第三讲矿物地质温压计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三讲矿物地质温压计
中文名 石英 钠长石 斜长石 普通辉石 阳起石 方解石 石膏 黑云母 白云母
英文名 Quartz Albite Plagioclase Augite Actinolite Calcite Gypsum Biotite Muscovite
缩写符号 Qtz Ab Pl Aug Act Cct Gp Bt Ms
•(Mg,Fe)3Al2Si3O12 + Ca3Al2Si3O12 + KAl3Si3O10(OH)2
•
镁铝榴石
钙铝榴石
钾长石
•= 3CaAl2Si2O8 + K(Mg,Fe)AlSi3O10(OH)2
•
钙长石
黑云母
第三讲矿物地质温压计
•4、矿物温度压力计的一般推导
•基本步骤为： •进行简化的模拟实验，取得矿物成分变化（即 离子交换的程度）与温度、压力的对应数据，然 后进行回归统计，得到温压计的数学表达式，最 后以地质实例进行检验和修正。
• 镁铝榴石
多硅白云母
铁铝榴石
多硅白云母
第三讲矿物地质温压计
•应用离子交换地质温压计时，必须考虑矿 物平衡状态问题
•（1）矿物环带结构 • 如果用于温年的压计算的矿物具有环带结构， 必须确定它的哪一部分与岩石中其它矿物达到了平 衡 •（2）选定矿物组合 • 检查矿物组合的连线的关系 •（3）确定矿物相接触时的成分交换第三讲矿物地质温压计
•黑云母–石榴子石温压计是基于纯组分而建立的。 但实际矿物成分要比理想成分复杂得多，如石榴子
石中可含有Ca、Mn，lnKD与温度之间的相关关系可
能偏离理想状态。 •成分校正温压计：
第三讲矿物地质温压计
•（4）误差传递估算
•由于建立温压计时，采用的多级计算步骤，如矿 物化学成分的测定、温度的测定等，这些过程都会 造成一定的误差，由此建立的温压计会在此误差基 础上逐级放大。要建立准确的矿物温压计，必需要 使其产生的误差尽量小。为了定量地描述温压计的 误差性，必需对温压计建立过程的所有误差进行定 量计算。
•-PbO2型TiO2：P=4-5GPa
橄榄石中钙钛矿型FeTiO3出溶：P=10-13GPa
第三讲矿物地质温压计
•Coes •Qz
•柯石英：P>2.8GPa at T=700 •Gt
第三讲矿物地质温压计
•金刚石
•-Pbwenku.baidu.com2型 TiO2
•100m
•金刚石： P>4 GPa at T=700 oC •-PbO2型TiO2：P=4-5GPa • 橄榄石中钙钛矿型FeTiO3出溶：P=1013GPa
•1、矿物缩写符号 •造岩矿物缩写符号 •(Symbols for rock-forming minerals)
•为便于表达而在国际上通用的矿物符号 •目前列出了186种矿物的缩写符号
•Kretz R. 1983. Symbols for rock-forming minerals. American Mineralogist, 68: 277-279
第三讲矿物地质温压计
•(2) 闪锌矿–方铅矿地质温度 计
•在这两种矿物中可以存在一定量的硫镉矿固 溶体组份，并且元素Cd在共生的闪锌矿和方 铅矿之间的分配系数是温度的函数：
第三讲矿物地质温压计
•2、氧化物温压计
•(1) Fe–Ti氧化物矿物温度计 •它的应用条件为：(1) 钛铁晶石和磁铁矿构成固溶体 矿 物 ， 钛 铁 矿 和 赤 铁 矿 构 成 另 一 类 固 溶 体 矿 物 ； (2) 两者平衡共存。
