K-feldspat-kvarts og K-feldspat-plagioklas-fasegrænseinteraktioner i granat-orthopyroxen gnejs fra Val Strona di Omegna, Ivrea-Verbano-zonen, Norditalien

Der er foretaget en detaljeret undersøgelse baseret på teksturelle observationer kombineret med mikroanalyse og mikrostrukturelle data transmissionselektronmikroskopi (TEM) af K-feldspat-mikroårer langs kvarts-plagioklas-fase- og plagioklas-plagioklas-korngrænser i granulitfacies, ortopyroxen-garnet-holdige gnejs (700-825 °C, 6-8 kbar) fra Val Strona di Omegna, Ivrea-Verbano-zonen, Norditalien. K-feltspat-mikroårerne er almindeligvis forbundet med kvarts og plagioklas og findes ikke i områder uden kvarts i tyndsnittet. Denne forbindelse synes at repræsentere en lokaliseret reaktionstekstur som følge af en fælles højgrads dehydreringsreaktion, nemlig: amfibol + kvarts = ortopyroxen + clinopyroxen + plagioklas + K-feltspat + H2O, som fandt sted under granulitfacies-metamorfismen i disse bjergarter. Der er en række beviser for dette. Disse omfatter rigelig Ti-rige biotit, som tilsyneladende var stabil under granulitfacies-metamorfismen, og total mangel på amfibol, som tilsyneladende ikke var det. Uorden mellem Al og Si i K-feltspat tyder på krystallisering ved temperaturer >500 °C. Myrmekit- og albitisk randindvækster i K-feltspat langs K-feltspat-plagioklas-grænsefladen kan kun være dannet ved temperaturer >500-600 °C. Symplektisk sammenvækst af albit og Ca-rig plagioklas mellem disse albitiske randindvækster og plagioklas tyder på en korngrænsereaktion ved høj temperatur, som højst sandsynligt fandt sted i starten af dekompressionen i forbindelse med en flydende fase. Relativt høje dislokationstætheder (>2 × 109 til 3 × 109/cm2) i K-feltspat tyder på plastisk deformation ved temperaturer >500 °C. Vi foreslår, at denne plastiske deformation er forbundet med det ekstensionstektoniske miljø, der var til stede under den mafiske underpladshændelse, der er ansvarlig for granulitfacies-metamorfismen i disse bjergarter. Endelig tyder tilsyneladende aktive granatkornsrander i forbindelse med sideinklusioner af K-feltspat og kvarts og en udvendig K-feltspat-mikroåre på ligevægtstemperaturer inden for 20-30 °C fra de højeste metamorfe temperaturer, der er anslået for prøven (770 °C). Kontakten mellem disse K-feltspat-mikroårer og Fe-Mg-silikatmineraler, såsom granat, ortopyroxen, klinopyroxen eller biotit langs grænsefladen, er meget ren uden tegn på smelteteksturer eller omdannelse til pladesilikater. Dette giver støtte til tanken om, at disse mikroårer ikke stammer fra en smelte og, hvis de er væskeinducerede, at vandaktiviteten i disse væsker må have været relativt lav. Alle disse beviser peger på, at K-feltspat-mikroårerne har en højkvalitets oprindelse og støtter hypotesen om, at de er dannet under granulitfacies-metamorfismen af metabasitlagene i et ekstensionelt tektonisk miljø som følge af lokale dehydreringsreaktioner, der involverer nedbrydning af amfibol i tilstedeværelse af kvarts til ortopyroxen, klinopyroxen, plagioklas, K-feltspat og H2O. Det foreslås, at dehydrering af metabasitlagene til en ortopyroxen-garnet-holdig gnejs over en 4 km lang strækning i den øvre Val Strona under granulitfacies-metamorfisme var en metasomatisk begivenhed, der blev initieret af tilstedeværelsen af en højkvalitets væske med lav H2O-aktivitet (sandsynligvis en superkritisk NaCl-KCl-saltlage), der er relateret til den magmatiske underpladshændelse, der er ansvarlig for den mafiske dannelse; og at denne dehydrering ikke involverede delvis smeltning.