区域变质相的划分及其标志

变质相是应用物理化学的概念和原理来研究变质岩中的矿物共生组合及其形成时的物化条件。在变质地区的区测找矿和科研工作中,变质相已成为研究岩石变质作用条件的主要内容。目前国内外已经或正在编制的变质图的主要内容是变质相组和变质相系,它们也都是以变质相作为基础。自从艾斯柯拉(Eskola,1915)建立变质相的概念以来已经60多年了,虽然这一概念已被国内外的地质工作者所普遍采用,但是在关于变质相的确切定义上,在确定变质相     

关于大别山榴辉岩相变质作用

大别山产出的榴辉岩相岩石包括石榴橄榄岩、榴辉岩、榴云片岩、榴辉片麻岩、榴玉英岩和榴辉大理岩等不同系列,它们均分布于花岗质片麻岩中。矿物共生序列研究表明,榴辉岩相岩石经历了从绿帘角闪岩相、柯石英榴辉岩相、角闪榴辉岩相、绿帘角闪岩相到绿片岩相的演化过程。花岗质片麻岩及变质火山—沉积岩系并未经历超高压变质作用,但却与榴辉岩相岩石经历了同一期绿帘角闪岩相变质事件,证明二者在地壳范围内发生了构造合并     

变质作用PTt轨迹及其岩石学研究方法

1 变质作用PTt轨迹的基本概念传统的变质岩石学研究主要是将变质岩作为一种天然平衡体系,通过对岩石中矿物组合的观察,理论分析和实验研究建立某些矿物和矿物组合代表的温度压力条件。变质相就是根据岩石在峰值变质条件下典型的矿物和矿物组合,粗略地给出峰值变质作用的温度压力范围。变质相系则是将某个地区一系列岩石达到峰值变质条件所稳定的范围划分成若干区间。虽然变质相系将变质作用与大地构造环境结合起来,使变质岩     

陕西宽坪群某些前进变质矿物的研究

在宽坪群区域变质作用研究中,通过对某些前进变质矿物(角闪石、斜长石、黑云母、白云母、石榴石)成分结构的分析,不仅为了解这类矿物形成时的物理化学条件提供了较可靠的信息,而且为变质相带划分和变质相系确定提供了重要依据。这类矿物分布广,一般贯通整个变质带。其形态、光性及成分、结构随变质温度和压力的变化,显示宽坪群自南向北前进变质带(低绿片岩相—高绿片岩相—低角闪岩相)的存在或区域热流的分布状况。白云石和角闪石的成分及结构反映其形成于中压环境。这与变质泥质岩中出现的蓝晶石、十字石、铁铝榴石组合反映的中压相系特征是一致的。     

变质作用PTt轨迹研究现状评述

变质作用是发生于地壳中的热事件,岩石所经历的温度、压力条件是随时间进程而连续变化的动态过程。但长期以来只注意变质作用蜂期PT条件的研究,变质相的概念和类型划分即以此为基础。变质相系概念是以一个地区地壳在热事件全过程中地温梯度不变为前提,试     

鄂北高压榴辉岩相变质带的变质、变形和流体演化

大别高压超高压变质带从南到北可分成四个带,它们是绿帘蓝片岩带、高压榴辉岩带(南带)、超高压榴辉岩带和高压榴辉岩带(北带).高压榴辉岩相变质带以蓝闪石榴辉岩为代表,并出现多硅白云母、绿帘石、石英、金红石和锆石等变质矿物. 石榴石中含有前榴辉岩相变质形成的矿物包体,并具典型的进变质成分环带.高压榴辉岩中保存了其进、退变质作用全过程中的岩石学和构造信息,即在挤压体制下,表壳岩石经绿帘角闪岩相到榴辉岩相进变质作用和强烈韧性变形;在继续挤压逆冲机制下高压变质岩的大幅度折返,从壳幔边界上升到地壳中、浅层次,并发生绿帘角闪相退变质作用和多期韧性变形;在伸展体制下经滑脱、断块升降、差异抬升高压变质岩块体暴露到地表,并发生绿片岩相退变质作用和韧-脆性变形.高压变质作用过程中存在广泛的流体-岩石相互作用, 气液包裹体和高压含水矿物的稳定产出,是最有力的证据.流体的成分、含量、迁移形式控制着变质反应,是影响高压变质岩形成与保存的热力学和动力学条件.     

