變質(zhì)地質(zhì)課件之生變質(zhì)相和變質(zhì)相系

第七講共生分析、變質(zhì)相及變質(zhì)相系列礦物相律礦物組合成分—共生圖解變質(zhì)相和變質(zhì)相系第一節(jié)礦物共生組合一、礦物共生組合的概念

特定的巖石在同一變質(zhì)條件下同時(shí)形成的一組穩(wěn)定、平衡礦物。二、礦物平衡共生組合的標(biāo)志（1）平衡共生的礦物，彼此都有機(jī)會相互接觸。（2）平衡共生的礦物組合中，礦物相互間不能有交代現(xiàn)象。（3）一個(gè)平衡共生礦物組合中，同種礦物的化學(xué)成分及光性常數(shù)應(yīng)該相近。（4）一個(gè)礦物共生組合中的一對礦物之間某些元素的分配符合能斯特分配定律。（5）礦物共生組合中礦物共生關(guān)系應(yīng)符合相率：礦物相數(shù)不超過惰性組分?jǐn)?shù)。一個(gè)薄片中出現(xiàn)兩個(gè)共生組合a.由于原巖成分的細(xì)微變化，使得在一個(gè)很小的范圍內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)共生組合：Cc＋Q（上）和Wo＋Q（下）；b.視域中A、B、C三相有機(jī)會彼此接觸，屬一個(gè)礦物共生組合。而D則被包裹于B中，不與A、C接觸，不包括在該共生組合中，D與B構(gòu)成另一個(gè)礦物共生組合

礦物相律一、封閉體系的礦物相律—Goldschmidt礦物相律在封閉條件下巖石系統(tǒng)達(dá)平衡時(shí)服從Gibbs相律。由于變質(zhì)作用常常是在一定溫度和壓力區(qū)間內(nèi)進(jìn)行并達(dá)平衡的，必定至少有兩個(gè)自由度，即f≥2。由Gibbs相律公式可得：

f=c＋2－p≥2。因此，p≤c

如果系統(tǒng)沒有流體相，p就代表礦物相數(shù)；如果有一個(gè)流體相，礦物相數(shù)就等于p－1。因此在一定溫度、壓力范圍內(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)。這就是Goldschmidt礦物相律(mineralogicalphaserule)。它是Gibbs相律的地質(zhì)學(xué)形式。PTKyAndSillC=1：Al2SiO5P(Max)=C+2-F=3P＝3相：And,Sill,Ky平衡共生時(shí)，只能在三相點(diǎn)上，此時(shí)，F(xiàn)＝0。P＝2相：And/Ky,And/Sill,Ky/Sill,只能在單變相線上，此時(shí)，溫度的改變必須壓力隨著改變才能保證兩相平衡共生。F＝1。P＝1相：單變區(qū)，And或Sill或Ky域，PT可以任意變化，F(xiàn)＝2。開放體系的礦物相律—Korzhenskii礦物相律局域平衡組分差異活動(dòng)性C=Ci+CmC-組分?jǐn)?shù)，Ci-惰性組分?jǐn)?shù)（固定組分?jǐn)?shù)），Cm-活動(dòng)組合數(shù)（外緩沖組分）。F>Cm+2（P+F=C+2）P<Ci在溫度、壓力和活動(dòng)組分化學(xué)位的一定范圍內(nèi)，能穩(wěn)定平衡共存于一開放系統(tǒng)的礦物相數(shù)等于或小于惰性組分?jǐn)?shù)，而與活動(dòng)組分無關(guān)。為什么會出現(xiàn)單礦物巖？成分—共生圖解一、成分—共生圖解成分—共生圖解（a）：a、b、c為三個(gè)組分，A、B、C、D、E、F、G為成分固定的礦物。（b）：a、b、c為三個(gè)組分，C、D為成分固定的礦物，A、B、E、F、G為固溶體礦物。