2018, Vol. 37
对花岗岩中石榴子石的成因问题长期存在争论，石榴子石可以通过岩浆结晶作用形成，也可以是黑云母变质反应的产物或是岩浆捕获的残余变质颗粒(陶继雄和胡凤翔，2002；Lackey et al., 2012；高利娥等，2012；焦淑娟等，2013；吴新伟等，2013)。因此，深入研究花岗岩中的石榴子石成因，有助于认识含榴花岗岩的形成过程。
早期曾认为东昆仑东段金水口电站附近出露的元古代的金水口岩群片麻岩是一套经历了太古代麻粒岩相变质作用的表壳岩(王云山和陈基娘，1987；王云山和龚建宁，1990)或者是变质深成岩(刘永成和叶占福，1998)，后来在这套变质岩中识别出早古生代深熔花岗岩(张建新等，2003；余能等，2005；龙晓平等，2006；巴金等，2012)，其具有块状构造，主要由长石、石英、黑云母、石榴子石和堇青石组成。按照花岗岩定义，即花岗岩是由钾长石、石英、斜长石组成的酸性侵入岩，半自形粒状结构或似斑状结构、块状构造，显然其属于花岗岩，并显示过铝质S型花岗岩的地球化学特征(余能等，2005；巴金等，2012)。虽然推测它是由地壳上部含黑云母的变质杂砂岩部分熔融形成的(余能等，2005；巴金等，2012)，但对其形成机制一直不清楚。本文试图通过研究其中石榴子石的成因来探讨该岩石的形成机制。
1 地质背景东昆仑造山带位于柴达木盆地南缘，西起阿尔金断裂，东至温泉断裂，南至东昆南断裂，东西长约1 000 km，南北宽100~150 km。以东昆中断裂带(东昆仑主脊)为界可分为昆北地体和昆南地体两部分(图 1；吴功建等，1989；许志琴等，2006)。昆北地体的前寒武纪高级变质岩主要由金水口岩群和冰沟岩群组成。金水口岩群可进一步分为下部的白沙河岩组和上部的小庙岩组(青海地矿局，1997)，岩性主要为片麻岩和片岩，局部夹有大理岩、斜长角闪岩、麻粒岩和榴辉岩(王云山和陈基娘，1987；姜春发等，1992；Meng et al.,2013；祁生胜等，2014)，主体变质程度为角闪岩相，局部达到麻粒岩相和榴辉岩相(王云山和陈基娘，1987；陈能松等，1999；李怀坤等，2006；Meng et al.,2013；祁生胜等，2014)。其原岩为一套基性火山岩、砂泥质岩石夹碳酸盐岩(王云山和陈基娘，1987；陈能松等，1999)。其中的小庙岩组的原岩可能形成于陆内裂谷环境(陈有炘等，2014)。金水口岩群的原岩沉积时代为古元古代(王云山和陈基娘，1987; 姜春发等，1992；陈能松等，1999；王国灿等, 2004, 2007；He et al., 2016)或中元古代(陈能松等，2006a；陆松年等，2009；陈有炘等，2011)，遭受了古元古代变质作用(王云山和陈基娘，1987)或中元古代末-新元古代早期变质作用(0.9~1.0 Ga；王国灿等，2004；He et al., 2016)和早古生代(510~400 Ma)的变质作用(张建新等，2003；Liu et al., 2005；李怀坤等，2006；龙晓平等，2006；陈能松等, 2007, 2008；陆松年等，2009；Meng et al., 2013；祁生胜等，2014；He et al., 2016)，以及中生代(250 ~ 210Ma)的变质作用(Liu et al., 2005；陈能松等，2007)。冰沟岩群主要由白云岩和少量片岩组成，包括丘吉东沟群(组)和狼牙山组(陆松年等，2006)，其原岩为碳酸盐岩夹砂泥岩，绿片岩相变质(王云山和陈基娘，1987；姜春发等，1992)，沉积时代为中元古代(姜春发等，1992；He et al., 2016)或新元古代(陆松年等，2006)，早古生代(400 Ma)发生浅变质(He et al., 2016)。金水口岩群被新元古代早期(950~810 Ma)形成的花岗岩侵入(谈生祥等，2004；陆松年等，2006；陈能松等, 2006b, 2008；张金明等，2012；孟繁聪等，2013；陈有炘等，2015)，这些花岗岩在早古生代(450~420 Ma)发生了变质形成花岗质片麻岩(陈能松等，2008；孟繁聪等，2013；陈有炘等，2015)，但更多地方是被未变质的早古生代(460~400 Ma)花岗岩和基性-超基性岩体(莫宣学等，2007；王晓霞等，2012；刘彬等, 2012, 2013；Li et al.