Titanium in phengite: a geobarometer for high temperature eclogites

Phengite chemistry has been investigated in experiments on a natural SiO2-TiO2-saturated greywacke and a natural SiO2-TiO2-Al2SiO5-saturated pelite, at 1.5-8.0GPa and 800-1,050°C. High Ti-contents (0.3-3.7 wt %), Ti-enrichment with temperature, and a strong inverse correlation of Ti-content with pressure are the important features of both experimental series. The changes in composition with pressure result from the Tschermak substitution (Si+R2+=AlIV+AlVI) coupled with the substitution: AlVI+Si=Ti+AlIV. The latter exchange is best described using the end-member Ti-phengite (KMgTi[Si3Al]O10(OH)2, TiP). In the rutile-quartz/coesite saturated experiments, the aluminoceladonite component increases with pressure while the muscovite, paragonite and Ti-phengite components decrease. A thermodynamic model combining data obtained in this and previous experimental studies are derived to use the equilibrium MgCel+Rt=TiP+Cs/Qz as a thermobarometer in felsic and basic rocks. Phengite, rutile and quartz/coesite are common phases in HT-(U)HP metamorphic rocks, and are often preserved from regression by entrapment in zircon or garnet, thus providing an opportunity to determine the T-P conditions of crystallization of these rocks. Two applications on natural examples (Sulu belt and Kokchetav massif) are presented and discussed. This study demonstrates that Ti is a significant constituent of phengites that could have significant effects on phase relationships and melting rates with decreasing P or increasing T in the continental crus

Etude expérimentale des relations de phases dans les métasédiments à haute pression et haute température. Application à la croûte continentale subduite

Experiments have been carried out on a metagreywacke and a petapelite in a large P-T range in order to study phase relationships of such rocks in the subducted continental crust and to determine the variations of mineral compositions. In the case of metagreywacke, the mineralogical assemblage phe + cpx + grt + qtz/coes is stable above 2.3 GPa.Contrary to basic rocks, at T2,3 GPa, alors que l'assemblage bt +pl + grt + qtz est stable entre 0,5 et 2,0 GPa. pour T<900°C,contrairement aux roches basiques , la phg demeure stable à UHP. La présence d'un minéral hydraté lors du pic de P et durand l'exhumation a d'importantes conséquences sur la fusion partielle et la rétromorphose.Contrairement aux roches basiques , l'apport de fluide pas indispensable à la rétromorphose et à la fusion des roches acides subduites puis exhumées. L'examen des principales unités métamorphiques de ultra-haute pression confirme le rôle de la fusion partielle lors de l'exhumation dans la plupart d'entre elles

Etude expérimentale des relations de phases dans les métasédiments à haute pression et haute température. Application à la croûte continentale subductée

Des expériences ont été réalisées à partir d'un métagrauwacke et d'une métapélite saturée en silicate d'alumine dans un vaste domaine P-T (P=0,5-0,8 GPa; T=750-1000C) pour étudier les relations de phases dans les roches subduites et les variations de composition des minéraux. Pour le grauwacke , l'assemblage minéralogique phg + cpx + grt + qtz/ coes est stable à P>2,3 GPa, alors que l'assemblage bt +pl + grt + qtz est stable entre 0,5 et 2,0 GPa. pour T<900C,contrairement aux roches basiques , la phg demeure stable à UHP. La présence d'un minéral hydraté lors du pic de P et durand l'exhumation a d'importantes conséquences sur la fusion partielle et la rétromorphose.Contrairement aux roches basiques , l'apport de fluide pas indispensable à la rétromorphose et à la fusion des roches acides subduites puis exhumées. L'examen des principales unités métamorphiques de ultra-haute pression confirme le rôle de la fusion partielle lors de l'exhumation dans la plupart d'entre elles.CLERMONT FD-BCIU Sci.et Tech. (630142101) / SudocSudocFranceF