《地质学》

石榴石在地壳早期熔融阶段发生溶解

巴西地质调查局的Carlos E. Ganade团队报道了石榴石在地壳早期熔融阶段发生溶解。相关研究成果近日发表于《地质学》。

石榴石在进变质作用和部分熔融过程中稳定性及体积会增加。然而，早期形成的石榴石在熔融开始时究竟会持续存在还是发生分解，仍是一个悬而未决的问题。

研究团队通过整合三维X射线断层扫描技术，对变泥质岩变质序列中经中心切面的石榴石进行高分辨率主微量元素分布制图，追踪了石榴石转变至约770摄氏度熔融温度的响应过程。与实验及相平衡预测相反，石榴石在部分熔融开始时发生广泛溶解，体积损失超过40%。熔体渗流在石榴石内部形成孔洞网络，使晶体内部与反应性基质相连，显著缩短了熔体-晶体界面处的晶内扩散路径。

这一过程导致石榴石被消耗，并在温度过低、无法发生大颗粒晶内扩散的条件下，引起主微量元素重新分配。该研究结果解释了长期以来关于固相线以上石榴石渐进生长预测与混合岩、麻粒岩中石榴石边部熔体包裹体稀缺之间的矛盾。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1130/G54000.1