长石类矿物的晶体光学性质 ——【变质岩石学】

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变质岩石学-变质相

变质岩石学-变质相
圖1-1.變質相分類的 P-T 圖 (Turnner,1968)
• 主要區域變質相特徵
一、沸石相
標誌是濁沸石和鈉長石開始出現為下限,溫度稍高可以出現葡萄石。 主要變質反應有
方沸石+石英=鈉長石(200 ℃, 2kb) 片沸石=濁沸石+3石英+2H2O(稍低於200 ℃, 2kb) 典型礦物組合: (1)濁沸石+綠泥石+鈉長石+石英; (2)濁沸石+葡萄石 +綠泥石+鈉長石+石英; (3)葡萄石+綠泥石+方解石+石英 形成條件(實驗資料):PH2O=1-3kb,T=200-300℃。 極低級變質
例如: 變質條件相似的藍晶石帶和基性岩石中的斜長石-角閃石帶 為了表示相同變質條件下形成的所有變質岩, 引入了變質相的概念.
• 變質相的基本概念
P.Eskola, (1920)的定義:
一個變質相是指類似的溫度、壓力條件下達到化學平衡的所有岩石的 總和(不論其結晶方式),一個變質相內部,隨著岩石總體化學成分的改 變,其礦物組合作有規律的改變.
• 每個變質相都是一個等物理系列。其礦物組合和岩石化學成分之 間在達到化學平衡後, 有著可以預測的對應關係.
• 一個變質相應包括一套具有各種原岩化學成分的礦物組合, 它們在 時間和空間上彼此之間密切共生, 且在不同地區重複出現.
• 變質相的劃分標誌: 礦物組合, 通常用基性變質岩的礦物組合劃分 變質相, 並以相應的基性變質岩命名.
白雲母+石英+斜長石+H2O=熔體(由鉀長石+鈉質斜長石+石英組成 )+鈣質斜長石或石英(取決於其原始含量)+Al2SiO5+H2O(溶解在 熔體中)
所以,片麻岩中發生深熔,出現混合岩化作用也是高角閃岩相開始的標誌

变质岩石学-第五章变质相

变质岩石学-第五章变质相
例如: 变质条件相似的蓝晶石带和基性岩石中的斜长石-角闪石带 为了表示相同变质条件下形成的所有变质岩, 引入了变质相的概念.
• 变质相的基本概念
P.Eskola, (1920)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.
白云母+石英+斜长石+H2O=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)+Al2SiO5+H2O(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
不同岩石系列在绿片岩相的矿物组合为: 基性岩石: 绿帘石+阳起石+绿泥石+钠长石±石英±方解石 泥质岩石: 白云母+绿泥石+石英 ± 硬绿泥石 泥质岩石: 白云母+黑云母+绿泥石+石英± 硬绿泥石
• 主要区域变质相特征
四、低绿片岩相
相当于巴洛变质带的绿泥石带和黑云母带.
相关资料: Winkler(1976)在讨论从很低级到低级变质作用的转变时,特别强调了帘
四、低绿片岩相
相当于巴洛变质带的绿泥石带和黑云母带.
标志是变质基性岩中的绿纤石消失,出现黝帘石/斜黝帘石 (Winkler, 1976),可能的变质反应为:
绿纤石+绿泥石+石英=黝帘石+阳起石+H2O 这一反应的实验条件(Nitsch,1977)为:
0.25GPa , 345±20℃; 0.4GPa , 350±20℃; 0.7GPa, 370±20℃.
• 一个变质相往往具有一个较宽的温度压力区间, 可以进一步划分不 同的亚相.
• 变质相的基本概念
相关术语提示: 变质级(变质带)
Winkler (1974) 按温度将变质强度划分为四个变质级(等物理系列) : 很低级, 低级, 中级, 高级.

矿物与岩石第3节变质岩课件

矿物与岩石第3节变质岩课件

比较几个作用
Geology
• 变质作用与风化作用: • 变质作用与岩浆作用:
变质作用的因素——温度
Geห้องสมุดไป่ตู้logy
温度是影响变质作用的最基本因素。
变质作用的温度最低限为150-200℃,高限大 致为700-900℃
为什么温度不能过高或过低???
升温意味着获得了新的能量,矿物中质点活 性增强,可使原来的非晶质变为晶质,原来小晶 粒长大。

