西天山高压-超高压变质带折返过程中的流体活动证据:高压脉体和异剥钙榴岩

西天山造山带以发育蓝片岩和低温榴辉岩著称, 蓝片岩中的大量榴辉岩相脉体记录了蓝片岩-榴辉岩相转变时的流体活动. 详细的野外调查发现, 西天山超高压榴辉岩内也发育了大量的高压脉体, 而与蛇纹岩伴生的榴辉岩则受到了明显的异剥钙榴岩化改造, 这些都是俯冲带变质作用过程中流体活动的直接证据. 超高压榴辉岩内发育的高压脉体主要有3种类型, 分别为绿辉石脉、石英脉和黝帘石脉, 这些脉体不同程度地切穿了早期的面理. 脉体石榴石是物理迁移的结果, 而其他脉体矿物如榍石、绿辉石、黝帘石、白云石和磷灰石等, 是从高压流体中晶出的. 高压流体对钡元素具有富集作用, 流体成分在时空上存在不均一性. 这些普遍发育的脉体形成于超高压榴辉岩折返阶段, 表明在减压过程中也可以发生强烈的流体活动和微量元素迁移. 西天山异剥钙榴岩的原岩年龄为~420 Ma, 异剥钙榴岩化作用发生在折返阶段(~290 Ma). 在部分异剥钙榴岩化阶段, 流体富集Ca, Si, Ti, Mn, Nb, Ta, Zr和Hf, 亏损Fe, Mg, Na, K, REE, Tb和Y, 氧逸度高, 流体对岩石的交代作用不彻底, 发育不平衡矿物结构; 在完全异剥钙榴岩化阶段, 流体富集Ca, Mg, LREE, Ni和Cr, 亏损Fe, Ti, Rb, Ba, MREE和HREE, 流体作用强烈, 富水流体相的强烈淋滤作用使大部分元素发生迁移.