，2015b; 田广阔等，2016；王冠等，2014；Li et al., 2015a；姜常义等，2015)，以及二叠纪-三叠纪(260~210 Ma)花岗岩侵入或破坏(刘成东等，2004；莫宣学等，2007；Huang et al., 2014; Chen et al., 2015；罗明非等, 2015a, 2015b；马昌前等，2015)。另外，沿昆中断裂带断续出露有超基性岩、辉长岩、辉绿岩和基性火山岩，它们以岩片或岩块形式混杂在前寒武纪变质岩系和早古生代纳赤台群中，被认为是蛇绿岩(肖序常等，1986；高延林等，1988；古凤宝, 1994, 潘裕生等，1996；Chen and Wang, 1996；王国灿等，1999；Yang et al., 1996；朱云海等, 1999, 2002；Zhu et al., 2006；冯建赟等，2010; 崔美慧等；2011；Meng et al., 2015)，主要形成于早古生代(520~420 Ma)(Yang et al., 1996; Zhu et al., 2006; 崔美慧等；2011；Meng et al., 2015)，是原特提斯洋壳的残片。
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资料来源：东昆仑榴辉岩据Meng等(2013)，贾丽辉等(2014)，祁生胜等(2014)，祁晓鹏等(2016)，熊富浩和马昌前(2016)，Wang等(2017)；邻区榴辉岩据Song等(2003, 2006)，Zhang等(2008, 2010)，Yu等(2013)；图件据张建新等(2015)修改 图 1 东昆仑及其邻区地质简图 Fig.1 Simplified geological map of the East Kunlun Mountains and adjacent area |
本次研究区金水口位于昆北地体东段中部，西距格尔木市约150 km，东距都兰县城约200 km，北距诺木洪约20 km (图 1)。区内出露有金水口岩群的白沙河岩组(Pt1-2)，还有少量的志留纪-泥盆纪辉长岩和大面积的花岗闪长岩，以及花岗岩侵入到白沙河岩组的片麻岩中，它们的形成时代为410~390 Ma(刘彬等, 2012, 2013；田广阔等，2016)，对应于早古生代造山后的伸展环境(田广阔等，2016)。另外，区内还有中生代的花岗岩侵入到上述片麻岩和花岗岩体中(图 2)，其形成与东昆仑印支期造山作用有关(Huang et al., 2014；马昌前等，2015)。
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年代学数据来源：张建新等(2003)，龙晓平等(2004)，陆松年等(2009)，刘彬等(2012)。图件修改自：青海地勘局区调综合地质大队(1996)，刘永成和叶占福(1998) 图 2 金水口地区地质简图 Fig.2 Simplified geological map of the Jinshuikou area |
金水口水电站附近的白沙河岩组主要由变质花岗质岩石和具有表壳岩特征的副片麻岩、基性麻粒岩组成，是东昆仑最早识别出麻粒岩的地区之一(王云山和陈基娘，1987；王云山和龚建宁，1990)，在野外露头和地质图尺度上(图 2)，片麻状花岗岩与片麻岩呈渐变过渡关系(刘永成和叶占福，1998)，变质花岗质岩石和片麻岩中可见副片麻岩和基性麻粒岩的包体(刘永成和叶占福，1998；张建新等，2003)。麻粒岩的主要岩性为紫苏斜长麻粒岩、二辉斜长麻粒岩、紫苏角闪斜长麻粒岩，其εNd (t)值为-14~-17，是上地壳物质经麻粒岩相变质的产物(龙晓平等，2004)。麻粒岩相变质时代为(460±8)Ma(张建新等，2003)。石榴堇青石花岗岩呈片麻状和块状，与片麻岩呈渐变过渡关系(刘永成和叶占福，1998)。主要由长石、石英、黑云母、石榴子石和堇青石组成，显示过铝质S型花岗岩的地球化学特征(余能等，2005；巴金等，2012)。全岩初始Sr比值为0.711 4~0.750 3，εNd (t)值为-9~-13，二阶段亏损地幔Nd模式年龄为1.9~2.2 Ga (巴金等，2012)，表明花岗岩源区由古老上地壳物质组成。花岗岩形成时代为(402±6)Ma(张建新等，2003)和(411±17)Ma(龙晓平等，2006)。