• 与喷出岩有关的变余构造:变余气孔构造、
变余杏仁构造、变余枕状构造、变余流纹 构造等
Geology
Geology
小结
• 变质作用的因素 (温度、压力、活动性流体)
• 变质岩的特征 变质岩的矿物
(石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起 石、蛇纹石、透闪石、滑石、硅灰石……)
§5. 变质岩
Geology
一、变质作用的因素 二、变质岩的特征 三、变质作用类型与变质岩 四、有关变质岩的几个问题
二、变质岩的特征
(一)变质岩的矿物 (二)变质岩的结构 (三)变质岩的构造
Geology
Geology
变质岩的特征,最主要有两点: • 岩石重结晶明显;
• 如隐晶的石灰岩变质成显晶的大理岩
◇原岩为火成岩的变余结构:由侵入岩和喷出岩经变质后的
岩石中,变余斑状结构较常见。还有变余辉绿结构,变余花岗结 构等;
变质辉绿岩 变余辉绿结构
j
45
Geology
◇原岩为沉积岩的变余结构:原岩为砂砾岩等正常沉积碎屑
岩,变质后岩石中常部分保留砾石或砂砾的外形,称为变余砾 状结构及变余砂状结构、变余泥状结构等。
变余砾状结构
角页岩-变余泥状结构

变质岩石学

变质岩石学

变质岩石学变质岩的矿物成分,既决定于原岩性质,还与变质作用的性质、强度密切相关,因此变质岩具有自己的矿物成分特点,又和火成岩、沉积岩有一定联系,且比它们更复杂多样。

主要造岩矿物在三大类岩石中分布情况列入下表:岩石中矿物的粒度、形态和晶体之间的相互关系等特征,称之为结构。

变质岩的结构,颇为特别,因为其是一种转化改造原岩的岩石。

根据成因,其结构一般可分为四类:碎裂结构,变晶结构,变余结构和交代结构。

变质岩的构造是指岩石组分在空间上的排列和分布所反映的岩石构成方式,着重于矿物集合体的空间分布特征。

按其成因可划分为三类:变余构造,变成构造和混合岩构造。

结构构造是变质岩的重要特征,常用作变质岩分类命名的重要依据。

通过对结构和构造的研究,还可以了解变质岩的原岩,判断原岩所经受的变质作用、环境、方式和程度等特点。

由动力变质作用形成的变质岩称为动力变质岩,动力变质作用常与构造运动有关。

在不同性质的应力影响下,岩石和矿物主要发生塑性变形(表现为矿物的粒内滑移和扭折)和脆性变形(矿物发生碎裂)。

根据岩石碎裂的特征将动力变质岩划分为以下主要类型,以岩石碎裂特征定出基本名称。

由接触变质作用形成的岩石成为接触变质岩。

它们分布在紧靠岩浆岩侵入体的围岩中。

围岩由于温度升高,发生重结晶作用,形成新的岩石,称为热接触变质岩,而由于岩浆中逸出的气态、液态溶液的影响使围岩发生交代作用,形成新的岩石,称为接触交代变质岩。

热接触变质岩中常见的有角岩类,斑点板岩,大理岩,而接触交代变质岩最常见的是矽卡岩。

区域变质岩是原岩经区域变质作用所形成的岩石。

引起区域变质作用的因素较复杂,往往是温度、定向压力和具有化学活动性流体的综合作用。

其温度变化可在200-300℃至700-800℃,压力可自0.1-0.2GPa 至1.0GPa,地热梯度的变化范围也很大,可自7℃/km-60℃/km。

由于区域变质作用的分布范围是区域性的,因而区域变质岩常大面积分布,可达数百至数千平方公里,有的地区甚至达百万平方公里以上,并且变质程度深浅不同的区域变质岩在空间上常作带状分布。

《变质岩石学总论》课件

《变质岩石学总论》课件

接触变质岩
接触变质作用主要发生在火成岩与周围围岩接触的地带,如火山岩与沉积岩的接 要发生在海底扩展中的洋中脊和俯冲带,是板块构造和洋壳生成 的重要部分。
七、变质岩的应用
工程建设中的应用
了解变质岩的性质和分布可以 指导工程设计和施工,如隧道 开挖、地基处理等方面。
矿产资源中的应用
变质岩的外部形态特征因岩石 类型和变质作用的不同而有所 差异,如板状、层状、糜棱状 等。
内部结构特征
变质作用会导致岩石的晶粒长 大、结构改变和形成新的矿物 组合,从而影响岩石的内部结 构。
岩石的矿物组成
变质岩的矿物组成取决于原岩 的成分以及变质作用所引起的 矿物重组和新的矿物生成。
四、变质岩的分类
高温变质岩
高温下形成的变质岩,如片 麻岩、榴辉岩等,具有独特 的矿物组成和晶粒特征。
中温变质岩
中等温度条件下发生的变质 岩,如云母片岩、角闪片岩 等,常见于中低压变质环境。
低温变质岩
低温条件下形成的变质岩, 如硅质片岩、石英岩等,常 见于浅成环境和变质作用的 早期阶段。
五、变质作用的类型
剪切变形
剪切应力引起的岩石内部变形, 是造成岩石裂隙和岩石形态改 变的重要因素。
1
变质作用的途径
2
变质作用通过温度升高、压力变化、热流 体输入和化学反应等途径对岩石进行改变。
3
岩石圈内变质作用的场所
变质作用通常发生在地壳深部的形成岩石 圈内,如板块构造交汇处和火山带等。
变质作用的条件
变质作用需要适当的温度、压力和时间, 以及导致化学变化的流体和物质输入。
三、变质岩的性质
外部形态特征
化学变质
化学反应引起的岩石矿物组成 和结构改变,是导致岩石化学 性质和岩石类型发生转变的主 要原因。

