變質(zhì)巖-06 第二十一講 中PT型 區(qū)域變質(zhì)巖-2014

第二十一講區(qū)域變質(zhì)巖一、區(qū)域變質(zhì)巖概述二、區(qū)域變質(zhì)巖分類、特征和命名三、區(qū)域變質(zhì)相帶及其構(gòu)成成因區(qū)域變質(zhì)巖

Regionalmetamorphicrocks華北克拉通前寒武紀(jì)變質(zhì)巖分布（據(jù)zhaoetal.,2006）1.深灰色區(qū)-剝露的Ar-Pt1基底；2.灰區(qū)-未出露Ar-Pt1基底；3.淺灰區(qū)-未出露Pt1基底中國(guó)古生代造山帶概要圖（據(jù)Zhaoetal.,2000修編）HY-喜馬拉雅造山帶；KL-昆侖造山帶；QLS-祁連山造山帶；TIMD-天山-內(nèi)蒙-大興安嶺造山帶；QDSL-秦嶺-大別-蘇魯造山帶；（1）分布：前寒武紀(jì)結(jié)晶基底（面狀）和造山帶核部（線狀），變質(zhì)范圍（面積/體積）大；（一）概述一、區(qū)域變質(zhì)巖概述（2）地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境：大洋或大陸板塊俯沖帶、大陸碰撞帶、大陸裂谷、洋中脊（3）熱力學(xué)因素：多因素（負(fù)荷壓、流體壓、應(yīng)力、T、fluids），

P-T范圍廣，時(shí)間長(zhǎng)，可達(dá)50-100Ma；（4）變質(zhì)作用機(jī)制：變質(zhì)結(jié)晶作用為主；（5）變質(zhì)帶和變質(zhì)相系（或P/T-型）：復(fù)雜多樣：三波川帶、巴羅帶、布肯帶；高、中、低壓相系（高、中低P/T-型）（6）變質(zhì)期次：多期變質(zhì)疊加、變質(zhì)變形關(guān)系復(fù)雜：秦-祁-昆-天山嶺造山帶可能存在晉寧期和加里東期兩期區(qū)域變質(zhì)作用（7）區(qū)域變質(zhì)巖巖石特征：礦物：壓力-溫度條件范圍寬，視具體構(gòu)造環(huán)境而定，如B型俯沖帶，高壓低溫礦物，島弧區(qū)，高溫低壓型礦物結(jié)構(gòu)：變晶結(jié)構(gòu)為主，低溫變質(zhì)巖發(fā)育變余結(jié)構(gòu)構(gòu)造：定向構(gòu)造為主，低溫變質(zhì)巖發(fā)育變余構(gòu)造典型巖石：千枚巖、板巖、片巖、片麻巖、變粒巖、淺粒巖、角閃巖、輝石巖、麻粒巖、榴輝巖、大理巖（二）巖石分類、特征與命名1化學(xué)分類（深入研究用）泥質(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)、鈣質(zhì)、鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)2構(gòu)造分類（野外初步工作用）強(qiáng)定向性：

板巖（板狀構(gòu)造）據(jù)顏色或成分進(jìn)一步命名

千枚巖（千枚狀構(gòu)造）據(jù)顏色或成分進(jìn)一步命名

片巖（片狀構(gòu)造）

據(jù)礦物成分：云母片巖、角閃片巖、鈣質(zhì)片巖、云英片巖、石墨片巖等

據(jù)巖石顏色：綠片巖、藍(lán)片巖、紅片巖、白片巖等

片麻巖（長(zhǎng)石+石英>50%；長(zhǎng)石>25%）或以長(zhǎng)石成分進(jìn)一步分斜長(zhǎng)片麻巖、鉀長(zhǎng)片麻巖、二長(zhǎng)片麻巖等3、礦物組成分類（主要礦物>50%）（1）大理巖（方解石和/或白云石）（2）榴輝巖（綠輝石+石榴石+金紅石為主）（3）石英巖（區(qū)域變質(zhì)的純石英砂巖或硅質(zhì)巖，Q>90%）（4）（斜長(zhǎng)）角閃巖/輝石巖（角閃石和/或輝石+斜長(zhǎng)石±石榴子石）（5）麻粒巖（紫蘇輝石+單斜輝石+斜長(zhǎng)石±石榴子石）（6）粒巖（因礦物而定）

A：長(zhǎng)英粒巖（變粒巖、淺粒巖：塊狀或弱定向構(gòu)造）長(zhǎng)石+石英>85%，長(zhǎng)石>25%，變粒巖中暗色礦物5-15%，淺粒巖中暗色礦物<5%)

