变质相系
5第六章 矿物共生组合 变质相和变质相系
Korzhenskii根据组分差异活动性原理, 把开放系统下,
各组分分为两类:
•
完全活动组分：是扩散能力极强，可以在瞬间通过粒
间流体与外部环境发生物质交换，以使其化学位(或浓度)
与外部环境中该组分化学位(或浓度)相等。在平衡过程中
，完全活动组分保持化学位(或浓度)不变，外部环境在该 过程中起缓冲作用，因而又称为外缓冲组分。 • 惰性组分：是扩散能力很差，难于与外部环境发生物
注意该化学相图分成了 5 个小三角相图, 标注了 (A)-(E)
这个图类似于一个 相容图 (compatibility diagram), 该 图通常为变质岩石学家所 应用
Xbulk 成分落入到三角图 (E) 中, 相应的矿物组合 为= y - z - xyz
•
•
相容图可以清晰解释了为什么尽管在相同的变质级别下的平衡, 常常可以发 育有不同的矿物组合 如果从(E) 移到 (D) 区内(沿着z 和 xyz之间的线), 那么岩石中将含有x2z , 并 且不再含有 (E)中的y .
合格的相容图必须在一定的具体的P-T条件范围 内, 如某个变质地块的一个变质带中, 因为矿物的 稳定性和组合随着P 和 T 的变化而变化 • 先前的图必须是在一定的P-T 范围内, 在这范围 内假设的矿物x, y, z, xy, xyz, 和 x2z 是稳定的, 且 以矿物组合出现 • 在不同的变质级别中, 相图是需要改变的
• f=2: 体系是双变量, 在 相图上为一个面（两个 单变线之间的区域）, 称为双变平衡区（双变 面）.
2. 封闭系统的Goldschmidt矿物相律
1911年，Goldschmidt在研究挪威Oslo地区辉长岩体接触 变质晕时，将Gibbs相律应用于自然界的变质岩石。他认为， 在封闭条件下岩石系统达到平衡时应服从Gibbs相律。变质作 用是在一定T-P区间内进行的并达到平衡，必须至少有两个自 由度，即f≥2。由Gibbs相律公式可得： f=C-P+2≥2。 因此， P≤C (5-2)
第十二章 变质作用地球化学
第十二章变质作用地球化学变质作用是自然界早期形成的岩石，当外界物理化学条件产生变化后，形成了新的岩石结构构造及矿物组合。
这一变化过程记录了变质作用的发展及地壳演化的历史。
本章介绍变质作用的类型、影响变质作用的主要因素：温度（T）、压力（P）、流体（F）及岩石的化学成分（X）。
在不同的温度、压力物理化学条件下变质岩（X）形成的矿物共生组合——变质相，变质相系与板块构造之间的关系以及变质流体的作用。
着重阐明如何将变质作用地球化学应用于区域构造演化历史的研究，通过P-T-t轨迹再造区域构造历史以及变质岩原岩的恢复和构造环境的判别。
第一节变质作用及其类型一、变质作用地壳形成及演化过程中，原来已存在的各种岩石（如沉积岩、岩浆岩等），由于地质环境及物理化学条件的改变，使原来岩石的矿物成分及结构构造发生了改变，形成新条件下的稳定矿物组合及结构构造，这一过程称为变质作用。
变质作用是内动力地质作用，使岩石在非地表特征温度、压力下发生的变化。
一般这种变化是在固体状态下进行的，如果岩石不发生化学成分变化，称为等化学变质作用，仅仅失去挥发分（H2O，CO2等）的变质作用通常也被认为是等化学的。
如果在变质过程中，由于有流体及物质的加入而发生了化学变化，则属异化学变质作用。
接触变质作用就属于后者，常包含了实质性的物质增减。
二、变质作用的类型为了阐明不同类型变质岩岩石组合，形成条件，成因机制及其与地壳形成演化的关系，许多学者提出了各种变质作用分类方案，其中以基于地质背景及板块构造背景的分类最具使用价值。
现将基于地质背景的分类介绍如下：1．区域变质作用是指具有广泛扩展空间，大面积或是大的带状区域的变质作用。