麻粒岩相变质流体和流体岩石相互作用

麻粒岩作为下部地壳岩石的重要组成部分,是高温高压条件下的变质产物。变质流体是麻粒岩相变质过程的主要动力学因素之一。麻粒岩相变质流体成分以ＣＯ２为主,含有少量的Ｈ２Ｏ,ＣＨ４,Ｎ２和Ｈ２Ｓ等,具有高密度、低水活度、强还原弱氧化、低氧逸度和弱酸性的物理化学性质。麻粒岩的形成和大离子亲石元素的亏损均与流体岩石相互作用有关。稳定同位素的变化记录了麻粒岩相变质过程流体岩石相互作用的规模和范围。来源于地幔的富ＣＯ２流体的干化作用是麻粒岩形成的主要机制。角闪岩相到麻粒岩相的转变过程也是流体性质发生变化的过程。角闪岩相的流体成分以Ｈ２Ｏ为主,而麻粒岩相则以ＣＯ２为主。流体成分的变化也能导致变质相的转变。因此,流体是变质相转变的重要控制因素,直接影响和控制变质相的转变,应成为变质相划分的重要因素之一。     

近代变质地质学研究的若干重要进展

自从六十年代起,变质岩石学进入了变质地质学发展阶段,其主要标志之一是变质相系与双变质带概念的提出(都城狄穗,1961)。变质地质学冲破了单纯强调岩石本身的特点及其形成的物理化学条件的倾向,将变质作用作为一种地质作用来研究,强调了它的构造意义及其在地壳形成和演化过程中的作用,并与地球科学中许多其它学科建立了多边的联系,从而大大加强了变质岩研究在整个地球科学中的地位。与此同时,由于     

老林沟石榴石矿成矿的原岩变质相和变质反应

老林沟石榴石矿的原岩为富铁粉砂质泥岩 ,经区域动力热流变质作用 ,在低角闪岩相至高角闪岩相的P、T 条件下 ,通过一系列变质反应形成。     

内蒙中部前寒武变质杂岩中黑云母化学成分变化及其与变质程度的关系

许多变质岩地区,黑云母在不同变质相中广泛分布,对它们进行详细的矿物学研穷,特别是对其化学成分变化的研究,对于确定变质岩系形成条件是有重要意义的。许多作者已研究过黑云母的化学成分变化与变质作用之间的关系。     

麻粒岩相变质作用的PTt演化及其地质动力学意义

麻粒岩地体和基性火山岩中的麻粒岩包体是研究过去和现在下部地壳的窗口,通过它们的研究可了解下地壳的物质组成,物理和化学状态,构造变形,岩浆作用和变质作用的特征,并进而探讨大陆地壳形成和改造的地质动力学机制。当前研究中涉及许多重要问题,如麻粒岩相变质作用的PTt演化和成因模式及其构造环境、变质流体的含量、成分和作用,岩浆作用的性质和机制及其对麻粒岩相变质作用的贡献,构造变形作用的样式及其所反映的构造体制,麻粒岩中LILE亏损等地球化学特征的成因意义等等。这些问题互相联系,都是麻粒岩地体成因的约束条件。本文将讨论麻粒岩相变质作用的PTt演化特征,阐述大地构造环境和地质动力学机制对其所起的约束作用。     