岩石学_变质岩课件 第一章变质作用概述

岩石学_变质岩课件 第一章变质作用概述
➢ 主要作用:可导致重结晶、变质反应、重熔;增加流体 活性; 改变岩石变形性质等。
1. 温度升高引起的变化
(1) 导致重结晶作用
随着T增加,岩石内部质点活动能力增加,质点重新排列—— 晶粒由小变大,由细变粗。例如
石灰岩(沉积岩) T 升高 大理岩(变质岩)
(2) 促进矿物之间的化学反应, 形成新的矿物与矿物组合,
• 变质作用的控制因素
a. 张应力(s3)及应变特点 主要产生张性断裂、拉伸组构 (Winter, 2001)
变质岩的重要地位
(1) 前寒武纪之前的岩石几乎均为变质岩,占 大陆面积的1/5
(2) 变质岩在我国分别很广,而且有大量的 金属和非金属矿产
例如:鞍山式铁矿—含铁石英岩型 石英脉型金矿—如山东
• 变质作用的控制因素
控制变质作用的因素:
➢ 大地构造位置:岛弧、海沟、洋中脊 ➢ 构造过程:沉降、隆升等 ➢ 岩浆作用等地质因素 ➢ 取决于物理化学条件,即外部因素
第四篇 变质岩石学
Metamorphic Petrology
第一章 变质作用概述
1.变质作用的概念 2.变质作用的控制因素 3.变质作用的类型
• 变质作用的概念
变质作用(Metamorphism)一词是由法国学者Boue (1820)年 首次提出来的,后来由英国学者C. Lyell(1833) 在他的名著《地质学原 理》中比较系统地进行了论述 。
制因素; (2). 流体压力与静压力不相等:流体压力则构成独立的
控制因素。
流体压力
流体——指存在于岩石的颗粒间、显微裂隙和毛细孔隙中的流体, 包括水、CO2,O2等。
流体对其存在的空间壁会有一定的压力,即粒间流体压力。其总压 力为各组分分压之和。

长石的矿物学特征及长石的分类及长石在三大岩石中的简介

长石的矿物学特征及长石的分类及长石在三大岩石中的简介

1长石族矿物特征1.1长石族(斜长石系列和碱性长石系列)的矿物学特征长石是长石族矿物的总称,长石的主要化学成分包括钾、钠、钙、钡等元素的铝硅酸盐矿物(KAlSi3O8 - NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8)。

长石是构成火成岩的主要成分,在变质岩和沉积岩中也很常见,地壳中最常见的矿物就是长石,甚至在月球上和陨石中也常见到它们。

在地下15公里深度的范围内,长石所占的地壳总及搪瓷工业;含有铷和铯等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料;色泽美丽的长石可作为装饰石料和次等宝石。

基本结构长石的类质同象替代很发育,它们的化学组成常用Or x Ab y An z (x+y+z=100)表示。

Or、Ab和An分别代表KAlSi3O8、NaAlSi3O8和CaAl2Si2O8三种组分。

以某二组分为主,按二组分的不同,可将长石划分为两种类质同象系列:碱性长石系列(即Or-Ab系列);斜长石系列(即Ab-An系列)。

Or与An组分间只能有限地混溶,不能形成系列。

长石的基本结构单位是四面体,它由4个氧原子围绕一个硅原子或铝原子而构成。

每一个这样的四面体都和另一个四面体共用一个氧原子,形成一种三维的骨架。

大半径的碱或碱土金属阳离子位于骨架内大的空隙中,配位数为8(单斜晶系长石中)或9(三斜晶系长石中)。

长石晶体多数呈板状或沿某一结晶轴延伸的板柱状。

双晶现象十分普遍,双晶律多达20多种。

常见的有钠长石律、曼尼巴律、巴温诺律、卡斯巴律、肖钠长石律双晶。

它们分别存在于三斜晶体或单斜与三斜晶体中。

长石常见乳白色,但常因含有杂质而被染成黄、褐、浅红、深灰等色,有的还可具有美丽的变彩或晕色。

有两组完全解理,其夹角90°(单斜晶系)或近于90°(三斜晶系)。

比重2.56~2.76之间,随成分中An含量增高而增高,随Or的增多而减少。

基本分类长石族矿物实质是铝硅酸盐。

常见长石由三种单元组分构成:正长石(钾长石)KAlSi3O8钠长石NaAlSi3O8钙长石CaAl2Si2O8钾长石(Or~KAlSi3O8)与钠长石(Ab~NaAlSi3O8)的固溶体被称作碱性长石,钠长石(Ab~NaAlSi3O8)与钙长石(An~CaAl2Si2O8)的固溶体被称作斜长石。