他有三种基本类型：埋藏变质作用：见于沉积盆地，由于上覆沉积岩随着深度增加，在稳定的温度，压力梯度影响下发生的变质作用。
这类岩石一般仅见低温重结晶作用，缺乏变形特征。
洋脊变质作用：它沿着洋中脊出现，由于洋底扩张、热流升高及流体循环而引起的变质作用，其表现多由基性和超基性岩变化而形成绿岩及角闪岩。
变质相-变质相系列
6. 角闪岩相(A或AM): 中温温度约500-700。C，压 力0.3-0.8GPa,普通角闪石和斜长石的共生是本相的 标志,可以有透辉石没有斜方辉石。泥质岩中除了石 英，白云母和黑云母外，低压相系含红柱石，堇青 石和夕线石，中压相系含十字石，蓝晶石和铁铝榴 石。高温部分夕线石，铁铝榴石开始与正长石稳定 共生。 7. 麻粒岩相(G): 高温温度700-900。C，压力0.31.2GPa,出现斜方辉石为标志岩石主要由无水矿物所 组成，少量黑云母和普通角闪石一般是富Ti的变种。 8. 榴辉岩相(E): 高压温度300-900。C，压力大于 1GPa,特征矿物组合：绿辉石+石榴子石不含长石。 一般呈不大的块体在其它岩石中作为包体。温度范 围很宽，压力极大。
A(K)FM Diagram
Biotite (from Ms): KMg2FeSi3AlO10(OH)2 A = 0.5 - 3 (0.5) = - 1 F =1 M =2 To normalize we multiply each by 1.0/(2 + 1 - 1) = 1.0/2 = 0.5 Thus A = -0.5 F = 0.5 M=1
共生分析、变质相与变质相系列
一、矿物相律 1. 共生分析的基本思路： 大多数变质岩在变质过程处于化学平 衡，因此，其形成的矿物组合（相）、 与化学成分（组分）和物理化学条件 （自由度）之间服从Gibbs相律：
P（相数）+f（自由度数）=C（组分数）+2
从研究变质岩矿物共生组合出发，应用 相律，以分析矿物组合、岩石化学成分 和物化条件的关系。这是变质岩石学研 究的基础，称为共生分析（Paragenesis analysis） 2. 封闭系统的Goldschmidt矿物相律 PC 3. 开放系统的Korzhenskii矿物相律 PCi；Ci为惰性组分
变质岩的基本特征和主要类型
8．褶劈构造：在千枚岩和片岩中早期的面状构造被后期面理切穿， 面理内有后期矿物充填为褶劈理，无充填为板状劈理。
第四节 变质岩的分类
先根据变质作用类型，可将变质岩分为五类，再据等化学系列和等 物理系列进一步划分。
动力变质岩类 区域变质岩类 混合岩类 接触变质岩类 交代变质岩类
镶嵌粒状变晶结构：矿物界面平直或弯弧形，紧密接触。 缝合粒状变晶结构：界面不平整规则，锯齿状。
镶嵌 粒状
变晶 结构
缝合粒状变晶结构
b. 鳞片变晶结构：矿物一向延长，鳞片状，可定向排列。
c. 纤状变晶结构：矿物一向延长，长柱状，纤维状，可作向心状、束状，向 心结构，蒿束结构。
粒状纤状变晶结构
构结晶变状粒片鳞
变质岩的结构、构造可以继承原岩的结构构造，也可以在变质过程中 产生新的结构构造。
具有重要意义：了解变质岩的形成过程、作用类型和程度。提供恢复原 岩的依据，提供分类命名的依据。
一、变质岩的结构
据成因可分为四类：碎裂结构、变晶结构、变余结构及交代结构。
（一）变余结构：
变质作用不彻底，原岩的结构被部分残留下来，称变余结构。可在原 岩结构前加上“变余”二字，可有各类原岩的变余结构。如岩浆岩：变 余斑状结构，变余花岗结构等。沉积岩：变余砂状，泥状，粉砂状结构 等。
2．变晶结构的类型 （1）变晶矿物的粒度： a．相对大小：
