变质岩岩石学7-地科孙洋

第七章区域变质岩任课教师：孙洋联系方式：565765032@《变质岩岩石学》长江大学地球科学学院2013年10月第七章区域变质岩第一节区域变质的定义和分类第二节埋藏变质岩一般特点第三节造山变质岩一般特点第四节中P/T和低P/T区域变质岩第五节高P/T区域变质岩第六节混合岩1.定义

区域变质：大规模（区域尺度）的变质作用。2.分类定义囊括了各种复杂因素和环境A造山变质：分布在大陆地区。B洋底变质：分布在大洋地区。C埋藏变质：向成岩作用过渡类型，出现在造山变质和洋底变质的很低级部分。D混合岩化：向岩浆作用过渡类型，与中、高级造山变质岩伴生。DCBAAAAABBA一区域变质的定义和分类第七章区域变质岩第一节区域变质的定义和分类第二节埋藏变质岩一般特点第三节造山变质岩一般特点第四节中P/T和低P/T区域变质岩第五节高P/T区域变质岩第六节混合岩1.埋藏变质岩出现在造山变质（区域变质）和洋底变质的很低级部分，或独立出现在强烈坳陷盆地沉积的下部，与未变质沉积岩、火山岩渐变过渡。2.变质因素以很低温（150~350℃）、低压（＜0.35GPa）为特点，流体成分也是一个重要因素，因而常常伴随低温交代作用。但透入性变形微弱，偏应力较次要。P/T比变化范围很大，从高P/T直到很低P/T各类型都有。P-T范围小，仅包括Z和P-P两个变质相。DCBA二埋藏变质岩的一般特点白云母（Ms）和伊利石（Ill）

粉末X-射线强衍射峰白云母（Ms）和伊利石（Ill）构造略图例如：白色云母Wm是伊利石—白云母混层Ill/Ms。颗粒细小，用偏光显微镜难以区分，有效的鉴定手段是粉晶X-衍射和透射电子显微镜。二埋藏变质岩的一般特点

3.矿物成分上以含沸石、葡萄石Prh、绿纤石Pu、混层状粘土矿物等很低温矿物及大量原岩中残留矿物为特征。4.岩石无片理，变余结构构造发育，原生的沉积、火山或火山碎屑结构等结构，原生的层理、气孔等构造保留完好，外貌上与未遭受变质的原岩很难区分，一般用“变质××岩”命名。5由于温度很低，通常缺乏与埋藏变质相关的岩浆活动。二埋藏变质岩的一般特点第七章区域变质岩第一节区域变质的定义和分类第二节埋藏变质岩一般特点第三节造山变质岩一般特点第四节中P/T和低P/T区域变质岩第五节高P/T区域变质岩第六节混合岩1.广泛分布在前寒武纪结晶基底和显生宙造山带，面积往往达数百乃至数千km2，在太古宙结晶基底，变质区以面状为主，如加拿大地盾；在元古宙、显生宙造山带的核部，呈带状。三造山变质岩的一般特点

2.是在区域性热异常和构造应力场的联合作用的产物，变质因素十分复杂。T、P、偏应力和流体都起十分重要的作用，且变质条件变化大。热峰温度变化范围自200~800℃以上，热峰压力自0.2GPa至2.0GPa，甚至大于3.0GPa，P/T比自5℃/km至80℃/km，包括高、中和低P/T比三种主要类型。三造山变质岩的一般特点