二、組分分析對巖石系統(tǒng)各組分作具體分析，找出對礦物共生組合影響最大的三四個(gè)組分，把多組分巖石系統(tǒng)簡化為三組分或四組分系統(tǒng)，才有可能作出成分-共生圖解，表示巖石化學(xué)成分與礦物組合的關(guān)系，這一過程叫做組分分析。完全活動(dòng)組分惰性組分：（1）雜質(zhì)組分，如SrO、BaO等；（2）類質(zhì)同象組分，如FeO、MgO(Fe,Mg)O；（3）孤立組分，如ZrO2、TiO2、P2O5；（4）過剩組分，如SiO2；（5）有效惰性組分。ACF和A’FK圖解一、ACF圖解：含石英變質(zhì)巖（五大化學(xué)類型）的礦物共生。組分分析：（1）完全活動(dòng)組分：H2O、CO2（2）過剩組分，如SiO2；（3）類質(zhì)同象組分，如FeO、MgO、MnO(Fe,Mg，Mn)O；Fe2O3與Al2O3(Al,Fe)2O3NaO2與KO2；（4）有效惰性組分：（Al，F(xiàn)e)2O3,CaO,K2O(Fe,Mg,Mn)O。二、ACF圖的編制：A＝[Al2O3]+[Fe2O3]C＝[CaO]F＝[FeO]+[MgO]+[MnO]A+C+F＝100圖.芬蘭Orijarvi地區(qū)接觸變質(zhì)巖ACF圖（基于Eskola,1915）Ant.直閃石；Cum.鎂鐵閃石；Gro.鈣鋁榴石；Hb.普通角閃石；Mi.微斜長石AC看F圖解薯：在AC壟F圖解獲上標(biāo)奧繪礦瓶物，巖按照姓實(shí)際么共生蝦關(guān)系板連接離共生栗線，煙即完陰成了AC化F圖解將礦劈燕物化征學(xué)式金寫成騙氧化嚷物形女式，廣易于夕計(jì)算遮礦物凱的AC盤F值，裕從而潮便于忘標(biāo)繪熊礦物筑。例粗如：An趁d（井紅柱才石）妖Al2O3·S亦iO2A=1漁00Cr哥d（搬堇青仙石）澤2(妻Mg聲,專Fe曬)O拐·2汁Al2O3·5奮Si法O2A=5烤0,F=5滔0An跪（鈣遇長石這）徐C麻aO個(gè)·A弄l2O3·2停Si桑O2A=5衡0,C=5秒0Di島（透雅輝石查）鏈Ca怠O·喊(M牲g,撓F堂e)疏O·樸2S肝iO2C=5牙0,F=5廊0Gr捎o（宮鈣鋁聰榴石款）脖3C顆aO縱·A隆l2O3·3呆Si死O2A=2念5,C=7抓5Wo使（硅球灰石未）抽Ca瞞O·熄Si敏O2C=1欣00三、仙巖石托成分襲的標(biāo)揪繪計(jì)算古巖石記的AC肢F程序砌如下熱：(1殼)用隱副礦睜物含拔量校壩正巖殊石化粉學(xué)分閃析；(2鋼)把聽校正搜過的勾巖石施化學(xué)加分析菊的各膽個(gè)氧承化物wB%（洲可不腳考慮歐Si暖O2和H2O）勉除以愉其分津子量截再乘高以1隸00恐0，奶換算落成氧銳化物色的摩體爾數(shù)罩。如：填[瓶Ca亂O]達(dá)=C昏aOwB%×陷10鋪00爸/C您aO今分子喘量;(3緊)用餐鉀長途石、刷鈉長呆石校襖正摩討爾數(shù)忌[A相l(xiāng)2O3]，喂用磷估灰石埋校正閉[C案aO庫]，用方謀解石爪校正卸數(shù)[處Ca鐘O]繞;這樣簽，可遙把對劍副礦良物作島了必策要校尊正后腳巖石齊的AC如F值計(jì)馳算方熟案總科結(jié)如累下：A=[遭Al2O3]＋沈[F猶e2O3]－脂([繭Na2O]似＋蔑[逃K2O]千)C=[革Ca誘O]宴－(大3.艷3[繁P2O5]產(chǎn)＋根[C悶O2])F=[師Fe骨O]胸＋[敵Mg攜O]翻＋愿[腿Mn洽O]為了戶用圖哈解表引示，叢要把勿這些窗值換李算為A＋C＋F=1場00音，即蛙用摩旬爾百續(xù)分?jǐn)?shù)旬表示蠟。四、A’邁KF圖計(jì)算獎(jiǎng)巖石暮的A’疾KF程序截如下艇：A′=孩[A桂l2O3]＋診[F么e2O3]－聯(lián)([良K2O]滴＋[佳Na2O]壘＋[擱Ca例O]興)K=[萬K2O]F=[芽Fe殺O]甲＋[甘Mg瓶O]?。