On the interpretation of TitaniQ and ZiR thermobarometry in subduction complexes
On the interpretation of TitaniQ and ZiR thermobarometry in subduction complexes
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关于俯冲复合体中 TitaniQ 和 ZiR 温压测量的解释
DOI：
10.1007/s00410-022-01989-4
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发表时间：
2023
影响因子：
3.5
通讯作者：
Cheney, John T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Spear, Frank S.;Wolfe, Oliver M.;Cheney, John T.
对希腊北部锡弗诺斯榴辉岩-蓝片岩单元（EBU）蓝片岩样品中的石英和金红石进行了钛和锆分析，以确定钛-石英（TitaniQ）和锆-金红石（ZiR）温度计的交集在多大程度上反映了峰值变质P-T条件。Ti浓度范围为100至530 ppm， Zr浓度范围为14至44 ppm；在Vroulidia剪切带（VSZ）以南和以北的样品中，没有观察到任何颗粒的明显分带，浓度也没有显著差异。来自TitaniQ和ZiR温度计的等Keq线相交于450-500°C和2.2-2.4 GPa附近，这与VSZ以北样品的530°C， 1.9 GPa的峰值变质条件相似。然而，即使对TiO2活性降低的TitaniQ温度进行校正，该交集也与VSZ以南样品的525°C， 1.1-1.4 GPa的峰值变质条件不一致。相反，TitaniQ的温度与在300°C左右的俯冲温度下10-12°/km的渐进变质过程中被纳入石英的Ti值一致。在金红石-in反应超过1 kJ/mol-O后，在450-500℃左右，沿着类似的变质地热，ZiR温度与金红石的成核和生长一致。因此，TitaniQ和ZiR温度计并不能反映这些岩石的峰值变质P-T条件，而是记录了递进俯冲过程中的再结晶或生长过程。
Titanium and zirconium analyses of quartz and rutile from blueschist samples from the eclogite–blueschist unit (EBU) in northern Sifnos, Greece, have been evaluated to determine the extent to which the intersection of the Ti-in-quartz (TitaniQ) and zirconium-in-rutile (ZiR) thermometers reflect peak metamorphic P–T conditions. Ti concentrations range from 100 to 530 ppb and Zr concentrations range from 14 to 44 ppm; there is no significant zoning observed in any grains and no significant differences in concentrations in samples south and north of the Vroulidia shear zone (VSZ). Lines of equal Keq from the TitaniQ and ZiR thermometers intersect at around 450–500 °C and 2.2–2.4 GPa, which is similar to the peak metamorphic conditions of 530 °C, 1.9 GPa for samples north of the VSZ. However, the intersection is inconsistent with the peak metamorphic conditions of 525 °C, 1.1–1.4 GPa for samples south of the VSZ even when TitaniQ temperatures are corrected for reduced activity of TiO2. Rather, TitaniQ temperatures are consistent with Ti values being incorporated into quartz during prograde metamorphism along a subduction geotherm of 10–12 deg/km at around 300 °C. ZiR temperatures are consistent with rutile nucleation and growth at around 450–500 °C along a similar metamorphic geotherm after the rutile-in reaction was overstepped by around 1 kJ/mol-O. The TitaniQ and ZiR thermometers do not, therefore, reflect peak metamorphic P–T conditions in these rocks but rather record recrystallization or growth processes during prograde subduction.
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