变质岩-06 第二十一讲 中PT型 区域变质岩-2014

第二十一讲区域变质岩一、区域变质岩概述二、区域变质岩分类、特征和命名三、区域变质相带及其构成成因区域变质岩

Regionalmetamorphicrocks华北克拉通前寒武纪变质岩分布（据zhaoetal.,2006）1.深灰色区-剥露的Ar-Pt1基底；2.灰区-未出露Ar-Pt1基底；3.浅灰区-未出露Pt1基底中国古生代造山带概要图（据Zhaoetal.,2000修编）HY-喜马拉雅造山带；KL-昆仑造山带；QLS-祁连山造山带；TIMD-天山-内蒙-大兴安岭造山带；QDSL-秦岭-大别-苏鲁造山带；（1）分布：前寒武纪结晶基底（面状）和造山带核部（线状），变质范围（面积/体积）大；（一）概述一、区域变质岩概述（2）地质构造环境：大洋或大陆板块俯冲带、大陆碰撞带、大陆裂谷、洋中脊（3）热力学因素：多因素（负荷压、流体压、应力、T、fluids），

P-T范围广，时间长，可达50-100Ma；（4）变质作用机制：变质结晶作用为主；（5）变质带和变质相系（或P/T-型）：复杂多样：三波川带、巴罗带、布肯带；高、中、低压相系（高、中低P/T-型）（6）变质期次：多期变质叠加、变质变形关系复杂：秦-祁-昆-天山岭造山带可能存在晋宁期和加里东期两期区域变质作用（7）区域变质岩岩石特征：矿物：压力-温度条件范围宽，视具体构造环境而定，如B型俯冲带，高压低温矿物，岛弧区，高温低压型矿物结构：变晶结构为主，低温变质岩发育变余结构构造：定向构造为主，低温变质岩发育变余构造典型岩石：千枚岩、板岩、片岩、片麻岩、变粒岩、浅粒岩、角闪岩、辉石岩、麻粒岩、榴辉岩、大理岩（二）岩石分类、特征与命名1化学分类（深入研究用）泥质、长英质、钙质、镁铁质、超镁铁质2构造分类（野外初步工作用）强定向性：

板岩（板状构造）据颜色或成分进一步命名

千枚岩（千枚状构造）据颜色或成分进一步命名

片岩（片状构造）

据矿物成分：云母片岩、角闪片岩、钙质片岩、云英片岩、石墨片岩等

据岩石颜色：绿片岩、蓝片岩、红片岩、白片岩等

片麻岩（长石+石英>50%；长石>25%）或以长石成分进一步分斜长片麻岩、钾长片麻岩、二长片麻岩等3、矿物组成分类（主要矿物>50%）（1）大理岩（方解石和/或白云石）（2）榴辉岩（绿辉石+石榴石+金红石为主）（3）石英岩（区域变质的纯石英砂岩或硅质岩，Q>90%）（4）（斜长）角闪岩/辉石岩（角闪石和/或辉石+斜长石±石榴子石）（5）麻粒岩（紫苏辉石+单斜辉石+斜长石±石榴子石）（6）粒岩（因矿物而定）

A：长英粒岩（变粒岩、浅粒岩：块状或弱定向构造）长石+石英>85%，长石>25%，变粒岩中暗色矿物5-15%，浅粒岩中暗色矿物<5%)

B：钙硅粒岩：（碳酸盐矿物<50%，其它硅酸盐或铝硅酸盐矿物>50%）4.中低-P/T变质条件下常见等化学和等物理岩石系列变质级系列极低级(~200-450oC)低级(~450-600oC)中级(~600-700oC)高级(>~700oC)基性变质岩墨绿色千枚岩板岩变玄武岩绿片岩绿岩钠长绿帘角闪岩斜长角闪岩斜长辉石岩中温榴辉岩斜长角闪岩斜长辉石岩麻粒岩铝过剩泥质变质岩绢云千枚岩板岩变泥岩、变页岩含/不含Als的白云母片岩二云母片岩含/不含Als的白云母片岩二云母片岩长石矽线/蓝晶/红柱石片麻岩/片岩、榴线岩铝不足泥质变质岩绢云千枚岩板岩变泥岩、变页岩白云母片岩二云母片岩不含Als的白云母片岩二云母片岩矽线/蓝晶/红柱石长石片麻岩、榴线钾长片麻岩长英质变质岩变质砂岩变持酸性火山岩变质花岗岩变质砂岩/酸性火山岩/花岗岩变粒岩、浅粒岩变粒岩浅粒岩片麻岩含Als的长石（斜长、钾长、二长）片麻岩/变粒岩钙质变质岩细粒大理岩透闪石大理岩透闪透辉大理岩透辉橄榄大理岩硅灰石大理岩等化学系列——原岩化学成分相同但因变质条件不同而形成矿物成分不同的一套岩石

等物理系列——原岩变质条件相同但因化学成分不同而形成矿物成分不同的一套岩石石榴石云母片岩黑云母榴线岩（片岩）绿片岩绿帘斜长角闪岩石榴斜长角闪岩石榴二辉麻粒岩细粒石英大理岩细粒透闪石大理岩透闪透辉大理岩透辉橄榄大理岩浅粒岩青海片麻岩秦岭递增变质带：三波川带、巴罗变质带、巴肯变质带（领家带）变质相系，按野外变质梯度（FMG）：高P/T-型：FMG范围：5-10oC/km；指示矿物：蓝闪石-硬柱石、蓝闪石-硬玉、柯石英-金刚石；相系：LABSE中P/T-型：FMG范围：

10-40

oC/km；指示矿物：蓝晶石-矽线石；相系：GSEAAG低P/T-型：FMG范围：

40-80

oC/km；指示矿物：红柱石-矽线石；相系：GSAG双变质带：空间上共生的有成因联系两个的P/T-型的变质相带。（三）

区域变质相带与板块构造双变质带：日本三波川带和领家带双变质带（Turner,1991：MetamorphicPetrology）（引自McGrew-Hill&Miyashiro,1994《Mineralotical,Field,andTectonicAspects》MetamorphicPetrology.OxfordUniversityPress）洋陆俯冲带（B-型）双变带成因的传统解释注意600oC

的等温面在火山岛弧区位于~20公里深度，而在海沟俯冲带内（trench-subductionzone）可深达100公里。于俯冲带内形成的高压低温变质岩经折返至俯冲增生楔附近与火山岛弧区低压高温的变质岩呈构造并置，形成现今的双变质带智利北部的安第斯俯冲带和变质带(S.Dutch,2003)（2）地质构造环境：大洋或大陆板块俯冲带、大陆碰撞带、大陆裂谷、洋中脊(A)>1.95GaYinshanBlockOrdosBlockEasternBlockWesternBlockKhondaliteBelt(B)~1.95Ga(C)~1.85GaEasternBlockEasternBlockWesternBlockKhondaliteBeltTrans-NorthChinaOrogen(Zhaoetal.,20