2 样品特征本文研究的石榴堇青石花岗岩位于金水口电站水闸北侧，剖面东西长150~200 m，下部为石榴堇青石花岗岩，顶部为黑云斜长片麻岩(图 3a)，局部可见黑云斜长片麻岩与石榴堇青石花岗岩互层，花岗岩切割或穿入到黑云母斜长片麻岩中，推测与片麻岩为渐变过渡关系。石榴堇青石花岗岩含有黑色二辉麻粒岩和黑云斜长片麻岩包体，包体大者达50 cm×100 cm，小者为10 cm×17 cm，形态有圆状、椭圆状和次棱角状(图 3b)。有些包体被花岗岩脉穿切，脉宽1~3 cm，表明包体形成早于花岗岩。在花岗岩与麻粒岩包体接触部位，细粒石榴子石与黑云母发育，二者共生(图 3c)，表明石榴子石是由黑云母脱水熔融形成的。麻粒岩中可出现粗粒石英脉或团块，可能为其部分熔融的产物。根据以上特征推测，石榴堇青石花岗岩是由黑云母斜长片麻岩原地深熔形成。
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(a)石榴堇青石花岗岩产在露头下部, 上部为黑云斜长片麻岩；(b)石榴堇青石花岗岩中的麻粒岩包体, 铁锤长度约25 cm；(c)石榴堇青石花岗岩与麻粒岩的接触关系，接触带中黑云母石榴子石发育；(d)弱片麻状构造的石榴堇青石花岗岩。Grt-granite-石榴堇青石花岗岩；Gn-黑云斜长片麻岩；Granulite-麻粒岩 图 3 金水口地区石榴堇青石花岗岩产状和特征 Fig.3 Occurrence of garnet-cordierite granite in the Jinshuikou area |
石榴堇青石花岗岩呈灰白色，块状-片麻状构造(图 3d；易误认为是片麻岩)，中粒花岗结构，主要由石榴子石(5%~10%)+堇青石(5%~10%)+黑云母(10%)+斜长石(20%~30%)+石英(15%~20%)+钾长石(20%~30%)组成。石榴子石呈红褐色，不均匀分布，常与黑云母共生，1~3 mm，含量为10%~15%。堇青石呈浅绿色，2~3 mm，局部发育，含量约10%。
显微镜下观察(图 4)可见，石榴堇青花岗岩由斜长石(25%~30%)、钾长石(25%~30%)、石英(22%~30%)、黑云母(10%~15%)、石榴子石(5%~10%)、堇青石(< 5%)等组成，并含有少量的尖晶石、锆石和磷灰石。
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(a)石榴堇青石花岗岩中的岩浆成因的石榴子石，细小，自形，不含矿物包裹体(K13-12-1.1)；(b)石榴堇青石花岗岩中自形的堇青石和转熔石榴子石，石榴子石与黑云母共生，其中含有石英和黑云母包裹体(K15-1-4.3)；(c)石榴堇青石花岗岩中的转熔石榴子石，还可见部分熔融后残留的黑云母，与石英和斜长石交生(K13-12-1)；(d)石榴堇青石花岗岩中残留有早期变质岩中的尖晶石(K15-1-4.3)。Grt-石榴子石；Crd-堇青石；Bi-黑云母；Qtz-石英；Pl-斜长石；Sp-尖晶石 图 4 石榴堇青石花岗岩的显微照片 Fig.4 Photomicrographs of garnet-cordierite granite showing the mineral assemblages and microtextures |
矿物的主量元素测试在中国地质科学院地质研究所探针室完成，电子探针型号为JEOL JXA-8100。实验过程中电压设定为15 kV，电流为10 nA，束斑为3 μm。峰期的计数时间为20 s，前后背景值的计数时间分别为10 s。实验以天然或人工样品为标样，共分析了Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Na、Ti、Mn、Fe、Cr和Ni等元素。实验数据已经过ZAF修正。
4 结果 4.1 石榴子石 4.1.1 产状石榴子石在金水口花岗岩中的含量有一定的变化，一般为3%~5%，局部可达10%。与石榴子石共生的矿物有黑云母、堇青石，有些石榴子石可见到堇青石、长石、石英包裹体。根据石榴子石颗粒的产状和形态特征将其分为岩浆型和转熔型两种类型，其中绝大多数石榴子石为转熔型，少数为岩浆型。
