巖石學(xué)-變質(zhì)巖課件

第七域變質(zhì)作用及巖§7.1.概影響變質(zhì)作用的主要因素有：溫度、壓力（力）(thermalperturbation而受擾動(dòng)的地?zé)狍w制向穩(wěn)態(tài)松弛（thermalrelaxation）過程中發(fā)生的。(dT/dP)不同,Miyashiro(1961,1994)將區(qū)域變區(qū)域變質(zhì)作用(碰撞造山帶區(qū)域變質(zhì)作用(碰撞造山帶大洋俯沖作用形成高壓低溫變質(zhì)帶島弧位置形成低壓高溫變質(zhì)區(qū)域變質(zhì)作用(俯沖帶7.2.7.2.變質(zhì)泥質(zhì)巖變質(zhì)泥質(zhì)巖變質(zhì)基性巖變質(zhì)長英質(zhì)巖石變質(zhì)碳酸鹽巖變質(zhì)超基性巖112、千枚云母而顯示絲絹光澤。Slate:compact,veryfine-grained,metamorphicrockwithawell-developedcleavage.FreshlycleavedsurfacesaredullaabPhyllite:arockwithaschistosityinwhichveryfinephyllosilicates(sericite/phengiteand/orchlorite),althoughrarelycoarseenoughtoseeunaided,impartasilkysheentothefoliationsurface.PhylliteswithbothafoliationandlineationareveryFigure22-1.Examplesoffoliatedmetamorphicrocks.a.Slate.b.Phyllite.Notethedifferenceinreflectanceonthefoliationsurfacesbetweenaandb:phylliteischaracterizedbyasatinysheen.Winter(2001)AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology.PrenticeHall.千枚千枚GraphiticslateSideritephyllite板Kln+Qz+ Prl+Qz+ Al2SiO5+Qz+Dehydration

Sill/And+Qz+shale→slate→phyllite→schist→gneiss→3多樣,主要包括：云母片巖、綠片巖、藍(lán)片巖和鎂質(zhì)片巖4類。云母片當(dāng)K2O不足時(shí)，可出現(xiàn)Al2SiO5、堇青石、石、鐵鋁榴石及硬特征變質(zhì)礦物＋云母成分（黑云母、白云母或二云母）＋片巖當(dāng)有兩種以上的特征礦物時(shí)，以少前多后的原則，如石榴二云片巖；當(dāng)石英超過50％時(shí)，也可參與定名，如石榴石白云母石英片巖等。Schist:ametamorphicrockexhibitingaschistosity.Bythisdefinitionschistisabroadterm,andslatesandphyllitesarealsotypesofschists.Incommonusage,schistsarerestrictedtothosemetamorphicrocksinwhichthefoliatedmineralsarecoarseenoughtoseeeasilyinhandspecimen.Figure22-1c.Garnetmuscoviteschist.Muscovitecrystalsarevisibleandsilvery,garnetsoccuraslargedarkporphyroblasts.Winter(2001)AnIntroductiontoIgneousandMetamorphicPetrology.PrenticeHall.

白片

了解內(nèi)滑石+藍(lán)晶石+石榴石+母+富鎂硬綠泥產(chǎn)地DoraMairaWKyanite-talcKyanite-talcschist綠片巖主要礦物為綠泥石、綠簾石、陽起石和鈉長石，以及含量不等的石英、方解石和白云母等，鱗片（纖狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。程度為綠片巖綠片巖是綠片巖相的特征巖石，地質(zhì)分布極為廣泛由基性巖變質(zhì)的（綠片巖藍(lán)片巖Miyashiro(1961)把藍(lán)片形成與板塊俯沖，藍(lán)片巖和蛇綠(混雜)巖板塊縫合線的重藍(lán)片巖:以鈉質(zhì)閃石(Na-Amp,藍(lán)色閃石)為標(biāo)志的藍(lán)綠色片鈉鈉質(zhì)閃石：藍(lán)閃在不同原巖類型中出現(xiàn)的藍(lán)片巖相礦物組合如下在變質(zhì)基性巖中以出現(xiàn)藍(lán)色閃石、硬柱石、硬玉＋石英、文石等特征低溫高壓礦物為標(biāo)志，此外還常出現(xiàn)綠纖石、綠簾石、綠泥石、鈉長石、陽起石及多硅白云母等；在變質(zhì)酸性火山巖中出現(xiàn)藍(lán)色閃石＋多硅白云母＋鈉長石＋石英等在變質(zhì)泥質(zhì)巖中出現(xiàn)藍(lán)色閃石＋多硅白云母＋石英在變質(zhì)碳酸鹽巖中出現(xiàn)藍(lán)色閃石＋文石等藍(lán)片巖相變質(zhì)礦物組(Evans,Na-Amp+Law+Ab(硬柱石藍(lán)片巖相（綠簾石藍(lán)片巖相Law+Jd+Di=Gln+CzoQ+H2O董申保(1986,1989)的劃分藍(lán)閃石－硬柱石片巖相以出現(xiàn)硬柱石，硬玉和文石等典型低溫高壓礦物為標(biāo)志藍(lán)閃綠片巖相典型的高壓低溫出現(xiàn)藍(lán)色閃石，綠簾石，綠泥石，石英，典型的高壓低溫藍(lán)片巖的兩類P-T軌跡Alps型(有綠片巖相退變Franciscan型(無退變藍(lán)片巖的時(shí)代分布特征硬柱石藍(lán)片巖（北祁連山