变质地质学的某些进展

在变质地质学１６０余年的研究历史中经历了从静态到动态两个思维发展过程。本世纪六十年代以前，变质作用的研究以静态思维方法为主，以深度带的概念为代表。六十年代初由于Ｍｉｙａｓｈｉｒｏ提出变质相系概念使变质地质学开始转向动力学方面，但由于变质相系未阐明变质过程中地热体制的变化，因此仍属于静态思维方面。七十年代以来，由于以下几个方面的进展，变质地质学开始以动力学方法为特征：（１）开展了世界范围内的小比例尺变质编图工作，以相组和相系为基础研究变质作用类型及其时空演化规律；（２）由于实验、测试技术和热力学理论的发展，使得人们不仅可以很准确地计算变质岩石的Ｐ－Ｔ条件，而且可以在实验室中模拟多数天然变质反应；（３）以深入的显微结构分析为基础，探讨变质过程中变质结晶作用和变形作用之间的关系；（４）根据热传导理论和现代热力学的原理，正演和反演变质作用的ＰＴｔ轨迹，研究变质作用的动力学过程及其与区域构造环境的联系。     

麻粒岩相区地质研究现状及评述

构成世界各大陆基底的前寒武纪高级变质区或称麻粒岩相区,是下部地壳的代表。它的研究不仅具有实际意义(赋存有大量矿产),而且具有极大的理论价值。因而对这一课题的研究已成为各国地质界的热门。当前,对这一领域的研究主要集中于以下几个方面:①前寒武纪麻粒岩相区以及下部地壳的性质及其组成;②麻粒岩相的形成条件和机制,温压条件测定方法的选择;③麻粒岩相区变质流体的性质及其作用;④下部地壳的地球化学研究;⑤麻粒岩相区地质学和岩石学研究及它们的动力学模拟(P-T-t轨迹)。     

变质流体研究新进展

变质流体是变质过程的主要动力学因素之一。目前变质流体研究主要集中在下部地壳麻粒岩相变质流体，俯冲带高压－超高压变质流体和接触变质流体等方面。研究的主要问题是流体流动机制和元素迁移，流体－岩石相互作用和流体来源。下部地壳麻粒岩相变质流体以ＣＯ２为主，具有较低的ａＨ２Ｏ。δ１３Ｃ研究表明大约２／３ＣＯ２是深成的。富ＣＯ２流体流动是紫苏花岗岩形成和热扰动的原因之一，也是麻粒岩形成和大离子亲石元素亏损的主要因素。俯冲带是高压、超高压变质作用发生和流体活动最活跃的场所。流体富含Ｈ２Ｏ、ＣＨ４和ＣＯ２，可以诱导部分熔融反应和岛弧岩浆作用。高压变质条件下的矿物稳定性也与流体有关。同位素研究表明，在超高压变质期间没有化学上完全相同的流体大规模循环。流体－熔体系统模式能更有效地解释下插板片的元素再循环。接触变质流体研究主要集中在含有易于发生流体－岩石反应的不纯碳酸盐岩地区。硅灰石带中流体／岩石比率高达４０∶１，表明接触变质岩石中有大量流体存在。接触变质过程流体成分有较大差异，主要取决于流体来源、原岩性质和侵入体特征。流体流动和循环模式受控于构造变形，岩浆作用和变质过程的动力学条件及流体成分。     

京北琉璃庙地区变质杂岩变质变形特征

琉璃庙地区变质杂岩主要由变质上壳岩、变质深成侵入杂岩及其脉岩群组成.它们多数经韧性变形改造形成各种类型糜棱岩和构造片岩.研究表明,变质上壳岩原岩主要以钙碱性火山(熔)岩为主.本区变质杂岩经历了三期变质变形作用,即高角闪岩相区域变质作用形成大型复式同斜紧闭褶皱;绿帘角闪岩相动力变质作用及强烈的韧性变形,形成了以蓝闪石为特征的不同强度的糜棱岩带;绿片岩相动力变质作用和韧脆性变形作用.     

