实验六变质作用的时空演化分析

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1、综合实习变质作用的时空演化分析1、研究意义2、实验目的3、实验内容4、实习报告变质作用研究的两个主要方面---时空演化研究意义1、空间演化特征-------变质强度带研究2、时间演化特征-------变质作用PTt轨迹相平衡与相转化分析是研究变质作用时空演化的基础研究意义相关术语回顾---变质作用PTt轨迹1、术语解释岩石从其变质历史的起点到被捕剥露于地表所经历的P-T条件的连续变化历程。这种连续变化的历程在P-T图解上表现为一条连续的曲线，称变质作用P-T-t轨迹。研究意义相关术语回顾---变质作用PTt轨迹2、研究方法1.正演法----热模拟设定一定的构造环境，引用一

2、些基本的热参数估算值，通过计算来确定岩石可能经历的P-T-t轨迹。2.反演法----岩石学方法利用矿物演化资料再造P-T-t轨迹（1）利用矿物环带确定P-T-t轨迹（2）利用不同矿物的演化关系确定P-T-t轨迹研究意义相关术语回顾---变质作用PTt轨迹2、研究方法--再造P-T-t轨迹的岩石学方法确定不同演化阶段矿物共生组合及所代表的温度压力条件锋期前矿物组合锋期矿物组合锋期后矿物组合实验目的1、了解相平衡和相转化研究的基本的基本原理和基本方法。2、掌握显微镜下矿物组合、矿物世代划分的组构标志3、训练学生利用所学知识，分析变质作用随时间演化关系的综合能力：如矿物组合所标

3、定的物化条件，相转化的有关变质反应等。实验内容1、岩石薄片的观测与鉴定（4号薄片）2、组分分析—有效惰性组分的确定3、矿物共生、矿物世代分析4、矿物组合世代的划分及主要依据5、矿物组合之间演化关系（变质反应）6、选择并编制合适的成分-共生图解7、总结变质作用随时间的演化特征实验内容岩石薄片鉴定（21号薄片）1、矿物成分：黑云母、石榴石、斜长石、矽线石、堇青石、石英、红柱石、钠长石（？）、十字石（？）。其中堇青石和石榴石以变斑晶存在。2、结构：岩石总体斑状变晶结构，基质中细粒柱状鳞片粒状变晶结构。局部结构有筛状变晶结构（石榴石变斑晶里的包体）、残缕结构（堇青石大变斑晶里有很

4、多的定向的小柱状的矽线石包体）3、构造：片麻状构造4、定名：矽线石榴堇青黑云斜长片麻岩实验内容组分分析—有效惰性组分的确定SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO,MgO,FeO,MnO,K2O,Na2O,H2O,主要组分有H2O---完全活动组分：SiO2-----过剩组分。Na2O---在斜长石中出现，只影响斜长石号码，可不考虑。Al2O3、Fe2O3----类质同象FeO、MgO、MnO----类质同象K2O---只涉及含钾矿物（黑云母），可视为活动组分实验内容组分分析—有效惰性组分的确定有效惰性组分为A---Al2O3、Fe2O3C---CaOF---FeO、Mg

5、O、MnO注：K2O也可以选为有效惰性组分实验内容组分分析—有效惰性组分的确定矿物相律（P≦C）的应用岩石中矿物有8种，如果不考虑钠长石，黑云母，石英，则由A、C、F所决定的矿物有五种，即石榴石、斜长石、矽线石、堇青石、红柱石。根据矿物相律可知，如果矿物达到了平衡，由这些组分决定的矿物相数要小于或等于有效惰性组分数。所以这五种矿物之间必然存在不平衡的反应关系。实验内容矿物组合、矿物世代的划分1、矿物（共生）组合的确定标志（1）平衡共生的矿物都有相互接触关系（早期包裹体除外）（2）平衡共生的矿物之间无反应或交代关系。（3）同种矿物不同颗粒的化学成分及光性特征相近。如果有环带

6、，则其边部的化学成分及光性特征相近。（4）岩石不同部位共生矿物对之间的元素分配系数近相等。（5）矿物数目符合矿物相律，即不超过惰性组分数。实验内容矿物组合、矿物世代的划分2、矿物世代划分的组构标志（1）变斑晶与基质一般属于同一世代的矿物（2）构成包含变晶结构的矿物常属于同一世代（3）构成交代结构的矿物分属于两个世代（4）横切面理的矿物与组成面理的矿物属于不同的世代（5）绝大多数具有反应关系的矿物属于不同的世代（6）变斑晶中的(Si)和岩石片理(Se)之间的关系。（注意单变平衡、连续反应、反应剩余-过稳定状态）实验内容矿物组合、矿物世代的划分3、重点观察内容（1）各种矿物的

7、形态特点（有几种？）（2）不同矿物之间的接触关系（3）变斑晶矿物中的包体特征（4）不同矿物的变形特点实验内容矿物组合、矿物世代的划分4、矿物组合的世代划分（参考）（1）钠长石+黑云母＋石英＋（白云母？或绿泥石？）（2）红柱石＋石榴石＋黑云母（＋白云母？）＋斜长石＋石英（3）堇青石＋矽线石＋斜长石＋石英＋黑云母＋石榴石+红柱石（4）（冠状）堇青石＋斜长石＋石英＋矽线石＋石榴石＋黑云母+红柱石（5）（毛发状）矽线石＋磁铁矿＋红柱石＋黑云母注：红色-特征变质矿物，黑色-贯通矿物，绿色-过稳定矿物Sill+Cord+BioAnd=Si