等粒变晶结构：大部分主要变晶矿物粒度相等。 不等粒变晶结构：同种主要矿物粒度大小不等，连续变化。 斑状变晶结构（变斑状结构） ：粒度变化截然，大者称 “变斑晶”，细者为“变基 质“，变斑晶中可包含基质矿物，一般为结晶能力大的矿物，与基质形成期相当或 晚。
正变质岩（%）
大地构造学 第四章 变质、变形作用与大地构造环境
第四章 变质、变形作用与大地构造环境变质岩全部是次生的，有正变质、副变质岩。
所有的变质岩都发生了一定的重结晶，重定向，出现大量新生矿物，面每种矿物和岩石在一定的物理、化学环境下保持稳定，所以变质岩反映了温度、压力及流体状态等物理化学条件的变化，因而变质矿物组合和结构的研空对区域构造分析具有重要意义。
第一节 变质作用与大地构造环境一 变质相带变质带是Barrow在苏格兰东南部的达拉德多（Dalradian）中首次证实卫区域变质作用的递增性质。
1893年Barrow（巴罗式变质带）提出递增变质带：绿泥石带――黑云母带――石榴石――十字石带――蓝晶石带――夕线石带变质带的分界线是古变质面与地表的交线（图1）。
图1 变质带变质带的划分是根据单个变质矿物的出现为标志的，但单一矿物的出现可以在较宽的P －T条件下，这样就难以记变质矿物形成时的P－T环境，如：钾长石，矽线石，石榴石各自具有较宽的P－T稳定区，但是正长石＋矽线石＋铁铝榴石组合确实只在最高级的变质作用中出现，因此，爱斯科拉提出了变质相的概念。
变质相――是变质岩中一套在空间上多次出现的变质矿物组合。
它的矿物成分和化学成分之间存在着恒定的和可以预测的关系，爱斯科拉共提出了八个变质相（图2）。
其中警戒变质有5个：1蓝片岩相：高压－低温条件蓝闪石＋硬玉蓝闪石＋绿辉石蓝闪石＋硬玉＋石英2 绿片岩相：低级变质钠长石＋绿帘石白云母＋绿泥石＋或－榍石（泥质岩）阳起石＋绿泥石＋硬绿泥石（基性岩）3 绿帘石－角闪岩相：介于绿片岩相与角闪岩相之间绿泥石＋绿帘石＋角闪石＋钠长石4 角闪岩相：中高级变质石英＋白云母＋黑云母＋矽线石（泥质）角闪石＋斜长石＋和（epsod）+矽线石（基性）方解石＋透闪石＋和方解石＋石榴石＋帘石（钙质）透闪石＋镁橄栏石和＋蛇纹石等（镁质）5 麻粒岩相：高温变质石英＋钾长石＋矽线石＋石榴石（泥质）方解石＋透辉石＋镁橄栏石（方柱石、刚玉）（钙质）镁橄栏石＋顽火辉石＋尖晶石（镁质）图2变质相二 变质带1变质相系变质相系：压力控制或影响变质矿物组合。
岩石学-共生分析、变质相和变质相系
尔百分数表示。
四、A’KF图 计算岩石的A’KF程序如下：
A′=[Al2O3]＋[Fe2O3]－([K2O]＋[Na2O]＋[CaO]) K=[K2O] F=[FeO]＋[MgO]＋[MnO] A′＋K＋F=100 为了用图解表示，要把这些 值换算为A’＋K＋F=100， 即用摩尔百分数表示。
一个薄片中出现两个共生组合 a.由于原岩成分的细微变化，使得在一个很小的范围内出 现两个共生组合：Cc＋Q（上）和Wo＋Q（下）； b.视域中A、B、C三相有机会彼此接触，属一个矿物共生 组合。而D则被包裹于B中，不与A、C接触， 不包括在该共生组合中，D与B构成另一个矿物共生组合
矿物相律
一、封闭体系的矿物相律 — Goldschmidt矿物相律 在封闭条件下岩石系统达平衡时服从Gibbs相律。由于变质作 用常常是在一定温度和压力区间内进行并达平衡的，必定至少 有两个自由度，即f ≥ 2。由Gibbs相律公式可得：
C=1 ：Al2SiO5
P(Max) = C + 2 - F = 3
P
P＝3相：And, Sill, Ky 平衡共
Ky
生时，只能在三相点上，此
时， F＝0。
Sill
P＝2相：And/Ky, And/Sill,
Ky/Sill, 只能在单变相线上，
And
此时，温度的改变必须压力 随着改变才能保证两相平衡
