第2章2变质岩化学和矿物.ppt
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1、第二章、变质岩的组成,第2节. 变质岩的化学组成 Compositions of metamorphic rocks,变质岩的化学成分是进行变质岩分类的重要依据之一,也是根据矿物组成揭示变质条件的基础。,2. 变质岩的化学特征,变质岩的化学组成最复杂,why? 原岩类型多样,涵盖了所有火成岩和沉积岩 变质作用改造,1. 超镁铁系列(Ultramafic - very high Mg, Fe, Ni, Cr) 2. 镁铁质系列(Mafic - high Fe, Mg, and Ca) 3. 泥质岩(富铝)系列(Shales (pelitic) - high Al, K, Si) 4. 碳酸盐系列
2、(Carbonates- high Ca, Mg, CO2) 5. 长英质系列(Quartzo-feldspathic - high Si, Na, K, Al) 6. 硅质(富硅)系列(Silicates - nearly pure SiO2),根据火成岩和沉积岩中普通的岩石类型, 综合成六种化学组合,等化学系列,不同化学系列的三角投影,注意: 部分重叠是因为没有考虑Al2O3; 没有包括稀少的一些沉积岩,如富磷沉积岩和盐类沉积岩,等化学变质和异化学变质,等化学是指除了H2O, CO2等挥发份(volatile)外,其他组分基本保持不变的变质过程,也称为封闭体系(closed system)
3、,这是用变质岩化学成分进行原岩恢复的先决条件。 异化学过程是指除了挥发组分,还其他组分的变化,如K2O,Na2O等活动组分,有些条件下Ca、Fe、Mg等组成也会运动。这时变质岩的成分就不能简单用于原岩恢复。这种体系也称之为开放体系(open system)。,火成岩与沉积岩成分对比,第二章、变质岩的组成,第3节. 变质岩的矿物组成 Mineralogy of metamorphic rocks,3. 变质岩的矿物组成,变质岩拥有丰富的矿物种类: 原岩化学组成变化大,决定变质矿物能否出现(内因) 变质作用温压范围大,控制变质矿物是否出现(外因),如:硅质灰岩(CaCO3 + SiO2) 可能出现
4、的矿物有方解石CaCO3, 石英SiO2,硅灰石CaSiO3, 硅钙石Ca3Si2O7, 灰硅钙石Ca4Si2O8CaCO3) 中-低温(650 oC), Wo、Cc or 硅钙石。,云母类 白云母、绢云母 KAl2AlSi3O10(OH)2 Ms, Ser 黑云母 K(Mg, Fe)3AlSi3O10(OH, F)2 Bi 叶绿泥石 (Mg, Fe)5AlAlSi3O10(OH)8 Chl 富Al矿物 红柱石、矽线石、蓝晶石 Al2SiO5 And, Sil, Ky 堇青石 (Mg, Fe)Al3AlSi5O18 Cord Cd 铁铝榴石-镁铝榴石 Fe3Al2SiO43- Mg3Al2Si
5、O43 Alm, Py 十字石 (Fe, Mg)Al4SiO42O2(OH)2 St 硬绿泥石 (Mg, Fe)2(Al, Fe)Al3SiO42O2(OH)4 Ctd, Chtd,常见变质矿物,富Ca矿物 硅灰石 CaSiO3 Wo 透辉石 CaMgSi2O6 Di 透闪石 Ca2Mg5Si4O112(OH)2 Tr 阳起石 Ca2(Mg, Fe)5Si4O112(OH)2 Act 钙铝榴石 Ca3Al2SiO43 Gro 钙铁榴石 Ca3Fe2SiO43 And 方柱石 (Na, Ca)4Al(Si, Al)Si2O83(Cl, CO3, SO4) Scap 符山石 Ca10(Mg, Fe
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