第六章共生分析和變質(zhì)相

1、第六章第六章 共生分析和變質(zhì)相共生分析和變質(zhì)相第一節(jié)第一節(jié) 礦物相律礦物相律 一、共生分析的基本思路一、共生分析的基本思路 二、礦物相律二、礦物相律第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖解組分分析及相關(guān)圖解 一、礦物組合及其確定標(biāo)志一、礦物組合及其確定標(biāo)志 二、組分分析二、組分分析 三、成分三、成分/ /共生圖解共生圖解第三節(jié)第三節(jié) 變質(zhì)相變質(zhì)相 一、共生分析的基本思路一、共生分析的基本思路（一）共生分析的基礎(chǔ)（一）共生分析的基礎(chǔ)-吉布斯相律吉布斯相律第一節(jié)第一節(jié) 礦物相律礦物相律 從熱力學(xué)角度看，變質(zhì)巖就是一個(gè)復(fù)雜的非均勻體系，其熱峰條從熱力學(xué)角度看，變質(zhì)巖就是一個(gè)復(fù)雜的非均勻

2、體系，其熱峰條 件下形成的礦物組合非常接近化學(xué)平衡。因此件下形成的礦物組合非常接近化學(xué)平衡。因此, 變質(zhì)巖中的礦物變質(zhì)巖中的礦物 組合（相）與巖石化學(xué)成分（組分）和物理化學(xué)條件（自由度）組合（相）與巖石化學(xué)成分（組分）和物理化學(xué)條件（自由度） 之間的關(guān)系應(yīng)服從之間的關(guān)系應(yīng)服從吉布斯相律吉布斯相律（二）共生分析的基本概念（二）共生分析的基本概念 從研究變質(zhì)礦物共生組合特征及其變化規(guī)律出發(fā)，應(yīng)用相律，分從研究變質(zhì)礦物共生組合特征及其變化規(guī)律出發(fā)，應(yīng)用相律，分 析礦物組合與巖石化學(xué)成分和物理化學(xué)條件之間的關(guān)系，這是變析礦物組合與巖石化學(xué)成分和物理化學(xué)條件之間的關(guān)系，這是變 質(zhì)巖巖石學(xué)研究的基本方法質(zhì)

3、巖巖石學(xué)研究的基本方法 v.m.goldschmidt and d.s.korzhenskiiv.m.goldschmidt and d.s.korzhenskii（三）（三）基布斯相律的應(yīng)用基布斯相律的應(yīng)用-以以 al2sio5單組分體系為例單組分體系為例第一節(jié)第一節(jié) 礦物相律礦物相律 該體系可能出現(xiàn)該體系可能出現(xiàn) 的礦物有紅柱石、的礦物有紅柱石、 蘭晶石、矽線石蘭晶石、矽線石( (不變平衡不變平衡) )( (單變平衡單變平衡) )( (雙變平衡雙變平衡) )二、二、礦物相律礦物相律（一）（一）封閉體系封閉體系 v.m.goldschmidtv.m.goldschmidt礦物相律礦物相律第一

4、節(jié)第一節(jié) 礦物相律礦物相律 變質(zhì)作用經(jīng)常是在溫度和壓力都在發(fā)生變化的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行并達(dá)變質(zhì)作用經(jīng)常是在溫度和壓力都在發(fā)生變化的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行并達(dá) 到平衡的，即至少有到平衡的，即至少有兩個(gè)自由度（兩個(gè)自由度（f f2)2)。 根據(jù)根據(jù): p（相相數(shù)）數(shù)）+ f（自由度數(shù)）自由度數(shù)）= c（組分?jǐn)?shù)）組分?jǐn)?shù)）+ 2 可得：可得： f = c + 2 - p 2 ，即：即： p c （v.m.goldschmidtv.m.goldschmidt礦物相律）礦物相律）基本含義：基本含義：在一定溫度和壓力區(qū)間內(nèi)平衡的礦物相數(shù)不在一定溫度和壓力區(qū)間內(nèi)平衡的礦物相數(shù)不大于該巖石系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)大于該巖石系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)

5、。應(yīng)用前提：應(yīng)用前提：封閉體系；封閉體系； 無(wú)流體相；無(wú)流體相； 自由度不少于兩個(gè)。自由度不少于兩個(gè)。（一）（一）封閉體系封閉體系 v.m.goldschmidtv.m.goldschmidt礦物相律礦物相律第一節(jié)第一節(jié) 礦物相律礦物相律 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例-以以al2o3-sio2為例為例 剛玉剛玉, , 莫來(lái)石莫來(lái)石( (多鋁紅柱石多鋁紅柱石) )、紅柱石、藍(lán)晶石、夕線石、紅柱石、藍(lán)晶石、夕線石, , - -石英、石英、 - -石英、鱗石英、方石英、柯石英、石英、鱗石英、方石英、柯石英、斯斯石英等石英等. . 一般只出現(xiàn)兩種礦物組合一般只出現(xiàn)兩種礦物組合, 不太可能出現(xiàn)兩種以上的礦物組合不太

6、可能出現(xiàn)兩種以上的礦物組合 （二）開(kāi)放體系（二）開(kāi)放體系 d.s.korzhenskiid.s.korzhenskii 礦物相律礦物相律第一節(jié)第一節(jié) 礦物相律礦物相律（1 1）組分分類(lèi)）組分分類(lèi) 在開(kāi)放體系中，根據(jù)在開(kāi)放體系中，根據(jù) d.s.korzhenskiid.s.korzhenskii的組分差異活動(dòng)學(xué)說(shuō)，的組分差異活動(dòng)學(xué)說(shuō)， 組分可以分為惰性組分組分可以分為惰性組分( (c ci i) )和完全活動(dòng)組分和完全活動(dòng)組分( (c cm m) ) 1 1）惰性組分）惰性組分( (c ci i) ) 惰性組分與外部環(huán)境無(wú)質(zhì)量交換，其化學(xué)位（惰性組分與外部環(huán)境無(wú)質(zhì)量交換，其化學(xué)位（ ）由體系內(nèi)部

7、的）由體系內(nèi)部的 濃度所決定濃度所決定； 2 2）完全活動(dòng)組分）完全活動(dòng)組分( (c cm m) ) 與外部環(huán)境有質(zhì)量交換，其化學(xué)位（與外部環(huán)境有質(zhì)量交換，其化學(xué)位（ ）由外部條件所控制，因）由外部條件所控制，因 此，此，c cm m 的化學(xué)位（的化學(xué)位（ ）與溫度壓力等都是控制平衡的獨(dú)立因素。）與溫度壓力等都是控制平衡的獨(dú)立因素。 （二）開(kāi)放體系（二）開(kāi)放體系 d.s.korzhenskiid.s.korzhenskii 礦物相律礦物相律第一節(jié)第一節(jié) 礦物相律礦物相律（2 2） korzhenskii korzhenskii 礦物相律礦物相律 1 1） korzhenskii korzhen