3.由于偏应力起重要作用，造山变质岩通常都遭受构造变形，而发育明显的面、线理。典型岩石

为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩。变形强烈时，可完全消除对原生结构、构造、接触关系和所经历的地质事件的“记忆”，造成原岩恢复和地质事件分析的困难。此时，为了有效地进行原岩恢复和建立地质事件序列，详细研究弱应变域是很有必要的，因为这些地段保留了较多原生信息以帮助恢复“记忆”。三造山变质岩的一般特点结晶程度可劈性易难劈开面平整光滑矿物肉眼不可分辩粗糙矿物肉眼可分辩黯淡丝绢光泽无微褶皱、褶劈强烈丝绢光泽微褶皱、褶劈定向且连续定向但不连续其它面状构造表现为一系列近平行排列的面，统称为面理。面状构造包括变余层理、板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、条带状构造、眼球状构造和S-C面理等类型。变质构造—定向构造板状构造：是重结晶程度很低的低级变质岩典型的面理形式。通常由密集的间隔平面（劈理面）显示，沿着劈理面岩石容易裂开呈平整、光滑但光泽暗淡的板片。千枚状构造：面理由细小的片状硅酸盐定向排列而成，重结晶程度比板岩构造高，肉眼难识别矿物颗粒。岩石沿面理裂开，劈开面不如板劈理平整，有强烈丝绢光泽（绢云母、绿泥石等片状硅酸盐矿物）。板状构造千枚状构造变质构造—定向构造片状构造：重结晶程度高，面理由肉眼可识别的片、板、针、柱状矿物连续定向排列。岩石较易沿面理裂开，但裂开面平整程度比千枚状构造差。片麻状构造：重结晶程度高，矿物肉眼可识别。粒状矿物含量高，板片状、针柱状矿物断续定向分布。岩石沿片麻理无特别强烈的裂开趋势。片状构造片麻状构造变质构造—定向构造

4.P/T比变化大，变质相系列和递增变质带演化十分复杂多样，可划分为三个基本类型和一系列过渡类型。Gl型Ky-Sil型And-Sil型三造山变质岩的一般特点变质相系列GS→A→G，泥质变质岩中典型递增变质带为：①Bi带；②Crd带；③And带；④Sil-Ms带（Sil带）；⑤Kf-Sil带；⑥Crd-Gt-Kf带。其中①为绿片岩相，②为绿片岩相-角闪岩相过渡；③、④为角闪岩相；⑤、⑥为麻粒岩相。苏格兰高地巴肯式变质带包括①至④。巴肯式区巴罗式区1低P/T型（红柱石—矽线石型）相系列为GS→EA→A→G，泥质变质岩中典型递增变质带为：①Ch带；②Bi带；③Gt带；④St带；⑤Ky带；⑥Sil带；⑦Kf-Sil带；⑧Crd-Gt-Kf带。其中①、②为绿片岩相，③为绿帘角闪岩相（绿片岩相-角闪岩相过渡）④、⑤、⑥为角闪岩相，⑦、⑧为麻粒岩相。巴罗式指示矿物带包括①至⑥。巴罗式区巴肯式区2中P/T型（蓝晶石—矽线石型）在典型地区加州Franciscan变质相带为Z相带→P-P相带→BS相+GS相带→E+Ab-A岩块。E和Ab-A作为构造侵位的岩块产于其它岩石之中。3高P/T型（蓝闪石型）

5.变质区（带）内部有P/T比变化：一个在同一构造背景下的大面积造山变质岩分布区内部通常显示热峰压力（深度）的很大变化，这导致变质区（带）内部P/T比的变化，而分为不同类型相系列的两个区域。

