您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信

碎屑石榴石中金刚石和柯石英包裹体研究——对超高压变质作用的启示

关键词 石榴石 , 金刚石 , 超高压|2019-11-25 14:07:07|技术信息
摘要 研究表明位于德国萨克森厄尔士山地区的片岩-榴辉岩岩石单元在华里西造山过程中,经历了超高压的变质作用。该岩石单元主要包括正、副片麻岩、大量的榴辉岩透镜体以及少量的橄榄岩透镜体(图1)...

研究表明位于德国萨克森厄尔士山地区的片岩-榴辉岩岩石单元在华里西造山过程中,经历了超高压的变质作用。该岩石单元主要包括正、副片麻岩、大量的榴辉岩透镜体以及少量的橄榄岩透镜体(图1)。由于金刚石包裹体的发现,该岩石单元得到了大量的关注。尽管超高压变质条件已经在少数变质岩体得到了地质温压计算的证实,但是超高压变质作用的矿物学证据-柯石英或者金刚石包裹体-依然十分有限。而且,超高压变质作用的范围也没有得到很好约束。

微信图片_20191125140410.jpg

图1 德国萨克森地区厄尔士山高压变质岩石单元地区地质简图

针对以上科学问题,德国哥廷根大学Schönig等对该区域河流流域中出露的700颗包含矿物包裹体的碎屑石榴石进行了详细的矿物包裹体和矿物化学研究。

该研究共采取了不同流域的7个石榴石沙样(图1)。结果表明:

(1)在26颗石榴石中发现了46个柯石英的包裹体,其中39颗柯石英为单矿物,<13μm,并且未发现破裂,而另外的7颗柯石英则存在大量的退变质石英组分,并且通常可见愈合的裂隙(图2);(2)在22颗石榴石中发现了41颗金刚石包裹体,其中22颗为单矿物,另外19颗为多相的包裹体(图2);(3)最大流域地区采集的碎屑石榴石具有最大矿物化学组分变化范围,但缺乏与榴辉岩中石榴石类似的端元(图3);(4)含金刚石碎屑石榴石的化学组成与含金刚石副片麻岩中的石榴石类似(图3)。

微信图片_20191125140445.jpg

图2 碎屑石榴石中的柯石英和金刚石包裹体。A样品JS-Erz-3s石榴石中的4颗柯石英包裹体及其拉曼谱峰,B样品JS-Erz-9s石榴石中6颗金刚石包裹体及其拉曼谱峰

微信图片_20191125140513.jpg

图3 碎屑石榴石的化学组成,不同颜色的区域代表了基底岩石中石榴石的化学组成

该研究发现该地区碎屑石榴石中广泛出露柯石英包裹体,表明研究区域广泛存在超高压变质作用。根据含柯石英包裹体碎屑石榴石的矿物化学组成可以得知,这些石榴石主要来自榴辉岩和长英质片麻岩2个源区,其中大约77%来自榴辉岩,主要证据为:(1)相似的地球化学组成,(2)共存的绿辉石包裹体,以及(3)不同流域样品中石榴石的丰度。另外的19%则来自长英质片麻岩,主要证据为:(1)相似的地球化学组成,(2)绿辉石包裹体的缺失,以及(3)不同流域样品中石榴石的丰度。

含金刚石包裹体的碎屑石榴石仅在样品JS-Erz-9s中出露,表明含金刚石的超高压变质岩体出露较少。

该项研究表明:

(1)含柯石英的碎屑石榴石在德国厄尔士山地区出露广泛,表明该地区普遍经历了柯石英稳定域的超高压变质作用;

(2)含金刚石碎屑石榴石出露较有限,表明含金刚石的变质岩石出露较少;

(3)小颗粒的矿物包裹体(<20μm)更容易得到保存;

(4)碎屑石榴石中柯石英和金刚石包裹体的研究是揭示超高压变质作用区域的有效途径。 

文章发表在Geology上:

Schönig J., von Eynatten H., Meinhold G. and Lünsdorf N. K. (2019) Diamond and coesite inclusions in detrital garnet of the Saxonian Erzgebirge, Germany. Geology 47, 715-718.


 

① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

西电郝跃院士、张进成教授团队揭示(110)晶面单晶金...

金刚石作为超宽禁带半导体的典型代表,因其超宽禁带、高击穿场强、高载流子迁移率及出色的热导率等特性,成为高频、大功率、高温及抗辐射器件的理想材料。其中,(...

日期 2025-06-09   超硬新闻

盐城金德瑞取得装配式金刚石钻头专利,实现刀翼便捷安装...

金融界2025年6月7日消息,国家知识产权局信息显示,盐城金德瑞工具科技有限公司取得一项名为“一种装配式金刚石钻头”的专利,授权公告号CN222949790U,申请日期为2024年...

日期 2025-06-09   行业专利

宁波晶钻科技取得用于金刚石生长的衬底专利,拼接缝小的...

金融界2025年6月7日消息,国家知识产权局信息显示,宁波晶钻科技股份有限公司取得一项名为“一种用于金刚石生长的衬底”的专利,授权公告号CN222948520U,申请日期为2024...

日期 2025-06-09   行业专利

金刚石,又有重要进展

近日,吉林大学物理学院黄晓丽教授与吉林大学唐敖庆讲座教授、宁波大学崔田教授等人在基于金刚石对顶砧装置的压力加载技术方面取得重要进展,在国内首次突破500...

日期 2025-06-06   超硬新闻

宁波材料所金刚石/液态金属‘三明治’热界面材料破解高...

随着AI算力芯片、第三代半导体高频器件及国防装备向高集成化、小型化方向加速迭代,其热流密度已突破1000W/cm²,传统散热技术难以应对高热流密度挑战。...

日期 2025-06-06   超硬新闻

金刚石衬底:为5G和卫星通信打造“不发烧”的氮化镓芯...

近日,住友电气工业株式会社(以下简称“住友电工”)与大阪公立大学(以下简称“OMU”)在日本科学技术振兴机构(JST)的联合研究项目中取得了一项突破性成...

日期 2025-06-05   超硬新闻

总投资2.65亿元!又一金刚石半导体项目正式落户

6月4日,乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区(工业区)(以下简称“甘泉堡经开区”)与南京储芯电子科技有限公司、福建大卓控股有限公司正式签署协议,标志着总投资2.65亿元的第四代金刚石半导...

日期 2025-06-05   超硬新闻

日本,发售金刚石晶圆

近日,日本EDP公司正式宣布开始发售1英寸金刚石单晶晶圆产品(直径25mm,厚度0.05~1mm),在高性能半导体材料商业化进程中迈出了关键一步。该晶圆...

日期 2025-06-04   超硬新闻

2英寸多晶金刚石衬底GaN HEMT问世,通信核心器...

日本住友电气工业株式会社(SEI)和大阪公立大学(OMU)在与日本科学技术振兴机构(JST)的联合研究项目中,在2英寸多晶金刚石(PCD)衬底上制造了氮...

日期 2025-06-04   超硬新闻

西安英特斯克申请金刚石晶体拼接修复方法专利 能够得到...

金融界2025年6月2日消息,国家知识产权局信息显示,西安英特斯克半导体科技有限公司申请一项名为“金刚石晶体拼接修复方法”的专利,公开号CN120060978A,申请日期为2024...