岩浆型石榴子石呈单颗粒产出，细小(0.1~0.5 mm)，自形-半自形，包裹体含量少(图 4a)。转熔型石榴子石颗粒大小为1~3 mm，少量可大于3 mm，他形-半自形，裂纹发育，颗粒边缘不规则，边部常被黑云母包围，内部可见石英等包裹体(图 4b，4c)。有部分石榴子石边部分解变为黑云母或堇青石。
4.1.2 矿物化学从表 1可以看出花岗岩中的转熔型石榴子石和岩浆型石榴子石的成分差别很大。岩浆型石榴子石富集MnO(3.66%~7.25%)而贫MgO(1.67%~2.71%)，锰铝榴石组分平均为11.7%，最高达16.9%。在石榴子石端元图上石榴子石靠近并有部分落入了喜马拉雅造山带内岩浆型石榴子石范围(图 5)。
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表 1 东昆仑金水口地区石榴堇青石花岗岩石榴子石代表性化学成分 Table 1 Representative chemical compositions of garnet from garnet-cordierite-granite in Jinshuikou area, East Kunlun Mountains |
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Alm-铁铝榴石；Prp-镁铝榴石；Spe-锰铝榴石 图 5 金水口地区石榴堇青花岗岩中石榴子石端元组分图解 Fig.5 End-member discrimination diagrams for garnets in granite from Jinshuikou area |
花岗岩中岩浆型石榴子石和转熔型石榴子石的主要成分都为铁铝榴石-镁铝榴石-锰铝榴石固溶体端元，含少量的钙铝榴石(表 1，图 5)。与麻粒岩包体边部的转熔型石榴子石相比，岩浆型石榴子石明显具有一个典型的“钟型” Mn环带(图 6a，6c)，从中心向边部逐渐升高，XMn成分明显高于转熔型石榴子石(图 6b，6d)，是典型的岩浆型石榴子石特征，另外这类石榴子石基本不含矿物包裹体，进一步表明它是从熔体中结晶而成。
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(a)(c)岩浆型石榴子石成分环带；(b)(d)转熔型石榴子石 图 6 两类石榴子石的成分环带特征 Fig.6 The composition variation patterns of two type garnets |
转熔型石榴子石富集MgO(2.9%~5.9%)而贫MnO(0.16%~3.3%)，镁铝榴石组分平均为19.59%，与岩浆结晶出的石榴子石富MnO而贫MgO明显不同(表 1)。在石榴子石成分端元图上铁铝榴石(Alm)明显高于内蒙古大青山片麻岩中的变质型石榴子石，但与岩浆型石榴子石相比，其锰铝榴石端元含量较低(图 6d)。两类石榴子石的标型特征见表 2。
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表 2 金水口石榴堇青花岗岩的石榴子石标型 Table 2 Types of garnet from garnet-cordierite granite in Jinshuikou area |
金水口含石榴子石花岗岩中的石榴子石分为两种：(1)岩浆型，是从花岗质熔体中结晶形成的石榴子石；(2)转熔型，由变沉积岩中的黑云母发生脱水熔融反应形成。花岗岩中大部分石榴子石为转熔型。
5.1.1 岩浆结晶形成的石榴子石自然界中岩浆结晶形成的石榴子石，通常为自形-半自形，不含矿物包裹体(Lackey et al, 2012；高利娥等，2012；焦淑娟等，2013)，本文研究的花岗岩中含有此类石榴子石，但是含量较少，且颗粒细小(图 4a)。该地区岩浆型石榴子石成分投点靠近并有部分落入了喜马拉雅造山带内岩浆型石榴子石范围内(图 5)。另外，金水口石榴堇青花岗岩中石榴子石通常具有环带结构，核部铁铝榴石组分高，边部锰铝榴石组分高，明显具有一个典型的“钟型” Mn环带，从中心向边部逐渐升高，其XMn成分明显高于变质型石榴子石，是典型的岩浆型石榴子石特征(图 6c)，这是由于由于岩浆结晶过程中，Mn/(Fe+Mg)值是逐渐升高的，石榴子石作为岩浆晚期结晶的产物，一般边部Mn比较富集，形成反环带结构。由于石榴子石在岩浆冷却条件下结晶形成的，因此阳离子的扩散速率便会大大降低，一般不会出现均一化的现象，能够很好地保留反环带的特征，这是鉴别岩浆型石榴子石的主要特征(高利娥等，2012)。
