Abstract

A drastic drop of whole-rock boron contents is observed across the tourmaline-out isograd located near the schist–migmatite boundary of the Aoyama area, Ryoke metamorphic belt, southwestern Japan. The variation in whole-rock boron contents corresponds well with the modal proportion of tourmaline; most of the boron is contained in tourmaline in the upper-amphibolite-facies metasedimentary rocks. The drastic drop in whole-rock boron contents, from 10–79 to <5 ppm across the tourmaline-out isograd, may be caused by the breakdown of tourmaline accompanied by the extraction of a small amount of boron-bearing melts or fluids from the migmatite zone. Tourmaline-bearing pegmatite veins observed to the north of the tourmaline-out isograd are one of the important sinks of boron considered to have been extracted from the migmatite zone. The behavior of boron in muscovite and tourmaline is modeled on the P–T path of the Aoyama area. Near the P–T conditions of its breakdown, the X□AlNa−1Mg−1 exchange is insignificant in tourmaline, whereas the Al2Mg−1Si−1, AlOMg−1(OH)−1 and CaMg2X−1YAl−2 or CaMgOX−1YAl−1(OH)−1 exchanges are important. The amount of the X-site vacancy is controlled by the incorporation of Ca into tourmaline.

Abstract

La teneur globale en bore diminue de façon abrupte en traversant l’isograde marquant la disparition de la tourmaline près de l’interface entre schistes et migmatites dans la région de Aoyama, ceinture métamorphique de Ryoke, dans le secteur sud-ouest du Japon. La variation en bore correspond bien à la proportion de tourmaline dans ces roches métasédimentaires; la plupart du bore loge dans la tourmaline dans ces roches équilibrées au faciès amphibolite supérieur. La chute abrupte de la teneur en bore, de 10–79 à <5 ppm en traversant l’isograde, pourrait s’expliquer par la déstabilisation de la tourmaline, et l’extraction de faibles volumes de liquite silicaté ou phase fluide borifère provenant de la zone de migmatites. Des veines pegmatitiques à tourmaline, observées au nord de l’isograde, seraient un des réservoirs importants pour le bore extrait de la zone des migmatites. Le comportement du bore dans la muscovite et la tourmaline est analysé dans le contexte local de la région de Aoyama et de son évolution P–T. Près des conditions de sa déstabilisation, le couple de substitution X□AlNa−1Mg−1 n’est pas important dans la tourmaline; en revanche, les vecteurs d’échange Al2Mg−1Si−1, AlOMg−1(OH)−1 et CaMg2X−1YAl−2 ou CaMgOX−1YAl−1(OH)−1 sont importants. La proportion de lacunes dans le site X serait régi par la teneur en Ca de la tourmaline.

(Traduit par la Rédaction)

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