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本文对西南天山东德沟出露的异剥钙榴岩化岩石,进行了详细的岩石学、矿物学和地球化学研究工作,利用测试数据和前人的相关研究成果,详细描述探讨了东德沟中这一类出露于俯冲上板片地幔楔环境中的异剥钙榴岩的岩石、矿物、地球化学特点及其地质意义。 中国西南天山俯冲带上板片地幔楔环境东德沟的斜长角闪岩与蛇纹岩接触带中出露异剥钙榴岩。按异剥钙榴岩化程度,可将研究的岩石分为三种类型:斜长角闪岩、异剥钙榴岩化斜长角闪岩和异剥钙榴岩,它们的矿物组合分别为:角闪石+中长石+石英+榍石+磷灰石±次透辉石;角闪石+钙长石+透辉石+斜黝帘石+绿泥石±方解石;斜黝帘石+钙铝榴石+透辉石+绿泥石+方解石。在个别异剥钙榴岩化斜长角闪岩中发现有过铝质的假蓝宝石和富铝尖晶石,假蓝宝石的Al2O3含量在64.82%-66.36%之间,富铝尖晶石的Al2O3含量在65.24%-68.54%之间。异剥钙榴岩化岩石的矿物特征及主量元素地球化学特征反映出交代流体中富Ca-(Mg)、Al。与洋底变质环境和俯冲带中发生的异剥钙榴岩化作用相比,此处的异剥钙榴岩化岩石中的水分有限。另外从岩石的稀土微量元素特征来看,与斜长角闪岩相比,异剥钙榴岩化岩石稀土元素总量明显降低,配分模式明显改变,而未完全异剥钙榴岩化的岩石稀土元素配分模式较相似,仅含量略有差异。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,异剥钙榴岩化岩石与斜长角闪岩相比,元素分布模式基本上平行,含量较之要低,高场强元素含量全面下降,大离子亲石元素Rb、Ba则基本未发生变化。 根据含假蓝宝石和尖晶石的矿物组合和矿物反应结构,利用Theriak-Domino软件,对岩石的变质条件进行模拟,结果表明岩石经历的峰期温压为700-780℃,6.5-7.5kbar,达到了麻粒岩相的变质条件,峰期变质反应为:角闪石(Am)+尖晶石(Spl)+钙长石(An)=绿泥石(Chl)+透辉石(Di)+假蓝宝石(Spr)。而异剥钙榴岩的形成温度范围约为250-370℃,岩石在后期大规模的异剥钙榴岩化作用之前经历过一次高温富Al流体的交代进变质作用。