长石的矿物学特征及长石的分类及长石在三大岩石中的简介

长石的矿物学特征及长石的分类及长石在三大岩石中的简介

1长石族矿物特征1.1长石族(斜长石系列和碱性长石系列)的矿物学特征长石是长石族矿物的总称,长石的主要化学成分包括钾、钠、钙、钡等元素的铝硅酸盐矿物(KAlSi3O8 - NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8)。

长石是构成火成岩的主要成分,在变质岩和沉积岩中也很常见,地壳中最常见的矿物就是长石,甚至在月球上和陨石中也常见到它们。

在地下15公里深度的范围内,长石所占的地壳总及搪瓷工业;含有铷和铯等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料;色泽美丽的长石可作为装饰石料和次等宝石。

基本结构长石的类质同象替代很发育,它们的化学组成常用Or x Ab y An z (x+y+z=100)表示。

Or、Ab和An分别代表KAlSi3O8、NaAlSi3O8和CaAl2Si2O8三种组分。

以某二组分为主,按二组分的不同,可将长石划分为两种类质同象系列:碱性长石系列(即Or-Ab系列);斜长石系列(即Ab-An系列)。

Or与An组分间只能有限地混溶,不能形成系列。

长石的基本结构单位是四面体,它由4个氧原子围绕一个硅原子或铝原子而构成。

每一个这样的四面体都和另一个四面体共用一个氧原子,形成一种三维的骨架。

大半径的碱或碱土金属阳离子位于骨架内大的空隙中,配位数为8(单斜晶系长石中)或9(三斜晶系长石中)。

长石晶体多数呈板状或沿某一结晶轴延伸的板柱状。

双晶现象十分普遍,双晶律多达20多种。

常见的有钠长石律、曼尼巴律、巴温诺律、卡斯巴律、肖钠长石律双晶。

它们分别存在于三斜晶体或单斜与三斜晶体中。

长石常见乳白色,但常因含有杂质而被染成黄、褐、浅红、深灰等色,有的还可具有美丽的变彩或晕色。

有两组完全解理,其夹角90°(单斜晶系)或近于90°(三斜晶系)。

比重2.56~2.76之间,随成分中An含量增高而增高,随Or的增多而减少。

基本分类长石族矿物实质是铝硅酸盐。

常见长石由三种单元组分构成:正长石(钾长石)KAlSi3O8钠长石NaAlSi3O8钙长石CaAl2Si2O8钾长石(Or~KAlSi3O8)与钠长石(Ab~NaAlSi3O8)的固溶体被称作碱性长石,钠长石(Ab~NaAlSi3O8)与钙长石(An~CaAl2Si2O8)的固溶体被称作斜长石。

变质岩石学

变质岩石学
变质岩石学 变质岩 1862 年冯科塔(Voncotta B.) ,但直至 19 世纪末尼科尔(Nico)发明偏光显微镜之后,才使变 质岩岩石学成为独立的学科。 二十世纪初,非均匀系统的相平衡规则--吉布斯相律,引入变质 岩的研究。1911 年戈尔得施密特 V.M 在研究奥斯陆地区辉长岩的接 触变质晕圈时,提出了吉布斯相律的地质学表现形式,即戈尔施密特 矿物相律,开创了以物理化学基本原理研究变质岩之先河。1920 年, 艾斯科拉(Eskola,p.)提出了变质岩矿物共生分析的 ACF 简介,后 经温克勒(Winkler,1976 年) ,汤普逊(Thompon,1957 年)的改进 和发展,变质岩的矿物共生分析逐渐完善。 另外,在二十世纪二十年代初,瑞士岩石学家格鲁宾曼 (Grubemmaim U.) ,将荷兰物理学家施赖纳玛克斯(Schreinemkers F.A.)在研究多项系统平衡时,应用的拓扑学计算、零变平衡、单变 平衡和双变平衡等一系列几何表示方法,引入变质岩岩石学;四十年 代后,前苏联地质学家科尔任斯基(Kophcuhckuu B.C)又成功的将 其应用在开放系统平衡研究上, 这一系列建立在物理化学原理基础的 矿物相平衡研究,使变质岩岩理学和变质岩成因的理论,提高到一个 新的高度,并指导了变质岩的实验模拟研究,构成二十世纪初至中后 期变质岩学的一大方向。 同一时期,变质岩岩石学的另一大方向,即将岩石学和地质环境
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变质岩石学
变质作用均在一定的压力环境下进行, 所以压力是控制变质作用 的重要物理因素。按压力的性质可分为二大类: 静压力:是指岩石在地壳内一定深度时,所承受的重力,其大小 随埋藏深度的增加而增加,上覆岩层厚度的增加而增加,增加的速率 是 25-30×10Pa/KM。不同类型变质作用的压力变化很大,一般接触 变质和动力变化发生在地表 3-5km 范围内,故压力不超过 0.1GPa。 区域变质作用的压力范围为 0.1GPa-0.8GPa。 应力:当物体遭受定向外力作用,其内部就会产生一种抵抗力, 称为应力。应力通常和地壳活动带的构造运动有关。应力是引起岩石 变质和变形的重要因素。地壳中岩石变形、板状流劈理和碎裂构造都 和应力有关,而且它能增加变质反应和重结晶的速度,促使变质作用 的进行。 介质条件 在变质作用过程中,虽然岩石保持完整的固态,但其中仍有少量 流体相。流体相存在于矿物粒隙之间或岩石的裂隙中,成分以水和 CO2,还可含有其它挥发份。它们在较高的温度和压力条件下,具有 较大的活性。 由于许多变质矿物可以在不同温度、压力条件下,由不同变质反 应形成,因而由标志矿物划定的等变线往往不是等变质条件的。因此 温克勒提出,根据常见岩石中,反映矿物共生组合重要变质变化的特 定矿物反应来划分变质带,成为变质级。温克勒讲整个变质作用区间 分为四个变质级:

变质岩的一些课件(多应用版)

变质岩的一些课件(多应用版)

变质岩的一些课件(多应用版)变质岩:自然界的瑰宝与地质变迁的见证一、引言变质岩,作为地球表面岩石的重要组成部分,见证了地球的漫长历史与地质变迁。

它们在高温高压的地质作用下,经历了复杂的物理化学变化,从而形成了丰富多样的岩石类型。

本文将简要介绍变质岩的形成、分类、特征及其在地质研究中的应用。

二、变质岩的形成变质岩的形成过程涉及到多种地质作用,主要包括温度、压力、化学反应和地质时间。

在地壳深部,岩石受到上覆地壳的压力和地热的影响,温度和压力逐渐升高。

当温度和压力达到一定程度时,原有岩石的物理化学性质发生改变,从而形成变质岩。

变质作用可以分为区域变质作用、动力变质作用和接触变质作用。

1.区域变质作用:指在大面积范围内,由于地壳运动引起的地壳深部岩石温度和压力的变化,使原有岩石发生变质。

区域变质作用形成的变质岩分布广泛,如片麻岩、片岩等。

2.动力变质作用:指由于地壳构造运动产生的应力作用,使岩石发生破碎、变形和重结晶。

动力变质作用形成的变质岩如糜棱岩、千枚岩等。

3.接触变质作用:指由于岩浆侵入或地壳运动导致的热量传递,使周围岩石发生变质。

接触变质作用形成的变质岩如角岩、大理岩等。

三、变质岩的分类与特征变质岩的分类主要依据其原岩类型、变质作用类型和矿物组成。

根据原岩类型,变质岩可分为火成变质岩、沉积变质岩和交代变质岩。

根据变质作用类型,变质岩可分为区域变质岩、动力变质岩和接触变质岩。

根据矿物组成,变质岩可分为长英质变质岩、铁镁质变质岩和碳酸盐变质岩等。

1.矿物组成:变质岩的矿物组成复杂多样,包括石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。

不同类型的变质岩具有不同的矿物组合。

2.结构构造:变质岩的结构构造多样,如片麻状构造、片状构造、板状构造等。

这些结构构造反映了变质岩形成过程中的变形和重结晶作用。

3.化学成分:变质岩的化学成分相对稳定,但不同类型的变质岩具有不同的化学特征。

例如,片麻岩富含硅酸盐矿物,大理岩富含碳酸盐矿物。

岩石学_变质岩课件 第一章变质作用概述

岩石学_变质岩课件 第一章变质作用概述
238U206Pb+8+6-+E 235U207Pb+7+4-+E 232Th208Pb+6+4-+E
• 变质作用的控制因素
二、压 力 (静压力、流体压力和应力)
1. 静压力(均向压力)
概念:负荷压力,单位帕(斯卡)(Pa) 地质上也常用bar(巴)和kbar(=103bar)
它各向相等,大小等于上覆岩石的重量。与深度h关系为:
举例:红柱石-蓝晶石-矽线石三者之间的同质多象转变
红柱石-蓝晶石-矽线石三者之间的同质多象转变
三、交代作用
由于流体的迁移使固态岩石与外界产生复 杂物质交换,从而改变岩石化学成分的一种 变质方式。
要求条件:有流体存在,干体系中很难发生。
举例:
Na++KAlSi3O8 NaAlSi3O8+K+
带入
例如
高岭石
红柱石
石英
吸热
Al4[Si4O10](OH)8 放热 2Al2[SiO4]O+2SiO2+4H2O
2. 导致温度升高的热源
(1) 地热:地热增温率7-60℃/km , 例如若一般地区为25℃/km,则在Moho附近,可 以达到800 ℃左右
(2) 岩浆侵入:岩浆侵入-冷却-散热 (3) 构造运动:摩擦作用 (4) 地球内部物质的相变释放能量 (5) 放射性元素的衰变能,U,Th—Pb
• 变质作用的控制因素
a. 张应力(s3)及应变特点 主要产生张性断裂、拉伸组构 (Winter, 2001)
• 变质作用的控制因素
b. 压应力(s3)及应变特点 主要是均匀压扁或褶皱 (Winter, 2001)