8、skii 礦物相律的推導(dǎo)礦物相律的推導(dǎo) , , p c ci i（d.s.korzhenskii d.s.korzhenskii 礦物相律）礦物相律） 2 2） korzhenskii korzhenskii 礦物相律的含義：礦物相律的含義： 在一定的溫度、壓力和活動(dòng)組分化學(xué)位的范圍內(nèi)，能穩(wěn)定共存在一定的溫度、壓力和活動(dòng)組分化學(xué)位的范圍內(nèi)，能穩(wěn)定共存 于一開(kāi)放體系的礦物相數(shù)不大于惰性組分?jǐn)?shù)而與活動(dòng)組分無(wú)關(guān)。于一開(kāi)放體系的礦物相數(shù)不大于惰性組分?jǐn)?shù)而與活動(dòng)組分無(wú)關(guān)。 （易于解釋單礦物巖的成因）（易于解釋單礦物巖的成因）一、礦物組合及其確定標(biāo)志一、礦物組合及其確定標(biāo)志（一）（一）礦物（共生）組合礦物

9、（共生）組合第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解（1 1）礦物（共生）組合的含義礦物（共生）組合的含義 一定化學(xué)成分的巖石達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的礦物成分稱(chēng)一定化學(xué)成分的巖石達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的礦物成分稱(chēng) 礦物組合或礦物共生組合。礦物組合或礦物共生組合。 礦物組合是化學(xué)成分和變質(zhì)條件的反映。對(duì)于進(jìn)變礦物組合是化學(xué)成分和變質(zhì)條件的反映。對(duì)于進(jìn)變 質(zhì)而言，多代表熱峰變質(zhì)條件。質(zhì)而言，多代表熱峰變質(zhì)條件。一、礦物組合及其確定標(biāo)志一、礦物組合及其確定標(biāo)志（一）（一）礦物（共生）組合礦物（共生）組合第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解（1 1）

10、礦物（共生）組合的確定標(biāo)志礦物（共生）組合的確定標(biāo)志（1 1）平衡共生的礦物都有相互接觸關(guān)系（早期包裹體除外）平衡共生的礦物都有相互接觸關(guān)系（早期包裹體除外）（2 2）平衡共生的礦物之間無(wú)反應(yīng)或交代關(guān)系。）平衡共生的礦物之間無(wú)反應(yīng)或交代關(guān)系。（3 3）同種礦物不同顆粒的化學(xué)成分及光性特征相近。如果）同種礦物不同顆粒的化學(xué)成分及光性特征相近。如果 有環(huán)帶，則其邊部的化學(xué)成分及光性特征相近。有環(huán)帶，則其邊部的化學(xué)成分及光性特征相近。（4 4）巖石不同部位共生礦物對(duì)之間的元素分配系數(shù)近相等。）巖石不同部位共生礦物對(duì)之間的元素分配系數(shù)近相等。（5 5）礦物數(shù)目符合礦物相律，即不超過(guò)惰性組分?jǐn)?shù)。）礦物數(shù)

11、目符合礦物相律，即不超過(guò)惰性組分?jǐn)?shù)。第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 對(duì)于成分復(fù)雜的變質(zhì)巖而言，需要對(duì)組分進(jìn)行分析以確定在一定對(duì)于成分復(fù)雜的變質(zhì)巖而言，需要對(duì)組分進(jìn)行分析以確定在一定 變質(zhì)條件下對(duì)礦物組合起主要控制作用的變質(zhì)條件下對(duì)礦物組合起主要控制作用的 組分（有效惰性組分），組分（有效惰性組分）， 以此達(dá)到簡(jiǎn)化組分?jǐn)?shù)，便于以此達(dá)到簡(jiǎn)化組分?jǐn)?shù)，便于 編制變質(zhì)相圖的目的。編制變質(zhì)相圖的目的。（二）組分分類(lèi)（二）組分分類(lèi) 組分按性狀和行為可分兩類(lèi)組分按性狀和行為可分兩類(lèi): 1. 1.完全活動(dòng)組分完全活動(dòng)組分: 與外部環(huán)境有質(zhì)量交換，其化學(xué)位與外部環(huán)境有質(zhì)量

12、交換，其化學(xué)位由外部條件所控制，屬于外部由外部條件所控制，屬于外部 條件，如條件，如h h2 2o o、coco2 2等。等。二、組分分析二、組分分析（一）組分分析的目的（一）組分分析的目的第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 與外部環(huán)境無(wú)質(zhì)量交換，其化學(xué)位與外部環(huán)境無(wú)質(zhì)量交換，其化學(xué)位由體系內(nèi)部的濃度所決定。進(jìn)由體系內(nèi)部的濃度所決定。進(jìn) 一步劃分為五類(lèi)。一步劃分為五類(lèi)。1）雜質(zhì)組分）雜質(zhì)組分: 含量甚微，以類(lèi)質(zhì)同象形式賦存于造巖礦中，不改變礦含量甚微，以類(lèi)質(zhì)同象形式賦存于造巖礦中，不改變礦 物共生關(guān)系，可以忽略不計(jì)物共生關(guān)系，可以忽略不計(jì)。2）類(lèi)質(zhì)同象組分

13、）類(lèi)質(zhì)同象組分: 某些組分（某些組分（feofeo、mgomgo、mnomno ）在礦物晶格中可以互相替代，一般在礦物晶格中可以互相替代，一般 不影響礦物共生關(guān)系，在共生分析時(shí)，常將它們合并成一個(gè)組分。不影響礦物共生關(guān)系，在共生分析時(shí)，常將它們合并成一個(gè)組分。 注意，如果類(lèi)質(zhì)同象替代是有限的，則它們都是獨(dú)立組分，需要注意，如果類(lèi)質(zhì)同象替代是有限的，則它們都是獨(dú)立組分，需要 分別對(duì)分別對(duì) 待。待。 2. 2.惰性組分惰性組分第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解3）孤立組分）孤立組分:某些組分（某些組分（zro,tiozro,tio2 2, p, p2 2o o

14、5 5）含量少含量少, 且以純的且以純的形式（形式（tiotio2 2）或化或化 合物的形式（合物的形式（zrsiozrsio4 4），），作為副礦物（金紅石作為副礦物（金紅石, ,鋯石）產(chǎn)出，不影鋯石）產(chǎn)出，不影 響礦物共生分析，可不考慮響礦物共生分析，可不考慮。4）過(guò)剩組分）過(guò)剩組分: 在參與形成其他共生礦物之后在參與形成其他共生礦物之后, 能以過(guò)剩狀態(tài)態(tài)形成單獨(dú)的礦物相能以過(guò)剩狀態(tài)態(tài)形成單獨(dú)的礦物相（過(guò)剩礦物）。其含量多少不影響共生關(guān)系，（過(guò)剩礦物）。其含量多少不影響共生關(guān)系，可不考慮。如普遍含可不考慮。如普遍含 石英的變質(zhì)巖中的石英的變質(zhì)巖中的siosio2 25）有效惰性組分）有效惰

15、性組分: 除上述幾類(lèi)組分外的其他組分（包括類(lèi)質(zhì)同象合并的祖分）。它除上述幾類(lèi)組分外的其他組分（包括類(lèi)質(zhì)同象合并的祖分）。它 們之間的比例對(duì)礦物組合起決定性作用。們之間的比例對(duì)礦物組合起決定性作用。2.2.惰性組分惰性組分第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 該類(lèi)巖石通常包括十三種組分：該類(lèi)巖石通常包括十三種組分：sio2, al2o3, fe2o3, feo, mgo, mno, cao, na2o, k2o, co2, h2o, tio2, p2o5。 （1）完全活動(dòng)組分：）完全活動(dòng)組分： co2, h2o （2）過(guò)剩組分）過(guò)剩組分： sio2(形成過(guò)剩形