A=100 A=50, F=50 A=50, C=50 C=50, F=50 A=25, C=75 C=100
三、岩石成分的标绘
计算岩石的ACF程序如下：
(1)用副矿物含量校正岩石化学分析；
(2)把校正过的岩石化学分析的各个氧化物wB%（可不考虑SiO2 和H2O）除以其分子量再乘以1000，换算成氧化物的摩尔数。 如： [CaO]=CaO wB%×1000/CaO分子量;
岩石学名词解释
岩浆是上地幔和地壳深处形成的、以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含有挥发物质的熔融体。
砂状结构是砂岩的结构，主要由粒度在2-0.063mm的粒状碎屑颗粒和填隙物组成．灰岩和白云岩两者均属于碳酸盐岩。
灰岩主要矿物成分为方解石，白云岩主要矿物成分为白云石。
接触变质岩由接触变质作用形成的一大类变质岩石的总称。
岩浆作用：地下深处形成的岩浆，在其挥发份及地质应力作用下，沿着脆弱带上升到地壳上部或地表，岩浆在上升、运移过程中，由于物理化学条件的改变，不断改变自己的成分，最后凝固成岩浆岩这一复杂过程总体称为岩浆作用。
玢岩：岩石为浅成相岩石，具斑状结构，斑晶矿物以斜长石、暗色矿物为主，其成分一般为中－基性岩石系列。
花岗结构：岩石中，中粗粒－细粒状的暗色矿物呈自形－半自形、斜长石半自形、碱性长石和石英为他形状构成的半自形粒状结构，由于在花岗岩中常见，因此又称为花岗结构。
角岩：为泥质岩经中级热接触变质的产物，特点是原岩中的组份已经重新组合，以致原岩的结构，构造基本消失，但是没有化学成分的交代发生。
组成的主要矿物是云母、石英、钾长石、斜长石等。
岩石一般为黑至暗灰色的致密块状，常具斑状变晶结构，变基质为角岩结构；变斑晶为红柱石、堇青石、石榴石等，如红柱石角岩、堇青石角岩等变质作用：由地球内力作用促使岩石基本保持固态条件下，发生矿物成分及结构构造变化的作用称为变质作用。
内碎屑：沉积不久的处于固结半固结状态的岩层，经侵蚀，破碎和再沉积而形成的颗粒（海盆中已固结的碳酸钙沉积被海水冲击破碎者）分化作用：原来成分均匀的岩浆，在没有外来物质加入下，依靠自身的烟花，最终产生不同组分的岩浆的全部作用.。
层理：在岩石形成过程中形成的，有物质成分，颗粒大小，颜色，结构构造等的差异而变现出来的演示的成层结构。
沉积相：沉积环境及子啊该环境中形成的沉积岩（物）特征的综合。
杂基：碎屑岩中的细小的机械成因组分，其粒级以泥级为主，可包括一些细粉砂.陆源碎屑岩：由母岩经物理风化作用（机械破碎）所形成的碎屑物质，经过机械搬运和沉积，并进一步压实和胶结而形成的沉积岩类。
变质岩石学名词
词目：变质地质图英文：metamorphic map释文：反映各地区不同时期变质作用的特征及时空变化规律的专门性地质图。
变质地质图的主要内容包括变质相和变质相系、变质岩系的地层时代和变质期、混合岩和花岗质岩石、变质作用类型和变质地质单元等。
它是研究各地区变质作用与大地构造环境和地壳演化之间关系的重要图件,也是研究区域变质成矿作用的基础图件词目：变质相英文：metamorphic facies释文：在一定的温度和压力范围内,不同成分的原岩经变质作用后形成的一套矿物共生组合。
它们在时间上和空间上重复出现和紧密伴生,每一个矿物共生组合与岩石化学成分之间有着固定的对应关系。
这一概念首先由埃斯科拉(P.Eskola,1920)提出。
根据形成时温度和压力条件的不同,可将所有的变质矿物组合划分为若干个变质相。
不同的变质相往往以特征矿物组合或相当的特征性岩石来命名。
例如,浊沸石相、蓝闪石硬柱石片岩相、绿片岩相、角闪岩相、麻粒岩相、榴辉岩相等。
研究一个变质地区内每一个变质相的特点,能确定这一地区变质作用的温度和压力范围及其时空变化关系词目：变质相系英文：metamorphic facies series释文：简称相系(facies series)。