苏格兰高地加里东变质区巴罗式区巴肯式区三造山变质岩的一般特点主要的构造环境弧—沟带大陆碰撞带大陆拉张带

6.造山变质构造背景多样除这三类外，其它构造背景亦可能存在，特别是早前寒武纪（Miyashiro1994）。不同构造背景变质作用特点不同。

三造山变质岩的一般特点

弧—沟带变质作用以发育双变质带为特征双变质带由大体同时代的一个高P/T变质带和一个较低P/T比变质带组成。相互平行沿大陆边缘延伸，通常有一个巨大断裂将二者分隔开。1弧—沟带大陆碰撞带变质作用以十分复杂的多期区域变质，可出现各种P/T比类型及其叠加为特征。这是由碰撞带复杂的构造演化历史决定的。详细解释这个复杂的构造史十分困难，因而颇见分歧，特别是对古生代和更老的碰撞带尤为如此。2大陆碰撞带大陆拉张带变质作用以低P/T型高温变质伴随大量岩浆活动为特征。在大陆拉张区，地壳或岩石圈减薄使来自地幔或软流圈的上升热流增加，导致玄武质和花岗岩类岩浆形成和上侵及低P/T型高温变质，形成麻粒岩相变质杂岩。例如西欧比利牛斯海西造山带中有大量麻粒岩相变质杂岩，通常认为它代表了早元古代大陆内部拉张带。3大陆拉张带第七章区域变质岩第一节区域变质的定义和分类第二节埋藏变质岩一般特点第三节造山变质岩一般特点第四节中P/T和低P/T区域变质岩第五节高P/T区域变质岩第六节混合岩中P/T和低P/T区域变质岩（低级）概述有类似的构造背景（岛弧带、大陆碰撞带、大陆拉张带和前寒式纪结晶基底）；往往共存于同一构造背景之中；均具有Z→P-P→GS→EA→A→Ｇ的变质相系列，只是低P/T相系列中EA发育较差，后4个变质相分布广泛，是4个常见的区域变质相；除泥质变质岩随P/T比变化有明显的矿物组合差异外，其余各化学类型的矿物组合变化不大。四中P/T和低P/T区域变质岩Ch带Bi带（1）一般特点1）低级区域变质相2）低温矿物组合以基性变质岩中出现Ch+Act+Ep+Ab+Q组合为标志该相泥质变质岩通常可划分为Ch带和Bi带

Ch带有Stp

无BiBi带有Bi无Stp3）明显的变余结构构造Stp+PhnBi+Ch+Q+H2O

1绿片岩相（GS）1）泥质（组合1，2）：从Ch带至Bi带随着重结晶的增强，变余泥质结构、变余层理构造渐趋不明显，出现板岩（Ch带）千枚岩云母片岩（Bi带）等化学系列。富铝泥质变质岩有富铝矿物Prl，无Mi，典型组合为Prl+Ch+Ms。富钾泥质变质岩有Mi无Prl，典型组合为Stp+Ch+Ms+Mi，典型岩石为Stp板岩。Ch带与Bi带矿物组合明显不同。Ch带（－Bi＋Stp）；Bi带（－Stp＋Bi）1绿片岩相（GS）2）长英质（组合2）：变质砂岩、变质砾岩、变质流纹岩等。矿物组合与富钾泥变质岩相同。在Bi带当重结晶使变余结构构造不明显时，出现长英粒岩或长英片岩。（2）典型岩石和代表性矿物组合

硬绿泥石千枚岩：硬绿泥石为变斑晶，呈放射状，基质为石英、钠长石、绢云母等。黑云母片岩：由黑云母、石英组成，具粒状鳞片变晶结构，片状构造。Meta-QzsandstoneCh带（－Bi＋Stp）；Bi带（－Stp＋Bi）4）钙质

（组合4）泥灰岩：钙硅酸盐矿物为主，如Cc-Ep-Tr粒岩等。不纯灰岩：以Cc为主，如Ep-Tr大理岩。5）镁质（组合5）：出现F端附近矿物组合，无长石、石英，如滑石（片）岩、蛇纹岩。1绿片岩相（GS）3）基性（组合3）：典型岩石为绿片岩（Ab-Ep-Ch片岩等），当变余结构构造显著时，视变余结构构造不同称变质辉绿岩、变质玄武岩等。从Ch带至Bi带，矿物组合没有变化，仅阳起石含铝量增加。（2）典型岩石和代表性矿物组合