•如：斜长石由钠长石NaAlSi3O8和钙长石CaAl2Si2O8两种 固溶体组成
•共生的固溶体矿物，如果是处于平衡状态的话， 又常常具有某一种或几种相同的元素(离子或原子) 。 •同样的元素也可以存在于同一矿物的不同结构位置中
•Bt: K(Fe,Mg)3AlSi3O10(OH)2 •Grt: (Mg,Fe)3Al2Si3O12
第三讲矿物地质温压计
•三、典型矿物地质温度压力计
•1、硫化物温压计 •2、氧化物温压计 •3、硅酸盐温压计 •4、三个特殊的温度计 •5、花岗岩常用的温压计
第三讲矿物地质温压计
•1、硫化物温压计
•(1) 闪锌矿–黄铁矿–磁黄铁矿矿物压力 计 •闪锌矿中FeS的摩尔组份不仅与温度有关，而且也 和压力具有明显的相关性，FeS的摩尔数越小，则 压力越大。
•(2) 钛铁矿–尖晶石温度 计 •该温度计是考虑共生钛铁矿和尖晶石之间Fe2+–Mg2+ 交换反应：
•MgTiO3 + FeAl2O4 = FeTiO3 + MgAl2O4
第三讲矿物地质温压计
•3、硅酸盐温压计
• (1) 石榴子石– Al2SiO5–石英–斜长石压力计（GASP 压力计）
•平衡矿物组合为：
第三讲矿物地质温压计
•（2）压力校正––温压计推导
•为适应在可变的压力范围类使用该黑云母—石 榴子石温度计，需进行压力校正。
•经校正后的lnKD与温度和压力之间的复杂关
系表示为：
•该公式适用的温度范围是很宽广的，从575C 至950C均可；对矿物成分的限制比较小。
第三讲矿物地质温压计
•（3）成分校正
• Jd（硬玉） Q
Ab
• V 60.4 27.69 100.07
第三讲矿物地质温压计
•石榴子石–Al2SiO5–石英–斜长石(GASP)地质压力计
•Ca3Al2Si3O12 + 2Al2SiO5 + SiO2 = 3CaAl2Si2O8
•
石榴子石
石英
斜长石
•石榴子石–白云母–斜长石–黑云母地质压力计(GMPB)
第三讲矿物地质温压计
•矿物离子交换地质温压计有两种类型
•(1) 一种矿物中不同结构位置之间的元素分配温 压计，它的关键参数是离子的占位率和离子交换 反应的平衡常数。
第三讲矿物地质温压计
•(2) 共生矿物的元素分配温压计。它利用的关键性
参数是矿物组分的摩尔分数Xi、Xi和分配系数Ki-
•石榴子石–黑云母温压计
第三讲矿物地质温压计
•黑云母–石榴子石矿物温压计的推导
第三讲矿物地质温压计
•（1）压力恒定时的温度计推 导
•（1） 实验(575-950 Oc, 600 Mpa) •（2）成分测定，确定Kd •（3）计算Kd和温度之间的相关性 •（4）得出黑云母—石榴子石温度计
•lnKD,Mg=(3835.1/T)-2.7695 •或：T(C)=[3835.1/(lnKD,Mg+2.76950)]-273
•Mg2Si2O6 + CaFeSi2O6 = Fe2Si2O6 + CaMgSi2O6
第三讲矿物地质温压计
•反应的岩石学意义：
•And、Ky、Sil是富 Al矿物Ai2SiO5 ，它 们在岩石中出现说明 岩石富铝（变泥质岩）
•And出现说明岩石 形成于低温条件， Ky出现说明高压条 件，Sil的出现则指 示高温条件
第三讲矿物地质温压计
•柯石英：P>2.8GPa at T=700 oC 金刚石： P>4 GPa at T=700 oC
•钙钛矿型FeTiO3
•Olivin 第三讲e矿物地质温压计
•矿物温度压力计