在一个变质地区内反映温度和压力之间变化特征的一系列变质相,称为变质相系。
这一概变质相系的分类念首先由都城秋穗于1961年提出。
他认为一个变质地区内,由于温度和压力的变化范围较大,往往需要用一系列变质相来表示。
不同变质地区可具有不同的变质相系,反映不同变质地区的地热梯度有所不同,它们与当时的大地构造环境有密切关系。
根据特征的矿物组合和地热梯度,可将变质相系分为三个基本类型(如图)：①低压变质相系(low pressure metamorphic facies series),即红柱石矽线石型,以泥质变质岩中出现红柱石、矽线石、堇青石为特征,地热梯度大于25℃/千米；②中压变质相系(medium pressure metamorphic facies series),即蓝晶石矽线石型,以泥质变?恃抑谐鱿掷毒 ⑽ 呤 ⑹ 质 ⑻ 亮袷 卣?,地热梯度大约为20℃/千米；③高压变质相系(high pressure metamorphic facies series),即硬玉蓝闪石型,以泥质变质岩中出现蓝闪石、硬柱石、硬玉和石英为特征,地热梯度大约为10℃/千米或更低词目：变质相组英文：metamorphic facies group释文：在一定的温度范围内不同压力条件下形成的一组变质相。
023变质带及变质相
样品 SiO2
Al2O3
Fe2O3
FeO
MgO
CaO
Na2O
K2O
CO2
H2O
其它
1
2 3
21.41 1.89
99.10 5.04
0.96
1.07
14.91 24.32
20.27 0.48 0.38 0.25 4.31 0.94 0.68 0.72 1.62 4.02
沸石相 葡萄石-绿纤石相
编 号 1 2
蓝闪片岩相
区域变 质相 绿片岩相 绿帘角闪岩相 角闪岩相
蓝闪石-硬柱石片岩相*
钠长绿帘角闪岩相* 绿片岩相 绿帘角闪岩相
3
4 5 6
麻粒岩相
榴辉岩相 钠长绿帘角岩相* 接触变 质相 普通角闪石角岩相* 角岩相 透闪石相 辉石角岩相
7
8 9 10 11 12
2013-7-9
2013-7-9
9
2013-7-9
10
第二节
一、变质相的概念
变质相和变质相系
变质相是指在变质作用过程中同时形成的一套矿 物共生组合及其所反映的形成时的物理化学条件。
变质相的几点说明：
同一变质相具有相同的P-T区间，属于一个等物 理系列
同一变质相的岩石是由一套各种化学成分的原 岩形成的变质矿物组合组成的，这些变质矿物 组合在时间和空间上密切共生。
2013-7-9
质岩区的原岩建造，主要由成层的沉积、火山 一沉积岩系,侵入岩、岩脉（墙）等组成。它们在经 受多期变形变质后，在矿物组合、结构构造、化学 成分、形态及原始空间等方面，都发生不同程度的 改造和变化。
研究变质岩的原岩建造类型主要为:
变质沉积岩-火山沉积岩系=表壳岩
变质相系的类型
变质相系的类型变质相系是指在一定条件下，物质可以存在于不同的相态之间转变。
根据物质的组成和变化规律，可以将变质相系分为以下几种类型。
一、固液相变固液相变是指物质从固态转变为液态的过程，或者从液态转变为固态的过程。
固液相变通常发生在物质的熔化或凝固过程中。
当物质的温度升高到熔点时，固体开始熔化为液体；而当物质的温度降低到凝固点时，液体开始凝固为固体。
二、固气相变固气相变是指物质从固态转变为气态的过程，或者从气态转变为固态的过程。
固气相变通常发生在物质的升华或凝华过程中。
当物质的温度升高到升华点时，固体开始升华为气体；而当物质的温度降低到凝华点时，气体开始凝华为固体。
三、液气相变液气相变是指物质从液态转变为气态的过程，或者从气态转变为液态的过程。