绿片岩：由绿帘石、绿泥石、钠长石组成，斑状变晶结构，片状构造。Ab-Ep-Chschist(greenschist)长英粒岩

由黑云母、斜长石、石英和角闪石组成，具细粒等粒变晶结构，片麻状构造。正交偏光。（1）一般特点是绿片岩相与角闪岩相之间过渡的低级变质相重结晶程度比绿片岩相高，但变余结构构造仍较常见以基性变质岩中出现Ep+蓝绿色Hb+两相Pl组合为标志，可有ActAls主要是KyCh是Mg-Ch出现AlmAb+EpActAbAn0-2＋PlAn＞20Hb

EAGS2绿帘角闪岩相1）泥质（组合1，2）：富铝泥质岩典型组合为①、⑤，典型岩石为Alm-二云母片岩,Ky-Mg-Ch-云母片岩（富Al－1）。富钾泥质岩含钾长石不含富铝矿物。典型岩石为

Mi-二云母片岩（富K－2）。

52绿帘角闪岩相（2）典型岩石和代表性矿物组合

2）长英质（组合2）：含钾长石不含富铝矿物，典型岩石为二云母长英粒岩，二云母长英片岩。Ky-Mg-Ch-Micaschist十字石榴二云母片岩：由石英、黑云母、白云母、绿泥石、十字石(右上角)、石榴石(左下角)、磁铁矿等组成，斑状变晶结构，粒状鳞片变晶结构，片状构造。十字石呈筛状结构Mt-Ms-Mifels54）钙质

（组合4）泥灰岩：钙硅酸盐粒岩（Cc-Ep-Tr粒岩等）。不纯灰岩：Ep-Tr大理岩。5）镁质（组合6）：滑石（片）岩、蛇纹岩。2绿帘角闪岩相（2）典型岩石和代表性矿物组合

3）基性（组合3）：以绿帘石—石英与两相斜长石和两相钙角闪石共生，普通角闪石含Al量较低，单偏光下蓝绿色。典型岩石为绿帘角闪岩、变质辉绿岩。EpAmphibolite(Gaoqiao)中P/T和低P/T区域变质岩（中—高级）角闪岩相A（中级）麻粒岩相G（高级）四中P/T和低P/T区域变质岩St带Ky带：无Sil有KySil带：有Sil无KyEA

Ab+EpActPlAn＞20Hb

St+QGt+Als+V

Ms+ChSt+Bi+Q+V

A（1）一般特点1)中级区域变质相2)少见变余结构构造3)中温矿物组合以基性变质岩中出现PlAn＞20+Hb（绿色）组合为标志富Al矿物仍然不与Kf共生Ms接近理想成分Ch、Tc、Ser、Act、Ab消失Ant、Cum、Di、Gro、PlAn＞20出现，Hb绿色Gt带3角闪岩相内部富Al泥质岩矿物组合有明显变化，中P/T下发育St带（St出现）、Ky带（St消失）和Sil带（Sil出现，Ky消失），其余四大化学类型矿物组合没有明显变化。St带Ky带：无Sil有KySil带：有Sil无KyEA

Ab+EpActPlAn＞20Hb

Ms+ChSt+Bi+Q+V

AGt带St+QGt+Als+V

3角闪岩相

1）泥质（组合1，2）

富Al（组合1）

St带：

St-Alm-二云母片岩，更富铝出现Ky

Ky带：

Ky-Alm-二云母片岩，Fe/Mg高可出现St

Sil带：

Sil-Alm-二云母片岩，无ky富K（组合2）:含Mi无富铝矿物，典型岩石为Mi-二云母片岩。（2）典型岩石和代表性矿物组合3角闪岩相St、Ky、Alm在岩石中常呈变斑晶产出，出现各种嵌状变晶结构。St-Alm-MsSchistSt-Alm-MsSchist12）长英质（组合2）典型岩石为二云母长英片麻岩，原岩为花岗质侵入岩的片麻岩在变形弱时可保留变余花岗结构和与围岩的接触关系，称英云闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩、花岗闪长质片麻岩，即“TTG岩系”。（2）典型岩石和代表性矿物组合3角闪岩相Ms-Kfgneiss3角闪岩相（2）典型岩石和代表性矿物组合3）基性（组合3，4）典型岩石为角闪岩，在角闪岩相内，随着T升高，Hb含Al量增加，颜色从深蓝绿色变至粽绿色。可含Alm或Di，称Alm角闪岩（组合3）、Di角闪岩（组合4）。低P/T条件下，Alm为Cum代替，Cum角闪岩。Amphibolite