•利用矿物学方法精确计算地质过程 所经历的温度和压力的方法
第三讲矿物地质温压计
•二、地质温度压力计的建立
•1、矿物缩写符号 •2、矿物地质温压计的类型 •3、矿物地质温压计的理论基础 •4、矿物地质温压计的一般推导
第三讲矿物地质温压计
第三讲矿物地质温压计
•矿物离子交换温压计：
•利用矿物中或矿物之间离子交换性质建立起来
的温压计。
•与固溶体概念相联系！
•利用元素分配原理建立起来的温压计。
•目前地质研究中普遍使用该类温压计 。
第三讲矿物地质温压计
•3、矿物温度压力计的理论基础
•自然界中的许多矿物，绝大部分都是由两种或两种 以上组分所构成的固溶体矿物 。
•Ca3Al2Si3O12 + 2Al2SiO5 + SiO2 = 3CaAl2Si2O8
第三讲矿物地质温压计
•(2) 石榴子石—多硅白云母地质温度计
•Mg3Al2Si3O12 + 3KFeAlSi4O10(OH)2 = Fe3Al2Si3O12 + 3KMgAlSi4O10(OH)2
• (3) 石榴子石—白云母—斜长石—黑云母地质 压力计(GMPB)
•变质作用的P-T轨迹
•变质过程的温 度－压力条件
的变化构成P － T轨迹
第三讲矿物地质温压计
地质温压计
• 同位素分馏温度计
•1000ln石英-水=3.306×106T-2一2.71
• 流体包裹体温压计 • 矿物温压计
第三讲矿物地质温压计
•CO2
•H2O - NaCl
第三讲矿物地质温压计
•确定P-T的矿物学方法
•(Fe,Mg)3Al2Si3O12 + Ca3Al2Si3O12 + KAl3Si3O12(OH)2 = 3CaAl2Si2O8 + K(Fe,Mg)AlSi3O10(OH)2
第三讲矿物地质温压计
•(4) 二辉温度计
•二辉温度计的基础是两种辉石––斜方辉石和单斜辉 石之间的Mg–Fe2+离子交换反应：
• Fe3Al2Si3O12 + KMg3AlSi3O10(OH)2 = Mg3Al2Si3O12 + KFe3AlSi3O10(OH)2
• 铁铝榴石
金云母
镁铝榴石
黑云母
•石榴子石–多硅白云母温度计
•Mg3Al2Si3O12 + 3KFeAlSi4O10(OH)2 = Fe3Al2Si3O12 + KMgAlSi4O10(OH)2
第三讲矿物地质温压计
•共生矿物间或同一矿物的非等效结构之间、不同结 构位置之间都可能存在离子或原子的交换问题，即元 素的分配问题。
•元素的分配问题受热力学定律 (Nernst定律) 所支配。
•假如把天然矿物看成理想溶体或近于理想溶体的话， 那么某种元素在共生矿物之间或不同等效结构位置之 间的分配数量之比，是受温度和/或压力的支配。
第三讲矿物地质温压计
•Ai2SiO5同质多像之间的相转变反 应
•P-T曲解上三条反 应线相交于一点： 三相点。三条反应 线上相应的两相共 生。三条反应线将 P-T空间分为三个 区，每个区仅一相 稳定
•蓝晶石 •V = 44.09
•Triple point
•红柱石 •V = 51.5
•矽线石 •V = 49.0
第三讲矿物地质温压计
2020/12/8
第三讲矿物地质温压计
什么是地质温压计？
• 用来计算或确定地质过程发生时 的温度和压力条件的方法
第三讲矿物地质温压计
•提 纲
•一、地质温度压力计的作用 •二、矿物地质温度压力计的建立 •三、典型矿物地质温度压力计
第三讲矿物地质温压计
•一、地质温度压力计的作用
第三讲矿物地质温压计
• 因此，根据矿物的成分特点或矿物中元素的 占位特点，反过来就可以推测矿物平衡时的温度
