20-变质相及变质相系.pptVIP

第二十章、共生分析、变质相与  变质相系列一、矿物相律1. 共生分析的基本思路：大多数变质岩在变质过程处于化学平衡，因此，其形成的矿物组合（相）、与化学成分（组分）和物理化学条件（自由度）之间服从Gibbs相律：P（相数）+f（自由度数）=C（组分数）+2 从研究变质岩矿物共生组合出发，应用相律，以分析矿物组合、岩石化学成分和物化条件的关系。这是变质岩石学研究的基础，称为共生分析（Paragenesis analysis）2. 封闭系统的Goldschmidt矿物相律 P?C3. 开放系统的Korzhenskii矿物相律 P?Ci；Ci为惰性组分 二、成分共生图解和组分分析 1. 矿物组合及其确定标志 在共生分析中，把一定化学成分岩石达到化学平衡时的矿物成分称为矿物组合（mineral assemblage）或矿物共生组合（mineral paragenesis）(P311)。 共生与共存 共生与共存是两个完全不同的概念。 共存：具有不同物理特征和/或化学特征的相同时间、空间呈集合体存在，相之间的关系不一定服从热力学定律。 共生：同时空呈集合体存在的相之间在相应的物理化学条件下达到热力学平衡，体系的内能最低。 矿物共生与化学组成的关系 我们研究的体系属于不均匀热力学体系，根据实际观察，每一种岩石或矿石的组成矿物（相）数量是有限的，表明体系整体上是平衡的，如果没有特殊的目的，一般可以用平衡热力学的方法进行研究。根据热力学定律，对于由P个相和C个组分组成的不均匀体系来说，其平衡条件是整个体系的能量守恒和热力学位最低，第i种组分在第j个相中的化学位应当与在其他相中的化学位相等，同时，任意相j的成分都可以用这个相同各组分的浓度x’j、x”j、…、xcj来确定，其总和等于1。 同样，对于三元系来说，它的最大相数就是3，这是一般情况，如图中的P点。所谓最大相数就是说体系中共生的相的数目最大可以与独立组分数相等，当然也可以小于这个数目。 三、ACF组分共生图解 矿物组合及其确定标志 在共生分析中，把一定化学成分岩石达化学平衡时的矿物成分称为矿物组合（mineral assemblage）或矿物共生组合（mineral paragenesis）。 A=[Al2O3]＋[Fe2O3] C=[CaO] F=[FeO]＋[MgO]＋[MnO] A＋C＋F=100. And（红柱石） Al2O3·SiO2 A=100 Crd（堇青石） 2(Mg, Fe)O·2Al2O3·5SiO2 A=50, F=50 An（钙长石） CaO·Al2O3·2SiO2 A=50, C=50 Di（透辉石） CaO·(Mg, Fe)O·2SiO2 C=50, F=50 Gro（钙铝榴石） 3CaO·Al2O3·3SiO2 A=25, C=75 Wo（硅灰石） CaO·SiO2 C=100 变质相与变质相系列 变质相与变质相系列 变质相与变质相系列 热接触变质岩 矿物组合及其确定标志 在共生分析中，把一定化学成分岩石达化学平衡时的矿物成分称为矿物组合（mineral assemblage）或矿物共生组合（mineral paragenesis）。 A=[Al2O3]＋[Fe2O3] C=[CaO] F=[FeO]＋[MgO]＋[MnO] A＋C＋F=100. And（红柱石） Al2O3·SiO2 A=100 Crd（堇青石） 2(Mg, Fe)O·2Al2O3·5SiO2 A=50, F=50 An（钙长石） CaO·Al2O3·2SiO2 A=50, C=50 Di（透辉石） CaO·(Mg, Fe)O·2SiO2 C=50, F=50 Gro（钙铝榴石） 3CaO·Al2O3·3SiO2 A=25, C=75 Wo（硅灰石） CaO·SiO2 C=100 钠长绿帘角岩相ACF与A’FK图 角