量蛇纹石和透辉石;外部透辉石带呈海绵边结构,常包裹橄榄石、蛇纹石、透闪石和白云石,与碳酸岩中的粒间透辉石特征一致.橄榄石颗粒的剖面成分分析显示,从核到边FeO含量降低及MgO含量和Fo值升高,蛇纹石则继承了橄榄石的成分.面扫元素分布图指示Si和Mg在蛇纹石带中具有向外扩散的趋势,碳酸盐熔体中Ca的加入促进了透闪石的形成,而透闪石与碳酸盐熔体的进一步反应生成了贫Si、贫Mg、富Ca的透辉石.这些特征表明,在与碳酸盐熔体反应过程中橄榄石先后发生蛇纹石化和透闪石化,最后转变为透辉石.这些透辉石成分极其贫Na和Al而富Ca,与斜方辉石和碳酸盐或硅酸盐熔体反应形成的单斜辉石在成分上有明显区别.这一反应机制可能具有普遍意义,为异剥橄榄岩和单斜辉石岩的成因机制提供了新的解释.

关 键 词：橄榄石 碳酸岩 透辉石 透闪石 熔体-矿物相互作用 

分 类 号：P584[天文地球—岩石学]