长石阵列的光学性质研究

长石阵列的光学性质研究

长石阵列的光学性质研究长石阵列是一种常见的无机晶体,具有广泛的应用。

它的光学性质是其重要的研究领域之一。

因为长石阵列中铝和硅的不均匀分布,使得该晶体具有不同的折射率。

这一性质造就了长石阵列很多独特的光学性质,并在现代科技中得到广泛应用。

下面将从四个方面阐述长石阵列的光学性质。

1. 长石阵列的线性光学性质长石阵列的线性光学性质主要指的是其透明度和折射率的变化。

其折射率等效指标一般为1.5,其透射系数在原始的波长范围内是极高的,透光性极好。

不过,在红外光的频谱区域长石阵列的透明度显著降低,其透过率也会很低。

此外,由于长石阵列中镁和铁等离子体的存在,这些离子对折射率与波长之间的关系具有显著的影响,形成了长石阵列的散色现象。

这种散色现象可以通过对顶部刚性镜部分打上一层反射涂层来归零,使散色现象最小化,从而得到较为真实的图像。

2. 长石阵列的非线性光学效应长石阵列的非线性光学效应主要研究的是其非线性折射率与其他一些物理量之间的关系,比如二阶谐波源产生、四波和多波混频、自差频等等。

这些都是长石阵列的光学实验中常见的现象。

非线性折射率是大于于线性折射率的,因为它定量地考察了光场强度与折射率的变化关系。

这种非线性光学现象可以用于制备某些光学元件,比如波长转换器和三次倍频器。

3. 长石阵列的偏光性质长石阵列是一种有双折射性质的矿物,因此在其光学特性中也涉及到其偏光性质。

长石阵列的偏光属性可以在光学显微镜下观察到,通过其特有的双折射和各种偏光干涉现象来识别这种矿物。

在长石阵列的高斯光束中,其自由电子极化产生了偏振效应。

相对于其他经典材料,长石阵列的偏振性质具有成对关联性,这种独特性质可用于制造偏振分光镜和偏振过滤器等。

4. 长石阵列的发光和荧光性质长石阵列在紫外光或其他特定波长的光照下可以发生荧光现象,其荧光光谱强度及波长取决于它的化学成分和结构。

这种性质在现代光学领域中得到了广泛的研究以及应用。

总的来说,长石阵列的光学性质是极其丰富的,并且在现代技术中得到了大量的应用。

【晶体光学】08 长石族

【晶体光学】08 长石族

三斜度
三斜度(Δ):描述三斜钾长石偏离单斜对称程度 的量。
单斜钾长石完全有序后.进一步有序化就破坏了 晶体的单斜对称,使晶体趋向三斜对称,这种有序 化就叫三斜有序化。
三斜有序化程度愈高,晶体偏离单斜对称的程度 就愈大。
Δ可用消光角计算: Δ=[ Ng∧⊥(010)] /18° Δ=[ 90°-Ng∧⊥(010)]/10°
钠长双晶的结合面为{010},双晶轴⊥{010},常呈 聚片双晶。
卡钠双晶是复合双晶,其中卡斯巴双晶的结合面为 {010},双晶轴{001},为简单双晶,双晶两单体都发 育钠长聚片双晶。
其他有肖钠双晶等,结合面为一菱面,⊥{010}。
(3)斜长石的光学鉴定法
确定斜长石号码的方法有许多: 比较折射率法 垂直(010)晶带最大消光角法 卡钠复合双晶消光角法 微晶法 垂直a 轴消光角法 肖钠双晶菱形切面法等
(7)皆为二轴(-),2V变化范围较大。
有序度
有序度:描述长石有序化的一个量(无量纲)。 在长石硅酸盐结构,Si-O四面体的Si有一部分被
Al代替。 若代替是有规律的,即所有的Al都占据相同的位
置,这种结构状态叫做完全有序或有序结构。 若代替是无规律的,叫做完全无序或无序结构。 介于完全有序和完全无序之间的结构状态叫部分
石英的鉴定特征
无色,它形粒状,少见自形晶,无解理,正低 突起,无次生变化,常含包裹体。
最高干涉色Ⅰ级黄白,自形晶为平行消光,正 延性。一轴晶正光性。
实习十二 长英矿物的系统鉴定
一、实习目的 掌握浅色长英矿物的晶体光学性质
二、实习要求 1.掌握碱性长石和石英的鉴定; 2.测定斜长石An号码(条件允许);
4.长石族
长石是地壳中分布最广的造岩矿物,广泛分布于岩浆岩、变质岩以及某些沉 积岩中,体积约占大陆地壳的60%。

