岩石相平衡与岩石成因

目录 1

第一章　岩浆矿物的结晶作用 1

一、石英 1

二、长石 2

（一）Ab-An系统 2

（二）Or-Ab系统 4

（三）An-Ab-Or系统 6

（四）Ab-Or-Q-H2O系统 10

三、似长石 17

（一）Lc-SiO2系统 17

（二）Ne-SiO2系统 18

（三）Ne-Ks-Q系统 19

（四）An-Lc-Q系统，Di-Lc-Q系统 22

（五）An-Ne-Q系统，Di-Ne-Q系统，Fo-Ne-Q系统 23

四、橄榄石 24

（一）Fo-Fa系统 24

（二）Fo-Q系统 24

（三）Fa-Q系统 24

（四）Fo-Fa-Q系统 25

（五）Fo-An-Q系统 27

五、辉石 27

（一）Di-An系统 27

（二）Di-Ab系统 28

（三）Di-An-Ab系统 28

（四）Di-Fo-Q系统 30

（二）黑云母 31

六、云母和角闪石 31

（一）白云母 31

（三）角闪石 32

七、挥发分对岩浆、岩浆期后作用的影响 33

（一）An-H2O系统 33

（二）硅酸盐（B）-H2O系统的p-T-X图解 34

（三）硅酸盐（B）-H2O系统等压相图 35

习题 36

主要参考文献 36

第二章　高压实验与岩浆起源 38

一、高压熔融实验 38

（一）干系统的熔融相图 38

（二）含过量水系统的熔融 39

（三）有含水矿物相参加的系统的熔融 40

（四）关于从固相地壳和上地幔中熔出岩浆的可能原因 40

二、上地幔中岩浆的形成 42

（一）上地幔的物质组成 42

（二）与地幔橄榄岩部分熔融有关的几个高压相图 43

（三）二辉橄榄岩、模型上地幔岩的部分熔融—无H2O（干）条件 45

（四）二辉橄榄岩、模型上地幔岩的部分熔融—少量H2O条件 48

（五）榴辉岩的局部熔融 50

（六）上地幔橄榄岩的局部熔融—含CO2的条件 51

（七）地幔岩石对与其并列的岩浆的控制影响 52

（八）小结 53

（二）An-Ab-Or-Q-H2O系统 54

（一）大陆地壳的组成 54

三、大陆地壳中岩浆的形成 54

（三）地壳岩石的熔融实验 58

（四）小结 66

四、消减的洋壳及其上的地幔楔形区中岩浆的形成 67

（一）大洋壳的组成 67

（二）消减带上面的地幔楔形区中岩浆的形成 67

（三）消减带大洋地壳中岩浆的形成 70

（四）小结 72

主要参考文献 72

第三章　矿物共生分析方法 73

一、封闭系统矿物共生分析方法（戈尔德施密特-爱斯科拉方法） 73

（一）矿物共生与化学组成的关系 73

（二）矿物共生与T、p的关系 77

（三）单变平衡反应式的确定 78

（四）实例 80

二、变质相和变质相系列 85

（一）硅质碳酸盐岩石的进变质作用 85

（二）含石英的非碳酸盐岩石的接触变质作用 94

（三）巴罗（Barrow）型区域变质作用 97

（四）阿武隈（Abukuma）型区域变质作用 100

（五）麻粒岩相与榴辉岩相 101

（六）埋藏变质作用（Burial metamorphism） 102

（七）变质相系列（Facies Series） 105

三、开放系统矿物共生分析方法（柯尔任斯基（Коржинский）方法） 106

（一）矿物共生分析的方法与步骤 106

（二）花岗岩类岩石的μ（Na2O）-μ（K2O）图解 114

（三）自由度（f）为负值的复式系统 127

主要参考文献 131

第四章　热力学计算及其应用 132

一、单变平衡曲线的计算 132

（一）矿物的相转变和多形转变平衡曲线的计算 132

（二）固—固反应单变平衡曲线的计算 137

（三）有挥发分参加的单变平衡反应曲线的计算 146

二、交代作用的计算 154

（一）计算公式 154

（二）广西乌羊山花岗岩体岩浆晚期—期后交代作用 156

（三）江西武山花岗闪长斑岩—石英斑岩的蚀变交代作用 161

（一）能斯特分配定律（Nerest s partition law） 167

三、地质温度计与压力计 167

（二）透长石-金云母的Rb地质温度计 168

（三）Ol-Cpx的Ni地质温度计 169

（四）Fe-Ti氧化物地质温度计 169

（五）二长石地质温度计 170

（六）斜长石地质温度计 174

（七）二辉石地质温度计 177

（八）单斜辉石地质温度计 180

（九）Opx-Ga地质压力计 181

（十）单辉石（Opx或Cpx）地质温度—压力计 183

（十一）α（SiO2），α（Al2O3）地质压力（温度）计 186

主要参考文献 194

附录：课堂讨论思考题及安排 196