当前世界环境

介绍

石榴石结晶为立方晶系，结晶形式主要为十二面体(菱形-十二面体)和梯形(四边形-三八面体)。这种矿物的一般化学式为:R_3.R '₂(SiO₄）_3.，其中两个阳离子(即Mg^２＋、铁^２＋、锰^２＋、钙^２＋)位于R位点和trivaliant位点(即Al^3＋、铬^3＋、铁^3＋)在R '站点。通常，R和R '位存在多个阳离子，因此石榴石晶体会产生同形(固溶体)矿物系列。如果阿尔^3＋位于R′位，磷石族[(Fe^２＋、镁^２＋、锰^２＋）_3.艾尔₂(SiO₄）_3.]与almandine [(Fe^２＋）_3.艾尔₂(SiO₄）_3.((毫克),镁铝榴石^２＋）_3.艾尔₂(SiO₄）_3.和spessarine [(Mn^２＋）_3.艾尔₂(SiO₄）_3.端部成员将形成。如果Ca^２＋位于R矿区，铀矿群[(Ca^２＋）_3.(艾尔^3＋、铁^3＋、铬^3＋）₂(SiO₄）_3.)和钙铝榴石(Ca_3.艾尔₂(SiO₄）_3.和radiite [Ca_3.(铁^3＋）₂(SiO₄）_3.和uvarovite [Ca_3.(Cr^3＋）₂(SiO₄）_3.端部成员将形成。其他一些阳离子也可以放置在R和R '位点。^1，2研究区石榴石矿物化学中富含almandine。

地质背景

研究区是Sanandaj-Sirjan变质带的一部分。Alvand深成杂岩体是其周围最重要的深成岩体，其周围分布着低至高品位的区域变质岩和接触变质岩。变质岩系包括泥质岩、砂质岩、基性岩、钙质泥质岩和钙质硅酸盐岩。泥质岩是最丰富的岩性。泥质层序主要由板岩、辉长岩、云母片岩、石榴红柱石(±硅线岩、±蓝晶石)片岩、石榴红柱石片岩、云母角岩、石榴角岩、石榴红柱石(±纤维岩)角岩、堇青石(±红柱石)角岩、堇青石钾长石角岩和硅线石钾长石角岩。本区主要的深成岩体为花岗岩体、闪长岩和辉长岩，由远伟晶岩和硅质脉侵入

(图2Ms + 6Qtz + 2H⁺(5) 1)。

研究区石榴石岩的变质分带与等级

在这一地区，不能完全划分接触带和区域变质带。在接触变质作用影响程度较低的区域变质岩中，接触变质带明显出现，但当接触变质作用与区域变质作用程度相同或区域变质作用程度高于接触变质作用时，则不易区分。

2 . n . (pl .) (n .₂O…(4)

黑云母和石榴石带

这些岩石是中粗粒的，它们的共同结构是鳞状斑状的，通常有锯齿劈理。该区分为黑云母带和石榴石带两个亚带。它们由石英、黑云母、石榴石(大小可达10毫米)、白云母、绿泥石和辅助斜长石、石墨、电气石、磷灰石、方解石和氧化铁组成(图2)。常见的成斑岩有石榴石、白云母和绿泥石。石榴石晶体与变形有复杂的关系，即它们是前构造、同构造和后构造。变质岩的变质反应和热气压研究表明，石榴石云母片岩形成于4.3±0.5 Kbar和568-586ºC[3]。

Chl + Ms→Grt + Bt + Qtz + H₂O…(6)

2Chl + 4Qtz→3Grt + 8H₂O…(7)

空晶石区

这些岩石是中等到粗粒的，具有普通的鳞片形结构。它们常见的矿物有石英、黑云母、红柱石(长度可达20厘米)、石榴石、白云母和少量石墨、绿泥石、斜长石、电气石、磷灰石、硅线石和氧化铁(图3)。

Grt + Ms + Qtz + Bt + H₂O…(8)

表1变质分带中的矿物组合 点击这里查看表格

图1:简化的哈马丹地区分区图10 点击这里查看表格

图2:石榴石带矿物组合 点击这里查看表格

图3:亮晶岩带矿物组合 点击这里查看表格

图4:矿带矿物组合 点击这里查看表格

图5硅线石白云母带矿物组合 点击这里查看表格

图6:第一个矿物组合 硅线石-钾长石带 点击这里查看表格

十字石带

这些岩石由石英、菱铁矿、石榴石、黑云母、白云母、绿泥石、斜长石、石墨和电气石组成(图4)。它们共同的结构是鳞状斑状成斑岩，由石榴石、菱铁矿(长可达15厘米)组成。

Grt + Chl +Ms + Qtz→St + Bt + H₂O…(8)

硅线石莫斯科区

硅线石红柱石片岩中含有石英、硅线石(±红柱石)、黑云母、白云母、石榴石、斜长石和不透明矿物(图5)。

Grt + Ms + Qtz→Sil + Bt + H₂O…(8)

Sillimanite-Potassium长石区

品位较高的片岩和混合岩在该带内。区域变质层序中高品位片岩含硅线长岩、石英、黑云母、白云母、石榴石、斜长石、钾长石、±红柱石、±蓝晶石、±硅柱石(图6)。

混合岩是一套变质-闪长岩序列，具有层状、泥盆质、纹状和块状等多种构造。大部分变质岩的黑色体矿物学特征与优质石榴石硅线长岩(±红柱石和蓝晶石)片岩非常相似，但也有含堇青石的夹层(图7)。混合岩的白色体具有花岗变晶结构，含有石英、斜长石、白云母和±石榴石。

Bt + Ab + Sil + Qtz→Grt + Kfs + L

接触变质岩

接触变质岩的原岩与区域变质序列中的原岩相似，含丰富的变质岩。在深成岩体周围广泛分布着两个变质带。

堇青石区

该区主要岩石类型为堇青石角岩。这种岩石具有斑粒状变晶结构，含有石英、黑云母、白云母、接触堇青石(±红柱石)、斜长石、石榴石、电气石和不透明矿物(图8)。石榴石角岩形成于2.5±0.1 Kbar和539-569ºC。^3.

Chl + H2O→Grt + H₂O…(7)

堇青石钾长石带

这些岩石的典型矿物组合为石英、接触堇青石(Crd)₂)、正长石、黑云母、少量斜长石、石榴石和不透明矿物(图9)。

Bt + Sil(±And) + Qtz→Crd + Kfs + H₂O…(7)

变质分带中的矿物组合见表1。

图7:图中第二矿物组合 硅线石-钾长石带 点击这里查看表格

图8:堇青石带矿物组合 点击这里查看表格

图9:堇青石中的矿物组合 钾长石区 点击这里查看表格

结论

哈马丹变质岩可分为区域变质岩、接触变质岩和混合岩三类。区内区域变质带有绿泥石±黑云母带、黑云母±石榴石带、红柱石带、菱形石带、菱形石±红柱石带、硅线石-白云母带和硅线石-钾长石±堇青石带，接触变质带有堇青石带和堇青石-钾长石带。

参考文献

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