5.1.2 转熔型石榴子石花岗岩中的石榴子石主要为这种成因。金水口的石榴堇青石花岗岩与围岩片麻岩呈渐变过渡关系(图 3a)，产状与喜马拉雅淡色花岗岩和大容山-十万大山的石榴花岗岩不同(高利娥等，2012；焦淑娟等，2013)，而与内蒙古大青山地区的石榴混合花岗岩产状类似(陶继雄和胡凤翔，2002；吴新伟等，2013)。因此，它是金水口岩群的片麻岩发生麻粒岩相变质并就地深熔的产物。岩石化学和同位素年代学等方面的资料均表明这套岩石是由变质表岩壳发生深熔作用形成的S-型花岗岩(张建新等，2003；余能等，2005；龙晓平等, 2004, 2006；巴金等，2012)。石榴子石是一种难熔矿物，可以做为重熔岩浆中的残余矿物普遍分布于花岗岩中(陶继雄和胡凤翔，2002；吴新伟等，2013；Brown，2013)。在金水口石榴子石堇青石花岗岩中含有较多的麻粒岩包体(图 3b)，反映出深熔作用并不十分彻底。本文中的石榴子常与黑云母共生(图 4b)，并可见到黑云母部分熔融的现象(图 4c)，推测曾发生过如下反应：黑云母+斜长石+石英→熔体+石榴子石+堇青石(Brown, 2013)。这类石榴子石常含长石、石英等矿物包裹体(图 4b；焦淑娟等，2013)。
在石榴子石成分端元图(图 5)上，其铁铝榴石成分高于内蒙古集宁地区片麻岩中的变质型石榴子石(蔡佳等，2014)，这可能是由于其变质原岩的物质成分和变质温压条件存在差异造成的。与岩浆型石榴子石相比，具有富集MgO(2.9%~5.9%)而贫MnO(0.16%~3.3%)的特点，镁铝榴石组分平均为19.59%(表 1)，而且也不具有“钟”型的Mn环带成分(图 6d)。
5.2 花岗岩形成环境花岗岩按照其成因，可分为岩浆(magmatic)成因和混合岩化(migmatitic)成因两类。混合花岗岩石是混合岩化作用和花岗岩化作用的最终产物，这时基体与脉体己无法分辩，岩性上与岩浆成因的花岗岩类极为相似，主要由钾长石、石英、斜长石组成，半自形粒状结构或似斑状结构、块状构造。但混合花岗岩往往向四周渐变为其他类型的混合岩，没有明显的侵入接触关系；混合花岗岩的岩性不均匀，结构变化较大，有时可见非岩浆成因的矿物如堇青石、石榴子石等；混合花岗岩中交代结构普遍发育，没有明显的相带等(Brown, 2013)。据此判断，金水口石榴堇青石花岗岩属于混合岩化成因。
在应用石榴子石-黑云母温度计进行计算时，发现压力的变化对温度的影响有限，笔者假定压力统一设定为0.6 GPa，平衡的石榴子石-黑云母矿物对电子探针数据三组带入公式，得出温度为642~678 ℃，说明岩浆形成过程中石榴子石-黑云母矿物对的形成温度为642~678 ℃，推测本地区花岗质岩浆形成温度至少在678 ℃以上。
花岗岩中残留有矽线石和红柱石(巴金等，2012)，表明其原岩形成于低压、中高温环境，前人确定麻粒岩经历了高角闪岩相-麻粒岩相变质(王云山和陈基娘，1987；张建新等，2003)，则形成温度为700~900 ℃，压力小于0.7 GPa(O'Brien and Rotzler, 2003)。在花岗岩与麻粒岩包体接触部位出现紫苏辉石+石榴子石+斜长石组合，表明花岗质岩浆温度大于875 ℃(巴金等，2012)，根据全岩Al2O3/TiO2值确定的花岗岩形成温度可达950 ℃(巴金等，2012)。蔡佳等(2013)对内蒙古大青山的研究表明，如果温度大于900 ℃，通常会形成尖晶石、假蓝宝石和刚玉等矿物，显然估计的950 ℃过高。根据大容山-十万大山花岗岩中的麻粒岩包体计算的温压为800~830 ℃、0.7~0.8 GPa，代表了花岗质岩浆形成的温压(焦淑娟等，2013)。据此估计金水口花岗岩的形成温度为700~900 ℃。虽然麻粒岩原岩具有表壳岩的特征(龙晓平等，2004；巴金等，2012)，不足以推测花岗岩形成深度小于10 km(巴金等，2012)。根据花岗岩中出现的石榴子石+堇青石+黑云母+长石+石英的矿物组合(图 4)，结合泥质岩变质相图(Brown，2013)，笔者推测其形成温度为800~850 ℃，压力为0.5~0.7 GPa。
