中国大陆科学钻探工程主孔(100～2050m)榴辉岩岩石化学研究

中国大陆科学钻探工程主孔位于江苏东海县,即大别-苏鲁超高压变质带的东部。该钻孔100至2050m井段钻遇的岩石主要是超高压变质的榴辉岩、副片麻岩、正片麻岩、石榴石橄榄岩,以及少量的石英岩和片岩,其中榴辉岩的总厚度达1200m。这些榴辉岩具不同矿物组成和不同的全岩化学成分,据此可划分为高硅型、高铝型、高钛型、高钛铁型、高镁型和正常型榴辉岩。正常型榴辉岩SiO2=55％-43％,TiO2<2％,Al2O3<18％,MgO<11％,Na2O+K2O=1.5％-8.2％,CaO=4.2％-13.1％和FeOT=5.3％-18.1％,多呈LREE富集的REE型式;高Si榴辉岩具较高SiO2(55％-63％)和Na2O+K2O(2.9％-7.8％)含量,REE配分型式为LREE富集的正Eu异常型;高Mg榴辉岩与石榴石橄榄岩共生,特征是富MgO(12.2％-17.1％),贫Na2O和K2O,具有较低的REE含量;高Al榴辉岩的Al2O3含量大于18％,REE配分型式为LREE富集型,且多具有正Eu异常;高Ti榴辉岩具有较低的SiO2(<45％),较高的TiO2(3％-6％)含量;高Ti-Fe型榴辉岩具异常的化学成分,具有最低的SiO2含量和最高的TiO2和FeOT含量,以及很低的REE总量,并呈LREE和HREE亏损,MREE富集的配分型式。研究显示,榴辉岩的原岩是多成因的,很可能是起源于不均匀的地幔源区,而且强烈的结晶分异作用又使其成分发生明显的变化。同时,很可能存在的变