4）钙质—组合5，6泥灰岩—组合5：钙硅酸盐粒岩（Pl-Gro-Di粒岩等）不纯灰岩—组合6：Gro-Di大理岩5）镁质—组合7：Ser、Tc等低温铁镁矿物被Ant、Cum代替，典型岩石Cum片岩，Ant片岩。3角闪岩相（2）典型岩石和代表性矿物组合（1）概述

1)高级区域变质相，通常T＞700℃，P＞0.3GPa。2)高温矿物组合以基性变质岩矿物组合中出现Ca-Cpx+Opx为标志。4麻粒岩相（G）Hb分解反应在相当大的T区间内连续进行，在反应带含水矿物Hb仍然稳定，因而在G相低温部分，基性变质岩具有向A相过渡的矿物组合如Pl+Hb+Di+Hy+Gt+Q。温度进一步升高，Hb将完全消失，因而在麻粒岩相高温部分，基性变质岩具有无水矿物组合如Pl+Di+Hy+Gt+Q。Hb+Alm＋

QHb＋Alm+Q＋Opx＋Pl＋Cpx＋VOpx＋Pl＋Cpx＋VMs+QAls+Or+Q+VSil-Or带Crd-Gt-Or带Bi+AlsCrd+Gt+Or+VAG1G24麻粒岩相（G）泥质变质岩中A相与G相相界反应为Ms分解反应，Or与富铝矿物Sil、Gt等共生，出现Sil-Or带，已分不出富铝与富钾组合。T进一步升高，Bi也变得不稳定，Bi分解反应是G相低温与高温亚相界线，出现Crd-Gt-Or带。Sil-Or带

Crd-Gt-Or带

Hb+Alm＋

QHb＋Alm+Q＋Opx＋Pl＋Cpx＋VOpx＋Pl＋Cpx＋VMs+QAls+Or+Q+VSil-Or带

Crd-Gt-Or带

Bi+AlsCrd+Gt+Or+VAG1G24麻粒岩相（G）①Opx为Hy，含Al2O3可达6-10%，有较强的粉红—淡绿色多色性②Cpx为Ca-Cpx：Di、Aug（普通辉石）等，也含Al2O3，即含Jd分子（NaAlSi2O6）和Ca-Ts（钙契尔马克分子，CaAl2Si2O6）③Gt是MgAl—FeAl质GtSil-Or带Crd-Gt-Or带G1G2④Bi是含Mg、Ti高的红粽色Bi⑤Hb是含Ti、Al高的褐色Hb⑥Q有时具暗蓝色或蓝灰色⑦Kf是正长石，常常是条纹长石。成分上富Na；Pl是奥长石—中长石，含K，常常是反条纹长石。有时长石呈暗蓝、蓝绿或褐绿色⑧含Ti的副矿物通常是金红石和钛铁矿，只有在钙质岩中才出现榍石⑨Al2SiO5矿物在中—低P/T下为Sil，高P/T下为Ky4麻粒岩相（G）矿物学特征高温退火使得变余结构构造已完全消失。Ms、Bi、Hb分解反应导致岩石中片状、纤状矿物减少和消失，因而麻粒岩相岩石典型结构为花岗变晶结构（等粒或不等粒），典型构造为片麻状至块状构造。由于形成于地下深处高T、P条件下，它们现今出露地表曾经历过显著的降温降压过程，因而在麻粒岩相变质岩中反应结构常见。4麻粒岩相（G）结构构造特征麻粒岩相变质岩中反应结构：IBC型与IBC（近等压冷却）轨迹有关的反应结构实例（Harley1989）