16、成過(guò)剩 礦物石英），礦物石英），可不考慮?？刹豢紤]。 （3）孤立組分）孤立組分： tio2, p2o5( (形成副礦物金紅石形成副礦物金紅石, ,鋯石）。鋯石）。 （4 4）類(lèi)質(zhì)同象）類(lèi)質(zhì)同象組分：組分： ( al，fe)2o3; (fe, mg, mn) o。 na2o僅在斜長(zhǎng)石中以僅在斜長(zhǎng)石中以類(lèi)質(zhì)同象出現(xiàn)，可不考慮。類(lèi)質(zhì)同象出現(xiàn)，可不考慮。 （5 5）有效惰性組分有效惰性組分：經(jīng)過(guò)分析確定四個(gè)有效惰性組分：經(jīng)過(guò)分析確定四個(gè)有效惰性組分： ( al，fe)2o3 、 (fe, mg, mn) o、 cao 、 k2o。 同理同理: 含有雜質(zhì)大理巖有效惰性組分為含有雜質(zhì)大理巖有效惰性組分為：

17、mgo 、al2o3 、sio2。（三）組分分析實(shí)例（三）組分分析實(shí)例 第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解成分成分/ /共生圖解：共生圖解： 表示特定變質(zhì)條件下表示特定變質(zhì)條件下, ,巖石礦物組合與有效巖石礦物組合與有效惰性組分關(guān)系的圖解。惰性組分關(guān)系的圖解。 變質(zhì)巖中的有效惰性組分可以變質(zhì)巖中的有效惰性組分可以 被簡(jiǎn)化成三組分或四組分（其被簡(jiǎn)化成三組分或四組分（其 相應(yīng)的礦物相數(shù)不超過(guò)三種或相應(yīng)的礦物相數(shù)不超過(guò)三種或 四種），因此可以用四種），因此可以用 三角形或三角形或 四面體的形式來(lái)表示三元系或四面體的形式來(lái)表示三元系或 四元系中礦物組合關(guān)系。四元系

18、中礦物組合關(guān)系。 通常通常 采用三組分圖解。采用三組分圖解。三、成分三、成分/ /共生圖解共生圖解（一）成分（一）成分/ /共生圖解一般形式共生圖解一般形式 第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 確定礦物投影點(diǎn)確定礦物投影點(diǎn)連接共生線連接共生線確定巖石成分投影點(diǎn)確定巖石成分投影點(diǎn) （二）成分（二）成分/ /共生圖解的編制共生圖解的編制 根據(jù)礦物化學(xué)分析根據(jù)礦物化學(xué)分析資料或礦物分子式資料或礦物分子式計(jì)算出各組分的摩計(jì)算出各組分的摩爾百分含量，據(jù)此爾百分含量，據(jù)此將各個(gè)礦物標(biāo)繪在將各個(gè)礦物標(biāo)繪在相應(yīng)的位置上相應(yīng)的位置上 （如右圖）（如右圖）第二節(jié)第二節(jié) 礦物共

19、生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 確定礦物投影點(diǎn)確定礦物投影點(diǎn)連接共生線連接共生線確定巖石成分投影點(diǎn)確定巖石成分投影點(diǎn) （二）成分（二）成分/ /共生圖解的編制共生圖解的編制 根據(jù)觀察，將平衡根據(jù)觀察，將平衡共生的礦物分別用共生的礦物分別用直線連接起來(lái)，這直線連接起來(lái)，這些直線（共生線）些直線（共生線）一般不能交叉。一般不能交叉。第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 確定礦物投影點(diǎn)確定礦物投影點(diǎn)連接共生線連接共生線確定巖石成分投影點(diǎn)確定巖石成分投影點(diǎn) （二）成分（二）成分/ /共生圖解的編制共生圖解的編制 方法同確定礦物投影方法同確定礦物

20、投影點(diǎn)。目的是驗(yàn)證投影點(diǎn)。目的是驗(yàn)證投影點(diǎn)是否與實(shí)際礦物組點(diǎn)是否與實(shí)際礦物組合投影點(diǎn)所確定的范合投影點(diǎn)所確定的范圍一致。圍一致。第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 確定礦物投影點(diǎn)確定礦物投影點(diǎn)連接共生線連接共生線確定巖石成分投影點(diǎn)確定巖石成分投影點(diǎn) （二）成分（二）成分/ /共生圖解的編制共生圖解的編制 每一種組分（巖石類(lèi)型）每一種組分（巖石類(lèi)型）一般對(duì)應(yīng)一套由三種不同一般對(duì)應(yīng)一套由三種不同礦物構(gòu)成的礦物組合，礦物構(gòu)成的礦物組合，例如例如a成分的巖石的三個(gè)共成分的巖石的三個(gè)共生礦物為生礦物為 x, xy, x2z( f =2, p=c)(f) 成分點(diǎn)的巖石

21、礦物組合成分點(diǎn)的巖石礦物組合如何？如何？第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 確定礦物投影點(diǎn)確定礦物投影點(diǎn)連接共生線連接共生線確定巖石成分投影點(diǎn)確定巖石成分投影點(diǎn) （二）成分（二）成分/ /共生圖解的編制共生圖解的編制 不再是一個(gè)點(diǎn)不再是一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)區(qū)域而是一個(gè)區(qū)域第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解a c f 圖圖 a/ k f 圖圖 a f m 圖圖（三）成分（三）成分/ /共生圖解的類(lèi)型共生圖解的類(lèi)型第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 eskola (1915)(1915)設(shè)

22、計(jì)的表示含石英變質(zhì)巖的成分設(shè)計(jì)的表示含石英變質(zhì)巖的成分/ /共生三角圖解共生三角圖解（如圖）并以三角形頂點(diǎn)組分命名（如圖）并以三角形頂點(diǎn)組分命名。（1） 組分分析組分分析1. a c f 圖圖+ms+bi+q+abanan eskola將將k2o處理為過(guò)剩組分處理為過(guò)剩組分, 含含 石英變質(zhì)巖的有效惰性組分為石英變質(zhì)巖的有效惰性組分為 ( al,fe)2o3 - (fe,mg,mn) o- cao a = al2o3 + fe2o3 c = caof = feo + mgo + mnoa + c + f = 100第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解1. a

23、 c f 圖圖（2）礦物）礦物acf值的計(jì)算及標(biāo)定值的計(jì)算及標(biāo)定 and(紅柱石紅柱石) al2o3 sio2 a = 100 cord(堇青石堇青石) 2(fe,mg)o 2al2o3 5sio2 a = 50 f = 50 an(斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石) cao al2o3 2sio2 a = 50 c = 50 di(透輝石透輝石) cao (fe,mg)o 2sio2 c = 50 f = 50 gro(鈣鋁榴石鈣鋁榴石) 3cao al2o3 3sio2 a = 25 c = 75 wo(硅灰石硅灰石) cao sio2 c = 100 （3）連接共生線及注意事項(xiàng)連接共生線及注意事項(xiàng) 按礦物實(shí)

