文档介绍：第五章变质带
第一节变质带的概念及划分标志
第二节泥质变质岩的递增变质带
第三节基性变质岩的递增变质带
第一节变质带的概念及划分标志
一、问题的提出及有关术语
1. 变质岩石的分带现象:
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特征,即所谓分带现象。不同带的岩石以矿物成分、结构构造等特征相区别。
2. 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,其中变质带这一术语得到了广泛的应用。
第一节变质带的概念及划分标志
二、变质带的概念及划分标志
术语解释: 在一定变质时期形成的变质岩系中,根据特定变质原岩中出现的特征变质矿物,可以将这些变质程度不同的带划分出来,同一个带的变质岩大致代表相同的变质条件,这些指示变质程度的带称为变质带。
划分标志: 特定原岩中出现的特征变质矿物(需特别注意)
代表人物: (1893),Tilley (1925), Harker (1932)等
变质带是研究变质作用强度空间变化的最有效最方便的方法
第二节泥质变质岩的递增变质带
一、研究意义
泥质变质岩源于富铝的沉积岩,对研究变质作用、变形作用的动力
学过程具有重要意义。因为
泥质变质岩的原岩由细粒含水的矿物组成,随温度和压力的升高不
稳定;含有流体相,促进变质反应和部分熔融的规模和速度。
经历了如下过程:原岩形成于地球表面----被埋藏到地壳深部并保
持一段时间——抬升到地壳表面
二、主要内容
巴洛式递增变质带、中压高温变质带、巴肯式递增变质
第二节泥质变质岩的递增变质带
三、巴洛式递增变质带
e Barrow (1893),在研究苏格兰高地加里东期的Dalradian 片岩时,以泥质岩石中新矿物的首次出现为标志划分了三个变质带,即十字石带、蓝晶石带和夕线石带。后来Barrow(1912)、Tilley (1925)和Harker (1932)进一步肯定并扩展了这一研究工作,在Dalradian片岩中划分出六个变质带:
绿泥石带-黑云母带-石榴石带-十字石带-蓝晶石带-夕线石带
这六个变质带依次以绿泥石、黑云母、富铁铝榴石的石榴石、十字石、蓝晶石和夕线石的首次出现划分出来, 每一个特征矿物首次出现的点的连线称为等变线(Isograd)。并且较高级变质带都是在前一个变质带组合基础上发育形成,因此,这一变质带系列称为递增变质带(Progressive metamorphic zones), 也称为巴洛型变质带。
第二节泥质变质岩的递增变质带
Chl Bi Ga St Ky Sill
Chl Bi Ga St Ky Sill
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 巴洛式递增变质带说明图
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:
第二节泥质变质岩的递增变质带
图2 苏格兰高地东部巴洛式递增变质带 Tilley (1925)
第二节泥质变质岩的递增变质带
1. 绿泥石带: 典型矿物组合 Chl + Ser + Q + Ab
2. 黑云母带: 典型矿物组合 Bi+Chl+Ms+Qz+Ab
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 + 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.
第二节泥质变质岩的递增变质带
3. 铁铝榴石带: 典型矿物组合 Gt+Bi+Ms+Chl+Pl+Qz
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: 典型矿物组合 St+Gt+Bio+Ms+Pl+Qz
特征是十字石开始出现,它和铁铝榴石/黑云母/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。
第二节泥质变质岩的递增变质带
5. 蓝晶石带: 典型矿物组合 Ky+Gt+Bi+Ms+Pl+Qz
特征十字石消失,