变质岩岩理学总结

变质岩岩理学总结
一、变质作用概述
1、变质作用概念
1)与地壳形成和发展密切相关的一种地质作用。

2)地壳已存岩石在基本保持固态条件下的转变过程.
3)在特殊条件下，还可以产生重熔（溶），形成部分流体相（岩浆）
2、变质作用影响因素：包括原岩化学成分；地质条件；物理化学环境。

物理化学因素包括温度、压力、应力、流体。

它们通常是同时出现，相互促进又相互制约。

温度一般是最重要的因素，它不仅控制着变质作用的发生和发展，也制约着流体的活性和岩石变形性质；压力也是影响物化平衡的独立因素，有时对矿物组合起决定作用；应力不是变质反应物化平衡的独立因素，但它是变质岩组构的最重要因素，此外还控制着变质反应的速度和规模；流体是变质作用得以实现的基本因素，但温度又是流体具有活动性的前提。

3、变质作用类型：分类依据:分布规模/地质背景或物化条件。

有关术语
（1）局部变质作用：接触变质作用; 动力变质作用; 冲击变质作用; 交代变质作用.
（2）区域变质作用: 造山变质作用; 洋底变质作用; 埋藏变质作用; 混合岩化作用.
二、变质岩的形成作用（变质作用方式）
1、变质重结晶作用：概念、类型（静态、动态重结晶）、影响因素、产物特点。

2、变质分异作用：概念
3、交代作用：概念
4、变形作用：类型（脆性、韧性变形）、产物特点（碎裂岩、糜棱岩）、相关术语解释。

5、变质结晶作用（变质反应）：概念、类型及实例，一些重要变质反应的温度压力条件。

·常见变质反应的类型及实例：
1）根据反应物与生成物的状态分类
(1). 固体—固体反应：在变质反应过程中没有流体相出现，可进一步分为：
同质多相变体的转变。

例如Al2SiO5同质多相变体的转变。

单一固体分解反应。

例如Cord == Sill + Alm + Q.
多相固体反应。

例如Hy + Pl == Cpx + Ga + Q.
(2). 脱--吸流体反应：在变质反应过程中出现了流体相。

可进一步分为：
水化--脱水反应。

例如：Mis + Q == Kf + Sill + H2O.
碳酸盐化--脱碳酸盐反应。

例如：Cc + Q == Wo + CO2.
(3). 氧化—还原反应。

例如：6 Fe2O3 == 4 Fe3O4 + O2
2）根据反应物与生成物的关系分类：4）连续反应(概念); 5)不连续反应(概念)
3）根据反应前后矿物原子数的变化分类（不要求掌握）：6).静转移反应(概念)；7).交换反应(概念) ·某些重要的变质反应所指示的温度和（或者）压力变化趋势。

（反应向右进行）。

绿泥石＋白云母＋石英→红柱石＋黑云母＋H2O （温度升高）
绿泥石＋石英→铁铝榴石＋H2O （温度升高）
绿泥石＋白云母→十字石＋黑云母＋石英＋H2O （温度升高）
红柱石→夕线石（温度升高）
红柱石→蓝晶石（压力升高）
蓝晶石→夕线石（温度升高或压力下降）
方觧石＋石英→硅灰石＋CO2 （温度升高）
白云母＋石英→夕线石＋钾长石＋H2O （温度升高）
黒云母＋白云母＋石英→夕线石+堇青石+硅酸盐流体（温度升高）
夕线石+石榴石+石英→堇青石（压力下降）
紫苏辉石+斜长石→绿辉石+石榴石+石英（压力升高）
角闪石→紫苏辉石+斜长石+ H2O （温度升高）
白云石+石英+ H2O→方觧石+透闪石+ CO2 （温度升高）
黑云母→磁铁矿+矽线石（毛发状）+含K 流体（温度升高）
三、变质结晶作用与变形作用的关系
1、变质-变形的时序关系：依据变质-变形相对时序，可将变质-变形的关系分为三类：构造期前变质作
用；同构造期变质作用；构造期后变质作用。

相关要素：变斑晶内包体排列方向Si和片理Se 。

2、变质-变形的相互影响：相互促进，相互依赖。

四、共生分析
1、有关术语解释
（1）共生分析：从研究变质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和物理化学条件之间的关系，这是变质岩岩石学研究的基本方法。

（2）吉布斯相律：P（相数）+ F（自由度数）= C（组分数）+ 2
（3）Goldschmidt矿物相律：P ≤C。

要求理解其含义、应用条件和意义。

（4） D.S.Korzhenskii 矿物相律：P ≤C i。

要求同上。

2、组分分析：组分按性状和行为可以分为两大类：完全活动组分和惰性组分（进一步划分）:
3 矿物共生组合及其确定标志
（1）概念：在一定的温压下，一定化学成分的岩石达到化学平衡时的矿物成分称为矿物共生组合。