24、際共生關(guān)系連接共生線即完成了按礦物實(shí)際共生關(guān)系連接共生線即完成了acf 圖解。圖解。第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解1. a c f 圖圖（4）巖石成分的標(biāo)繪）巖石成分的標(biāo)繪( (選講選講) ) 1). 用副礦物含量校正巖石化學(xué)分析用副礦物含量校正巖石化學(xué)分析 2). 把校正后的巖石化學(xué)分析中的各個(gè)氧化物（把校正后的巖石化學(xué)分析中的各個(gè)氧化物（wb%)除以其分子量除以其分子量 再乘以再乘以1000，換算成氧化物的摩爾數(shù)。，換算成氧化物的摩爾數(shù)。 3). 用鉀長(zhǎng)石，鈉長(zhǎng)石校正用鉀長(zhǎng)石，鈉長(zhǎng)石校正al2o3 的摩爾數(shù)；用磷灰石校正的摩爾數(shù)；用磷灰石校正 ca

25、o ；用方解石校正用方解石校正 cao a = al2o3 + fe2o3 ( na2o + k2o ) c = cao 3.3 ( p2o5 + co2 ) f = feo + mgo + mno a + c + f = 100第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解1. a c f 圖圖（5）注意問(wèn)題）注意問(wèn)題 1）an位置不是鈣長(zhǎng)石而是包含圖解外位置不是鈣長(zhǎng)石而是包含圖解外ab的斜長(zhǎng)石；的斜長(zhǎng)石； 2）不能表示含）不能表示含k2 o的礦物，因此不能區(qū)分低溫下泥的礦物，因此不能區(qū)分低溫下泥 質(zhì)巖質(zhì)巖 中中 k2 o過(guò)剩與不足的兩類(lèi)組合。過(guò)剩與不足的兩類(lèi)組合。

26、常見(jiàn)礦物在常見(jiàn)礦物在a c f a c f 圖中的投影點(diǎn)圖中的投影點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解2. a ak f k f 圖圖 補(bǔ)充補(bǔ)充acfacf圖中圖中不能區(qū)分不能區(qū)分k2 o過(guò)剩與過(guò)剩與k2 o不足的兩類(lèi)礦物組合不足的兩類(lèi)礦物組合。eskola (1915)(1915)認(rèn)為，認(rèn)為，泥質(zhì)巖中通常貧鈣，且泥質(zhì)巖中通常貧鈣，且 cao一般只一般只影響斜長(zhǎng)石號(hào)碼，因此可不考慮影響斜長(zhǎng)石號(hào)碼，因此可不考慮cao ，有效惰性組分簡(jiǎn)有效惰性組分簡(jiǎn)化為化為 ( al，fe)2o3 、 k2o、 (fe, mg, mn) o 。第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生-

27、 -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解2. a ak f k f 圖圖a/ = al2o3 + fe2o3 k2o ) k = k2o f = feo + mgo + mno a/ + k + f = 100msandcordmiakf+ +q,plq,plantantbiak f ak f 圖圖常見(jiàn)礦物在常見(jiàn)礦物在a k f a k f 圖中的投影點(diǎn)圖中的投影點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解3. a f m a f m 圖圖 ( (選講選講) )（1） a f m a f m 圖的構(gòu)想：圖的構(gòu)想： 在在a c f 圖圖 和和ak f 圖中，均將圖中

28、，均將 feo和和mgo 合并為一個(gè)組分，合并為一個(gè)組分， 在許多泥質(zhì)巖石中，在許多泥質(zhì)巖石中，feo/mgo比值不同會(huì)形成不同的礦物組合，比值不同會(huì)形成不同的礦物組合， feo和和mgo 應(yīng)作為兩個(gè)獨(dú)立組分來(lái)考慮。應(yīng)作為兩個(gè)獨(dú)立組分來(lái)考慮。 j.b.thompson(1957) j.b.thompson(1957)： 將將泥質(zhì)巖石中泥質(zhì)巖石中feo和和mgo分別作為兩個(gè)獨(dú)立組分來(lái)處理，經(jīng)過(guò)分分別作為兩個(gè)獨(dú)立組分來(lái)處理，經(jīng)過(guò)分 析和篩選確定有效惰性組分為四種組分：析和篩選確定有效惰性組分為四種組分： al2o3 -feo -mgo-k2o第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分

29、分析及相關(guān)圖解解（1） a f m a f m 圖的構(gòu)想：圖的構(gòu)想： 3. a f m a f m 圖圖 ( (選講選講) )四元系的成分四元系的成分/共生共生圖解可以用三維的圖解可以用三維的四面體表示，四面四面體表示，四面體的頂點(diǎn)表示組分體的頂點(diǎn)表示組分, 礦物組合表示在四礦物組合表示在四面體內(nèi)（上）面體內(nèi)（上）, 四四面體內(nèi)（上）的點(diǎn)面體內(nèi)（上）的點(diǎn)近似代表巖石成分。近似代表巖石成分。 a = al2o3 k = k2o f = feo m = mgo第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解（2） a f m a f m 圖的構(gòu)成：圖的構(gòu)成： 3. a f

30、m a f m 圖圖 ( (選講選講) ) a = al2o3 k = k2o f = feo m = mgoa = (al2o3-3k2o) (al2o3-3k2o+feo+mgo) m = mgo/(feo+mgo)第二節(jié)第二節(jié) 礦物共生礦物共生- -組分分析及相關(guān)圖組分分析及相關(guān)圖解解 4. 選擇選擇合適合適的圖解的圖解第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相一、變質(zhì)相概念的提出一、變質(zhì)相概念的提出 1911年，年，戈?duì)柕滤姑芴馗隊(duì)柕滤姑芴匮芯颗餐W斯陸地區(qū)的高級(jí)變質(zhì)角巖時(shí)，發(fā)現(xiàn)研究挪威奧斯陸地區(qū)的高級(jí)變質(zhì)角巖時(shí)，發(fā)現(xiàn)這一地區(qū)變質(zhì)巖的礦物組合隨原巖化學(xué)成分的變化而變化。首次把相律應(yīng)這一地區(qū)變質(zhì)巖的

31、礦物組合隨原巖化學(xué)成分的變化而變化。首次把相律應(yīng)用到變質(zhì)巖的研究中。用到變質(zhì)巖的研究中。 1915年芬蘭地質(zhì)學(xué)家年芬蘭地質(zhì)學(xué)家愛(ài)斯克拉愛(ài)斯克拉，在研究芬蘭奧里耶維地區(qū)的接觸變質(zhì)，在研究芬蘭奧里耶維地區(qū)的接觸變質(zhì)巖石，同樣發(fā)現(xiàn)礦物組合隨巖石化學(xué)成分的變化而變化。巖石，同樣發(fā)現(xiàn)礦物組合隨巖石化學(xué)成分的變化而變化。 愛(ài)斯克拉到戈?duì)柕滤姑芴氐膶?shí)驗(yàn)室工作，對(duì)比了兩個(gè)地區(qū)的變質(zhì)礦物愛(ài)斯克拉到戈?duì)柕滤姑芴氐膶?shí)驗(yàn)室工作，對(duì)比了兩個(gè)地區(qū)的變質(zhì)礦物組合。發(fā)現(xiàn)兩個(gè)地區(qū)化學(xué)成分基本相同的巖石具有不同的礦物組合（見(jiàn)表組合。發(fā)現(xiàn)兩個(gè)地區(qū)化學(xué)成分基本相同的巖石具有不同的礦物組合（見(jiàn)表1）。他認(rèn)為是其物理化學(xué)條件不同所致。）