5.3 形成机制 5.3.1 升温熔融模式石榴堇青石花岗岩的形成时代为(402±6)Ma (张建新等，2003)或(411±17)Ma(龙晓平等，2006)，金水口东侧跃进山的辉长岩形成时代为(406±3)Ma(刘彬等，2012)，表明这一时期该地区存在地幔岩浆活动。辉长岩的εNd(t)值为-4~-7，表明基性岩浆来自富集地幔(刘彬等，2012)，它们在侵位到地壳的过程中提供了大量热能，高温引起金水口岩群的片麻岩发生麻粒岩相变质和深熔作用，形成了金水口的石榴堇青石花岗岩。该机制认为麻粒岩相变质作用与深熔作用是基本同时发生的。同时，跃进山地区的二长花岗岩和花岗闪长岩的形成也与这次地幔岩浆活动有关(刘彬等，2012)。类似的情形如内蒙古大青山地区乌拉山群的变质时代为1950~1850 Ma(蔡佳等，2013)，石榴花岗岩的形成时代为1958~1923 Ma(陈海东等，2016)，高温变质作用与地壳深熔作用基本同时发生，是阴山微陆块与鄂尔多斯微陆块由汇聚向伸展过渡，伴随着玄武岩浆的底侵引发地壳发生深熔作用形成石榴花岗岩(陈海东等，2016)。大容山-十万大山地区的石榴花岗岩与其中的麻粒岩的形成时代相近，为260~250 Ma，其形成可能与峨眉山地幔柱诱导的基性岩浆活动提供的热源有关(焦淑娟等，2013)。金水口地区麻粒岩的形成时代和变质温压条件是检验该机制的关键，仍需要进一步研究。
5.3.2 减压熔融模式片麻岩发生麻粒岩相变质作用年代为460 Ma(张建新等，2003)，如果该年龄是可靠的，则变质时代与深熔时代相差60 Ma，这需要进一步研究证实。石榴堇青石花岗岩的过程如下：460 Ma的麻粒岩相变质作用与早古生代造山过程的地壳增厚有关(张建新等，2003)，在造山作用晚期(≈400 Ma)地壳由挤压转向伸展，麻粒岩在抬升过程中由于压力的降低发生部分熔融形成石榴堇青石花岗岩，胶-辽-吉古元古代构造带中的麻粒岩相变质与深熔作用即为该种机制(Liu et al., 2014)。或者伴随着地幔上隆带来高的热流从而引起地壳物质发生深熔形成石榴堇青石花岗岩(张建新等，2003)。最近，在金水口以东50 km的冰沟地区发现了早古生代的榴辉岩，榴辉岩相峰期变质时代为(459±8)Ma(Wang et al., 2017)，与金水口地区的麻粒岩相变质作用时代在误差范围内一致(张建新等，2003)，根据榴辉岩在片麻岩中呈透镜体或夹层，认为其是陆壳俯冲发生高压变质的产物，这一时期为陆壳加厚阶段。但榴辉岩相和麻粒岩相变质作用波及的范围以及它们之间的关系仍不清楚。另外，作者认为(417±7)Ma的年龄代表了麻粒岩相变质作用时代(Wang et al., 2017)，结合区域上变质年代学资料，我们认为后者可能代表了角闪岩相变质作用的时代。如果麻粒岩相变质作用发生在460 Ma(张建新等，2003)，那么减压升温是形成金水口石榴堇青石花岗岩最可能的机制。
6 结论(1) 金水口地区石榴堇青石花岗石中转熔成因的石榴子石:与黑云母共生, 颗粒较大, 它形, 常含矿物包裹体；成分上富集MgO(2.9%~5.9%)而贫MnO(0.16%~3.3%)，不显示“MnO”成分环带。
(2) 金水口地区石榴堇青石花岗石中岩浆成因的石榴子石：与长石、石英共生，颗粒细小，自形，不含矿物包裹体；成分上贫MgO(1.67%~2.71%)而富MnO(3.66%~7.25%)，显示“MnO”成分环带。
(3) 两种石榴子石的存在暗示石榴堇青石花岗岩是由麻粒岩相的表壳岩发生深熔作用形成的，花岗岩与其原岩为渐变过渡关系，不具有明显的“异地侵位”特征，为混合岩化成因的花岗岩，它的形成表明金水口地区的片麻岩经历过早期减压和晚期升温的地质过程。
致谢: 戎合协助进行了矿物电子探针分析，贾丽辉和冯惠彬两位研究生协助完成了野外考察和采样，刘福来提出了有益的建议，在此一并致谢。
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