玔骨Mn蟻O]A′＋罰K＋政F=嗽10謝0為了蘆用圖高解表拆示，斥要把功這些值換駁算為A’＋K＋F=1冰00父，即用訪摩爾帆百分再數(shù)表街示。芬蘭椒Or浪ij奸ar勁vi毒地區(qū)知Si恩O2過剩的泥吧質(zhì)變盒質(zhì)巖估的A′害KF圖（基免于E叼sk嘗ol奮a，采19拆15農(nóng)）五、AC歡F圖與A’擇KF圖的上聯(lián)用芬蘭沖Or槐ij龜ar完vi物接里觸變尸質(zhì)巖AC拍F、A′KF圖五大監(jiān)化學(xué)賭類型報(bào)變質(zhì)頌巖和牛主要改造巖憐礦物挖在AC謝F圖和A′KF圖上幻玉的位紛置1．副泥質(zhì)篩（A作l2O3過剩敵）；猴2．浮長英估質(zhì)和飲泥質(zhì)賀（K2O過港剩）爸；3．挽鈣質(zhì)?。?懶．基糊性；窩5．艇鎂質(zhì)櫻；A家ct遍.陽伍起石博；A象nd世r．運(yùn)鈣鐵殊榴石普；Gr雜o．糠鈣鋁報(bào)榴石水；J咐ed遵．鋁櫻直閃誘石；抄Lm呈．硬芽柱石城；M虎ar集．珍桐珠云戶母；Mg果n．典菱鎂俯礦；慢Op愧x．肝斜方范輝石送；P騾rh純．葡拐萄石劫；P公rl盆．葉史臘石億；Pu哲．綠烤纖石掉；P渣yr氏．鎂外鋁榴籠石；類Sc攀a．策方柱雹石；恥Ve泉s．衣符山鬧石；奪Zo測．黝辮簾石第五憑節(jié)猶AF愛M圖診解一、爭Fe妻O/胳Mg贊O對全泥質(zhì)氣變質(zhì)溪巖礦用物共較生的冷影響叫及組妻分分象析把分盯析的wB%換學(xué)算為呀氧化變物摩該爾數(shù)叛之后敘，按字下式故計(jì)算仇投影釘坐標(biāo)A和M：A=(掘[A鴉l2O3]－賊3[靈K2O]孟）/砍([雪Al2O3]－運(yùn)3[燒K2O]筋＋[趁Fe鍵O]奮＋[逢Mg降O]岸)M=[懇Mg右O]臣/(略[M峽gO勒]＋摟[F鴉eO虎])－3提[K2O]望的意姿義是壘減去激投影層點(diǎn)Ms中的透[A宰l2O3](砌=3斯[K2O]玻)。貫黑云肝母中畢[A禍l2O3]≈猴[K2O]艱，因潔此，憤黑云例母的A值小憐于0圍。其嗚投影液點(diǎn)位像于FM線下招方。Th萍o(jì)m扇ps廊onAF筐M圖的否局限垃性在領(lǐng)于僅就適用瘡于含末白云拘母和疏石英仰的泥宜質(zhì)變弟質(zhì)巖編。高枯溫時(shí)纏由于祖白云減母分消解，畫鉀長照石在片泥質(zhì)脹變質(zhì)鏟巖中悅普遍揮存在診。為煩了表擺示含況鉀長酸石和買石英功的高警溫變綢質(zhì)巖恢的共弦生，呀E.標(biāo)W.樓Re因in展ha在rt跡（1響96希8，明19竹70姿）設(shè)給計(jì)制妥作了淹另一李種AF潔M圖，粗在該境圖中水礦物惕和巖贏石投形影點(diǎn)瓦是從泉鉀長夜石成索分點(diǎn)偷向AF脫M面投渾影得屋出的烏，圖愧解的活三個(gè)患參數(shù)止為：A=[絲式Al2O3]－臟([者K2O]挎＋[慮Na2O]販＋[抹Ca餅O]影)F=[烘Fe猴O]居－[觸Fe2O3](丹－[無Ti揚(yáng)O2])M=[寬Mg賣O]A＋F＋M=1五00二、AF疾M圖解南的構(gòu)香成AF充M圖的饑構(gòu)成乓（基業(yè)于T劃ho灶mp處so砌n,應(yīng)1皂95獵7，勵(lì)引自喘Mi抬ya啄sh飯ir介o,豆1香99梅4）a.光Al2O3-F籃eO翁-M系gO莊-K2O四禽面體賢及通罰過理獻(xiàn)想白圓云母葡成分休點(diǎn)（Ms）向A吵l2O3-F旋eO父-M燭gO如平面姿上的否投影劑圖。演Bi榨為黑團(tuán)云母依（B最I(lǐng)）圣的投鳥影；b.慕標(biāo)繪俊在AF吵M圖上蚊的與攝石英伏和白培云母臺共生慣的可喇能礦津物相傍圖。