Interaktioner mellan fasgränserna K-fältspat-kvarts och K-fältspat-plagioklas i granat-orthopyroxengnejs från Val Strona di Omegna, Ivrea-Verbano-zonen, norra Italien

En detaljerad studie baserad på texturella observationer i kombination med mikroanalys och mikrostrukturella data transmissionselektronmikroskopi (TEM) har gjorts av K-fältspatmikroveiner längs kvarts-plagioklasfas- och plagioklas-plagioklas-korngränser i granulitfacies, ortoproxen-garnet-haltig gnejs (700-825 °C, 6-8 kbar) från Val Strona di Omegna, Ivrea-Verbano-zonen, norra Italien. K-fältspat-mikroådrorna är vanligen förknippade med kvarts och plagioklas och finns inte i kvartslösa områden i tunnsnittet. Denna förening verkar representera en lokaliserad reaktionstextur som är resultatet av en gemensam höggradig dehydreringsreaktion, nämligen: amfibol + kvarts = ortopyroxen + klinopyroxen + plagioklas + K-fältspat + H2O, som inträffade under granulitfaciesmetamorfismen i dessa bergarter. Det finns ett antal bevis för detta. Dessa inkluderar riklig Ti-rika biotit, som uppenbarligen var stabil under granulitfaciesmetamorfism, och total avsaknad av amfibol, som uppenbarligen inte var det. Oordning mellan Al och Si i K-fältspat tyder på kristallisering vid temperaturer >500 °C. Myrmekit och albitiska randutväxter i K-fältspat längs gränssnittet mellan K-fältspat och plagioklas kan endast ha bildats vid temperaturer >500-600 °C. Symplektisk intergrowths av albit och Ca-rik plagioklas mellan dessa albitiska randintergrowths och plagioklas tyder på en hög temperatur korngränsreaktion, som sannolikt inträffade i början av dekompressionen i samband med en vätskefas. Relativt höga dislokationstätheter (>2 × 109 till 3 × 109/cm2) i K-fältspat tyder på plastisk deformation vid temperaturer >500 °C. Vi föreslår att denna plastiska deformation är kopplad till den extensionella tektoniska miljön som fanns under den mafiska underplåtshändelsen som är ansvarig för metamorfismen med granulitfacies i dessa bergarter. Slutligen tyder till synes aktiva granatkornsränder i samband med sidoinklusioner av K-fältspat och kvarts och en yttre K-fältspatmikrovein på jämviktstemperaturer inom 20-30 °C från de metamorfa topptemperaturer som uppskattats för provet (770 °C). Kontakten mellan dessa K-fältspat-mikroådror och Fe-Mg-silikatmineraler, såsom granat, ortopyroxen, klinopyroxen eller biotit längs gränssnittet, observeras vara mycket ren utan tecken på smälttexturer eller förändring till skivsilikater. Detta ger stöd åt idén att dessa mikroådror inte har sitt ursprung i en smälta och, om de är vätskeinducerade, att vattenaktiviteten i dessa vätskor måste ha varit relativt låg. Alla dessa bevis pekar på att K-fältspatsmikroådrorna har ett högklassigt ursprung och stöder hypotesen att de bildades under granulitfaciesmetamorfism av metabasitlagren i en extensionell tektonisk miljö som en följd av lokala uttorkningsreaktioner som innefattar nedbrytning av amfibol i närvaro av kvarts till ortopyroxen, klinopyroxen, plagioklas, K-fältspat och H2O. Det föreslås att uttorkningen av metabasitlagren till en ortopyroxen-garnet-haltig gnejs över en 4 km lång sträcka i övre Val Strona under metamorfism med granulitfacies var en metasomatisk händelse som initierades av närvaron av en högkvalitativ vätska med låg H2O-aktivitet (troligen en superkritisk NaCl-KCl-saltlösning), som är relaterad till den magmatiska underplätering som är ansvarig för den mafiska formationen, och att denna uttorkningshändelse inte innebar partiell smältning.