4麻粒岩相（G）a反应边（冠状体）结构指示岩石中发生近等压冷却反应Opx+Pl→Gt+Cpx+Qb出溶结构指示岩石中发生近等压冷却反应高Al-Px→低Al-Px+Gt麻粒岩相变质岩中反应结构：ITD型b.Gt与Q之间的Pl、Opx环边，指示岩石中发生近等温减压反应Gt+3Q=6Opx+3Pl

与ITD（近等温减压）轨迹有关的反应结构实例（Harley1989）

a.Gt具Opx-Pl后成合晶环边，Cpx具Opx环边，指示岩石中发生近等温减压反应Gt+Cpx+Q=Pl+Opx4麻粒岩相（G）1）泥质（组合1，2）

低温亚相（Sil-Or带）Sil-Gt-Or片麻岩（组合①，可含Bi）Gt-Bi-Or片麻岩（组合②）高温亚相（Crd-Gt-Or带）Bi消失，出现Crd、HySil-Crd-Gt-Or片麻岩（组合①）Hy-Gt-Or片麻岩（组合②）（2）典型岩石和代表性矿物组合4麻粒岩相（G）2）长英质（组合1,2)矿物组合与泥质相同,但长石、石英含量高，为各类长英麻粒岩低温亚相（Sil-Or带）Sil-Gt长英麻粒岩（组合①，可含Bi）Gt-Bi长英麻粒岩（组合②）高温亚相（Crd-Gt-Or带）Sil-Crd-Gt长英麻粒岩（组合①）Hy-Gt长英麻粒岩（组合②）4麻粒岩相（G）（2）典型岩石和代表性矿物组合主要由Sil、Gt、Q、长石组成的泥质变质岩习惯名称。典型产地为印度Kalahandi，我国华北北部麻粒岩带中也有广泛分布。

孔兹岩是一种暗色的含Hy、具花岗质成分的长英质岩石，通常含少量Gt和Bi，无富铝矿物Sil和Crd，石英呈暗蓝色或蓝灰色，长石为暗蓝、蓝绿或褐绿色。最著名的产地是印度马德拉斯州。紫苏花岗岩组合？4麻粒岩相（G）3）基性

（组合3)辉石麻粒岩低温亚相：含Hb

Gt-Pl-Hb-二辉石麻粒岩高温亚相：Hb消失Gt-Pl-二辉石麻粒岩4）钙质

（组合4)通常无Wo、Gro

泥灰岩：Cc-Pl-Di粒岩不纯灰岩：Pl-Di大理岩5）镁质二辉石岩尖晶石-二辉橄榄岩

4麻粒岩相（G）（2）典型岩石和代表性矿物组合Gt-Pxgranulite对比：A与HHAHH对比：G与PHGPH第七章区域变质岩第一节区域变质的定义和分类第二节埋藏变质岩一般特点第三节造山变质岩一般特点第四节中P/T和低P/T区域变质岩第五节高P/T区域变质岩第六节混合岩LA、BS和E是高P/T变质地体特有的三个变质相，LA、BS属很低级变质。五高P/T区域变质岩高P/T区域变质岩概述产于海沟带和大陆碰撞带，是地壳俯冲的标志。