32、。他認(rèn)為是其物理化學(xué)條件不同所致。第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 變質(zhì)帶是以特定原巖中的特征變質(zhì)礦物的首次出現(xiàn)來(lái)劃分的變質(zhì)帶是以特定原巖中的特征變質(zhì)礦物的首次出現(xiàn)來(lái)劃分的. 對(duì)于一對(duì)于一個(gè)變質(zhì)地區(qū)個(gè)變質(zhì)地區(qū), 變質(zhì)巖的原巖類(lèi)型及總的化學(xué)成分是多種多樣的變質(zhì)巖的原巖類(lèi)型及總的化學(xué)成分是多種多樣的, 在相同的在相同的變質(zhì)條件下變質(zhì)條件下, 將形成不同的礦物組合將形成不同的礦物組合, 即出現(xiàn)不同的變質(zhì)帶名稱(chēng)即出現(xiàn)不同的變質(zhì)帶名稱(chēng). 例如：例如： 變質(zhì)條件相似的藍(lán)晶石帶和基性巖石中的斜長(zhǎng)石變質(zhì)條件相似的藍(lán)晶石帶和基性巖石中的斜長(zhǎng)石-角閃石帶角閃石帶 為了表示相同變質(zhì)條件下形成的所有變質(zhì)巖為了表示相同變

33、質(zhì)條件下形成的所有變質(zhì)巖, 引入了變質(zhì)相的概念引入了變質(zhì)相的概念. 芬蘭奧里耶維地區(qū)芬蘭奧里耶維地區(qū)挪威奧斯陸地區(qū)挪威奧斯陸地區(qū)白云母石英白云母石英紅柱石鉀長(zhǎng)石紅柱石鉀長(zhǎng)石白云母黑云母白云母黑云母堇青石鉀長(zhǎng)石堇青石鉀長(zhǎng)石黑云母普通角閃石黑云母普通角閃石紫蘇輝石斜長(zhǎng)石紫蘇輝石斜長(zhǎng)石直閃石直閃石紫蘇輝石紫蘇輝石表表1芬蘭奧里耶維和挪威奧斯陸地區(qū)接觸變質(zhì)巖石礦物組合對(duì)比芬蘭奧里耶維和挪威奧斯陸地區(qū)接觸變質(zhì)巖石礦物組合對(duì)比第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相二、變質(zhì)相的基本概念二、變質(zhì)相的基本概念 1. 1. eskolaeskola（1920)1920)的定義的定義： 一個(gè)變質(zhì)相是指類(lèi)似的溫度、壓力條件下

34、達(dá)到化學(xué)平衡的所有巖石的一個(gè)變質(zhì)相是指類(lèi)似的溫度、壓力條件下達(dá)到化學(xué)平衡的所有巖石的總和（不論其結(jié)晶方式），一個(gè)變質(zhì)相內(nèi)部，隨著巖石總體化學(xué)成分的改總和（不論其結(jié)晶方式），一個(gè)變質(zhì)相內(nèi)部，隨著巖石總體化學(xué)成分的改變，其礦物組合作有規(guī)律的改變變，其礦物組合作有規(guī)律的改變” 2. turner（1966）的提法的提法： “一個(gè)變質(zhì)相指一定的溫度、壓力區(qū)間內(nèi)的一整套變質(zhì)礦物共生組合，一個(gè)變質(zhì)相指一定的溫度、壓力區(qū)間內(nèi)的一整套變質(zhì)礦物共生組合，它們?cè)跁r(shí)、空上反復(fù)出現(xiàn)并密切伴生在一起，一個(gè)變質(zhì)相內(nèi)部其礦物組合它們?cè)跁r(shí)、空上反復(fù)出現(xiàn)并密切伴生在一起，一個(gè)變質(zhì)相內(nèi)部其礦物組合和巖石總體化學(xué)成分之間有著固定的

35、因而也是可以預(yù)測(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系和巖石總體化學(xué)成分之間有著固定的因而也是可以預(yù)測(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系”。第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相3.3.變質(zhì)相的現(xiàn)代概念變質(zhì)相的現(xiàn)代概念變質(zhì)作用過(guò)程中同時(shí)形成的一套礦物共生組合及其形成時(shí)的物理變質(zhì)作用過(guò)程中同時(shí)形成的一套礦物共生組合及其形成時(shí)的物理化學(xué)條件化學(xué)條件. . 每個(gè)變質(zhì)相都是一個(gè)等物理系列。其每個(gè)變質(zhì)相都是一個(gè)等物理系列。其礦物組合和巖石化學(xué)成分之礦物組合和巖石化學(xué)成分之間在達(dá)到化學(xué)平衡后間在達(dá)到化學(xué)平衡后, 有著可以預(yù)測(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系有著可以預(yù)測(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系.一個(gè)變質(zhì)相應(yīng)包括一套具有各種原巖化學(xué)成分的礦物組合一個(gè)變質(zhì)相應(yīng)包括一套具有各種原巖化學(xué)成分的礦物組合, 它們

36、在它們?cè)跁r(shí)間和空間上彼此之間密切共生時(shí)間和空間上彼此之間密切共生, 且在不同地區(qū)重復(fù)出現(xiàn)且在不同地區(qū)重復(fù)出現(xiàn)變質(zhì)相的劃分標(biāo)志變質(zhì)相的劃分標(biāo)志: 礦物組合礦物組合, 通常用基性變質(zhì)巖的礦物組合劃分通常用基性變質(zhì)巖的礦物組合劃分變質(zhì)相變質(zhì)相, 并以相應(yīng)的基性變質(zhì)巖命名并以相應(yīng)的基性變質(zhì)巖命名一個(gè)變質(zhì)相往往具有一個(gè)較寬的溫度壓力區(qū)間一個(gè)變質(zhì)相往往具有一個(gè)較寬的溫度壓力區(qū)間, 可以進(jìn)一步劃分不可以進(jìn)一步劃分不 同的亞相同的亞相第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相4. 相關(guān)術(shù)語(yǔ)提示相關(guān)術(shù)語(yǔ)提示:變質(zhì)級(jí)（變質(zhì)帶）變質(zhì)級(jí)（變質(zhì)帶）winkler (1974) 按溫度將變質(zhì)強(qiáng)度劃分為四個(gè)變質(zhì)級(jí)按溫度將變質(zhì)強(qiáng)度劃分為

