变质带、变质级、变质相与变质相系

如题所述

7.4.3.1 变质带

变质岩地区出现的因变质程度不同而造成的变质岩分带现象,称为变质带或变质程度带。

G.Barrow(1893)将变质泥质岩类分成六个变质带(称为巴罗带):①绿泥石带;②黑云母带;③铁铝榴石带;④十字石带;⑤蓝晶石带;⑥矽线石带。四川丹巴附近的沉积-中酸性火山岩系也具巴罗型变质带。

表7.34 变质岩的结构与构造特征

变质岩分带现象常代表了变质程度由浅至深的空间分布特点,因此一般称之为“渐进变质带”或“递增变质带”。

7.4.3.2 变质级

变质带是根据某些标志矿物的最初出现来划分的。但由标志矿物划定的等变线往往不是等变质条件的。因此,H.G.F.Winkler(1976)提出,根据常见岩石中反映矿物共生组合重要变质变化的特定矿物反应来划分变质带,称之为变质级。将整个变质作用区间分成四个变质级:很低级、低级、中级、高级。用一个特定矿物组合的首次形成来划分变质带,比用单个标志矿物更为可靠。

7.4.3.3 变质相

变质相的概念是由P.艾斯科拉最先提出的,即变质过程中同时形成的一套矿物共生组合及其形成时的物理化学条件。目前对变质相的分类综合于表7.35。

表7.35 变质相分类表

各个变质相都有一定的温度、压力范围,图7.22大致表示了这种关系。

图7.22 不同变质相的温度-压力条件关系示意图

(据E.G.Ehler et al.,1982)

在实际工作中,可以根据标志矿物或共生矿物对的出现,划分出几个变质带,然后根据变质带的特点,即矿物共生组合进一步归并为若干个变质相。

在研究变质相时,为了表示同属于一个变质相中的每一种岩石的矿物共生组合与化学组分的相互变化关系,常采用“共生图解”来表示,常用的有ACF图和A′KF图等。

7.4.3.4 变质相系

A.都城秋穗(1961)提出,在一个变质地区,温度的变化常常以一系列的变质相为特征,这个系列称为变质相系。即在一个变质地区,一定的温度、压力范围内形成的一套标型矿物组合序列。都城秋穗根据Al2SiO5的多形转变和硬玉、蓝闪石的出现,把区域变质相系分为三个基本类型和两个过渡类型:

(a)低压型(红柱石-矽线石型);

(b)中压型(蓝晶石-矽线石型);

(c)高压型(硬玉-蓝闪石型);

(d)低压过渡型(以十字石与红柱石、堇青石等共生为特征);

(e)高压过渡型(以蓝闪石与蓝晶石共生,但不含硬玉为特征)。

随着对变质相系研究的进展,一般分为四个变质相系(图7.23),各相系之间的地热梯度范围和矿物成分特征见表7.36。

图7.23 各变质相系的温度-压力图解

(据R.F.Mueller and S.K.Saxena,1977,修改)

表7.36 各变质相系的地热梯度和矿物成分特征表

7.4.3.5 区域变质相

区域变质岩是分布最广、岩性最复杂的一大类岩石,区域变质相的确定十分重要。一般可根据各个相在不同相系中的特征矿物和矿化组合(表7.37)进行确定。

表7.37 主要区域变质相在不同相系中的特征矿物和矿物组合

7.4.3.6 变质岩原岩恢复

变质岩原岩研究的主要任务是查明变质岩原岩的成因类型和原岩的岩石类型。变质岩原岩可划分为岩浆凝结的、火山碎屑的、过渡型的、正常沉积的四种成因类型。变质岩原岩恢复主要从产状形态、岩层组合、结构和构造(尤其是变余的)及副矿物几方面进行。

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