1.5～3.0 GPa压力条件下多硅白云母榴辉岩的脱水熔融实验研究

以大别山东部碧溪岭超高压变质榴辉岩为实验样品,使用活塞圆筒式高温高压装置,在1.5～3.0GPa,800～950℃下进行封闭体系的脱水熔融实验.结果表明:(1)1.5～2.0GPa下,含5%多硅白云母榴辉岩的初始熔融温度(Tm)≤800～850℃,熔融形成比例为3%的花岗质熔体;(2)随着温度和压力变化,榴辉岩中多硅白云母脱水熔融形成不同反应产物.1.5～2.0GPa和800～850℃下,多硅白云母和黝帘石在亚固相下析出流体使岩石部分熔融,蓝晶石形成斜长石反应边;(3)随着温度升高,多硅白云母与绿辉石、石英发生熔融反应,形成更长石、蓝晶石和熔体,更长石是多硅白云母在榴辉岩中主要的脱水熔融反应产物;(4)1.5～3.0GPa,≥900℃的脱水熔融反应形成镁铝榴石分子较高(37.67%～45.94%)的新生石榴石;在2.4～3.0GPa,≥900℃下,反应产物中形成钾长石和硬玉,代表反应体系处于更高压力下的流体不饱和状态.实验初步约束了1.5～3.0GPa下多硅白云母榴辉岩的脱水熔融固相线.将实验结果与大别-苏鲁地区超高压榴辉岩的部分熔融特征相结合,推断大别-苏鲁多硅白云母榴辉岩在折返过程中发生脱水熔融的压力和温度区间应为1.5～2.0GPa,800～850℃,并指示超高压榴辉岩在不同变质相转变过程中可能经历了流体活动性明显不同的部分熔融过程.