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microsoft-word---11任留东doc---国土资源部.pdf

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üwe and Powell, 1989a,b),“泛非”事件的性质至今还有争论
(Zhao et al., 1992; Carson et al., 1997;Tong et al., 2002),工作区所在的东南极就是该事
件典型发育的地区,因此,研究深熔作用是全面了解该区变质地质历史以及“泛非”事

件性质的关键。
深熔过程是很复杂的。深熔作用形成的浅色体与花岗岩最为接近,那么,浅色体是
否代表了熔体呢?在矿物成分上,绝大多数研究表明深熔作用浅色体与残留体中矿物化

3学组成基本一致,对于长石尤其如此,甚至浅色体中的斜长石比包裹体和后成合晶中的

斜长石更富钙长石(Cenki et al., 2002)。这是任何对深熔性质的研究必须意识到的。但是,
实验数据却显示,残留体比熔体中的斜长石具有更高的 Ca/Na 比值(Ashworth 1985; 以
及 Johannes and Holtz (1996)的总结),或者说,实验熔体中形成的是近钠长石端元。
化学成分上,人们逐渐认识到,长英质片麻岩的浅色体并不代表熔体的组成,更不是低

共熔。在变基性-中性岩中与角闪石有关的反应亦可发生,镁铁质麻粒岩中形成斜方辉
石-斜长石浅色体,与低共熔也没有直接关系。因此,浅色体与单纯熔体之间有较大的
差距,更不是简单的低共熔。
深熔作用许多反应的性质并没有确定,通过对南极拉斯曼丘陵高级区高级变质作用
向深熔作用的过渡和转化,研究夕线石在其中的地位和影响,研究深熔作用发生、发展

和演化过程,探讨深熔作用与花岗岩的成因联系,并对本区“泛非期”构造-热事件所
反映的地球动力学过程进行一些限定,则是本研究的目标。
Kriegsman(2001)提出一些野外辨别深熔性质的法则:不一致熔融相(如石榴子
石、堇青石、尖晶石和斜方辉石)的存在表示水不饱和熔融;相反,这些相的缺失则表
示水饱和熔融。钾长石在浅色体的集中通常被认为是含水花岗质熔体最后穿过水饱和固
相线结晶的结果,或者反映了亚固相条件下的交代作用。脱水熔融反应和无斜长石的超

固相线减压脱水反应均可产生钾长石。

逆反应(back reaction)表示残留体与原地熔体之间的退变反应,近年来在国际上
研究较多(Kohn et al., 1997; Spear et al., 1999; Cenki et al., 2002),而我国变质学界对其
关注较少(魏春景和周喜文,2003)。Kriegsman( 2001)认为,逆反应可分为广义(sensu
lato)与狭义(sensu stricto)两种,前者指残留体与原地熔体之间的任何退变反应,后
者表示残留体与原地熔体之间的退变反应,且该反应与进变质阶段生成熔体的反应过程
正好相反。由于体系对熔体的开放,熔体从其产生的部位消失,即熔体自浅色体迁出,

使得许多熔融反应得以保留(e.g. Powell, 1983; Powell & Downes, 1990; Carson et al.,
1997),以无水矿物为主的麻粒岩的保存现多认为与此有关。
由于熔体的迁出,逆反应(back reaction)的路径与进变质应有所不同,混合岩中
许多冠状体(corona)结构的形成、一些矿物周围的后成合晶结构究竟是压力的明显降
低,或者仅仅是由于初始降温冷却造成的?这些问题对于变质作用轨迹的恢复以及地质

构造模型的获得至关重要。


4关于拉斯曼丘陵低压高温变质-深熔作用发生的动力-热力学机制。地壳增厚继之以
构造剥露的热模型的确预言到下地壳的熔融(e.g. England & Thompson, 1986),但是,尚
不能解释仅在 25km 深度温度即可超过 850℃。高的温度需要额外热的供给,如地幔岩
石圈的显著减薄引发上覆地壳的快速加热 (Stüwe and Powell, 1989a; Sandiford & Powell,
1991; Platt & England, 1994)。高级地体中部分熔融和构造剥露作用之间关系密切,对此,
有两种不同的模型。一种认为熔体的存在软化了地壳,从而诱发张性或压性失稳(failure)
(Burchfiel et al.,1992; Holl

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