Calibration of oxygen isotope fractionation and calcite‐corundum thermometry in emery at Naxos, Greece
Calibration of oxygen isotope fractionation and calcite‐corundum thermometry in emery at Naxos, Greece
复制标题
希腊纳克索斯金刚砂中氧同位素分馏和方解石刚玉测温的校准
DOI：
10.1111/jmg.12512
复制
发表时间：
2020
影响因子：
3.4
通讯作者：
Valley, John W.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Turnier, Rachelle B.;Katzir, Yaron;Kitajima, Kouki;Orland, Ian J.;Spicuzza, Michael J.;Valley, John W.
刚玉（Crn），包括蓝宝石，产于希腊纳克索斯岛上被大理石包围的金刚砂荚中。金刚砂是在20-15 Ma时变质至400-700°C的岩溶中沉积的铝土矿形成的。这些岩石中的许多最初似乎非常适合耐火辅助矿物（RAM）测温，它使用RAM之间的氧同位素分馏-β-和具有更快氧扩散的模态主导相-方解石（Cc）-来确定峰值变质温度。然而，之前的氧同位素测温尝试受到在mm尺度下测量的高度可变的分数（Δ 18 O）和Δ 18 O（Cc-Crn）与温度的不确定校准的干扰。二次离子质谱法（西姆斯）允许在10 μm尺度下对方解石和方解石中的δ 18 O进行原位分析，其中相邻颗粒的纹理表明达到了峰值变质平衡。8种岩石中相邻矿物对的西姆斯分析得出的Δ（Cc-Crn）值在更高变质等级时从7.2 ‰系统地降低到2.9‰。将这些数据与来自矿物等梯度线的独立温度估计值配对，得出经验校准值1，000 lnα（Cc-Crn）= 2.72 ± 0.3 × 106/T2（Tin K）。新的分馏（1，000 K时为2.7‰）明显小于用改进的增量法计算的分馏（1，000 K时为6.5‰; Zheng，Geochimica et Cosmochimica Acta，1991，55：2299-2307; Zheng，Mineral Mag，1994，58 A：1,000 -1001），后者在应用于新的Naxos数据时产生630至1，140 °C的不合理的高温。Δ（Cc-Crn）的新校准可以与已发表的分馏相结合，计算出相对于其他14种矿物的A因子。这些新的分馏因子可用于温度测量或约束的成因。宝石δ 18 O值的汇编显示，许多火成的蓝宝石，包括玄武岩相关蓝宝石的重要矿床，相对于与地幔值平衡的计算范围（4.4-5.7‰），δ 18 O略有升高，并由演化的岩浆形成。
Corundum (Crn), including sapphire, occurs in emery pods surrounded by marble on the island of Naxos, Greece. The emery formed from bauxite deposited in karst that was metamorphosed to 400–700°C at 20–15 Ma. Many of these rocks initially appeared well suited for refractory accessory mineral (RAM) thermometry, which uses oxygen isotope fractionation between a RAM – corundum – and a modally dominant phase with faster diffusion of oxygen – calcite (Cc) – to determine peak metamorphic temperatures. However, previous attempts at oxygen isotope thermometry were confounded by highly variable fractionations (Δ18O) measured at mm‐scale and the uncertain calibration of Δ18O(Cc‐Crn) versus temperature. Secondary ion mass spectrometry (SIMS) permits in situ analysis of δ18O in corundum and calcite at the 10‐μm scale in adjacent grains where textures suggest peak metamorphic equilibrium was attained. SIMS analyses of adjacent mineral pairs in eight rocks yield values of Δ(Cc‐Crn) that systematically decrease from 7.2 to 2.9‰ at higher metamorphic grade. Pairing these data with independent temperature estimates from mineral isograds yields an empirical calibration of 1,000 lnα(Cc‐Crn) = 2.72 ± 0.3 × 106/T2(Tin K). The new fractionations (2.7‰ at 1,000 K) are significantly smaller than those calculated from the modified increment method (6.5‰ at 1,000 K; Zheng, Geochimica et Cosmochimica Acta, 1991, 55:2299–2307; Zheng, Mineral Mag, 1994, 58A:1000–1001), which yield unreasonably high temperatures of 630 to 1,140°C when applied to the new Naxos data. The new calibration of Δ(Cc‐Crn) can be combined with published fractionations to calculate A‐factors for corundum versus a range of 14 other minerals. These new fractionation factors can be used for thermometry or to constrain the genesis of corundum. A compilation of gem corundum δ18O values shows that many igneous sapphires, including important deposits of basalt‐associated sapphire, are mildly elevated in δ18O relative to the calculated range in equilibrium with mantle values (4.4–5.7‰) and formed from evolved magmas.
登录
查看更多内容
使用石榴石中的石英内含物进行氧同位素测温
影响因子：
3.4
作者：
Quinn, R. J.;Kitajima, K.;Nakashima, D.;Spicuzza, M. J.;Valley, J. W.
通讯作者：
Valley, J. W.
方济各榴辉岩块石榴石中的氧同位素分带：地幔楔中岩石缓冲流体相互作用的证据
影响因子：
3.5
作者：
J. C. Errico;J. Barnes;A. Strickland;J. Valley
通讯作者：
J. Valley
追踪深地壳深熔过程中的流体流动：橄榄岩的交代作用（希腊纳克索斯岛）
DOI：
--
发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
--
作者：
Y. Katzir;J. Valley;A. Matthews;M. Spicuzza
通讯作者：
M. Spicuzza
土耳其西南部门德雷斯地块南部伊斯梅尔山富刚玉变铝土矿的成因和变质作用
DOI：
--
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Aydoğan;M. Moazzen
通讯作者：
M. Moazzen
大理石中共存的宝石尖晶石和方解石对的氧同位素系统非常均匀，特别是越南矿床
影响因子：
1.4
作者：
A. Fallick;G. Giuliani;T. Rigaudier;A. Boyce;Van Long Pham;V. Pardieu
通讯作者：
V. Pardieu