St畏p.踢黑硬挖綠泥扮石周口助店接殃觸變樹質(zhì)暈狀內(nèi)帶秋泥質(zhì)峰變質(zhì)尋巖T貧ho家mp波so跡nAF勝M(fèi)圖變質(zhì)傲相和鐘變質(zhì)蘋相系一、充變質(zhì)男相的岔概念一個(gè)勞變質(zhì)吉相是序在熱默峰附證近一蹄定P-T-μH2O范圍弄內(nèi)達(dá)沸到化唉學(xué)平同衡的除所有番變質(zhì)誘巖，屆其礦或物組平合與陶巖石豎化學(xué)橡成分欣之間窩有固氣定的透、枕可吵以預(yù)滾測的剝關(guān)系朽。進(jìn)一冤步說癥明如旦下：（1拼）一晴個(gè)變曬質(zhì)相絮是一恭個(gè)等得物理急系（2蕉）“厭礦物君組合靈與巖益石化聲學(xué)成浪分之潮間有傳固定沈的、姿可以預(yù)夢測的逐對應(yīng)萬關(guān)系煩”，第意思棄是在孤一個(gè)賴變質(zhì)鎖相中棕，對應(yīng)霞不同蒼的巖拳石化限學(xué)成歪分有腔不同墊的礦懶物組恭合。（3依）變窄質(zhì)相衛(wèi)的標(biāo)鵝志是跟礦物旱組合滴。通懲常用絨基性孫變質(zhì)逗巖礦物漲組合耍劃分港變質(zhì)古相，拍并以絕相應(yīng)莖的基摘性變春質(zhì)巖石對乞變質(zhì)攔相命令名二、緩變質(zhì)宅相的蜘劃分1淹接觸允變質(zhì)廟相：鈉長灘-綠半簾角渴巖相(a鬧lb具it外e-英ep檔id維ot彈e興ho旁rn侵fe松ls竭f端ac捧ie勉s)普通情角閃支石角以巖相(h鳥or耳nb朝le曠nd洋e籠ho柿rn凈fe閱ls雕f閥ac搶ie挪s)輝石才角巖飛相(p芹yr銹ox租en洽e-遵ho屯rn屯fe離ls盤f蚊ac清ie給s)透長宜巖相(s看an打id際in筒it鄰e酸fa于ci阿es矛)基性樣巖石盟變質(zhì)指共生爪礦物旦組合AE寨H糧鈉長避石＋民綠簾螺石＋皂陽起眠石＋螺綠泥辱石HH宋斜劫長石評＋普穗通角幻玉閃石PH葬斜稍長石兼＋透踩輝石硬＋紫雅蘇輝謙石S與高溫鵝斜長請石＋貢普通濕輝石燦＋易膛變輝歲石2誤區(qū)域池變質(zhì)澆相：沸石效相(z趁eo顏li胃te得f縱ac邊ie享s)葡萄業(yè)石-拜綠纖菊石相(p坐re道hn豆it判e-溝pu袖mp貨el泳ly束te巴f瞎ac庸ie撕s)硬柱溉石-雪鈉長甲石-柱綠泥樓石相愛(島la絮ws外on填it售e-謹(jǐn)al攤bi爐te飽-c堡hl辨or念it憐e攤fa紋ci憲es幫)藍(lán)片識巖相返(炊bl辮ue紙sc煙hi腹st魚f爪ac槍ie訓(xùn)s)綠片些巖相(g蕩re蜜en污sc肉hi套st徐f捧ac舞ie推s)綠簾曉-角騎閃巖陣相(e威pi雷do訴te逼-a劃mp吼hi須bo獨(dú)li賞te斗f棕ac嬸ie濁s)角閃辛巖相(a該mp愚hi掙bo刑li忙te況f酸ac胖ie既s)麻粒恐巖相泄(蘋gr尾an性ul子it睡e免fa損ci望es鑒)榴輝店巖相棵（招ec悅lo抵gi儲te揉f味ac紗ie糧s)Z舉鈉長默石＋鏈濁沸歸石＋垂葡萄蝦石＋攔綠泥喉石P-柏P脂鈉長鴿石＋敘葡萄們石＋緩綠纖韻石＋石綠泥籌石LA含硬集柱石幸＋鈉穗長石裹＋綠躺泥石BS受鈉段長石曲＋藍(lán)廣閃石求＋綠盾泥石GS孤鈉確長石襲＋綠園簾石透＋陽醉起石居＋綠助泥石EA獲暈隨長石芽＋綠曾簾石選＋普漠通角階閃石腦＋陽罵起石A捐斜長疏石＋杯普通咽角閃請石G形斜長甲石＋墻透輝莊石＋胞紫蘇科輝石弓E:渣綠警輝石張＋石已榴子補(bǔ)石變質(zhì)羞相的P-T圖解三、盟變質(zhì)戲相系19緣瑞61名年M倡iy扯as批hi敞ro強(qiáng)提出索了變償質(zhì)相購系（著me什ta惱m(xù)o銀pr漢hi衛(wèi)c卸fa燃ci冶esse探ri蒜es匆）的糞概念獅。按奴照M筍iy談