變質(zhì)作用的基本概念

圖17-9P2591--白云母花崗巖在過量水條件下的固相線2--白云母花崗巖在過量水條件下的液相線

3--白云母花崗巖在無水添加條件下的固相線4--白云母花崗巖在無水添加條件下的液相線

5--拉斑玄武巖在過量水條件下的固相線6--拉斑玄武巖在過量水條件下的液相線

7--拉斑玄武巖在無水添加條件下的固相線8--拉斑玄武巖在無水添加條件下的液相線巖漿作用與變質(zhì)作用的過渡關(guān)系白云母花崗巖在過量水條件下的固相線白云母花崗巖在過量水條件下的液相線圖17-9P2591--白云母花崗巖在過量水條件下的固相線2--白云母花崗巖在過量水條件下的液相線

3--白云母花崗巖在無水添加條件下的固相線4--白云母花崗巖在無水添加條件下的液相線

5--拉斑玄武巖在過量水條件下的固相線6--拉斑玄武巖在過量水條件下的液相線

7--拉斑玄武巖在無水添加條件下的固相線8--拉斑玄武巖在無水添加條件下的液相線巖漿作用與變質(zhì)作用的過渡關(guān)系白云母花崗巖在無水添加條件下的固相線白云母花崗巖在無水添加條件下的液相線圖17-9P259

可見：1）流體的加入可以顯著降低部分熔融的起始溫度

2）在流體的作用下巖漿作用與變質(zhì)作用之間的界線將顯著偏向低溫方向巖漿作用與變質(zhì)作用的過渡關(guān)系白云母花崗巖在過量水條件下的固相線白云母花崗巖在過量水條件下的液相線白云母花崗巖在無水添加條件下的固相線白云母花崗巖在無水添加條件下的液相線圖17-9P259

可見：1）基性巖的部分熔融和完全熔融均難于酸性巖

2）流體作用異常顯著地降低了基性巖的熔融溫度巖漿作用與變質(zhì)作用的過渡關(guān)系拉斑玄武巖在過量水條件下的固相線拉斑玄武巖在過量水條件下的液相線拉斑玄武巖在無水添加條件下的固相線拉斑玄武巖在無水添加條件下的液相線一、變質(zhì)作用

定義(definition)

指巖石為適應(yīng)物理化學(xué)條件的變化,在基本保持固態(tài)條件下發(fā)生的礦物組成,結(jié)構(gòu)構(gòu)造和化學(xué)組成等方面的調(diào)整.***注意點(pointstoconsider)

1)基本保持固態(tài)(subsolidus),但是不排除有少量的流體相(如熔體)2)變質(zhì)作用發(fā)生時的物化條件不同于地表條件,也不同于地表以下的成巖環(huán)境.3)變質(zhì)以前的巖石稱為原巖(protolith),變質(zhì)以后的巖石稱為變質(zhì)巖(metamorphicrock)

二、變質(zhì)作用方式

1.變質(zhì)結(jié)晶（metamorphiccryatallization）

2.變形(deformation)3.變質(zhì)分異(metamorphicdifferentiation)變質(zhì)作用的方式

1.變質(zhì)結(jié)晶（metamorphiccryatallization）

2.變形(deformation)3.變質(zhì)分異(metamorphicdifferentiation)

定義:巖石在變質(zhì)條件下的結(jié)晶作用稱變質(zhì)結(jié)晶作用（metamorphiccrystallization）?！镏亟Y(jié)晶作用(recrystallization)

等化學(xué)變質(zhì)作用：變質(zhì)前后巖石的總化學(xué)成分不發(fā)生改變的變質(zhì)作用★交代作用(metasomatism)

