K-fieldspar-kvartsin ja K-feldspar-plagioklaasin faasien rajavuorovaikutukset granaatti-ortopyrokseenigneisseissä Val Strona di Omegnassa, Ivrea-Verbanon vyöhykkeellä, Pohjois-Italia

Yksityiskohtainen tutkimus, joka perustuu tekstuurihavaintoihin yhdistettynä mikroanalyysiin ja mikrorakennetietoihin transmissioelektronimikroskopian (TEM) avulla, on tehty granuliittifasieksen kvartsiplagioklaasifaasien ja plagioklaasiplagioklaasifaasien rakeiden raerajoja pitkin kulkevista K-kiillegneissin mikrosuonista, ortopyrokseeni-gneissiä (700-825 °C, 6-8 kbar) Val Strona di Omegnan Val Stronasta, Ivrea-Verbanon vyöhykkeeltä, Pohjois-Italiasta. K-feldriittimikrosuonet liittyvät yleisesti kvartsiin ja plagioklaasiin, eikä niitä esiinny ohutleikkauksen kvartsittomilla alueilla. Tämä assosiaatio näyttää edustavan paikallista reaktiotekstuuria, joka on seurausta yleisestä korkea-asteisesta dehydraatioreaktiosta, nimittäin: amfiboli + kvartsi = ortopyrokseeni + klinopyrokseeni + plagioklaasi + K-feldisälpä + H2O, joka tapahtui näiden kivien granuliittisen fasiitin metamorfoosin aikana. Tästä on useita todisteita. Näihin kuuluvat runsas Ti-rikas biotiitti, joka oli ilmeisesti stabiili granuliittisen metamorfoosin aikana, ja amfibolin täydellinen puuttuminen, joka ei ilmeisesti ollut. Al:n ja Si:n välinen epäjärjestys K-fieldsparissa viittaa kiteytymiseen lämpötiloissa >500 °C. Myrmekiitti- ja albiittivanteiden välikasvut K-feldspatissa K-feldspatin ja plagioklaasin rajapinnan varrella ovat voineet muodostua vain lämpötiloissa >500-600 °C. Albiitin ja Ca-rikkaan plagioklaasin symplektiset välikasvustot näiden albiittisten reunavälikasvustojen ja plagioklaasin välissä viittaavat korkealämpöiseen raerajareaktioon, joka tapahtui todennäköisesti dekompression alkaessa yhdessä nestefaasin kanssa. Suhteellisen korkeat dislokaatiotiheydet (>2 × 109-3 × 109/cm2) K-feldspatissa viittaavat plastiseen deformaatioon lämpötiloissa >500 °C. Ehdotamme, että tämä plastinen muodonmuutos liittyy ekstensiotektoniseen ympäristöön, joka vallitsi näiden kivien granuliittisen metamorfoosin synnyttäneen mafisen aliplastisen tapahtuman aikana. Ilmeisesti aktiiviset granaattirakeiden reunukset, joihin liittyy sivusulkeumia, jotka koostuvat K-fieldsparista ja kvartsista, sekä ulkoinen K-feldspar-mikrosuoni viittaavat tasapainolämpötiloihin, jotka ovat 20-30 °C:n etäisyydellä näytteelle arvioiduista metamorfisista huippulämpötiloista (770 °C). Näiden K-fieldspat-mikrosuonien ja Fe-Mg-silikaattimineraalien, kuten granaatin, ortopyrokseenin, klinopyrokseenin tai biotiitin, välisen kosketuspinnan on havaittu olevan hyvin puhdas, eikä siinä ole merkkejä sulatekstuurista tai muuttumisesta levysilikaateiksi. Tämä tukee ajatusta siitä, että nämä mikrosuonet eivät ole peräisin sulasta, ja jos ne ovat peräisin nesteestä, niiden vesiaktiivisuuden on täytynyt olla suhteellisen alhainen. Kaikki nämä todisteet viittaavat siihen, että K-fieldspar-mikrosuonet ovat peräisin korkealuokkaisista kivilajeista, ja ne tukevat hypoteesia, jonka mukaan ne ovat syntyneet metabasiittikerrosten granuliittisen metamorfoosin aikana eksessiotektonisessa ympäristössä sellaisten paikallisten dehydraatioreaktioiden seurauksena, joihin liittyy amfibolin hajoaminen kvartsin läsnä ollessa ortopyrokseeniksi, klinopyrokseeniksi, plagioklaasiksi, K-feldspariksi ja H2O:ksi. Ehdotetaan, että metabasiittikerrosten dehydraatio ortopyrokseeni-gneissipitoiseksi gneissiksi 4 kilometrin matkalla ylemmässä Val Stronassa granuliittisen metamorfoosin aikana oli metasomaattinen tapahtuma, joka käynnistyi korkea-asteisen, alhaisen H2O-aktiivisuuden omaavan fluidin (todennäköisimmin ylikriittisen NaCl-KCl-suolaliuoksen) läsnäollessa ja joka liittyi magmaattiseen aliplattaantumistapahtumaan, joka on vastuussa mafisesta muodostumasta, ja että tämä dehydraatiotapahtuma ei sisältänyt osittaista sulamista.