37、四個(gè)變質(zhì)級(jí)(等物理系列等物理系列) : 很低級(jí)很低級(jí), 低級(jí)低級(jí), 中級(jí)中級(jí), 高級(jí)高級(jí).1)很低級(jí)變質(zhì)很低級(jí)變質(zhì): 特征是變質(zhì)基性巖中出現(xiàn)濁沸石濁沸石,硬柱石硬柱石, 葡萄石葡萄石, 綠纖石綠纖石等礦物的出現(xiàn)為標(biāo)志, 溫度區(qū)間為200-3500c.2)低級(jí)變質(zhì)低級(jí)變質(zhì): 以變質(zhì)基性巖中硬柱石, 葡萄石,綠纖石等礦物反應(yīng)形成黝簾石和陽(yáng)起石黝簾石和陽(yáng)起石為標(biāo)志,溫度區(qū)間為350-5500c3)中級(jí)變質(zhì)中級(jí)變質(zhì): 標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中十字石十字石( (堇青石堇青石) )出現(xiàn)和綠泥石消失. 在變質(zhì)基性巖中以普通角閃石+斜長(zhǎng)石(an17)為特征.溫度區(qū)間為550-6500c.4)高級(jí)變質(zhì)高級(jí)變質(zhì): 標(biāo)志是

38、泥質(zhì)巖石中白云母和石英反應(yīng)形成矽線石和鉀長(zhǎng)石矽線石和鉀長(zhǎng)石組合組合(變質(zhì)成因的紫蘇輝石代表高級(jí)變質(zhì)條件), 溫度區(qū)間 6500c.第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相三、變質(zhì)相的劃分方案三、變質(zhì)相的劃分方案1. escola （1920）最初提出的是五個(gè)變質(zhì)相：綠片巖相、角閃巖相、角巖最初提出的是五個(gè)變質(zhì)相：綠片巖相、角閃巖相、角巖相、透長(zhǎng)石相和榴輝巖相。相、透長(zhǎng)石相和榴輝巖相。1939年年escola又增加了三個(gè)變質(zhì)相：綠簾又增加了三個(gè)變質(zhì)相：綠簾角閃巖相、麻粒巖相和藍(lán)閃石片巖相，并把角巖相改為輝石角巖相，角閃巖相、麻粒巖相和藍(lán)閃石片巖相，并把角巖相改為輝石角巖相，還附帶了一個(gè)還附帶了一個(gè)“沸石的

39、結(jié)晶作用沸石的結(jié)晶作用”， 藍(lán)閃石片巖相藍(lán)閃石片巖相 榴輝巖相榴輝巖相壓壓 麻粒巖相麻粒巖相力力綠片巖相綠片巖相 綠簾角閃巖相綠簾角閃巖相角閃巖相角閃巖相輝石角巖相輝石角巖相升升 沸石結(jié)晶沸石結(jié)晶作用作用 透長(zhǎng)石相透長(zhǎng)石相高高 溫溫 度度 升升 高高 表表2 變質(zhì)相與溫度和壓力的關(guān)系變質(zhì)相與溫度和壓力的關(guān)系 （據(jù)（據(jù) escola, 1939）第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相三、變質(zhì)相的劃分方案三、變質(zhì)相的劃分方案2. coombs （1960年）年）根據(jù)新西蘭很低溫變質(zhì)巖的研究成果，提出了沸石根據(jù)新西蘭很低溫變質(zhì)巖的研究成果，提出了沸石相、葡萄石綠纖石變質(zhì)雜砂巖相。相、葡萄石綠纖石變質(zhì)雜砂巖相

40、。3. 長(zhǎng)春地院董申葆等長(zhǎng)春地院董申葆等 ：“中國(guó)中國(guó)1:400萬(wàn)變質(zhì)地質(zhì)圖萬(wàn)變質(zhì)地質(zhì)圖”劃分方案劃分方案4. turner變質(zhì)相分類(lèi)：變質(zhì)相分類(lèi)： turner （1960）建議把接觸變質(zhì)和區(qū)域變質(zhì)兩個(gè)建議把接觸變質(zhì)和區(qū)域變質(zhì)兩個(gè)系列的變質(zhì)相名稱(chēng)分開(kāi)，在接觸變質(zhì)相中分出了鈉長(zhǎng)綠簾角巖相和普系列的變質(zhì)相名稱(chēng)分開(kāi)，在接觸變質(zhì)相中分出了鈉長(zhǎng)綠簾角巖相和普通角閃石角巖相。通角閃石角巖相。1968年年turner將綠簾角閃巖相改為綠片巖相之中的將綠簾角閃巖相改為綠片巖相之中的一個(gè)高溫亞相，把藍(lán)閃石片巖相改為藍(lán)閃石硬柱石片巖相。這樣共分一個(gè)高溫亞相，把藍(lán)閃石片巖相改為藍(lán)閃石硬柱石片巖相。這樣共分出十一個(gè)

41、變質(zhì)相，它們?cè)诔鍪粋€(gè)變質(zhì)相，它們?cè)趐t圖上的位置見(jiàn)圖上的位置見(jiàn)圖圖1。turner的分類(lèi)在世界各國(guó)出版的有關(guān)書(shū)籍中得到了廣泛應(yīng)用的分類(lèi)在世界各國(guó)出版的有關(guān)書(shū)籍中得到了廣泛應(yīng)用第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相圖圖1-1.1-1.變質(zhì)相分類(lèi)的變質(zhì)相分類(lèi)的 p-t 圖圖 （turnnerturnner，1968)1968)四、主要區(qū)域變質(zhì)相特征四、主要區(qū)域變質(zhì)相特征（一）沸石相（一）沸石相第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 標(biāo)志標(biāo)志是濁沸石和鈉長(zhǎng)石開(kāi)始出現(xiàn)為下限，溫度稍高可以出現(xiàn)葡萄石。是濁沸石和鈉長(zhǎng)石開(kāi)始出現(xiàn)為下限，溫度稍高可以出現(xiàn)葡萄石。 主要變質(zhì)反應(yīng)有主要變質(zhì)反應(yīng)有 方沸石方沸石+石英石英=鈉長(zhǎng)石

42、（鈉長(zhǎng)石（200 ， 2kb） 片沸石片沸石=濁沸石濁沸石+3石英石英+2h2o（稍低于（稍低于200 ， 2kb） 典型礦物組合典型礦物組合： （1）濁沸石濁沸石+綠泥石綠泥石+鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石+石英；石英； （2）濁沸石）濁沸石+葡萄石葡萄石 +綠泥石綠泥石+鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石+石英；石英； （3）葡萄石）葡萄石+綠泥石綠泥石+方解石方解石+石英石英 形成條件形成條件（實(shí)驗(yàn)資料）：（實(shí)驗(yàn)資料）：ph2o=1-3kb，t=200-300。 極低級(jí)變質(zhì)極低級(jí)變質(zhì)（二）葡萄石（二）葡萄石-綠纖石相綠纖石相第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 標(biāo)志標(biāo)志是濁沸石分解形成綠纖石，溫度稍高綠纖石（是濁沸石分解形成綠纖石

43、，溫度稍高綠纖石（400）將分解。）將分解。 要變質(zhì)反應(yīng)有要變質(zhì)反應(yīng)有 濁沸石濁沸石+綠泥石綠泥石+方解石方解石 =葡萄石葡萄石+石英石英+co2+h2o （溫度稍低溫度稍低） 濁沸石濁沸石+葡萄石葡萄石 +綠泥石綠泥石 = 綠纖石綠纖石+石英石英+h2o （360 ， 2kb ） 典型礦物組合典型礦物組合： （1）綠纖石）綠纖石+葡萄石葡萄石+綠泥石綠泥石+鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石+石英（變質(zhì)硬砂巖）石英（變質(zhì)硬砂巖） （2）綠纖石）綠纖石+綠泥石綠泥石+綠簾石綠簾石+鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石+石英（變質(zhì)基性巖）石英（變質(zhì)基性巖） 形成條件形成條件（實(shí)驗(yàn)資料）：（實(shí)驗(yàn)資料）：ph2o=1-3kb，t=300-360