液气相变通常发生在物质的沸腾或凝结过程中。
当物质的温度升高到沸点时，液体开始沸腾为气体；而当物质的温度降低到凝结点时，气体开始凝结为液体。
四、固液气三相共存固液气三相共存是指物质同时存在于固态、液态和气态的状态。
在一定温度和压力条件下，物质的三个相态可以共存。
这种现象常见于某些物质的相图中，相图上的三相点表示了固液气三相共存的条件。
五、液液相变液液相变是指物质从一种液态转变为另一种液态的过程。
这种相变通常发生在溶液中，当溶液的组成或浓度发生改变时，物质的相态也会发生变化。
液液相变可以是可逆的，也可以是不可逆的。
六、超临界流体相变超临界流体相变是指物质在超临界状态下发生相变的过程。
超临界条件是指物质的温度和压力超过了其临界点，此时物质既具有液体的性质，又具有气体的性质。
在超临界状态下，物质的密度和粘度等性质发生了剧烈变化。
七、等温相变等温相变是指物质在恒定温度下发生相变的过程。
这种相变通常发生在物质的熔化、凝固、升华、凝华等过程中。
在等温相变过程中，物质的温度保持不变，但其它性质如压力、体积等会发生变化。
八、非等温相变非等温相变是指物质在非恒定温度下发生相变的过程。
变质岩知识点
第二十一章共生分析和变质相一矿物相律（了解）二矿物组合⒈矿物组合（mineral assemblage）或矿物共生、矿物共生组合（mineral paragenesis）：在共生分析中，一定化学成分的岩石达化学平衡时的矿物成分。
矿物组合是岩石化学成分和P、T等条件，是共生分析的对象或出发点。
由于温度升高的进变质过程反应速率达，易于达到平衡，因此岩石中见到的矿物组合多为热峰矿物组合。
⒉矿物组合确定标志：保证属于同一个具有一定化学成分的岩石系统。
⑴一个矿物共生组合中各种矿物都有相互接触的关系；⑵各矿物相互间无反应和交代现象；⑶同种矿物的化学成分及光性特征相近。
如有环带，则其边部化学成分及光性特征近似；⑷一对矿物之间元素的分配符合Nernst 分配定律，即各处元素的分配系数近相等⑸矿物共生关系符合矿物相律，即矿物相数不超过惰性组分数。
通常不超过五六种。
三共生分析（了解）四变质相⒈变质相的概念变质相：在热峰附近一定P-T-μH2O范围内达到化学平衡的所有变质岩，其矿物组合与岩石化学成分之间有固定的、可以预测的关系。
⒉变质相的含义⑴一个变质相是一个等物理系，与岩石化学成分无关；⑵在一个变质相中，对应不同的岩石化学成分有相应的不同的矿物组合。
给定岩石化学成分，可以预测相应矿物组合；一个变质相内岩石化学成分与矿物组合的这种关系是岩石系统达到化学平衡的必然结果，用成分-共生图解可很好地表示这种关系。
⑶变质相的标志是矿物组合。
变质相的分类及各变质相基性变质岩的临界矿物组合表3．变质级（metamorphic grade）：变质作用过程中原岩受到改造的程度，按温度的高低，将变质作用分为四个等级。
很低级：包括沸石相（Z）、葡萄石—绿纤石相（P-P）、硬柱石—钠长石—绿泥石相（LA）、蓝片岩相（BS）；低级：包括钠长绿帘角岩相（AEH）、绿片岩相（GS）、绿帘角闪岩相（EA）；中级：包括普通角闪石角岩相（HH）、角闪岩（A）；高级：包括辉石角岩相（PH）、透长岩相（S）、麻粒岩相（G）；榴辉岩相（E）以高压为特征，温度包括低温—高温的的范围，未列于上述以热峰温度为标志的变质级中。
名词解释1
名词解释一1.变质岩:由变质作用形成的岩石。
正、副、复变质岩2.变质作用：原岩在地球内力作用下，矿物成分、结构、构造发生变化，变化过程基本保持固体状态。
3.变质重结晶作用：化学成分不变，结构改变、矿物颗粒加大，不产生新矿物。
如灰岩变成大理岩。
4.变质结晶作用：岩石基本保持固态，使新矿物产生、旧矿物消失的作用。