（2）矿物组合的确定标志:
1）平衡共生的矿物都有相互接触关系（早期包裹体除外）
2）平衡共生的矿物之间无反应或交代关系。

3）同种矿物不同颗粒的化学成分及光性特征相近。

如果有环带，则其边部的化学成分及光性特征相近。

4）岩石不同部位共生矿物对之间的元素分配系数近相等。

5）矿物数目符合矿物相律，即不超过有效惰性组分数。

4、变质相图（成分共生图解）的含义、主要类型类型、一般编制方法、适用条件
·表达一定变质条件下，矿物组合与有效惰性组分（原岩化学成分）之间关系的一种图解。

·编制方法：组分分析→选择图解→矿物投影→连接共生线→化学成分投影。

·主要类型：
（1）ACF图： A = [ Al2O3 ] + [ Fe2O3 ]； C = [CaO] ； F = [FeO] + [MgO] + [MnO] ；
A + C + F = 100 。

会计算矿物的ACF值。

（2）A′K F图：A/ = [ Al2O3 ] +（[ Fe2O3 ] – [ K2O ] ，K = [ K2O ] F = [ FeO ] + [ MgO ] + [ MnO ]；
A/ + K + F = 100；会计算矿物的A′K F值。

（3）AFM 图
五、变质带
1、变质带的概念及划分原则
2、巴洛式递增变质带划分依据、适用条件及各带主要特点
3、泥质岩石高温变质带及等变线反应
4、中压地区基性变质岩的递增变质带
六、变质相
1、变质相的概念、划分原则、命名原则
•变质相概念：变质作用过程中同时形成的一套矿物共生组合及其形成时的物理化学条件。

•变质相的划分标志：矿物组合，常用基性变质岩矿物组合划分并以相应的基性变质岩命名。

•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。

2、常见区域变质相的划分标志、主要特征及与温克勒变质级的对比
重点掌握在中压地区，基性系列和富铝系列经受从绿片岩相到麻粒岩相变质作用，可能出现的典
型岩石及典型矿物组合
（1）低绿片岩相，低级变质。

矿物组合及典型岩石类型为：
基性岩石：绿帘石＋阳起石＋绿泥石＋钠长石±石英±方解石；绿泥片岩等绿片岩；
泥质岩石：白云母＋黑云母＋绿泥石＋石英±硬绿泥石；绿泥石黑云母片岩等。

（2）高绿片岩相，低级变质。

矿物组合及典型岩石类型为：
基性岩石：普通角闪石＋绿帘石＋钠长石＋绿泥石±石英；角闪绿泥片岩等。

泥质岩石：铁铝石榴石＋黑云母＋白云母＋石英；石榴石黑云母片岩。

（3）低角闪岩相，中级变质。

矿物组合及典型岩石类型为：
泥质岩石：十字石＋铁铝石榴石＋黑云母＋白云母＋石英±斜长石；十字石二云母片岩。

泥质岩石：蓝晶石＋铁铝石榴石＋黑云母＋白云母＋石英±斜长石；蓝晶石白云母片岩。

基性岩石：普通角闪石＋斜长石（An>30）±黑云母±绿帘石±石英；斜长角闪岩。

（3）高角闪岩相，高级变质。

矿物组合及典型岩石类型为：
泥质岩石：夕线石＋石榴石＋黑云母＋钾长石＋石英±斜长石；石榴夕线钾长片麻岩。

基性岩石：普通角闪石＋斜长石±透辉石±石英；（透辉）斜长角闪岩。

（5）麻粒岩相，高级变质。

矿物组合及典型岩石类型为：
基性岩石：紫苏辉石＋透辉石＋斜长石±石英±角闪石；二辉麻粒岩。

泥质岩石：夕线石＋石榴石＋堇青石＋钾长石＋石英±斜长石；夕线石榴堇青钾长片麻岩。

七、变质作用与地壳演化
1、变质相系
（1）变质相系概念：
Miyashiro(1961)提出了变质相系或压力类型。

他认为一个地区的温度、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。

（2）变质相系的类型：根据P/T 比可分四类
1）高P/T 型（高压型或蓝闪石
2）中P/T 型（中压型或蓝晶石-夕线石型）
3）低P/T 型（低压型或红柱石-夕线型）
4）很低P/T 型（接触变质型）
•不同变质地区的P/T 比值与其所处的构造背景有关。

2、双带现象和变质双带特点
3、变质作用P-T-t 轨迹
(1)变质作用P-T-t 轨迹的概念
(2)变质作用P-T-t 轨迹的研究意义
(3)变质作用P-T-t 轨迹的确定方法
八、等化学系列（变质岩的化学类型）的概念/类型/主要特点
九、特征变质矿物及等物理系列
1、特征变质矿物概念及其形成条件。

2、等物理系列的概念/类型/主要特点。

温克勒变质级的划分及与变质相、变质带的对比
十、变质岩的原岩恢复。

主要方法：
1、化学成分
2、矿物成分
3、结构构造
4、产状及分布。