位于Z相与BS相之间，仅代表一个小的P-T范围：P≈0.3-0.4Gpa，T≈150-300℃

很低级变质，以Lw+Ab+Ch组合为特征，无Z相特征矿物Lm，代之以Lw，也无BS相特征矿物Gl，代之以Ab+Ch。然而可出现P-P相特征矿物Pu（绿纤石）

变余结构构造发育1硬柱石-钠长石-绿泥石相BS相岩石是分布最广的高压低温变质岩，由洋壳和海沟沉积物俯冲变质形成，是识别古海沟带的标志。原岩为洋壳基性—超基性岩、深海钙、硅、泥质沉积物和海沟浊积岩。2蓝片岩相（BS）BS相特征矿物是蓝闪石类Na-Am，包括蓝闪石Gl－Na2(Mg,Fe)3Al2[Si8O22](OH)2、青铝闪石Crs－Na2(Mg,Fe)3(Al,Fe3+)2[Si8O22](OH)2和镁钠闪石Mg-Rie－Na2(Mg,Fe)3

Fe23+[Si8O22](OH)2,它们构成Al-Fe3+连续类质同象系列，常统称为蓝闪石Gl。Gl广泛出现在蓝片岩相许多岩石（包括泥质、长英质、钙质、基性）中。Gl在手标本上呈蓝黑色，薄片中呈天蓝色，Gl的存在使岩石带蓝色，因而含Gl的片岩统称为蓝片岩blueschist，相应的变质相称为蓝片岩相BS。2蓝片岩相（BS）Gl-Ep-Ms-Abschist2蓝片岩相（BS）由于很低温，重结晶不彻底，BS相岩石变余结构构造发育，如变余碎屑结构，变余辉长—辉绿结构、变余层理构造、变余枕状构造等。由于俯冲带强烈的构造变形，岩石构造面理发育，有的地段可以出现构造混杂现象，形成混杂岩melange。以硬柱石Lw分解反应为界，BS相分为两个亚相：Lw-BS相和Ep-BS相Lw-BS又称作Franciscan型。特征矿物组合为Na-Am+Lw+Ab（或Jd），可含Pu但无Ep。Na-Am是Gl和Crs。Ep-BS可称为三波川型或大别型。与Lw-BS相比，相对低压高温。特征矿物组合为Na-Am+Ep+Ab，无Lw、Jd和Pu。Na-Am是Crs和Mg-Rie，罕见Gl，可含Ca-Am（Act），具有BS相与GS相过渡性质。2蓝片岩相（BS）蓝片岩相典型岩石（Turner,1981）（－）d=2mmA.Q-Lw-CrsschistB.Lw-Ch-Ep

schistC.Jd-Gl-Abschist高压（P＞1GPa）变质相，以典型岩石榴辉岩eclogite而得名。榴辉岩是主要由红—红棕色Gt和草绿色Omp组成的高压基性变质岩，可含Ky、Q，但无Pl。Gaoqiaoeclogite3榴辉岩相（E）Gt是Alm-Pyr-Gro的成分复杂固溶体。Omp是榴辉岩的指示矿物，化学成分上，是Di-Ca-Ts-Jd-Ac（锥辉石）的成分复杂的Cpx，可看作富铝含钠的Ca-Cpx。手标本上呈草绿色，镜下呈淡绿色，不与Pl共生，是它的鉴定特征。要多观察并记住Omp的肉眼和镜下的颜色。Gaoqiaoeclogite3榴辉岩相（E）EclogitefromDonghai榴辉岩的形成与高P/T基性麻粒岩（Gt-Cpx麻粒岩）有关随着压力增加，高P/T基性麻粒岩中Pl将发生分解

NaAlSi3O8

→NaAlSi2O6+SiO2

Ab

JdQCaAl2Si2O8→CaAl2SiO6+SiO2

AnCa-TsQ反应导致Pl消失，产生的Jd分子进入

Cpx，形成Omp。Ca-Ts分子则主要进入Gt

3CaAl2SiO6+2SiO2→Ca3Al2Si3O12+2Al2SiO5Ca-TsQGro

Ky反应伴有Ky生成，这样就形成具Gt+Omp+Ky+Q组合的榴辉岩。这是为什么与基性麻粒岩相比，榴辉岩中的Gt更富Ca，而Cpx更富Na，为什么榴辉岩可含Ky、Q，但无Pl的原因。3榴辉岩相（E）榴辉岩相E压力范围低压限:Ab=Jd50+Q平衡条件压力上限:在Gra＝Dia多型转变线之上，P>4.0Gpa榴辉岩相压力分类