異化學(xué)變質(zhì)作用：變質(zhì)前后巖石的總化學(xué)成分發(fā)生改變的變質(zhì)作用礦物重新組合變質(zhì)反應(yīng)1．1重結(jié)通晶作崖用重結(jié)成晶作感用（re昏cr到y(tǒng)s澆ta拉ll鋼iz求at究io錘n）指巖頃石在頸基本影保持切固體諒狀態(tài)渣下的礦物悅重新冊組合和通慚過化學(xué)返反應(yīng)形成手新礦賭物的牛過程規(guī)。重慎結(jié)晶艱前后抖，巖血石總虜化學(xué)蟻成分兇（除H2蠟O、CO蛇2等揮宏發(fā)分貌外）波保持躍不變(即巖碌石為酒封閉陰系統(tǒng))。只涉嘩及礦伶物形荷狀、衫大小康、空瞞間位驕置變你化而販無新握礦物土的生使成.重新衛(wèi)組合蘇使得沖同種勵礦物燒顆粒甜粒度陜增大像，相舌對大井小均不勻，悄顆粒死外形策規(guī)則戰(zhàn)。在理臨想的討單礦板物巖擊石中贏，三屠連點渾結(jié)構(gòu)勞，即拋相鄰謙顆粒班間的公晶面梯夾角根為12殼0o，是潔結(jié)構(gòu)插最穩(wěn)美態(tài)的遍表現(xiàn)糕，也溫是化妨學(xué)平殲衡的扶表現(xiàn)項。Ex賓p.爭1礦物羅重新掛組合Fi槐g.宴1輝長色巖體善周圍伯的變誘燧石徹巖中,粒度柿與距湖巖體泳距離感之間叨的關(guān)紙系Fi閃g.楊2含石序英大棗理巖錄的結(jié)變構(gòu)隨磚溫度震的演甲化a.低溫稱下Cc弊+Q平衡念結(jié)構(gòu)暫；b.溫度跨超越Cc錢+Q請=W雜o+境C撿O2歐↑反應(yīng)隊溫度折時，沙粒度破增大站的同韻時Q與Cc反應(yīng)畢，形筑成Wo反應(yīng)梯邊。皂在Wo集合糧體內(nèi)蘆有少君量Q殘留怠，不含平衡蜻結(jié)構(gòu)豎；c.反應(yīng)勵完全母，粒劃度進割一步孝增大秩，形杠成新?lián)竦母弑睖貤l順件下赴穩(wěn)定疾的礦仔物組罰合Cc牢+W比o和平摔衡結(jié)來構(gòu)Ex谷p.清2變質(zhì)逝反應(yīng)石英方解寬石硅灰棄石補充世一：廉變亡質(zhì)反蘿應(yīng)的找基本鉆類型:固-固反希應(yīng)有流局體參蔥加的反達應(yīng)★多形拴轉(zhuǎn)變★固肯溶體麥出溶★純陽固相蒙之間叮的反劉應(yīng)(連續(xù)允反應(yīng)逐與不班連續(xù)表反應(yīng))★H社2O昂,C耕O2參與蠢的反伍應(yīng)★化抱學(xué)活鉛動性翅流體織參與范的反版應(yīng)方解銹石+石英=硅灰例石+醋CO置2白云明母+石英=鉀長誤石+夕線蟲石+膛H2瞞O石墨討＝金兆剛石程石咐英淋＝防柯石呀英方解艷石＝凱硅灰革石＋激石謀英條紋因長石練的生犁成反呢應(yīng)補充識二赤：連怎續(xù)反栗應(yīng)和駕不連伙續(xù)反勺應(yīng)根據(jù)爪反應(yīng)飄物與禍生成山物之色間的白關(guān)系間，變袋質(zhì)反妥應(yīng)可懸分為補不連領(lǐng)續(xù)反湖應(yīng)和攤連續(xù)青反應(yīng)蕉兩類櫻。不連吐續(xù)反躍應(yīng)：偏離證了平煌衡條殼件，誓不是姨反應(yīng)維物消補失（丙生成紋物穩(wěn)遺定）鋪就是禾反應(yīng)功物穩(wěn)方定（腐生成粉物消梨失）拴。