岩石矿物学与岩石变质过程

岩石矿物学与岩石变质过程

岩石矿物学与岩石变质过程岩石矿物学是地球科学中的重要分支之一,它研究的是岩石中的矿物组成及特征以及它们的形成过程。

而岩石变质过程则是指岩石在高温和高压条件下经历的一系列变化和改造。

本文将详细介绍岩石矿物学的基本概念、分类以及岩石变质的过程和影响因素。

一、岩石矿物学概述岩石矿物学是研究岩石中矿物成分及其性质的学科。

它通过对岩石样品的取样、制片和显微观察,探究岩石中的矿物组成、结构、形态和物理化学性质等特征。

常见的岩石矿物包括石英、长石、云母、角闪石等。

岩石矿物学的研究有助于了解地球内部的构造和演化过程,从而揭示地球的起源和发展。

二、岩石矿物学分类根据岩石中的矿物成分不同,岩石可以分为酸性岩、中性岩和基性岩。

酸性岩中富含二氧化硅,主要矿物是石英和正长石,如花岗岩和安山岩。

中性岩中的矿物成分介于酸性岩和基性岩之间,如安山岩和二长岩。

基性岩则富含镁、铁等元素,主要矿物有辉石、角闪石和橄榄石,如玄武岩和橄榄岩。

三、岩石变质过程岩石变质是指岩石在高温、高压和化学活动等外界作用下发生的一系列变化和改造过程。

它是岩石从原岩到变质岩的转变过程。

岩石变质通常有三种类型:热液变质、接触变质和区域变质。

1.热液变质热液变质是由于热液体渗透到岩石中引起的变质作用。

热液中含有丰富的溶解矿物质,通过与岩石中的矿物反应,形成新的矿物。

常见的热液变质矿物有方铅矿、方解石等。

热液变质通常发生在热液矿床形成的过程中。

2.接触变质接触变质是指岩石受到火成岩浆侵入或侵蚀作用而发生的变质过程。

当岩浆侵入时,高温会使周围的岩石发生融化和变质。

接触变质带的大小和程度取决于岩浆的温度、气体含量和侵入时间等因素。

接触变质常见的矿物有透闪石和矽纹石等。

3.区域变质区域变质是地壳深部地区由于构造活动或板块运动引起的岩石变质过程。

它通常发生在板块碰撞和造山活动的地区,如喜马拉雅山脉。

区域变质带上的岩石受到了高温和高压的作用,产生了大量的新矿物,如硬岩和石榴子石等。

变质岩课件3

变质岩课件3

1. 泥质(pelitic)变质岩:源于泥质沉积物;2. 长英质(quartz-feldspathic)变质岩:包括变质的砂岩、硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩;3. 钙质(calcareous)变质岩:源于灰岩和白云岩(可含石英、粘土矿物等杂质)等钙质沉积物;4. 基性(basic)变质岩:由基性岩浆岩、凝灰岩及含显著数量的Ca、Al、Fe、Mg的不纯泥灰质沉积物转变而来的变质岩;5. 镁质(magnesian)变质岩:源于超基性岩浆岩和绿泥石质及其它富含Mg、Fe的沉积物。

一、五大化学类型变质岩的矿物成分特点1.泥质变质岩原岩为泥质沉积物。

主要变质矿物是云母,化学成分以富含铝,钾为特征。

•Al2O3过剩(K2O不足)的泥质变质岩:原岩以高岭石,蒙脱石粘土为主。

特点是含富铝矿物(红柱石、蓝晶石、夕线石等),中低温时无钾长石,高温时(麻粒岩相、辉石角岩相等)出现钾长石;•K2O过剩(Al2O3 相对不足)的泥质变质岩:原岩以水云母粘土为主。

特点是含钾长石,中低温时无富铝矿物,高温时出现富铝矿物(夕线石、堇青石、石榴石等)。

中低温时富铝矿物与钾长石不共生,两类泥质岩矿物组合明显不同。

高温时富铝矿物与钾长石共生,两类泥质岩矿物组合相同,仅矿物含量有差别:铝过剩的泥质变质岩富铝矿物含量高、钾长石少;钾过剩的泥质变质岩则相反,钾长石高而富铝矿物少2. 长英质变质岩主要矿物是长石和石英,原岩可能为长石砂岩,长石石英砂岩,酸性凝灰岩,酸性岩浆岩等。