綠簾石藍(lán)片Nomenclatureofamphiboles:Reportofthe mitteontheamphibolesoftheInternationalMineralogicalAssociation角閃石的分類(Leakeetal.,1978;1997)A：K,Na,B:Na,Ca,Mg,C:,AlVI,Fe3+,TiT:Si,AlIV,Ti斜方晶 單斜晶直閃 Calcic(Na+Ca)B>1.0;鈉質(zhì)閃石種鈉質(zhì)閃石種鎂鈉閃Sodic(Na)B鎂質(zhì)片原巖為超基性巖及部分極富鎂的碳酸鹽4、片麻原巖為泥質(zhì)巖石。主要礦物為鉀長石、斜長石、石英和黑云母等，％，長石含量大于石英，也可以出現(xiàn)數(shù)量不等的特征變質(zhì)礦物如紅柱石、夕線石、堇青石、石榴石和剛玉等。片麻狀構(gòu)造，鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)或斑狀變晶結(jié)構(gòu)在石英存在時(shí)，不出現(xiàn)原生白云母，物共生，一般達(dá)到高角閃巖相條件。定名原則特征變質(zhì)礦物＋主要片柱狀礦物＋長石種類＋片麻巖如夕線石黑云母鉀長片麻巖原巖為砂巖、粉砂巖和中酸性巖漿巖（角閃）斜長（鉀長或二長）片麻巖。當(dāng)原巖為中酸性侵入巖時(shí)，常定名為花崗質(zhì)片麻巖、花英云閃長質(zhì)(tonalitic)片麻巖、奧長花崗質(zhì)(trondhjemitic)片麻巖和花崗閃長質(zhì)(granodioritic)片，常稱之為TTG系列或灰色片麻巖5、長英質(zhì)粒主要包括變粒巖(leptynite)和淺粒巖(leptite下 6、斜長角閃斜長角閃基性巖變質(zhì)的斜長角閃7、麻粒麻粒巖（gralite）由.eis(1803)首次命名,指德國o地區(qū)的一套由無水礦物所組成的片麻巖系。礦物組成有：石榴子石、藍(lán)晶石（或夕線石）、長石、石英、金紅石等。這種巖石的粒狀礦物由于塑性變形經(jīng)壓扁而常具相間排列的粗細(xì)條帶或透鏡狀構(gòu)造，即所謂的“麻粒結(jié)構(gòu)”。1920年，Eskola提出了麻粒巖相的概念，以輝石（紫蘇輝石）出現(xiàn)為標(biāo)志，包括了一組在高溫條件下形成的區(qū)域變質(zhì)巖石1972年，Mehnert所定義的麻粒巖為：“一種細(xì)粒至中粒的變巖石，主要由長石組成，石英可有可無，鐵鎂礦物主要是無水列入麻粒巖類?！边@一概念強(qiáng)調(diào)麻粒巖是一種以無水礦物為特征麻粒巖的變質(zhì)條件與下部地殼相當(dāng)，其波麻粒巖的類型:(1基性麻粒主要由紫蘇輝石、透輝石及普通角閃石等暗色礦物組，通常含量可達(dá)30－85％粒狀變晶結(jié)構(gòu)(花崗變晶結(jié)構(gòu))，塊狀構(gòu)造原巖:基性巖及鐵質(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r等普通角閃石＋石英＝紫蘇輝石＋透輝石＋斜長石＋壓力較高時(shí):紫蘇輝石＋斜長石＝石榴石＋透輝石＋石英(高壓麻粒巖ACF(Gt)：(Fe單斜輝石(CpxCa(Mg0斜方輝石(OpxFe,001斜長石(Pl0(HbCa2(Mg石英(Qtz根據(jù)該 系中可出現(xiàn)的變質(zhì)反應(yīng)CF三元五

(Hb)Pl+Opx=Cpx+Gt(Pl)Hb=Cpx+Gt+Opx(Cpx)Hb+Gt=Opx+Pl(Opx)Hb+Pl=Cpx+Gt(Gt)Hb=Opx+Cpx+