連續(xù)巷反應(yīng)或滑動恰反應(yīng)：在雙幣變區(qū)捧中，峽成分芒不斷的調(diào)整炊，反比應(yīng)的P-使T條件基取決罷于巖古石成恰分。硬玉+石英=鈉長業(yè)石不連毫續(xù)反煌應(yīng)石榴號石+夸H2襖O習(xí)=綠泥鴉石+石英連續(xù)吹反應(yīng)1.賤2交代速作用（me浸ta憲so埋ma茶ti搶sm醬/閣r涉ep撥la甘ce晴me孕nt）定義字：指固告體巖該石在績化學(xué)少活動扯性流否體作援用下呈通過樣組分哭帶入匪帶出敲而使住巖石軟總化乓學(xué)成跟分（汪除H2序O、CO螺2等揮急發(fā)分歡外）污和礦向物成哥分發(fā)角生變所化的勸過程裙。巖門石在儉交代彎過程躬中為申一開緒放系潔統(tǒng),但系猜統(tǒng)保疼持體克積不庭變。交代熱作用果的方孔式:滲透（in勵fi朋lt罩ra咳ti譜on）:組分秀在壓力福差驅(qū)動聯(lián)下，剝借助戰(zhàn)溶液驗的流聽動，窗從壓蘋力高祥處向旗壓力紙低處嗽遷移拿。擴散（di縱ff頁us叮io戴n）:組分柴在濃度鵝差驅(qū)動弦下，頌從濃修度高路處向籌濃度駛低處遣遷移絹。二、蹤蝶變質(zhì)榴作用墻方式1.變質(zhì)絨結(jié)晶誦（me陷ta俯mo胳rp默hi責c公cr板ya護ta爐ll抓iz獄at哪io伍n）2.變形(d定ef液or切ma蔽ti的on帳)：巖石亂在應(yīng)縮慧力作也用發(fā)殼生形家變應(yīng)吸變。3.變質(zhì)耐分異(m遷et破am名or槐ph短ic曉d育if刪fe稍re唇nt芹ia做ti雕on激)形變珠類型:彈性疾變形:永久葛變形:應(yīng)變佳在應(yīng)蜻力施澡加時奮立即幼發(fā)生胸，應(yīng)瀉力撤畢消時等，巖聽石立戚即恢嗽復(fù)至獎原先巡壽未變承形狀塌態(tài)脆性陷變形(b猛ri鋸tt籠le燦d辟ef襪or丈ma代-t酒io缺n)塑性吐變形(p稼la通st苗ic悄d濕ef賽or保ma閱ti抄on圓)當應(yīng)羨變增故加并來超越軍彈性受極限暗時巖趕石產(chǎn)攜生不鑒可恢莫復(fù)的變形。晶內(nèi)估塑性習(xí)變形晶界餐塑性差變形恢復(fù)誰作用動態(tài)蓬重結(jié)巖晶作黑用靜態(tài)墓重結(jié)魔晶作幼用直線華滑移雙晶扭折位錯悶蠕變壓溶顆粒軟邊界浴滑移塑性殃變形紡機制Fi戀gu洋re酬2捎3-嗎27宅.Pr牙op夸os春ed懲m仰ec粱ha殃ni迷sm反s怖fo袍r緊th殊e瓶de塞ve核lo呈pm桂en搜t冒of說f米ol慶ia厲ti嘩on議s.你A火ft學(xué)er絡(luò)P黎as芝sc勻hi菊er磨a落nd兇T特ro顯uw逢(鄭19今96穴)欺Mi賞cr陽ot琴ec淺to滅ni隙cs撥.畢Sp脊ri浪ng彎er屢-V踏er敗la刺g.二、雖變質(zhì)扛作用巨方式1.變質(zhì)修結(jié)晶拴（me懷ta蛇mo游rp以hi奔c柔cr爺ya水ta伴ll因iz避at凳io洞n）2.變形(d元ef嘩or逃ma采ti房誠on車)3.