和压力。这就是矿物温压计的基本原理。
第三讲矿物地质温压计
•常见的平衡反应有两大类： •(1) 交换反应
•(2) 纯转换反应
第三讲矿物地质温压计
•交换反应
•在地质过程中，只导致两个物相之间或同一物相的 不同结构位置之间的离子交换反应，而不会产生矿 物种的变化，也不会导致矿物实际比例的变化。 •交换反应通常有一个较小的V值和适度的S和H 值，因而dP/dT特别大(即平衡常数等值线的斜率较 陡)，这些反应可用作地质温度计。
第三讲矿物地质温压计
第三讲矿物地质温压计
•2、矿物温度压力计的种类
•矿物稳定同位素地质温压计： •从理论上讲，平衡矿物之间的稳定同位素分馏值 是温度的函数；每一对平衡矿物的稳定同位素都 能计算出来。例如，石英–钠长石矿物对的同位 素分馏温度计为：1000lnQtz-Ab=0.5106T-2。
•矿物包裹体温压计： •利用矿物中的流体、气体包裹体的均一温度、 冰点等确定寄主矿物形成的温度以及校正压力。
•纯转换反应
•代表了不同物相的溶解、成核及结晶作用，即有 新的物相的产生。 •纯转换反应通常具有较大的V，则dP/dT特别小， 因此，它们可以用作地质压力计。
第三讲矿物地质温压计
•该反应有较平 缓的正斜率，是 较好的地质压力 计
•矿物组合Jd+Q 的出现是高压的 标志
• NaAlSi2O6 + SiO2 = NaAlSi3O8
➢ 矿物反应与矿物相变 ➢ 矿物组合 ➢ 矿物温度－压力计
第三讲矿物地质温压计
•矿物反应
•石英 •方解石 •硅灰石
•CaCO3＋SiO2 ＝ CaSiO3＋CO2
•方解石 石英 硅灰石
第三讲矿物地质温压计
•矿物相变
•同质多像是矿物学中一个重要的现象 •矿物相变是温度－压力变化的结果
• •矿物相变可以用来指示形成条件
中文名 石英 钠长石 斜长石 普通辉石 阳起石 方解石 石膏 黑云母 白云母
英文名 Quartz Albite Plagioclase Augite Actinolite Calcite Gypsum Biotite Muscovite
缩写符号 Qtz Ab Pl Aug Act Cct Gp Bt Ms
•(Mg,Fe)3Al2Si3O12 + Ca3Al2Si3O12 + KAl3Si3O10(OH)2
•
镁铝榴石
钙铝榴石
钾长石
•= 3CaAl2Si2O8 + K(Mg,Fe)AlSi3O10(OH)2
•
钙长石
黑云母
第三讲矿物地质温压计
•4、矿物温度压力计的一般推导
•基本步骤为： •进行简化的模拟实验，取得矿物成分变化（即 离子交换的程度）与温度、压力的对应数据，然 后进行回归统计，得到温压计的数学表达式，最 后以地质实例进行检验和修正。
• 镁铝榴石
多硅白云母
铁铝榴石
多硅白云母
第三讲矿物地质温压计
•应用离子交换地质温压计时，必须考虑矿 物平衡状态问题
•（1）矿物环带结构 • 如果用于温年的压计算的矿物具有环带结构， 必须确定它的哪一部分与岩石中其它矿物达到了平 衡 •（2）选定矿物组合 • 检查矿物组合的连线的关系 •（3）确定矿物相接触时的成分交换第三讲矿物地质温压计
•黑云母–石榴子石温压计是基于纯组分而建立的。 但实际矿物成分要比理想成分复杂得多，如石榴子
石中可含有Ca、Mn，lnKD与温度之间的相关关系可
能偏离理想状态。 •成分校正温压计：
第三讲矿物地质温压计
•（4）误差传递估算
