《变质反应》PPT课件

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1、第二讲:常见变质反应类型一、概述二、变质反应类型一、概述1、意义（变质作用矿物演化、P-T条件、P-T轨迹演化趋势、地球动力学信息）2、变质反应的驱动力（⊿G）3、变质反应图解（p-t、t-x、p-x；写法，斜率）4、类型划分（1）固-固反应（相转变、出溶、纯转移、离子交换）（2）脱挥发份反应(H2O,CO2.氧化还原反应)（3）不连续反应与连续反应二、变质反应类型1.固-固反应1.1同质多相转变反应类质同像（polymorphs,多型）转变影响因素：T，PAl2SiO5CaCO3CSiO2大

2、多数多型转变反应的DS很小，这导致：两个多型相互转换的DG小，即使离平衡数十度温度时也不大反应驱动力小®一个多型常非稳定地残留在另一个多型的稳定区内共存的两个多型可能代表非平衡态（跨平衡曲线或多期变质叠加)红柱石LP,蓝晶石M-HP,矽线石M-HT(三相点P=0.370.25GPa,T=50420oC)1.2固-固反应之出溶反应影响因素：Ｐ、Ｔ冷却速率实例：碱性长石过铝钙钠斜方辉石斜方-单斜辉石高镁方解石过硅石榴石过钛石榴石过硅绿辉石1.3固-固反应之Net-Transfe

3、rReactions仅涉及固相矿物；反应物与产物之间存在成分增减，反应矿物分解，分解的成分向生成矿物一侧转移影响因素：Ｔ，ＰNaAlSi2O6+SiO2=NaAlSi3O8Jd（硬玉）QtzAb（钠长石）4(Mg,Fe)SiO3+CaAl2Si2O8=OpxPlag(Mg,Fe)3Al2Si3O12+Ca(Mg,Fe)Si2O6+SiO2GntCpxQtz1.3固-固反应之Net-TransferReactions如果反应矿物含有挥发份，但在反应过程中被生成物完全汲取，不产生独立的流体相，也没有

4、挥发份的损失，这种反应可以当作固-固纯转变反应来处理Mg3Si4O10(OH)2+4MgSiO3=Mg7Si8O22(OH)2Tlc（滑石）En（顽火辉石）Ath（直闪石）1.4固-固反应之离子交换反应Reciprocalexchangeofcomponentsbetween2ormoremineralsMgSiO3+CaFeSi2O6=FeSiO3+CaMgSi2O6Annite+Pyrope=Phlogopite+AlmandineExpressedaspureend-members,but

5、reallyinvolvesMg-Fe(orother)exchangebetweenintermediatesolutionsBasisformanygeothermobarometersCausesrotationoftie-linesoncompatibilitydiagrams2.脱挥发份反应2.1脱水反应以涉及H2O-CO2-O体系的变质反应最常见影响因素：Ｐ，Ｔ，Pf（partialpressureofthevolatilespecies，挥发份分压）在P-T相图上，脱水反应平衡条件

6、受水分压PH2O控制KAl2Si3AlO10(OH)2+SiO2=KAlSi3O8+Al2SiO5+H2OMsQtzKfsSillW1、脱水反应平衡曲线在P-T相图上特征：斜率极低压缓，低压以上陡，2、平衡曲线受水流体分压控制，当PH2O=0，斜率为负3、使水流体分压降低的途径有二：（1）稀释；（2）降低流体总压4、可解释中级变质地段局部发育高温级矿物现象2.1脱水反应2.1脱水反应Arareexception!Andanotherexceptioninyourtextbook!!Negativ

7、esloopathighpressurecondition!!Lws:硬柱石Lmt:浊沸石2.2脱碳酸反应DecarbonationreactionsmaybetreatedinanidenticalfashionForexample,thereaction:CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2CalQtzWoWCanalsobeshownonaT-XCO2diagramHasthesameformasreactionof(26-5),onlythemaximumthermalstabil

8、ityofKAl2Si3AlO10(OH)2+SiO2=KAlSi3O8+Al2SiO5+H2OMsQtzKfsSillWthecarbonatemineralassemblageoccursatpureXCO22.2脱碳酸反应Summaryof5typesofdevolatilizationreactions,eachwithauniquegeneralshapeonaT-XdiagramType3:TmaxatXCO2determinedbythestoichiometricratioofC