变质带变质相

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1、第四章变质带和变质相(1).变质带的概念及划分标志(2).巴洛式递增变质带(3).基性变质岩的递增变质带1.变质带(1).变质相的概念及划分标志(2).主要变质相的基本特征2.变质相第一节变质带问题的提出分带现象:在一定变质时期形成的变质岩系中，变质程度不同的岩石,在空间上往往呈有规律的带状分布，这就是所谓的分带现象。如何认识变质岩石的空间分带现象:曾经提出过不同的理论，例如深度带/变质带/变质级/变质反应级等。变质带是研究野外分带现象最有效，最方便的方法变质带的概念及划分标志第一节变质带变质带最早由乔

2、治.巴洛(G.Barrow)提出.变质带的概念:巴洛认为泥质岩石经过变质后,泥质岩石中的矿物变化可以反映出这一地区的变质作用的强度(梯度)变化,因此他把泥质岩石中第一次出现的特征变质矿物填在图上,相同矿物的连线就是等变线,两个等变线间称为等变带,即变质带.等变带以新出现的矿物来命名.划分标志:特定原岩中出现的特征变质矿物(需特别注意）图1苏格兰高地巴洛式递增变质带(afterMiyashiro,1994)Barrow’sArea夕线石带蓝晶石带红柱石带石榴石带黑云母带绿泥石带变质带Buchan’sAre

3、a(十字石)巴洛式递增变质带第一节变质带G.Barrow根据泥质变质岩中首次出现的特征变质矿物划分出六个变质带:ChlBiGaStKySillChlBiGaStKySill绿泥石带黑云母带铁铝榴石带十字石带蓝晶石带夕线石带T0C图1.巴洛式递增变质带示意图第一节变质带(1).绿泥石带:典型矿物组合是Chl+Ser+Q+Ab(2).黑云母带:特征是红棕色的黑云母开始出现。黑云母等变线反应:6Ms+3Chl=6Bi+3(富铝)mg-Chl+14Q+H2O(连续反应)Phn(多硅白云母)+Chl=Bi+Ms+

4、Q+H2O(连续反应)Stp(黑硬绿泥石)+Phn=Bi+Chl+Q+H2O(连续反应)注意:不同反应的条件不同.另外对于连续反应而言,黑云母出现的早晚取决于原岩中的铁/镁比值.巴洛式递增变质带巴洛式递增变质带第一节变质带(3).铁铝榴石带:特征是铁铝榴石开始出现，它和黑云母，白云母，石英等共生。铁铝榴石带等变线反应:Cld(硬绿泥石)+Bi=Gt(石榴石）+H2O(连续反应)Fe-Cld+Ann(羟铁云母）=Alm(铁铝榴石）+H2O(不连续反应)(4).十字石带:十字石开始出现，它和铁铝榴石、黑云母

5、白云母、石英等共生。十字石带等变线反应:Ms+Chl=St(十字石)+Bi+Q+H2O(连续反应)注意:对于连续反应，起始温度与原岩中铁/镁比值有关。5.蓝晶石带:十字石消失，蓝晶石开始大量出现，它和铁铝榴石、黑云母、白云母、石英等共生。蓝晶石带等变线反应:St+Q=Gt+Ky+H2O(连续反应)6.夕线石带:夕线石开始出现，它和铁铝榴石，黑云母、钾长石、斜长石、石英等共生。夕线石带等变线反应:Ky=Sill(不连续反应)巴洛式递增变质带第一节变质带巴洛式递增变质带是以特定的原岩(泥质岩石)经过特定的变

6、质作用(中P/T型)后形成的特征变质矿物的首次出现来划分的,这是递增变质带的划分原则.Barrow认为:上述六个变质带中的每个变质带都大致代表了类似的变质作用条件,并强调了温度的作用,把每个变质带看成是等温带.这些带在地质图上构成了递增变质带.它们代表了当时变质作用的强度(梯度)变化.这种模式称巴洛式递增变质带.巴洛式递增变质带术语解释巴洛式递增变质带第一节变质带巴洛式递增变质带的局限性巴洛式递增变质带第一节变质带只代表中P/T型地区,随温度升高,在特定化学成分的泥质岩中,矿物成分依此变化的一种模式.但

7、不是唯一模式.用以划分变质带的特征变质矿物可以通过不同的变质反应形成于不同的P-T条件,因此,不同地区这些特征变质矿物是否出现及其出现的相对顺序等必定有所不同.不同地区的压力条件及相应的温度--压力梯度各有不同,所以可以出现不同的矿物组合.例如,低P/T型地区,常缺绿泥石带,黑云母提早出现,铁铝榴石不发育,其位置常为堇青石+红柱石代替.图3.苏格兰高地巴洛式递增变质带和巴肯式递增变质带的对比(Berman,1988,1990,1991).基性变质岩的递增变质带在中压变质地区常可划分为以下几个变质带1.钠

8、长石—绿泥石带：典型矿物组合:Ab+Epi+Chl±Cc±Q±Ser这些矿物可由辉石和基性斜长石的水化作用形成,也可由其它变质反应形成.钠长石—阳起石带:阳起石的出现是进入这个带的标志.阳起石主要由绿泥石脱水反应形成.Chl+Cc+QAct+C2O+H2O典型矿物组合:Ab+Act+Epi+Chl±Cc±Q±Bi第一节变质带基性变质岩的递增变质带第一节变质带3.钠长石—普通角闪石带:标志是出现蓝绿色的普通角闪石.普通角闪石可由阳起石等反应