通过变质反应实施。
5.变质反应：岩石基本保持固态，使新矿物产生、旧矿物消失的化学反应。
举出1—2 个变质反应。
6.交代作用：在变质作用中，有物质的带入带出，岩石化学成分、结构、构造都要发生改变。
如：Ka++KAlSi3O8=NaAlSi3O8+K+7.变质分异作用：原来均一的岩石变成不均一的岩石，产生条带、细脉、斑块等各种各样聚集体、变斑晶等。
8.复变质：原岩为变质岩，再叠加变质作用。
进变质.....，副变质.....9.前进变质：原岩为变质岩，再叠加变质作用，后期（次）比前期（次）变质温度高。
举例。
10.退变质：原岩为变质岩，再叠加变质作用，后期（次）比前期（次）变质温度低。
举例。
11.正变质和副变质岩：正变质岩：原岩为岩浆岩。
举例。
副变质岩：原岩为沉积岩。
举例。
12.变形与碎裂作用：在应力作用下：在地壳浅部，使岩石、矿物物发生碎裂、脆性变形；在地壳深部和上地幔的岩石、矿物发生塑性变形。
13.连续反应：反应物和生成物都是纯相，反应物消失时，反应物消失时，生成物就形成了。
14.不连续反应：反应物和生成物都是成分可变的固溶体，生成物形成时，反应物并不消失，只是成分改变.15.共生组合：天然岩系统处于一定外界条件下达化学平衡的矿物组合。
共生组合的5 个标准.16.共生分析：从研究变质岩矿物共生组合特征及其变化规律出发，应用相律，分析矿物组合与岩石化学成分及物化条件的关系。
17.变质相：一定温压范围内形成的各种化学组成的变质岩中的一套变质矿物组合。
它们在时、空上反复共生，且矿物组合与化学成分之间有固定的、可以预测的对应关系。
“变质作用PTt轨迹”“变质相系”的原理
“变质作用PTt轨迹”“变质相系”的原理
地壳在构造作用之前应具有特定的稳态地热梯度，当与相邻地壳碰撞时，由于大规模的逆掩作用和岩片堆叠，使地壳迅速加厚，随着构造埋深作用，岩层所承受的压力也迅速增高。
当浅部低温的岩层迅速进入深部的过程中，温度的升高要相对慢得多。
其结果是在这部分地壳中出现热扰动，使地热梯度偏离原始状态（稳态），当构造作用停止时，岩层所处的压力最大。
由于地幔热流上升和地壳本身内部放射性成因热的加温作用，出现热松弛现象，即地壳的温度趋向于增高，向稳态地热梯度变化。
一般变质作用发生于从热扰动到热松弛的过程中，或者说在变质过程中，地热梯度是变化的。
正常地热体制受到扰动的方式有多种：如板块俯冲、碰撞、伸展，岩浆的侵位及岩层褶皱等。
在地壳加厚区（碰撞造山带），变质作用的PTt轨迹取决于：地壳加厚方式和程度、热松弛的速率、岩石折返的速率等。
变质相、变质带、变质级对应关系。
变质岩-第8章.变质相及变质相系
白 云 母 ＋ 石 英 ＋ 斜 长 石 ＋ H 2O ＝ 熔 体 （ 由 钾 长 石 ＋ 钠 质 斜 长 石 ＋ 石 英 组 成 ） ＋ 钙 质 斜 长 石 或 石 英 （ 取 决 于 其 原 始 含 量 ） ＋ A l2S iO 5+ H 2O （ 溶 解 在 熔 体 中 ）
所以，片麻岩中发生深熔，出现混合岩化作用也是高角闪岩相开始的标志。
2019/7/28
变质带和变质相
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一、变质带的概念
在变质岩分布区，变质程度不同的岩石 在空间上往往呈有规律的带状分布。根 据变质岩矿物、矿物组合、结构构造等 特点，可将这些变质程度不等的带划分 出来。同一个带的变质岩在一个基本相 同的P-T-X范围内形成，这些指示变质 程度的带称为变质带（metamorphic zone）。带与带之间的界线称为等变线 （isograd）。
挪威地质学Goldschmidt 芬兰地质学家Escola 1911－1915年 的工作.