化学成分与泥质变质岩显著差别是SiO2含量高,通常K2O过剩、Al2O3不足。

矿物成分特点是以石英、长石为主,矿物组合与K2O过剩的泥质变质岩相同。

3.钙质变质岩•主要矿物是方解石,白云石,也有透辉石,透闪石和钙铝榴石等钙,镁硅酸盐矿物,它们的原岩相当于各种石灰岩,白云岩和泥灰岩。

•化学成分最显著特点是CaO含量高,可含一定量的MgO、FeO、Al2O3、SiO2。

•矿物成分以碳酸盐矿物(方解石、白云石)和钙镁硅酸盐矿物(硅灰石、透辉石、阳起石、透闪石、滑石等)为主,可含一定量钙铝硅酸盐矿物(绿帘石、方柱石、钙质斜长石、钙铝-钙铁榴石、符山石等)及石英。

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——长石

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——长石

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——长石长石虽然是火成岩中最丰富的矿物,但在砂岩中的重要性却次于石英。

砂岩中的长石主要有钾长石、微斜长石、斜长石和少量钠长石。

不同种类的长石可能来自不同的母岩,透长石较常见于酸性火成岩,正长石和微斜长石常见于酸性深成岩,条纹长石质的长石指示缓慢冷却,因此可能来自深成岩,斜长石中的钠长石来自低级变质岩及花岗岩,更长石常见于花岗岩石英二长岩、花岗闪长岩、正长岩,中长石—常来自中性火成岩,拉长石和培长石则多来自基性火成岩,来自火成碎屑岩的长石常是自形的或破碎的自形晶,具有一层玻璃质的包壳或经去玻化的玻璃质包壳,而来自深成岩的长石则常为他形的,火成岩和浅成岩中的斜长石则以密集的环带为特征。

长石的稳定性比石英小一些,在化学上的不稳定性导致其极易发生溶蚀。

但在有些情况下,长石和石英一样,可以发生次生加大或呈自形微晶状充填于骨架颗粒之间的空隙中。

这种自生长石几乎总是纯的钠长石。

长石具两组比较完全的解理,钾长石的解理比斜长石更发育。

颜色一般较浅,有无色、灰白、深灰、黄、浅红、肉色、浅绿色等。

较常见的为灰白和肉红色两种,一般灰白色为斜长石,肉红色为钾长石。

在薄片中,长石皆无色。

新鲜的长石无色透明,碱性长石(透长石、正长石、微斜长石、歪长石、冰长石及条纹长石)具低的负突起,大部分的斜长石则表现为低的正突起。

长石糙面很不显著,干涉色常为一级灰至一级黄。

都是二轴晶矿物,碱性长石全为负光性,斜长石光性可正可负。

双晶是长石的重要特征之一。

长石的双晶类型很多,如卡斯巴接触双晶、卡斯巴贯穿双晶、钠长石双晶、肖纳长石双晶等。

延长组砂岩是以富含长石为特征的,在以北东方向物源为主的沉积区和长8以下砂岩中,碎屑组分常以长石为主。

1 具格子状双晶的微斜长石2 具板状晶形的正长石3 与石英(右下方)相比,长石颗粒(左上方)常不是很干净4 具板柱状晶形是长石颗粒的一大特点5 杆状条纹长石6 具聚片双晶的斜长石7 斜长石的双晶纹的宽度随着钙含量的增加而变化,含钙高的斜长石双晶纹常细而密8 具微错动的斜长石颗粒9 可能来自变质岩母岩的斜长石,隐见包含结构10 具聚片双晶的斜长石,双晶纹细而密11 照片中央为文像长石12 文像长石13 文像长石14 中条纹长石,钾长石部分和钠长石部分数量近于相等15 具格子状双晶的微斜长石16 具格子状双晶的微斜长石17 长石颗粒的蚀变现象,长石的化学稳定性较差,易发生次生变化,当遇到不十分新鲜的长石颗粒,可反复旋转物台,只要具同时消光,便可确定是长石碎屑,而不是岩屑18 具聚片双晶和具蠕虫状构造的斜长石19 具残余蠕虫状构造的正长石20 解理发育的正长石21 具条纹构造和格子状双晶的微斜长石22 具补片构造的条纹长石23 粗条纹长石24 细脉状条纹长石25 细条纹长石26 晚期的中条纹长石平行于早期出熔的细条纹长石27 可能是来自变质岩的条纹长石,双晶呈皱纹状28 具细而密的格子状双晶的条纹长石29 弦状条纹长石30 具黝帘石化的斜长石31 沿解理方向发生黝帘石化的长石32 黝帘石化的长石33 高岭石化的长石34 被粘土矿物局部交代的正长石35 被浊沸石交代的长石。

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