44、。 極低級(jí)變質(zhì)極低級(jí)變質(zhì)（三）藍(lán)閃石（三）藍(lán)閃石-硬柱石相（藍(lán)片巖相）硬柱石相（藍(lán)片巖相）第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 特征特征：基性變質(zhì)巖中出現(xiàn)藍(lán)閃石、硬柱石、硬玉、霰石等。：基性變質(zhì)巖中出現(xiàn)藍(lán)閃石、硬柱石、硬玉、霰石等。 要變質(zhì)反應(yīng)（多）：例如要變質(zhì)反應(yīng)（多）：例如 濁沸石濁沸石=硬柱石硬柱石+石英石英+h2o （200-300 ， 2.6-3.3kb ） 綠泥石綠泥石+陽(yáng)起石陽(yáng)起石+鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石=藍(lán)閃石藍(lán)閃石+ h2o （200-350 ， 5-7kb ） 鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石=硬玉硬玉+石英石英(硬砂巖硬砂巖) (（200-300 ， 7.5- 9.5 kb ） 典型礦物組合：典型礦物組合：

45、 中壓：中壓：硬柱石硬柱石+鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石+綠泥石綠泥石+（石英，方解石，多硅白云母）（石英，方解石，多硅白云母） 高壓：高壓：硬柱石硬柱石+藍(lán)閃石藍(lán)閃石+鈉長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石+霰石（無(wú)石英時(shí)可以出現(xiàn)硬玉）霰石（無(wú)石英時(shí)可以出現(xiàn)硬玉） 極高壓：極高壓：硬柱石硬柱石+藍(lán)閃石藍(lán)閃石+硬玉硬玉+石英石英 形成條件形成條件（實(shí)驗(yàn)資料）：溫度（實(shí)驗(yàn)資料）：溫度200-450 壓力壓力 3-5kb，可達(dá)可達(dá)10kb 。注：注：近來(lái)實(shí)驗(yàn)研究表明：藍(lán)閃石對(duì)壓力并不敏感，是否出現(xiàn)主要取決與巖石的化學(xué)成分。硬柱石是典型的低溫中高壓礦物，霰石代替方解石出現(xiàn)代表更高壓力，硬玉+石英代替鈉長(zhǎng)石指示極高壓力。第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)

46、質(zhì) 相相c圖圖1-2.1-2.礦物共生圖解礦物共生圖解a. 沸石相沸石相 b. 葡萄石葡萄石-綠纖石相綠纖石相 c. 藍(lán)閃石藍(lán)閃石-硬柱石相硬柱石相濁沸石濁沸石簾石簾石綠纖石綠纖石片沸石片沸石綠泥石綠泥石葡萄石葡萄石文石文石硬柱石硬柱石鈉鈉云母云母硬玉，藍(lán)閃石硬玉，藍(lán)閃石（四）低綠片巖相（四）低綠片巖相 相當(dāng)于巴洛變質(zhì)帶的綠泥石帶和黑云母帶相當(dāng)于巴洛變質(zhì)帶的綠泥石帶和黑云母帶.第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 標(biāo)志是變質(zhì)基性巖中的綠纖石消失，出現(xiàn)黝簾石標(biāo)志是變質(zhì)基性巖中的綠纖石消失，出現(xiàn)黝簾石/斜黝簾石斜黝簾石 (winkler, 1976)，可能的變質(zhì)反應(yīng)為：可能的變質(zhì)反應(yīng)為： 綠纖石綠泥石石

47、英綠纖石綠泥石石英黝簾石黝簾石陽(yáng)起石陽(yáng)起石h2o 這一反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件（這一反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件（nitsch，1977）為：為： 0.25gpa , 34520; 0.4gpa , 35020; 0.7gpa, 37020. 不同巖石系列在綠片巖相的礦物組合為：不同巖石系列在綠片巖相的礦物組合為： 基性巖石：基性巖石： 綠簾石陽(yáng)起石綠泥石鈉長(zhǎng)石綠簾石陽(yáng)起石綠泥石鈉長(zhǎng)石石英石英方解石方解石 泥質(zhì)巖石泥質(zhì)巖石： 白云母綠泥石石英白云母綠泥石石英 硬硬綠泥石綠泥石 泥質(zhì)巖石泥質(zhì)巖石： 白云母黑云母綠泥石石英白云母黑云母綠泥石石英 硬硬綠泥石綠泥石（四）低綠片巖相（四）低綠片巖相 相當(dāng)于巴洛變質(zhì)帶的綠泥石帶

48、和黑云母帶相當(dāng)于巴洛變質(zhì)帶的綠泥石帶和黑云母帶.第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 相關(guān)資料相關(guān)資料: winkler(1976)在討論從很低級(jí)到低級(jí)變質(zhì)作用的轉(zhuǎn)變時(shí)，特別強(qiáng)調(diào)了簾石類(lèi)礦物的變化，即在很低級(jí)變質(zhì)作用條件下，簾石為富鐵的綠簾石，而在低級(jí)變質(zhì)條件下，簾石為貧鐵的黝簾石或斜黝簾石。 在國(guó)內(nèi)目前教科書(shū)中也都以黝簾石或斜黝簾石的出現(xiàn)作為綠片巖相的標(biāo)志，但是實(shí)際上自然界中大多數(shù)綠片巖中的簾石都是富鐵的綠簾石，并非貧鐵的黝簾石或斜黝簾石（魏春景，1993）。 因此綠片巖相開(kāi)始的標(biāo)志應(yīng)強(qiáng)調(diào)礦物組合的變化，因此綠片巖相開(kāi)始的標(biāo)志應(yīng)強(qiáng)調(diào)礦物組合的變化， 即出現(xiàn)綠簾石陽(yáng)起石共生，并伴隨著綠纖石的消失（l

49、iou et al., 1985)。圖圖1-3.1-3.低綠片巖相的低綠片巖相的 acf acf 和和 akf akf 圖圖第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 acfepchtchlccacttcmusbimicfapyrkcht-硬綠泥石硬綠泥石pyr葉葉蠟石蠟石tc滑石滑石mic微斜長(zhǎng)石微斜長(zhǎng)石（五）高綠片巖相（五）高綠片巖相 相當(dāng)于巴洛變質(zhì)帶的鐵鋁榴石帶相當(dāng)于巴洛變質(zhì)帶的鐵鋁榴石帶第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相特征是基性巖中出現(xiàn)普通角閃石，泥質(zhì)巖中出現(xiàn)鐵鋁榴石。特征是基性巖中出現(xiàn)普通角閃石，泥質(zhì)巖中出現(xiàn)鐵鋁榴石?？赡艿淖冑|(zhì)反應(yīng)為：可能的變質(zhì)反應(yīng)為： 陽(yáng)起石斜黝簾石綠泥石石英普通角閃石陽(yáng)起石斜