變質(zhì)臉分異(m粥et耀am真or慶ph程ic晉d捕if悶fe夾re督nt釘ia蓄ti牲on忘)：使原己先均蘭勻的偶巖石連發(fā)育揮成分聚層的愚變質(zhì)敢過程（Ra嘉ym謠on爽d,環(huán)1歷99膏5）變質(zhì)礙分異挺產(chǎn)生撿成分要層的班機理務(wù)主要然有下押列三下種解匹釋（1）成徐分層綢代表延擴散雀反應(yīng)旺帶（2）成陡分層辦的發(fā)擱育是既構(gòu)造孤重結(jié)冤晶的涂結(jié)果（3）成找分層勞是強割烈壓都扁（定塑性榆變形燈）的外結(jié)果變質(zhì)醋分異掉作用午實質(zhì)媽上是偶微觀敞尺度孝的離呆子擴捆散。不同既元素窯離子旋的遷守移能砌力存役在差凱異，站從而扁導(dǎo)致督在空支間上中元素葉結(jié)合擾和礦度物成它核生翅長能董力的泛差異差。擴散院的發(fā)濾生可酷以發(fā)隊生在:化學(xué)捏上不向相容貝的兩夏種巖墓石之精間（裝濃度珍梯度芒自發(fā)衣引起)一個苦均勻謊巖石藝中由叨于溫伯度梯挽度產(chǎn)塞生的妄粒間炊溶液日中活問動組勤分化恩學(xué)位隊梯度孕引起偵。局部毛應(yīng)力丘場（和如剪炊切）汪控制翁的物基質(zhì)溶誘解和蟲再沉果淀（盆擴散問流動奔）。三、攀變質(zhì)飽作用氏因素溫度邊（Te轎mp犯er語at按ur站e）壓力棍（Pr縫es建su餅re）化學(xué)部活動敵性流多體（ac融ti勿ve重f筍lu戶id矛s）時間熔（ti紹me）原巖唉性質(zhì)(嘆bu車lk坦c銳om齊po宋si魚ti負on晃)差異哭應(yīng)力(d茂ev襖ia粘to棋ri陳c手st個re塌ss盲)變質(zhì)烈作用=復(fù)雜違化學(xué)衣體系飯內(nèi)的珠物理爬化學(xué)奪反應(yīng)+/剛-變形1.溫度(T)和壓委力(P)1.油1溫度跳（T）溫度落升高核有利清于吸南熱反州應(yīng)(如脫竿水反抖應(yīng))，溫冊度降園低反岔應(yīng)向洲放熱管方向宰進行數(shù)。溫度升高獸還可熊改變疊巖石緣瑞的變喊形行黃為，異從脆演性變蹦形向如塑性騎變形捷轉(zhuǎn)化演。溫度睜升高掠還會壇通過鞏脫水肯反應(yīng)掙、脫輝碳酸悼反應(yīng)罰形成蠢變質(zhì)曬熱液潛作為蹈催化螺劑、涉搬運文劑和扶熱媒隊介對猾變質(zhì)鍛作用凝施加擠影響竹。溫度作升高洞還會波導(dǎo)致膨部分鐵熔融棕而發(fā)系生混傷合巖草化。變質(zhì)梁作用盯溫壓旦范圍1.泰2壓力(P)壓力繼的標飲準國孕際單感位為Pa蔽(帕斯隆卡)、GP箭a(膜=1直09勝Pa神)，地圾質(zhì)上艷也常帝用ba緒r(巴)和Kb激ar剃(=動10晌3b脹ar熔)。它誕們之高間的誼關(guān)系摘為：1b偉ar春=1緒05哲Pa辜,1喬Kb怎ar仍=0皆.1執(zhí)GP忌a.概念靜水壁壓力(h眉yd途ro窮st滔at眾ic斧p鍛re示ss詳ur權(quán)e)負荷壓涂力(l岸it帝ho晴st號at收ic媽p籍re鉆ss框ur扔e)定向下壓力(d掌ir寨ec努te吧d個pr語es宋su王re監(jiān))流體您壓力(f沒lu底id柿p模re嘩ss寺ur昨e)1k趕m厚的萌巖石嫩柱產(chǎn)惰生的聯(lián)壓力拒增值渠估算贏：花崗爸巖：P=育27閱00鋸kg鍵m-3·9.兔8m尤s-2·10回00挨m=2屯64申×1重05Pa筍=2慘64余ba奏r玄武巖醉：P=興30坦00跌kg慮m-3·9.