以Q=Coe（柯石英）多型转变线为界，分：超高压UHP变质岩（含Coe、Dia等超高压矿物）高压（HP）变质岩3榴辉岩相（E）柯石英Coe是超高压榴辉岩等超高压岩石常见的指示矿物

柯石英的发现主要根据结构。Coe转变为Q，体积要增加10%。因此，在含由Coe转变而来的Q包裹体（Coe假象）的Gt、Cpx等寄主矿物中会形成因体积膨胀而产生的放射状或同心园状裂纹。这种裂纹是识别Coe包裹体的最主要标志，并为Q包裹体中的Coe残留（正低—正中突起，干涉色比还Q低的干涉色）所证实。

榴辉岩相E温度范围相当宽广。低温限向蓝片岩相过渡。高温限为干的拉斑玄武岩液相线。榴辉岩相温度分类Carswell（1990）将榴辉岩相变质岩分为低温450-550℃中温550-900℃高温900-1600℃±其中，低温类实际上是榴辉岩相与蓝片岩相的过渡。3榴辉岩相（E）造山带中形成于下地壳—地幔深度的高压—超高压变质岩，由于后期构造作用及岩浆作用被抬升到地表，在这个近等温降压（ITD）过程中，必然会发生再平衡而形成各种ITD型反应结构，这在榴辉岩相岩石中十分普遍。有时，变斑晶中还可保留早期俯冲（增压升温）阶段矿物反应残留或假象。这些反应结构是建立变质作用P-T-t轨迹、再造岩石形成的构造过程的依据。实验用的东海榴辉岩的反应结构十分发育。反应边（冠状体）由十分细小的后成合晶构成，当反应完全时，形成假象，称为后成合晶假象。不过后成合晶如此之小，甚至在高倍镜下仍然不能分辨其矿物。此时，要搞清后成合晶的矿物组成，需要作电子探针分析。3榴辉岩相（E）榴辉岩的反应结构具后成合晶（Sym）的榴辉岩。石榴石（Grt）发育由Am、Pl和Mt组成的后成合晶冠状体，Omp全部为Di＋Pl后成合晶交代（假象），英山程家咀，单偏光，视域长边＝3mm

具有多种多样的地质产状。Coleman（1965）根据地质产状将榴辉岩分成A、B、C三类。A类：与基性—超基性火成岩有关。B类：与片麻岩（角闪岩相变质岩）有关。C类：与蓝片岩有关。3榴辉岩相（E）榴辉岩的地质产状

榴辉岩类型ABC地质产状金伯利岩、玄武岩的包体、橄榄岩的条带和层片麻岩中的透镜体、豆荚体或层蓝片岩地体中的构造岩块或与蓝片岩构成递增变质带全岩化学成分橄榄玄武岩过渡型玄武岩拉斑玄武岩GtMg/(Mg+Fe2++Mn)0.45~0.950.10~0.60＜0.45Ca/(Mg+Fe2++Mn+Ca)0.10~0.800.15~0.400.20~0.40Cpx钠质普通辉石、绿辉石钠质普通辉石、绿辉石、暗绿玉绿辉石、暗绿玉次要矿物Opx,Ky,Co,PhlKy,Zo,NaCa-Am,PhnGl,Zo,Phn,ChT-P条件高温（＞900℃）高压—超高压中温（550-900℃）高压—超高压低温（450-550℃）高压可能成因上地幔构造加厚的大陆壳俯冲洋壳和弧-沟沉积物

A、B、C三类榴辉岩中Gt（a）及Cpx（b）的成分

第七章区域变质岩第一节区域变质的定义和分类第二节埋藏变质岩一般特点第三节造山变质岩一般特点