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变质带和变质相
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Escola于1920年就明确提出了变质相的定义：
一个变质相是指类似的温度、压力条件下达到化学平衡的 所有岩石的总和（不论其结晶方式），一个变质相内部， 随着岩石总体化学成分的改变，其矿物组合作有规律的改 变。
变质岩的化学成分特征
变质岩是原岩经变质作用形成的，所以变质岩的化学成分取 决于原岩的化学成分和变质作用特征。当原岩的化学成分不 变时随着变质程度的变化可形成一系列变质岩石，这一系列 变质岩石称为等化学系列。Turner以这一概念为基础把常见 的变质岩石分为五个等化学系列： 富铝（泥质）系列、 基性（镁铁）系列、 长英质系列、 碳酸盐岩（钙质）系列、 超基性（超镁铁系列）系列.
变质作用与板块构造
二. 变质相系 (metamorphic facies series)
(一) 变质相系的概念和意义
• 同一变质地区往往不能用一个变质相表示。 • 不同变质地区变质相的组合往往不同。
• Miyashiro(1961)提出了变质相系或压力类型。
• 一个地区的温度、压力变化可以用一个变质相的系 列（组合）表示。变质相系就是在一个递增变质地 区观察到的变质相的系列. • 变质相系反映的是 P/T 比值，不同变质地区的 P/T 比值与其所处的构造背景有关。
三.变质作用 P-T-t 轨迹
(五) .几个有关的基本概念 4. 退变质与退化变质
退变质：岩石在热峰条件之后伴随温度降低所发生的变
质作用，
退化变质： 有两种含义 (1)同退变质；（2）复变质中， 晚期温度较低的变质叠加于早期温度较高的变质。
3.冷却期: 热峰过后，岩石遭受侵蚀作用，逐渐接近地表 并出现冷却（△dt / dp >0 ）, 最后回到稳态的地热梯度。 • 变质作用是一个动态过程，这是 P-T-t 轨迹思想的核心。
图8. 地壳增厚的 仰冲模式
a-a’仰冲前; b-b’仰冲后; c. PTt 轨迹.
时间大约20Ma
图9. 地壳增厚的 纯剪切模式
图3. 环太平洋变质双带的分布（引自 Miyashiro 1994)
图4. 日本的变质双带（引自 Miyashiro 1994)
低压变质带 高压变质带
二. 变质相系 (metamorphic facies series)
(三). 变质双带及成因
• 变质双带成因 Miyashiro (1972,1973)用板块构造理论解释了变质双带的成 因。他认为变质双带成因与大洋板块俯冲到大陆板块之下 这种运动有关。 高压变质带的成因：大洋板块沿消减带下插到较深部位， 形成一个局部的高压低温环境，形成高压变质带。 低压变质带的成因：大洋板块沿消减带下插的同时，引起上 覆楔形地幔部分熔融产生岩浆，岩浆上升并加热地壳，在岛 弧下部形成一个局部的低压高温环境，形成低压变质带。