尼8m棋s-2·10兔00滾m=2輝94普×1勒05Pa懸=2塑94愿ba免r橄欖巖叮：P=沖33哭00銀kg愛m-3·9.扮8m落s-2·10圓00叉m=3停23鋸×1修05Pa等=3族23占ba拿r洋殼（資以5k頓m厚計常）底視部的邪負荷睡壓力米約為0.溉15鄭GP紙a。陸殼懶的(平均炕厚度33表km計)底部陪的負冒荷壓駁力約盜為1.磁0G每Pa。增厚積陸殼(以70萌-8絨0k混m計)，底首部的瘡負荷樣壓力嚴可達2G倉pa左右普。作用傭于單梨位巖僵石的向不同仆壓力任類型喚簡圖偏應(yīng)防力平均衡應(yīng)力構(gòu)造作超壓流體葬超壓超高友壓俯沖制帶或擴大陸大碰撞曉帶及績其附錘近變中質(zhì)的談巖石蛋，看藥來似灘乎在10吐0k絨m或更竄深的帆地幔汗深度撫結(jié)晶蹲。指膠示如第此超高羽壓（ul賓tr眨ah播ig捆h-穩(wěn)pr襖es振su艙re）條惕件的改礦物尼是柯部石英熱（Co余e）和窯金剛俱石（Di吉a）。些它們殲在約3.媽0G寶Pa以上誤的壓牲力下溜穩(wěn)定耗（圖17癥-9）。2．流艦體成輪分（x）變質(zhì)緞巖中崇含H2驗O礦物途（云差母、預(yù)角閃垂石等篇）、丑碳酸長鹽礦蒙物及償這些慌礦物建包裹孫體的爐存在紐奉，特害別是罷流體蜻包裹亞體的類存在冰，是笨變質(zhì)取作用切過程摧中存妙在流綠體相優(yōu)的直蘋接證門據(jù)。變質(zhì)命作用P—俊T條件忽通常紡大于恩臨界新點（CP），腰因此炎流體克相呈超臨慚界狀晌態(tài)（su厘pe固r-侍cr徑it割ic恒al砍s拴ta造te）。簡在這夠種狀貧態(tài)下?lián)?，區(qū)相分不攔出流執(zhí)體和閃氣體堤。0.壺05債GP盾a（1）和0.續(xù)1G譜pa（2）下強隨著字溫度泉降低不流體區(qū)不混框溶圖炮解3．時柜間（t）變質(zhì)自作用毫?xí)r間廁因素蝦通常賀從兩稼個角伴度理傅解：袋一是逗變質(zhì)魚作用萍發(fā)生燥的地慌質(zhì)時藥代，鴿即不脈同時控代變辯質(zhì)作摸用的廣特點米不同板，這借是由開地球劃發(fā)展桶的方徹向性呈和不突可逆別性決夕定的皇；二梢是一母次變恭質(zhì)作決用自周始至瞇終所題經(jīng)歷恨的時壞間，舌不同趁時間侮變質(zhì)嚷作用筋的特總點不分同，跌關(guān)于嬸這一郊點下豆面進諒一步片闡述凝。一個帖基本離保持格固體械狀態(tài)他下的宅轉(zhuǎn)變梢過程巖石宇是如齒何在屢這種修狀態(tài)設(shè)下實致現(xiàn)礦績物成俘分、框結(jié)構(gòu)撞構(gòu)造庭甚至挑化學(xué)置成分抖變化貴的呢自？這茫就是悠變質(zhì)暗作用桂機制厲問題意。與營巖漿氧作用扮、沉啟積作猛用相減比，趟變質(zhì)針作用僅機制午較復(fù)籌雜多把樣，凈主要奮包括呀變質(zhì)菌結(jié)晶待、變族形和亡變質(zhì)祥分異是等3類。對此外尖，在間高級魔變質(zhì)抓中還役可出拖現(xiàn)部挎分熔讓融，貌在埋劍藏變院質(zhì)中垃甚至寨可出礙現(xiàn)壓則實作訊用，憤它們首主要狀分屬礙于巖胳漿作塔用和桃沉積死作用班范疇葛，故敏不在指此敘璃述。三、桐變質(zhì)籮