•由于建立温压计时，采用的多级计算步骤，如矿 物化学成分的测定、温度的测定等，这些过程都会 造成一定的误差，由此建立的温压计会在此误差基 础上逐级放大。要建立准确的矿物温压计，必需要 使其产生的误差尽量小。为了定量地描述温压计的 误差性，必需对温压计建立过程的所有误差进行定 量计算。
•-PbO2型TiO2：P=4-5GPa
橄榄石中钙钛矿型FeTiO3出溶：P=10-13GPa
第三讲矿物地质温压计
•Coes •Qz
•柯石英：P>2.8GPa at T=700 •Gt
第三讲矿物地质温压计
•金刚石
•-Pbwenku.baidu.com2型 TiO2
•100m
•金刚石： P>4 GPa at T=700 oC •-PbO2型TiO2：P=4-5GPa • 橄榄石中钙钛矿型FeTiO3出溶：P=1013GPa
•1、矿物缩写符号 •造岩矿物缩写符号 •(Symbols for rock-forming minerals)
•为便于表达而在国际上通用的矿物符号 •目前列出了186种矿物的缩写符号
•Kretz R. 1983. Symbols for rock-forming minerals. American Mineralogist, 68: 277-279
第三讲矿物地质温压计
•(2) 闪锌矿–方铅矿地质温度 计
•在这两种矿物中可以存在一定量的硫镉矿固 溶体组份，并且元素Cd在共生的闪锌矿和方 铅矿之间的分配系数是温度的函数：
第三讲矿物地质温压计
•2、氧化物温压计
•(1) Fe–Ti氧化物矿物温度计 •它的应用条件为：(1) 钛铁晶石和磁铁矿构成固溶体 矿 物 ， 钛 铁 矿 和 赤 铁 矿 构 成 另 一 类 固 溶 体 矿 物 ； (2) 两者平衡共存。
•如：斜长石由钠长石NaAlSi3O8和钙长石CaAl2Si2O8两种 固溶体组成
•共生的固溶体矿物，如果是处于平衡状态的话， 又常常具有某一种或几种相同的元素(离子或原子) 。 •同样的元素也可以存在于同一矿物的不同结构位置中
•Bt: K(Fe,Mg)3AlSi3O10(OH)2 •Grt: (Mg,Fe)3Al2Si3O12
第三讲矿物地质温压计
•三、典型矿物地质温度压力计
•1、硫化物温压计 •2、氧化物温压计 •3、硅酸盐温压计 •4、三个特殊的温度计 •5、花岗岩常用的温压计
第三讲矿物地质温压计
•1、硫化物温压计
•(1) 闪锌矿–黄铁矿–磁黄铁矿矿物压力 计 •闪锌矿中FeS的摩尔组份不仅与温度有关，而且也 和压力具有明显的相关性，FeS的摩尔数越小，则 压力越大。
•(2) 钛铁矿–尖晶石温度 计 •该温度计是考虑共生钛铁矿和尖晶石之间Fe2+–Mg2+ 交换反应：
•MgTiO3 + FeAl2O4 = FeTiO3 + MgAl2O4
第三讲矿物地质温压计
•3、硅酸盐温压计
• (1) 石榴子石– Al2SiO5–石英–斜长石压力计（GASP 压力计）
•平衡矿物组合为：
第三讲矿物地质温压计
•（2）压力校正––温压计推导
•为适应在可变的压力范围类使用该黑云母—石 榴子石温度计，需进行压力校正。
•经校正后的lnKD与温度和压力之间的复杂关
系表示为：
•该公式适用的温度范围是很宽广的，从575C 至950C均可；对矿物成分的限制比较小。
第三讲矿物地质温压计
•（3）成分校正
• Jd（硬玉） Q
Ab
• V 60.4 27.69 100.07
第三讲矿物地质温压计
•石榴子石–Al2SiO5–石英–斜长石(GASP)地质压力计