B：鈣硅粒巖：（碳酸鹽礦物<50%，其它硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物>50%）4.中低-P/T變質(zhì)條件下常見等化學(xué)和等物理巖石系列變質(zhì)級(jí)系列極低級(jí)(~200-450oC)低級(jí)(~450-600oC)中級(jí)(~600-700oC)高級(jí)(>~700oC)基性變質(zhì)巖墨綠色千枚巖板巖變玄武巖綠片巖綠巖鈉長(zhǎng)綠簾角閃巖斜長(zhǎng)角閃巖斜長(zhǎng)輝石巖中溫榴輝巖斜長(zhǎng)角閃巖斜長(zhǎng)輝石巖麻粒巖鋁過(guò)剩泥質(zhì)變質(zhì)巖絹云千枚巖板巖變泥巖、變頁(yè)巖含/不含Als的白云母片巖二云母片巖含/不含Als的白云母片巖二云母片巖長(zhǎng)石矽線/藍(lán)晶/紅柱石片麻巖/片巖、榴線巖鋁不足泥質(zhì)變質(zhì)巖絹云千枚巖板巖變泥巖、變頁(yè)巖白云母片巖二云母片巖不含Als的白云母片巖二云母片巖矽線/藍(lán)晶/紅柱石長(zhǎng)石片麻巖、榴線鉀長(zhǎng)片麻巖長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖變質(zhì)砂巖變持酸性火山巖變質(zhì)花崗巖變質(zhì)砂巖/酸性火山巖/花崗巖變粒巖、淺粒巖變粒巖淺粒巖片麻巖含Als的長(zhǎng)石（斜長(zhǎng)、鉀長(zhǎng)、二長(zhǎng)）片麻巖/變粒巖鈣質(zhì)變質(zhì)巖細(xì)粒大理巖透閃石大理巖透閃透輝大理巖透輝橄欖大理巖硅灰石大理巖等化學(xué)系列——原巖化學(xué)成分相同但因變質(zhì)條件不同而形成礦物成分不同的一套巖石

等物理系列——原巖變質(zhì)條件相同但因化學(xué)成分不同而形成礦物成分不同的一套巖石石榴石云母片巖黑云母榴線巖（片巖）綠片巖綠簾斜長(zhǎng)角閃巖石榴斜長(zhǎng)角閃巖石榴二輝麻粒巖細(xì)粒石英大理巖細(xì)粒透閃石大理巖透閃透輝大理巖透輝橄欖大理巖淺粒巖青海片麻巖秦嶺遞增變質(zhì)帶：三波川帶、巴羅變質(zhì)帶、巴肯變質(zhì)帶（領(lǐng)家?guī)В┳冑|(zhì)相系，按野外變質(zhì)梯度（FMG）：高P/T-型：FMG范圍：5-10oC/km；指示礦物：藍(lán)閃石-硬柱石、藍(lán)閃石-硬玉、柯石英-金剛石；相系：LABSE中P/T-型：FMG范圍：

10-40

oC/km；指示礦物：藍(lán)晶石-矽線石；相系：GSEAAG低P/T-型：FMG范圍：

40-80

oC/km；指示礦物：紅柱石-矽線石；相系：GSAG雙變質(zhì)帶：空間上共生的有成因聯(lián)系兩個(gè)的P/T-型的變質(zhì)相帶。（三）

區(qū)域變質(zhì)相帶與板塊構(gòu)造雙變質(zhì)帶：日本三波川帶和領(lǐng)家?guī)щp變質(zhì)帶（Turner,1991：MetamorphicPetrology）（引自McGrew-Hill&Miyashiro,1994《Mineralotical,Field,andTectonicAspects》MetamorphicPetrology.OxfordUniversityPress）洋陸俯沖帶（B-型）雙變帶成因的傳統(tǒng)解釋注意600oC

的等溫面在火山島弧區(qū)位于~20公里深度，而在海溝俯沖帶內(nèi)（trench-subductionzone）可深達(dá)100公里。于俯沖帶內(nèi)形成的高壓低溫變質(zhì)巖經(jīng)折返至俯沖增生楔附近與火山島弧區(qū)低壓高溫的變質(zhì)巖呈構(gòu)造并置，形成現(xiàn)今的雙變質(zhì)帶智利北部的安第斯俯沖帶和變質(zhì)帶(S.Dutch,2003)（2）地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境：大洋或大陸板塊俯沖帶、大陸碰撞帶、大陸裂谷、洋中脊(A)>1.95GaYinshanBlockOrdosBlockEasternBlockWesternBlockKhondaliteBelt(B)~1.95Ga(C)~1.85GaEasternBlockEasternBlockWesternBlockKhondaliteBeltTrans-NorthChinaOrogen(Zhaoetal.,20