柴达木盆地北缘西段榴辉岩相变质泥质岩的确定及意义

在柴北缘西段的鱼卡—落凤坡一带,识别出榴辉岩相的变质泥质岩,其典型的矿物组合为石榴子石+蓝晶石+硬绿泥石+多硅白云母±十字石±钠云母+石英+金红石。温压估算获得其峰期变质条件为p=2.3～3.1GPa,T=615～700℃,与相邻榴辉岩形成的温压条件相似。结合大理岩和正片麻岩中保存有残留的榴辉岩相的矿物,认为榴辉岩与围岩经历了共同的变质历史,它们之间的关系是“原地”关系,而不是“构造侵位”关系。     

辽河群变质序列再讨论

辽河群的原岩以泥质和泥砂质岩石为主,其经历了绿片岩相至角闪岩相变质作用,产生了丰富的变质矿物（矿物组合）.不同变质级别的矿物组合,是各自在变质作用峰期生成的,它们是空间上的并列关系,绝非时间上的先后关系,不能依此划分变质阶段和幕次,更不能用它们来做P-T-t轨迹.同一矿物组合内,通过滑动反应和综合反应,矿物之间达到一定温压条件下的平衡共生关系,各种矿物变质程度是相同的,形成时间是同时的或交错的.有的研究者认为,变质矿物形成序列为Chl→Bt→Gt→Stau→And（Ky）→Sill（Cord）,这种观点是值得商榷的.     

贺兰山群变质杂岩主期变质作用的温压环境研究

分布于贺兰山脉北部的贺兰山群变质杂岩的主期变质作用达角闪麻粒岩相,其矿物组合特征与低压相系麻粒岩相似、利用共生矿物组合和矿物对的温度计、压力计估算主期变质温度740—764(?),压力460—501MPa。温度压力条件与低压相系的地热梯度线较接近,变质作用强度具面型分布的特征,与东部密云、冀东等地的麻粒岩相区相似,但变质压力明显低,压力类型也不同,应属不同构造背景下的变质产物。     

第八讲 变质作用条件估算中热力学应用的问题

变质岩形成的物理化学条件,很早以来便为岩石学家所重视,原因是这些物理化学环境是由地壳的发展、演化决定的。具体地来说,一定的变质矿物组合的形成及其改变均与地壳当时的热动力场有关。为了确定变质作用与地壳的发展、演化之间的内在联系,前后有许多学者进行了详细的研究。其中重要影响的成果有:(1)Eskola(1915)通过对Orijarvi及Oslo地区的变质矿物组合的对比研究提出了变质相的概念,用以表示变质作用的热动力条件。尽管这种表述仅仅是描述性的,但也明确地提出可以用一定的矿物组合来指示变质岩形成时的温度、压力范围。(2)Miyashiro(1972)在对日本岛变质作用研究的基础上,提出了变质相系的概念,目的是把变质作用事件与大地构造发展之间建立内在的关系。(3)Winkler(1976)通过实验研究以及总结其他学者的研究成果提出了变质级和变质反应带的概念,指出各变质级之间的界限可以用特定的变质反应来标定,每一个反应均有它们自己的曲线斜     

中国境内的变质作用及其与地壳演化的关系

本文总结了中国变质图(1:4,000,000)编制过程中所取得的主要结论和一些认识。中国的变质岩系广泛分布于10个变质地区,并主要形成于个变质期。它们属于不同的变质相、相系,具有许多重要特征。浊沸石相和绿纤石-葡萄石相通常紧密共生,仅见于新疆的准噶尔-北天山海西期变地质带和台湾东部的新生代变质地带中。蓝闪石片岩在晚元古宙以来的许多变质地带中均较常见。它们可划分为两个变质相,蓝闪石-硬柱石片岩相形成于大洋板块的俯冲带;而广泛分布的中-高压蓝闪石绿片岩相可能与一些小规模的深裂陷海槽的闭合有关。