•Ca3Al2Si3O12 + 2Al2SiO5 + SiO2 = 3CaAl2Si2O8
•
石榴子石
石英
斜长石
•石榴子石–白云母–斜长石–黑云母地质压力计(GMPB)
第三讲矿物地质温压计
•矿物离子交换地质温压计有两种类型
•(1) 一种矿物中不同结构位置之间的元素分配温 压计，它的关键参数是离子的占位率和离子交换 反应的平衡常数。
第三讲矿物地质温压计
•(2) 共生矿物的元素分配温压计。它利用的关键性
参数是矿物组分的摩尔分数Xi、Xi和分配系数Ki-
•石榴子石–黑云母温压计
第三讲矿物地质温压计
•黑云母–石榴子石矿物温压计的推导
第三讲矿物地质温压计
•（1）压力恒定时的温度计推 导
•（1） 实验(575-950 Oc, 600 Mpa) •（2）成分测定，确定Kd •（3）计算Kd和温度之间的相关性 •（4）得出黑云母—石榴子石温度计
•lnKD,Mg=(3835.1/T)-2.7695 •或：T(C)=[3835.1/(lnKD,Mg+2.76950)]-273
•Mg2Si2O6 + CaFeSi2O6 = Fe2Si2O6 + CaMgSi2O6
第三讲矿物地质温压计
•反应的岩石学意义：
•And、Ky、Sil是富 Al矿物Ai2SiO5 ，它 们在岩石中出现说明 岩石富铝（变泥质岩）
•And出现说明岩石 形成于低温条件， Ky出现说明高压条 件，Sil的出现则指 示高温条件
第三讲矿物地质温压计
•柯石英：P>2.8GPa at T=700 oC 金刚石： P>4 GPa at T=700 oC
•钙钛矿型FeTiO3
•Olivin 第三讲e矿物地质温压计
•矿物温度压力计
•利用矿物学方法精确计算地质过程 所经历的温度和压力的方法
第三讲矿物地质温压计
•二、地质温度压力计的建立
•1、矿物缩写符号 •2、矿物地质温压计的类型 •3、矿物地质温压计的理论基础 •4、矿物地质温压计的一般推导
第三讲矿物地质温压计
第三讲矿物地质温压计
•矿物离子交换温压计：
•利用矿物中或矿物之间离子交换性质建立起来
的温压计。
•与固溶体概念相联系！
•利用元素分配原理建立起来的温压计。
•目前地质研究中普遍使用该类温压计 。
第三讲矿物地质温压计
•3、矿物温度压力计的理论基础
•自然界中的许多矿物，绝大部分都是由两种或两种 以上组分所构成的固溶体矿物 。
•Ca3Al2Si3O12 + 2Al2SiO5 + SiO2 = 3CaAl2Si2O8
第三讲矿物地质温压计
•(2) 石榴子石—多硅白云母地质温度计
•Mg3Al2Si3O12 + 3KFeAlSi4O10(OH)2 = Fe3Al2Si3O12 + 3KMgAlSi4O10(OH)2
• (3) 石榴子石—白云母—斜长石—黑云母地质 压力计(GMPB)
•变质作用的P-T轨迹
•变质过程的温 度－压力条件
的变化构成P － T轨迹
第三讲矿物地质温压计
地质温压计
• 同位素分馏温度计
•1000ln石英-水=3.306×106T-2一2.71
• 流体包裹体温压计 • 矿物温压计
第三讲矿物地质温压计
•CO2
•H2O - NaCl
第三讲矿物地质温压计
•确定P-T的矿物学方法
•(Fe,Mg)3Al2Si3O12 + Ca3Al2Si3O12 + KAl3Si3O12(OH)2 = 3CaAl2Si2O8 + K(Fe,Mg)AlSi3O10(OH)2
第三讲矿物地质温压计
•(4) 二辉温度计
•二辉温度计的基础是两种辉石––斜方辉石和单斜辉 石之间的Mg–Fe2+离子交换反应：