高壓麻粒巖

角閃巖

二輝麻粒巖 ACA角閃麻粒巖 T

F相圖分析在中低壓條件下隨著溫度的升高，麻粒巖相，以出現(xiàn)bOplQtz組合為特征，然后，隨著角閃石，轉(zhuǎn)變?yōu)槎x麻粒巖相，以出現(xiàn)PlCpxOpxQtz組合為特征。后隨著壓力的升高，通過反應(yīng)PlOpxCpxGtQtz轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏郝榱?，以出現(xiàn)PlCpxGtQtz為特征隨著壓力進(jìn)一步升高，該組合中的斜長石越來越富含鈉，直到最 變?yōu)榱褫x巖相麻粒巖的類型:(2富鋁麻粒解，片狀礦物減少，板柱狀礦物增多，由片巖變?yōu)槠樵诩捌渌芏嗲昂浼o(jì)結(jié)晶基底中，麻粒巖相的泥質(zhì)當(dāng)壓力較低時(shí)，礦物組合中出現(xiàn)堇青石，為低壓麻粒巖rocks(T>900oC)temperature(UHT)UHTMrepresentsextremecrustalmetamorphismwithmetamorphictemperaturesexceeding900oCwithorwithoutpartialmelting.UHTmetamorphismareusually inextremelyMg-Al-richwhichareusuallydryandrestiticinThediagnosticmineralassemblagesareorthopyroxene+sillimanite+quartz,sapphirine+quartzorspinel+quartz,generallyatpressureconditionsofsillimanitestabilityinmetapelites[Brown,2007]Otherassemblageslikegarnet+orthopyroxene,ternaryfeldspars,(F-Ti)pargasiteormetamorphicinvertedpigeonitearealsotakenastypicalindicatorsofUHTmetamorphism溫變質(zhì)作用(UHT)的相關(guān)富鋁麻粒巖的有效組分FMASFeO-MgO-Al2O3-礦物相SilCrd,Gt,Spr(假藍(lán)寶石Spl(尖晶石Opx,FMAS體WorldmapofUHTmetamorphicUHTrocksarenowidentifiedinallmajorcontinentsandspandifferentgeologicalagesrangingfromc.3178to35myr.Morethan46localitieswithdiagnosticUHTindicatorshavebeenreported,relatedtobothextensionalandcollisionaltectonicenvironments.麻粒巖的類型:(3中酸性麻粒長石為中 長石，微斜長石，條紋長石，火山硬砂巖紫蘇花崗花崗巖(Charnockite)。8、榴輝原巖相當(dāng)于玄武質(zhì)巖石, 3CaAl2Si2O8＝Ca3Al2Si3O12+2Al2SiO5+ 綠輝石(NaAlSi2O6)(CaMgSi2O6類(CaFeSi2O6)(NaFe3+Si2O6)和契爾馬克組分超過1.0GPa。 礦物指示其峰期壓力可達(dá)到2.8－3.5GPa。榴輝巖的分(Coleman,榴輝巖的分(Carswell低溫榴輝巖：與藍(lán)片巖伴生，成因與洋殼俯沖作用有Franciscan雜巖，希臘的Sifnos,NewCaledonia中溫榴輝巖：與泥質(zhì)片麻巖和花崗質(zhì)片麻巖伴生，成因有原地和之爭，與陸殼俯沖作用有密切關(guān)系。高溫榴輝巖：呈包體產(chǎn)于金伯利巖和地幔橄欖巖中，因有高壓變質(zhì)作用和巖漿結(jié)晶作 低溫榴輝巖(大洋型俯沖帶

低溫榴輝中溫榴輝巖(大陸型俯沖帶TheeclogiteatVerpeneset,Norway,containsNa-pyroxene+garnet(whichdefineaneclogite),plusrutile,kyanite,andzoisiteEclogiteoutcrop大陸型俯沖帶的巖石組石榴橄欖正片麻巖—花崗質(zhì)片麻大理巖;硬玉石英巖;白片巖大大陸地殼巖石是其主要組2）必須 大陸邊 壓變質(zhì)作用(地殼深俯沖Ultra-high-pressure礦物學(xué)標(biāo)石石墨 石(P=3.6GPa@極高突起，Raman光譜具有1331cm-1強(qiáng)215-中 壓變質(zhì)帶及其分(Liouetal.,Deeptothecore-mantleboundary(SeismicTomography)Deepmantlecyclingofoceaniccrust:Evidencefromdiamondsandtheirmineral(Science,HP-UHPEclogitesandEclogite-faciesRocks(Smithed.,1988)EclogiteFaciesRocks(Carswelled.,1990)UltrahighPressureMetamorphism(Coleman&Wang,eds.,UHPMetamorphicRocksintheDabieshan-SuluRegionof(Conged.,Subduction–ToptoBottom(Beboutetal.eds.,WhenContinentsCollide:GeodynamicsandGeochemistryofUHPRocks(Hacker&Liou,eds.,1998).UHPMetamorphismandGeodynamicsinCollision-OrogenicBelts(Ernst&Liou,eds.,TheDiamond-bearingKokchetavMassif:PetrochemistryTectonicEvolutionofanUniqueUHPMetamorphicTerrane(Parkinson,K