50、黝簾石綠泥石石英普通角閃石h2o 硬綠泥石綠泥石石英鐵鋁石榴石硬綠泥石綠泥石石英鐵鋁石榴石h2o 白云母綠泥石石英鐵鋁石榴石黑云母白云母綠泥石石英鐵鋁石榴石黑云母h2o 據(jù)據(jù)liou等（等（1982）對(duì)第一個(gè)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件為）對(duì)第一個(gè)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件為0.5gpa時(shí)，時(shí)，t約約500不同巖石系列在高綠片巖相的礦物組合為：不同巖石系列在高綠片巖相的礦物組合為： 基性巖石：基性巖石：普通角閃石綠簾石綠泥石鈉長(zhǎng)石普通角閃石綠簾石綠泥石鈉長(zhǎng)石 石英石英 泥質(zhì)巖石泥質(zhì)巖石：鐵鋁石榴石黑云母白云母石英鐵鋁石榴石黑云母白云母石英 泥質(zhì)巖石在這一變質(zhì)條件下硬綠泥石和綠泥石都可能出現(xiàn)。這一變質(zhì)相的泥質(zhì)巖石在這一變

51、質(zhì)條件下硬綠泥石和綠泥石都可能出現(xiàn)。這一變質(zhì)相的溫度為溫度為500560，壓力為，壓力為0.31.0gpa。圖圖1-4.1-4.高綠片巖相的高綠片巖相的 acf acf 和和 akf akf 圖圖 第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 aackf fmusephbcctcbigrtchtmicpyr（六）低角閃巖相（六）低角閃巖相 相當(dāng)于巴洛變質(zhì)帶的藍(lán)晶石帶相當(dāng)于巴洛變質(zhì)帶的藍(lán)晶石帶第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中出現(xiàn)十字石（中壓）和堇青石（低壓）標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中出現(xiàn)十字石（中壓）和堇青石（低壓）和在白云母存在時(shí)富鐵綠泥石及硬綠泥石的消失為標(biāo)志，可能的變質(zhì)反應(yīng)為：可能的變質(zhì)反應(yīng)為： 該

52、反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件為： ph2o0.4gpa時(shí) t54015 ph2o0.7gpa時(shí) t56515 實(shí)驗(yàn)條件為： ph2o0.1gpa t51510 ph2o0.2gpa t52510 ph2o0.4gpa t55510低角閃巖相的溫度為低角閃巖相的溫度為550650，壓力為，壓力為0.31.0gpa。（六）（六） 低角閃巖相低角閃巖相 第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相在變質(zhì)基性巖中，turner & verhoogen（1960）強(qiáng)調(diào)斜長(zhǎng)石從an=5到an=17的成分的躍遷為標(biāo)志，turner（1966）又以斜長(zhǎng)石an30 為界限。泥質(zhì)巖石和基性巖石的特征礦物組合為：泥質(zhì)巖石和基性巖石的特征礦物組

53、合為：泥質(zhì)巖石（中壓）泥質(zhì)巖石（中壓） 十字石鐵鋁石榴石黑云母白云母石英斜長(zhǎng)石 藍(lán)晶石鐵鋁石榴石黑云母白云母石英斜長(zhǎng)石 泥質(zhì)巖石（低壓）泥質(zhì)巖石（低壓） 堇青石紅柱石黑云母白云母石英斜長(zhǎng)石鐵鋁石榴石 基性巖石基性巖石普通角閃石斜長(zhǎng)石（an30）黑云母綠簾石石英圖圖1-5.1-5.中壓低角閃巖相的中壓低角閃巖相的 acf acf 和和 akf akf 圖圖第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 aackf fmusanhbccbigrtmickydistaugrogrt石榴石石榴石gro鈣鋁鈣鋁榴石榴石stau十字石十字石圖圖1-6.1-6.低壓低角閃巖相的低壓低角閃巖相的 acf acf 和和 akf

54、 akf 圖圖第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 aackf fmusanhbcccumbimicanddigrocord鎂鐵閃石（七）（七） 高角閃巖相高角閃巖相 第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中的白云母石英不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)變?yōu)殁涢L(zhǎng)石標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中的白云母石英不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)變?yōu)殁涢L(zhǎng)石al2sio5，即：即： 白云母石英鉀長(zhǎng)石夕線石白云母石英鉀長(zhǎng)石夕線石/紅柱石紅柱石h2o這一反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件為：這一反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件為： ph2o0.1gpa t580 ph2o0.3gpa t660這一反應(yīng)發(fā)生在ph2o0.35gpa，巖石中有斜長(zhǎng)石存在時(shí)，片麻巖就會(huì)發(fā)生深熔作用。白云母石英斜長(zhǎng)石白云母石英斜長(zhǎng)

55、石h2o熔體熔體（由鉀長(zhǎng)石鈉質(zhì)斜長(zhǎng)石石英組成）鈣質(zhì)斜長(zhǎng)石或石英鈣質(zhì)斜長(zhǎng)石或石英（取決于其原始含量）al2sio5+h2o（溶解在熔體中）所以，片麻巖中發(fā)生深熔，出現(xiàn)混合巖化作用也是高角閃巖相開(kāi)始的標(biāo)志所以，片麻巖中發(fā)生深熔，出現(xiàn)混合巖化作用也是高角閃巖相開(kāi)始的標(biāo)志高角閃巖相的溫度為高角閃巖相的溫度為650700，壓力為，壓力為0.31.0gpa。（七）（七） 高角閃巖相高角閃巖相 第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相高角閃巖相的特征礦物組合為：高角閃巖相的特征礦物組合為：泥質(zhì)巖石（中壓）：泥質(zhì)巖石（中壓）： 夕線石石榴石黑云母鉀長(zhǎng)石石英斜長(zhǎng)石泥質(zhì)巖石（低壓）泥質(zhì)巖石（低壓） 紅柱石堇青石黑云母鉀長(zhǎng)石

56、石英斜長(zhǎng)石 基性巖石基性巖石 普通角閃石斜長(zhǎng)石透輝石石英 圖圖1-7.1-7.低壓高角閃巖相的低壓高角閃巖相的 acf acf 和和 akf akf 圖圖第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相a ackf fmusanhbccanthbigrtmicsilldigrocord 圖圖1-8.1-8.中壓高角閃巖相的中壓高角閃巖相的 acf acf 和和 akf akf 圖圖第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相aackf fanhbccanthbigrtorkydigromus（八）麻粒巖相（八）麻粒巖相第三節(jié)第三節(jié) 變變 質(zhì)質(zhì) 相相 溫度大于溫度大于7000c. 大致相當(dāng)于基性巖中的二輝石帶大致相當(dāng)于基性巖中的二輝石帶, 典型的高級(jí)變質(zhì)典型的高級(jí)變質(zhì), 都城按照壓力變化分為都城按照壓力變化分為:(1). 低壓麻粒巖相：低壓麻粒巖相：以基性變質(zhì)巖中橄欖石和斜長(zhǎng)石共生為特以基性變質(zhì)巖中橄欖石和斜長(zhǎng)石共生為特征，不出現(xiàn)鐵鋁榴石。征，不出現(xiàn)鐵鋁榴石。(2). 中壓麻粒巖相：中壓麻粒巖相：以基性