• Fe3Al2Si3O12 + KMg3AlSi3O10(OH)2 = Mg3Al2Si3O12 + KFe3AlSi3O10(OH)2
• 铁铝榴石
金云母
镁铝榴石
黑云母
•石榴子石–多硅白云母温度计
•Mg3Al2Si3O12 + 3KFeAlSi4O10(OH)2 = Fe3Al2Si3O12 + KMgAlSi4O10(OH)2
第三讲矿物地质温压计
•共生矿物间或同一矿物的非等效结构之间、不同结 构位置之间都可能存在离子或原子的交换问题，即元 素的分配问题。
•元素的分配问题受热力学定律 (Nernst定律) 所支配。
•假如把天然矿物看成理想溶体或近于理想溶体的话， 那么某种元素在共生矿物之间或不同等效结构位置之 间的分配数量之比，是受温度和/或压力的支配。
第三讲矿物地质温压计
•Ai2SiO5同质多像之间的相转变反 应
•P-T曲解上三条反 应线相交于一点： 三相点。三条反应 线上相应的两相共 生。三条反应线将 P-T空间分为三个 区，每个区仅一相 稳定
•蓝晶石 •V = 44.09
•Triple point
•红柱石 •V = 51.5
•矽线石 •V = 49.0
第三讲矿物地质温压计
2020/12/8
第三讲矿物地质温压计
什么是地质温压计？
• 用来计算或确定地质过程发生时 的温度和压力条件的方法
第三讲矿物地质温压计
•提 纲
•一、地质温度压力计的作用 •二、矿物地质温度压力计的建立 •三、典型矿物地质温度压力计
第三讲矿物地质温压计
•一、地质温度压力计的作用
第三讲矿物地质温压计
• 因此，根据矿物的成分特点或矿物中元素的 占位特点，反过来就可以推测矿物平衡时的温度
和压力。这就是矿物温压计的基本原理。
第三讲矿物地质温压计
•常见的平衡反应有两大类： •(1) 交换反应
•(2) 纯转换反应
第三讲矿物地质温压计
•交换反应
•在地质过程中，只导致两个物相之间或同一物相的 不同结构位置之间的离子交换反应，而不会产生矿 物种的变化，也不会导致矿物实际比例的变化。 •交换反应通常有一个较小的V值和适度的S和H 值，因而dP/dT特别大(即平衡常数等值线的斜率较 陡)，这些反应可用作地质温度计。
第三讲矿物地质温压计
第三讲矿物地质温压计
•2、矿物温度压力计的种类
•矿物稳定同位素地质温压计： •从理论上讲，平衡矿物之间的稳定同位素分馏值 是温度的函数；每一对平衡矿物的稳定同位素都 能计算出来。例如，石英–钠长石矿物对的同位 素分馏温度计为：1000lnQtz-Ab=0.5106T-2。
•矿物包裹体温压计： •利用矿物中的流体、气体包裹体的均一温度、 冰点等确定寄主矿物形成的温度以及校正压力。
•纯转换反应
•代表了不同物相的溶解、成核及结晶作用，即有 新的物相的产生。 •纯转换反应通常具有较大的V，则dP/dT特别小， 因此，它们可以用作地质压力计。
第三讲矿物地质温压计
•该反应有较平 缓的正斜率，是 较好的地质压力 计
•矿物组合Jd+Q 的出现是高压的 标志
• NaAlSi2O6 + SiO2 = NaAlSi3O8
➢ 矿物反应与矿物相变 ➢ 矿物组合 ➢ 矿物温度－压力计
第三讲矿物地质温压计
•矿物反应
•石英 •方解石 •硅灰石
•CaCO3＋SiO2 ＝ CaSiO3＋CO2
•方解石 石英 硅灰石
第三讲矿物地质温压计
•矿物相变
•同质多像是矿物学中一个重要的现象 •矿物相变是温度－压力变化的结果
• •矿物相变可以用来指示形成条件