变质岩基本特征-3

第二节 变质岩的矿物成分
一. 变质岩矿物成分一般特征
4. 变质岩矿物化学方面的特征 1）广泛出现铝的硅酸盐类矿物（Al2SiO5）； 2）可以出现不含铁的镁硅酸盐类矿物，如Fo，并可出现
复杂的Ca-Mg-Fe-Mn-Al的硅酸盐类矿物，如Grt；岩 浆岩-Fe-Mg成类质同像的正硅酸盐。 3）可以出现Fe -Mg-Al的铝硅酸盐类矿物，Cord，St；岩 浆岩——K-Na-Ca的铝硅酸盐类矿物，如长石。 4）纯钙的硅酸盐（硅灰石）为变质岩所特有。 5）变质岩中含（OH）的矿物比岩浆岩为多。 6）变质岩中碳酸盐类矿物分布更广泛。
第二节 变质岩的矿物成分
一. 变质岩矿物成分一般特征
变质岩矿物成分的控制因素： 原岩的特点；变质作用和交代作用的类型和强度。
1、三大岩类常见的主要造岩矿物都是：长石, 石英, 云母, 角闪石, 辉石等.
2、变质岩中特有矿物：硬绿泥石、十字石、堇青石、 铁 铝榴石、红柱石、蓝晶石、矽线石、硅灰石等.
四. 等化学系列概念和类型
（二）等化学系列类型
按变质岩化学成分特点可分为五个等化学系列： 4. 铁镁质系列： 化学成分特征是贫硅; 富铁, 镁, 钙; 钠 > 钾；含
一定量的铝. 原岩是：基性火山岩; 火山碎屑岩; 辉长-辉绿岩; 铁质白云质泥灰岩; 基性岩屑砂岩等.
5. 超铁镁质系列：化学成分特征是 富铁, 镁; 贫钙,铝, 硅. 原岩是：超基性侵入岩; 超基性火山岩和极富镁的沉积岩。
图 1-1. 等化学系列概念说明图解
辉长-辉绿岩 玄武岩 铁质白云质灰岩 基性凝灰质砂岩
高级变质作用 中级变质作用 低级变质作用
基性麻粒岩 斜长角闪岩 绿片岩
第一节 变质岩的化学成分
四. 等化学系列概念和类型
（二）等化学系列类型
按变质岩化学成分特点可分为五个等化学系列： 1. 富铝系列：化学成分特征是富铝; 贫钙; 铁, 镁低; 钾 > 钠.
石等大量铁镁矿物。 5. 超铁镁质系列: 滑石、蛇纹石、透闪石、橄榄石、镁
铝榴石、尖晶石、辉石、镁铁闪石等。
第二节 变质岩的矿物成分
三.矿物成分与变质条件的关系——等物理系列
(一）等物理系列的概念
对于特定成分的原岩体系来说，决定变质岩中矿物组合的因素是 变质条件，为了描述不同的变质条件及其对应的产物特征，引入 了等物理系列的概念.
正变质岩：由岩浆岩变质而成的 副变质岩：由沉积岩变质而成的
第一节 变质岩的化学成分
一. 体系的封闭程度
封闭体系：化学成分取决于原岩的化学成分; 开放体系：除原岩的化学成分外，还与元素
在变质作用过程中的行为有关.
第一节 变质岩的化学成分
二. 元素在变质作用中的行为
1. H2O\CO2等挥发份含量变化最大，随温度升高而减少。 2. 亲石元素：大部分元素保持稳定。 3. 亲铜元素（Cu\Pb\Zn-中低温 Ag\As\Te\Sb\Hg\Se-低温）：大
部分在不同的热力学条件下，都可以变为活动组分，被变 质热液带出、带入。 4. 亲铁元素（Fe\Cr\Co\Ni）：大部分表现稳定性，一些难溶的铂 族元素（Pt\Pa）稳定性更大。 5. 造岩组分活动性相对序列： H2O-CO2-K2O-Na2O-CaO-MgO-FeO-Fe2O3-SiO2-Al2O3 6. 主要造岩氧化物含量在一般变质作用中无明显变化， 基本上可视为等化学过程——封闭体系。
原岩是：泥质岩石（泥岩、页岩）或火山凝灰岩. 2. 长英质系列：化学成分特征是富硅; 贫钙, 铁, 镁; 铝含量也较低.
原岩是含长石的各种砂岩, 粉砂岩和酸性—中酸性火山岩, 花岗岩. 3. 碳酸盐系列：化学成分特征是富钙, 镁; 铝, 铁, 硅含量较低且变
化范围大. 原岩：石灰岩和白云岩.
第一节 变质岩的化学成分
三.矿物成分与变质条件的关系--等物理系列
(一）等物理系列的划分
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
指相同或特定变质条件下形成的所有变质岩。同一系 列变质岩矿物成分的不同决定于原岩的总化学成分.
第二节 变质岩的矿物成分
三.矿物成分与变质条件的关系--等物理系列
(一）等物理系列的概念
图 2-1. 等物理系列概念说明图解
基性系列的原岩
富铝系列的原岩
中级变质
斜长角闪岩 云母片岩
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第二节 变质岩的矿物成分
3、与岩浆岩中的矿物相比, 变质岩中的矿物在内部结构 和结晶习性等方面, 有如下特点:
第二节 变质岩的矿物成分
一. 变质岩矿物成分一般特征
1) 层状和链状晶格的矿物较普遍, 其延展性也较大. 2) 出现一些分子排列紧密，分子体积小, 密度大的高压
矿物. 3) 出现红柱石, 蓝晶石, 矽线石等同质异相矿物. 4) 矿物的变形现象发育. 5) 斜长石的环带结构在变质岩中少见.
第二节 变质岩的矿物成分
二.矿物成分与原岩化学成分的关系
1. 富铝系列: 硬绿泥石、十字石、堇青石、铁铝榴石、 红柱石、蓝晶石、矽线石。
2. 长英质系列: 极少出现富铝系列特征变质矿物. 3. 碳酸盐系列: 方解石、白云石、滑石、蛇纹石、镁橄
榄石、透辉石、透闪石、硅灰石、金云母、钙铝榴石。 4. 铁镁质系列: 辉石、角闪石、绿泥石、阳起石、绿帘
第二章 变质岩的基本特征
▪ 主要内容: 化学成分* 矿物成分* 结构构造* ▪ 影响因素: 原岩特点 变质作用的物化条件 ▪ 基本特征：两重性----继承性和独特性.
图 1. 变质岩形成的框架图
原
变质作用
变
.
质
岩
T. P. c
岩
*重 点
基本特征
指已经形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）因物 理化学条件的改变，使原岩的矿物成分、结构、构造发生 变化而形成的岩石。
第一节 变质岩的化学成分
三. 变质岩化学成分研究的意义
1- 元素的时空分布及其共生规律——了解地壳发展的历 史；地层、建造的划分和对比。
2- 变质成矿作用研究。 3- 原岩恢复研究。 4- 变质岩的分类研究——等化学系列。
第一节 变质岩的化学成分
四. 等化学系列概念和类型
（一）等化学系列概念
指原始总化学成分特征相同的所有变质岩。同一化学系列变质 岩中矿物组合的不同，只取决于变质作用的物理化学条件。