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中国辽宁金刚石中高硅钙铁榴石(Majorite)等超高压矿物包裹体的发现及地质意义

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【作者】 陆琦刘惠芳肖平施倪承李国武汤中道

【Author】 LU Qi1a,LIU Hui-fang 1a,XIAO Ping 1a,SHI Ni-cheng2,LI Guo-wu2,TANG Zhong-dao1b(1a.State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources; 1b.Faculty of Materials Science and Chemistry,China University of Geosciences, Wuhan 430074,China;2.Crystal Structure Laboratory and National Laboratory of Mineral Materials,China University of Geosciences,Beijing 100083,China)

【机构】 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学晶体结构实验室矿物岩石材料开发应用国家专业实验室中国地质大学材料与化学学院

【摘要】 在中国辽宁金刚石中获得的高硅钙铁榴石(Majorite)为一单晶碎片包裹体,与其共存的金刚石包裹体还有刚玉、碳化钛、红色金刚石碎片、钙钛矿、二氧化硅等。通过电子探针成分分析,确定该高硅钙铁榴石(Majorite)成分超硅高钙缺镁,8个分析点平均值计算的矿物分子式为(Ca2.35Fe0.49Mn0.15Mg0.02)3.01(Al1.08Fe0.48Si0.44)2.00(SiO4)3,根据Kenneth等(2000)提出的计算压力的公式得到该包裹体高硅钙铁榴石(Majorite)形成的压力为14GPa,估算形成深度达400km。用四圆单晶衍射仪测定了该石榴石的晶体结构,a=1.195 15(4)nm,求得了各原子的座标、占位度和各向异性温度因子,用I>2σ(I),计算得到R1=0.077 9,WR2=0.141 6,Goodness-of-fit(F2)=1.382。在该高硅钙铁榴石包裹体中还存在微米级二氧化硅(呈四边形断面)和氧化铁(含钠)的包裹体(析离体),它们可能是斯石英和方铁矿(或似沂蒙矿)。从高硅钙铁榴石(Majorite)的成分判断,其物质来源具壳源性质,由此推断的大陆壳俯冲深度要超过400km,这与地球物理探测郯庐断裂已切穿了上地幔、进入软流圈的看法相一致。

【基金】 国家自然科学基金项目(49772095;40872043)
【所属期刊栏目】 基础地质 (2012年05期)
  • 【分类号】P619.24
  • 【被引频次】5
  • 【下载频次】342
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