Seeing through metamorphic overprints in Archean granulites: Combined high-resolution thermometry and phase equilibrium modeling of the Lewisian Complex, Scotland
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Lewisian Complex in northwest Scotland presents a record of the transition from the Neo-Archean to the Paleoproterozoic. However, this record is complicated by a long and varied history after peak metamorphism that has erased and/or partially reset much of the early history of the rocks. Such overprinting is a common feature of Archean granulites and poses a substantial problem when trying to understand the tectonic processes that were active prior to the onset of modern plate tectonics. By combining careful petrography with phase diagram modeling and a range of exchange thermometers we obtain the peak and retrograde temperature history of the Lewisian Complex from a single, well-preserved, representative sample of garnet-bearing mafic granulite. We present the application of high-resolution electron probe microanalysis (HR-EPMA) to characterize sub-micrometer orthopyroxene exsolution lamellae in clinopyroxene. We discuss ways to mitigate issues associated with HR-EPMA including surface contamination, beam drift, standards, and the need to correct for secondary fluorescence effects. The resulting compositions from our HR-EPMA analyses provide an independent measure of the retrograde temperature conditions and can also be used to back-calculate the compositions of clinopyroxene in the peak assemblage. We obtain peak metamorphic conditions for the Lewisian of >11 kbar and >1025 °C, and constrain subsequent metamorphic overprints to 850 °C (Grt-Cpx), 590 °C (Opx-Cpx), and 460 °C (Mag-Ilm). These peak and retrograde temperatures span the range of those found in the literature. Whereas recent phase equilibrium studies assume equilibrium among all preserved high-T minerals, this study considers microstructural and mineral-chemical evidence for corona formation that reflects post-peak decompression with partial equilibration at ~850 °C, as recognized in some earlier studies.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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