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变质反应的类型及其控制因素 变质反应的基本类型 变质反应的类型及其控制因素 变质反应的基本类型 1.固态反应（1.固态反应（相转变、溶离反应 出溶反应、纯固态反应）、）、 2.脱挥发分反应、脱挥发分反应、 3.氧化还原反应、氧化还原反应、 4.连续和不连续反应。连续和不连续反应。 1. 固态反应固态反应 1.1 同质多型转变同质多型转变 变质岩中最常见的同质多型转变为 Al2SiO5 三个多型变体之间的转变 Ky And Ky Sil Sil And 另外， 有 石英＝石英＝ 柯石英柯石英 斯石英斯石英 ， 石墨＝金刚石， 方解石＝， 石墨＝金刚石， 方解石＝ 文 石 文 石 三个相的转变只受温度和压力的控制 1.2 固溶体的溶离反应固溶体的溶离反应 高温时相互混溶的固溶体，在温度降低至临界温度时发生溶离，如由 KNa-1 交 换构成的碱性长石固溶体在温度降低时分解为富钠碱性长石和富钾碱性长石两 种固溶体相。 条纹长石钠长石与钾长石固溶体分离条纹长石钠长石与钾长石固溶体分离 高温或高压时相互混溶的固溶体矿物，在温度或压力降低时不稳定，发生出溶出溶， 形成 2 个或更多的固体矿物相。 1.3 纯固态反应纯固态反应 这是变质岩中最普遍的反应，如 这类变质反应，通常受压力的控制而具有明显的体积变化，因此在 P－T 图上其 斜率往往平行于温度轴。 这类反应通常做为压力计。 如果矿物中含有流体成分，这些流体必须保留在反应中，这样流体既不会产生， 也不会消耗 如果有流体的加入或产生, 就不能作为 solid-solid net-transfer reaction 2. 脱挥发分反应脱挥发分反应 这是变质岩石中最常见的反应，包括脱 H2O 反应和脱 CO2 反应，尤以脱水反应脱水反应 常见。因为在低温条件下形成的矿物都具有较高的挥发分 尤其是水，而且温 度越低，H2O 含量越高 这些脱水反应是划分变质作用温度范围，或变质程度的主要依据。 变质反应不仅受温度和压力的控制，而且受流体分压的控制 3、氧化还原反应、氧化还原反应 这类反应主要涉及铁的价态变化铁的价态变化。 这类反应的主要控制因素是氧逸度氧逸度，在变质作用过程中，这类反应的地位虽不不 如上述反应那样重要，但它们的缓冲效应缓冲效应控制了变质体系中的 fO2 值值，从而控 制含铁硅酸盐的出现及成分。 如当 fO2 高时，Fe3为主，它不易进入黑云母、石榴石和堇青石黑云母、石榴石和堇青石等矿物晶格， 但有利于形成磁铁矿、绿帘石、硬绿泥石和十字石磁铁矿、绿帘石、硬绿泥石和十字石等。 4. 连续变质反应和不连续反应连续变质反应和不连续反应 连续反应也称为滑动反应，指的是有固溶体矿物参加的反应中，反应过程中反 应物与生成物之间不断进行组分调整，也就是说生成物的形成不需要反应物的 马上消失，二者之间出现一个共生的区域，所以在 连续反应也称为滑动反应，指的是有固溶体矿物参加的反应中，反应过程中反 应物与生成物之间不断进行组分调整，也就是说生成物的形成不需要反应物的 马上消失，二者之间出现一个共生的区域，所以在 PT 图上反应单变线变成双变 域。 图上反应单变线变成双变 域。 不连续反应也称为非滑动反应，指的是在有固溶体矿物参加的反应中，反应物 和生成物都有一定的成分，在单变线的两侧只能有一种矿物组合是稳定的。 不连续反应也称为非滑动反应，指的是在有固溶体矿物参加的反应中，反应物 和生成物都有一定的成分，在单变线的两侧只能有一种矿物组合是稳定的。 变质反应的控制因素变质反应的控制因素 温度－加快反应速度温度－加快反应速度 压力－改变矿物结构增大岩石的密度压力－改变矿物结构增大岩石的密度 应力－使岩石破碎、变形、动态重结晶、变质分异应力－使岩石破碎、变形、动态重结晶、变质分异 流体－变质反应的催化剂流体－变质反应的催化剂 火成岩大类岩石对比火成岩大类岩石对比 按按w（（SiO2）划分）划分 按暗色矿物（按暗色矿物（M）和石英（）和石英（Q）的体积 分数划分 ）的体积 分数划分 w（（SiO2）） 大类名称大类名称 代表性岩石代表性岩石 M和和/或或Q的 含 的 含 量 大类名称 量 大类名称 代表性岩石代表性岩石 90M 90 超镁铁质橄榄岩超镁铁质橄榄岩 橄榄岩橄榄岩 岩岩 辉石岩辉石岩 45－－52 基性岩基性岩 玄武岩玄武岩 M 90 镁铁质岩镁铁质岩 辉长岩辉长岩 斜长岩斜长岩 辉长岩辉长岩 M10-90M10-90 52－－63 中性岩中性岩 安山岩安山岩 M10-90 Q 5Q 5 长英质岩长英质岩 花岗岩类花岗岩类 花岗岩花岗岩 侵入岩各大类的主要特征侵入岩各大类的主要特征 色率色率 主要矿物主要矿物 结构结构 构造构造 产状产状 超基性岩超基性岩- 橄榄岩橄榄岩 9090 Ol、、PxPx 等粒、碎斑等粒、碎斑 块状构造块状构造 条带状构造 层状、 条带状构造 层状、 蛇绿岩套蛇绿岩套 基性岩基性岩- 辉长岩辉长岩 40-7040-70 Px、、Pl（（An 50） 辉长结构 ） 辉长结构-半 自形 半 自形-他形他形 块状构造块状构造 杂岩体杂岩体 中性岩中性岩- 闪长岩闪长岩 15-4015-40 Am、、Pl（（An＝＝ 30-50）） 半自形粒状半自形粒状 块状构造块状构造 杂岩体杂岩体 酸性岩酸性岩- 花岗岩花岗岩 1515 Q、碱性长石、 酸性斜长石 （ 、碱性长石、 酸性斜长石 （An 30）） 花岗结构花岗结构-半 自形粒状 半 自形粒状 块状构造块状构造 斑杂构造斑杂构造 片麻状构造 岩基 片麻状构造 岩基 岩株岩株