作者：侯信高,劉磊

作者單位：中南大學有色金屬成礦預測與地質環境監測教育部重點實驗室;中南大學地球科學與信息物理學院

本文通過對來自大別山中部碧溪嶺地區的3塊含柯石英榴輝巖中石榴子石、綠輝石以及角閃石進行主量、微量元素分析，研究了榴輝巖中微量元素，特別是高場強元素在峰期變質作用階段以及隨后的角閃巖相退變質作用階段的分配特征。榴輝巖中代表峰期變質作用的石榴子石與綠輝石顆粒的δEu呈現出相關性，線性擬合斜率為0.75，與前人結論相似，說明微量元素在它們之間的分配達到平衡。

綠輝石顆粒中的Na2O含量(6.14%~7.92%)和硬玉組分含量(＞50%)較高，且通過石榴子石單斜輝石地質溫度計得到平均變質溫度為T=699℃，表明這些綠輝石屬于超高壓榴輝巖相原生礦物。在超高壓變質作用過程中，Zr (Kd=0.18~0.91)傾向于進入石榴子石，而Hf (Kd=0.60~3.92)相對于Zr更傾向于進入綠輝石。

綠輝石中高場強元素(Zr)的含量與Mg、Fe2+含量之和呈正相關，說明Zr在綠輝石中占據八面體M1位置。Zr在綠輝石中的含量與硬玉組分含量呈負相關性，其原因為伴隨著硬玉含量降低，綠輝石中M1 O鍵長縮短從而更適合Zr進入。而中阿爾卑斯地區幔源榴輝巖中綠輝石的硬玉含量較低(28.4%~42.8%)，碧溪嶺地區榴輝巖中綠輝石的硬玉含量較高(44%~55%)。這解釋了中阿爾卑斯地區幔源榴輝巖捕虜體中Zr傾向于進入綠輝石，而大別山地區榴輝巖中Zr傾向于進入石榴子石的原因，也說明了寄主礦物的化學成分是影響高場強元素分配行為的主要因素。

具有明顯轉變關系的綠輝石與角閃石的微量元素組成表明，在角閃巖相退變質階段，綠輝石中輕稀土元素與重稀土元素發生明顯分異，其中輕稀土元素傾向于進入次生角閃石中，而重稀土元素則傾向于保存在綠輝石中。微量元素在角閃石與綠輝石之間雖然未達到平衡，但Zr、Ba傾向于進入角閃石而Sr傾向于保存在綠輝石中。