北京西山变质岩带变质相的划分

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-25
变质相的划分有哪些?

1920年Eskola提出5个变质相,至1939年扩充到8个变质相。Eskola 采用镁铁质(基性)变质岩在不同的温度、压力条件下形成的特征矿物组合及其相应的岩石类型(如绿片岩、角闪岩(斜长角闪岩)、麻粒岩、榴辉岩和蓝片岩等)的岩石名称作为相应变质相的名称(如蓝片岩相、绿片岩相、角闪岩相、麻粒岩相和榴辉岩相等)。20世纪60年代以来,很多地质学家在不断的探索和研究中又增加了新的变质相和变质亚相,目前较为公认的变质相的划分方案如下。
1.接触变质相(1)钠长-绿帘角岩相(2)角闪角岩相(3)辉石角岩相(4)透长石相2.区域变质相
很低温变质相(1)沸石相(2)葡萄石-绿纤石相
低-中压变质相(3)绿片岩相(4)角闪岩相(5)麻粒岩相
高压-超高压变质相(6)蓝片岩相(7)榴辉岩相

图中(Gs)曲线为水饱和的花岗岩的固相线;(a)为大陆平均地热梯度;(b)为造山带30℃/km的较高地热梯度Al2SiO5三相点是Winter(2001)用Berman(1991)TWQ程序计算所得各变质相的p-T区间及相互关系如图1-2所示(Winter,2001)。由于作为变质相边界的临界反应通常是连续反应,在p-T图解上不是一条线而是一个带;也由于不同化学成分岩石的变质相临界变质反应的p、T条件有差异,这些反应曲线(或条带)在变质相的p/T图解上不可能完全重合,因此,在图解(图1-2)上显示变质相之间的界线呈渐变过渡宽窄不等的灰色条带。

变质岩是在一定的温度、压力和流体成分等条件下形成的,并以一定的矿物组合为标志。根据变质矿物组合可以判断其形成时的物理化学条件。属于同一变质相的矿物组合在时间上和空间上反复出现,并紧密伴生。每一矿物共生组合和岩石的总化学成分之间存在着固定的对应关系。每种矿物组合中矿物种类的多少受矿物相律的支配,其矿物组成则受岩石的总化学成分所制约,并随化学成分不同而作有规律的变化。划分和研究变质相的目的是阐明变质作用的物理化学条件及其变化特点。

一定温压条件下形成的变质矿物组合反映当时的变质条件,通常以基性原岩和泥质原岩的矿物组合划分变质相。由于本区基性原岩较少,主要依据变质泥质、泥砂质岩石中最常见的变质矿物组合来分析变质条件,并适当参考其他原岩类型的变质作用特点。按特征矿物组合和特征矿物首次出现,北京市地质矿产局 ( 1991) 将北京西山变质带划分为不同变质程度的绿片岩相的硬绿泥石带、黑云母带和低角闪岩相的十字石带等。

绿片岩相是西山地区最发育的变质相,主要岩石类型有片岩、板岩、千枚岩及变质砂岩、砾岩等。按硬绿泥石、黑云母等变质矿物在变质泥质岩中首次出现,可划分为硬绿泥石带和黑云母带。

泥质原岩中的主要矿物组合为: ①叶蜡石 + 绢云母 + 石英 + 石墨; ②绢云母 + 石英;③绢云母 + 绿泥石 + 绿帘石 + 石英; ④硬绿泥石 + 绢云母 + 绿泥石 + 石英; ⑤硬绿泥石 +黑云母 + 白云母 ( 绢云母) + 钠长石 + 石英; ⑥黑云母 + 绢云母 + 绿泥石 + 石英; ⑦红柱石 + 硬绿泥石 + 绢云母 + 绿泥石 + 石英; ⑧石榴子石 + 黑云母 + 白云母 + 石英; ⑨石榴子石 + 黑云母 + 绿泥石 + 石英。

硬绿泥石带以硬绿泥石首次出现为标志,不出现黑云母、石榴子石; 而黑云母带,则黑云母普遍存在,某些岩石中出现石榴子石与硬绿泥石共生,此时 Al2SiO5同质多像变体为红柱石。上述组合⑦ ~ ⑨已属高绿片岩相。

低角闪岩相的十字石带以泥质原岩中出现十字石为特征,硬绿泥石开始消失,十字石、蓝晶石、黑云母及石榴子石共生,但不出现红柱石与十字石共生。一般矿物共生组合为:①十字石 ±蓝晶石 +黑云母 +白云母 ±石榴子石 +石英; ②蓝晶石 +黑云母 +白云母 +石英。



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    答:在变质地区,变质相的界线也往往是渐变的,相邻两相之间经常有过渡带。此外,许多相界反应是脱水反应,流体成分或流体压力对相界(平衡条件)有很大影响,图23-11中表示的仅是P1=PH2O的情况。表23-1列出的各变质相基性变质岩的临界矿物组合,是划分变质相的重要标志。必须注意的是,接触变质相与区域...
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