斯里兰卡中部石榴石麻粒岩多阶段重结晶记录：揭示地壳尺度缝合带快速冷却过程中的矿物演化

《Polar Science》：Hidden dendritic high quartz, grandidierite, euhedrally zoned Mg–Fe carbonate and chalcedony in garnet; documentation and significance of multi–stage recrystallization of garnetiferous granulite from central Sri Lanka during rapid cooling

本文对斯里兰卡中部含石榴石麻粒岩（Garnetiferous granulite）进行了精细研究，揭示了其包含27种以上矿物的复杂演化史。研究通过石榴石磷分带、长英质-纳米花岗岩熔体包裹体（FNIs）中隐晶质枝晶状高温石英等特征，结合动态结晶实验，证实了该岩石在>0.6 GPa/ >800°C峰期变质后经历了多阶段重结晶和快速冷却过程，为理解地壳尺度缝合带深部岩石折返机制提供了重要依据。

　　

亮点

• (1)
  对斯里兰卡中部石榴石麻粒岩的详细检查揭示了异常多种类的矿物，它们具有多样的结构和组成，这些都是在冷却过程中复杂反应历史的产物。
• (2)
  发生了两阶段部分熔融反应，产生了丰富的石榴石。
• (3)
  一些石榴石颗粒保留了磷（P）分带，据此可将石榴石划分为贫磷核部、富磷幔部和贫磷边部。贫磷边部又可细分为内边和外边。
• (4)
  长英质-纳米花岗岩熔体包裹体（FNIs）是部分熔融的直接证据。它们在富磷幔部被贫磷区域包围，表明FNIs对石榴石中磷的行为有强烈影响。
• (5)
  在FNIs中发现了蓝线石（Grandidierite）和含有摩达沸石（Moganite）的玉髓（Chalcedony）。阴极发光成像显示了FNIs中他形石英颗粒内“隐藏的”枝晶状高温石英（high-quartz）。
• (6)
  动态结晶实验成功再现了FNIs中石英的特征结构。
• (7)
  斜长石（Plagioclase）和黑云母（Biotite）的组成因其产出模式不同而表现出极宽的变化范围。
• (8)
  自形分带的镁铁碳酸盐（Mg-Fe carbonate）作为包裹体出现在石榴石中。
• (9)
  这些特征共同记录了岩石在高温变质后，于地壳尺度缝合带所经历的复杂冷却历史。

结论

• (1)
  对来自斯里兰卡中部的石榴石麻粒岩的详细检查揭示了异常多种类的矿物，它们具有多样的结构和组成，这些都是冷却过程中复杂反应历史的产物。
• (2)
  发生了两阶段部分熔融反应，产生了丰富的石榴石。
• (3)
  一些石榴石颗粒保留了磷（P）分带，据此可将石榴石划分为贫磷核部、富磷幔部和贫磷边部。贫磷边部又可细分为内边和外边。
• (4)
  长英质-纳米花岗岩熔体包裹体（FNIs）是部分熔融的直接证据。它们在富磷幔部被贫磷区域包围，表明FNIs对石榴石中磷的行为有强烈影响。