等值线图
反应在特定体积的岩石中引入新的矿物质作文被称为矿物外观等值线图。等梯度可以在野外绘制为变质矿物组合变化的线。必须谨慎地注意到岩石的大致体积组成在整个地图然而,由于相同的矿物可以在化学成分不同的岩石中在完全不同的压力-温度条件下发育。例如,石榴石在泥质岩石中的温度通常比在泥质岩石中的温度低镁铁质岩石;因此,泥质岩中的石榴石等辉线与变质岩(即变质岩)中的石榴石等辉线是不同的玄武岩)作文.(等梯度模式将在结构特点下面)。
主要类型
变质反应可分为两种类型,它们对温度和压力变化的敏感性不同:净转移反应和交换反应.净转移反应涉及到原有矿物的分解阶段和相应的成核以及新阶段的成长。(成核是晶体从一个或多个点开始生长的过程。)两者都有可能固-固反应(矿物A +矿物B =矿物C +矿物D)或脱挥发反应(含水矿物A =无水矿物B +水),但在任何一种情况下,它们都需要大量的破碎债券和重组材料中的岩石.他们可能最依赖其中之一温度或压力的变化。一般情况下,脱挥发反应对温度敏感,反映了温度的大幅度增加熵(紊乱)伴随着从矿物中释放结构结合的羟基(OH−)以产生分子水。涉及参与矿物相密度的显著变化的净转移反应通常对压力的变化比温度的变化更敏感。的变换就是一个例子钠长石(NaAlSi3.O8)到苏打饮料辉石翡翠(NaAlSi2O6) +石英(SiO2).钠长石和石英具有相似的性质密度翡翠的密度为每立方厘米3.3克(每立方英寸1.9盎司)。密度的增加反映了更紧密的包装原子在翡翠结构中。毫不奇怪,密集的相翡翠是在俯冲带(高压)变质作用.净转移反应总是涉及矿物组合的变化,反应的结构证据通常保留在样品中(见下文纹理特征);等梯度反应总是净转移反应。
与净转移反应相反,交换反应涉及原子在现有相之间的重新分配,而不是新相的成核和生长。这些反应仅仅导致岩石中已经存在的矿物成分的变化,而不改变矿物组合。例如,反应涉及铁铝榴石石榴石(铁3.艾尔2如果3.O12),镁黑云母(哈3.硅铝合金3.O10(哦)2)镁铝榴石石榴石(毫克3.艾尔2如果3.O12),铁黑云母(KFe3.硅铝合金3.O10(哦)2)会导致铁和镁在石榴石和黑云母之间的重新分配,但不会产生新的相。这种反应受到铁和镁在石榴石和黑云母结构中扩散的速度的限制。因为扩散交换反应过程受温度的强烈控制,但几乎不受压力的影响,通常只对变质温度的变化敏感。交换反应在样品中不留下任何结构记录,只能通过对样品进行详细的微观分析来确定组成矿物阶段。由交换反应控制的矿物组成可以为变质样品的温度历史提供有用的记录。
这里引用的反应类型是所有变质变化的典型。气体都失去了(含水矿物失去了水分,碳酸盐失去二氧化碳),矿物相发生多态或其他结构变化;体积小、密度大的矿物由高压形成,密度小的相则受高温的影响。考虑到化学和矿物学的复杂性地球的地壳显然,可能的反应的数量是巨大的。在任何给定的复杂的地壳物质柱中化学反应对几乎所有人都有可能增量压强和温度的变化。这是一个非常重要的事实,在解开历史和地球的机制,因为这样的变化构成重要的记录和变质岩研究的主要原因。