Pressure-temperature-time路径
相互作用变质岩石学家和地球物理学家在1980年代实现了每个变质岩石通过遵循自己独特的路径压力(深度)温度空间在变质作用和这些路径稳态地热熊很少或没有相似之处。的特定形状pressure-temperature-time (P-T-t)路径依赖于变质岩的构造背景,进而控制相对利率埋葬或隆起和加热或冷却。例如,一块石头从深度迅速上升,也许是为了迎合《张性断层(拉伸造成的地球地壳),可能运输热近地表的深度。其P-T-t路径会显示一个阶段近等温减压(隆起约恒定的温度),反映出这一事实提升利率比的更快速传热。相比之下,如果相同的岩石深度保持在很长一段时间,然后经历了非常缓慢隆起,其P-T-t路径会显示在隆起甚至阶段冷却的等压冷却(恒压)。岩石属于中压相系一般遵循P-T-t路径上顺时针循环由于图,反映快速埋葬在碰撞事件随后加热较快隆起。相比之下,低压相系岩石可能遵循逆时针P-T-t路径导致的地壳快速加热岩浆入侵前隆起。P-T-t路径之后,岩石高压相系的不规律和岩石强烈依赖的机制转移从俯冲板覆盖大陆地壳。一般来说,变质岩的矿物组合保存在冰冻在最高温度在变质作用(见上图退化变质作用),因此,相相系的岩石将被分配反映P-T-t路径只有一个点。
大部分工作的主要目标之一是在变质岩P-T-t路径的重建是紧随其后的是目前岩石暴露在地球表面。因为这些路径密切相关动态流程,他们的重建提供了一种方法,在地质构造过程的过去可能被理解。由于连续再结晶发生在进步的岩石变质作用,变质的早期记录的变化在一个样本根除后来的事件。因此,不能确定整个P-T-t路径个体样本,但经常不平衡特性允许重建几千酒吧和保存路径的几百度;这样一个部分可能代表几百万到一亿年地球的历史,所揭示的地质年代的决定涉及不同的矿物质或织物代在示例。确定技术由于变质岩包括使用的历史作文共存的矿物质平衡的计算压力和温度(分别geobarometry和地温测量),比较矿物组合实验确定稳定领域的阶段,利用矿物包裹体封闭在斑状变晶约束组合出现在早期的历史样本,并利用小夹杂物的密度液体被困在矿物质,以确定可能的压力和温度在不同阶段经历埋葬和隆升历史。
变质岩的起源:类型的变质作用
它方便区分几个通用类型的变质作用为了简化的描述各种变质现象。认出这是热液、动态、联系和区域变质作用,每一个都将依次介绍。
热液变质作用
变化发生在岩石在地表附近哪里有热水的强烈活动分为热液变质。这些领域包括黄石国家公园在西北部美国,索尔顿湖在加州,Wairakei新西兰。现在公认的循环地下水往往成为加热的接近火成岩材料产生变质。迁移化学元素、血管形成和其他类型的矿物浓度可能是极端的大量水流传。
动力变质作用
当指示压力或压力是变质的主要代理,它称为动态;其他术语混乱、运动和机械变质。矿物学上发生变化的错飞机上提供了一个明显的例子。在一些情况下,行动可能只是现有谷物磨碎或调整non-equant的矿物质晶体。如果行动是强烈的,摩擦甚至可能导致融化。
接触变质作用
每当硅酸盐熔体(岩浆,火成岩结晶在地球)各级侵入地壳,他们扰乱正常的热状况和原因热增加在附近。如果一个质量玄武岩液体提升上地幔被困在那里的地壳和结晶,它会加热周围地区;热量的多少及其持续时间将是一个直接的质量和形状的函数火成岩的材料。因此接触变质现象发生在附近的热似火的材料和在任何深度。在这种情况下,压力和温度不仅仅是相关的。热梯度通常是陡峭的,除非火成岩质量是非常大的。接触晕——周围区域的岩石,成为改变或metamorphosed-vary厚度从几厘米(大约表格等机构海堤和薄基石)几公里(约大型花岗质侵入)。晕的接触变质岩区往往缺乏任何明显的片理或生叶。
相关的相接触变质作用包括透长岩、辉石岩- - - - - -角岩,角闪石角页岩,钠长石- - - - - -绿帘石角页岩相。
透长岩相
岩石的透长岩相由小的碎片晕的材料往往是完全沉浸在吗硅酸盐液体或晕岩石周围的火山管道。温度达到很高,往往在非常低的压力。这个相的矿物学的主要特征是一个包含水或几乎完全缺乏矿物质二氧化碳。许多矿物显示相似的火成岩。如果持续时间暖气很短,调整实施温度往往是不完美的。
泥质岩石(高铝氧化)等含有矿物质莫来石,硅线石透长石,堇青石,尖晶石、紫苏辉石、钙长石,鳞石英,甚至玻璃。这类岩石的一个经典的地方是岛考虑西海岸的苏格兰,但这些岩石可以发现在大多数地区火山活动。
石灰质岩石(最初是不洁净的石灰岩或白云石山脉)倾向于失去了几乎所有的二氧化碳,但纯方解石可能生存。典型的变质矿物石英,硅灰石钙长石,透辉石,方镁石,在一些地方(经典Scawt山北爱尔兰)复杂的数组钙硅酸盐如灰硅钙石、斜硅钙石、硅钙石黄长石、merwinite和钙镁橄榄石。这些矿物质从添加不同量的结果硅不洁净的混合物的方解石和白云石。大体上的矿物相让人联想到的工业矿渣。
Pyroxene-hornfels相
岩石的辉石- - - - - -角岩相是典型的附近形成较大的花岗岩(花岗岩)或gabbroic (辉长岩)身体深处几公里或几百块的压力。的矿物组合再次基本上无水,但不像透长岩相,矿物质反映明显更低的温度。一个经典的描述是这样的岩石奥斯陆区挪威。
泥质岩石中矿物,如石英,正长石,红柱石,硅线石,堇青石,斜方辉石类,斜长石发生。有时,水合物黑云母是发达国家。石灰质岩石中发现的矿物质包括斜长石、透辉石、钙铝榴石,符山石,硅灰石,有时更复杂的钙硅酸盐钙镁橄榄石,黄长石、灰硅钙石、碳硅钙石和斜硅镁石。
Hornblende-hornfels相
通常一个更深层次的接触变质作用在几千克金条的压力是由hornblende-hornfels相。水化阶段变得稳定,过渡区域变质变得明显。因为通常更大的深度,这种类型的晕往往叠加在正常由于变质作用条件下,岩石可能出现片状和展示新热生成矿物质在既存的组合。这种类型的变质作用发育典型的“发现”新斑状变晶生长的纹理石板和千枚岩前一个事件的变质作用。通常,这些岩石是发达世界上大部分的大型花岗岩附近岩基。
典型的矿物泥质组合包括石英、俄国人的、黑云母、红柱石、硅线石、堇青石斜长石,微斜长石,十字石。钙质组合包括方解石、石英、透辉石、钙铝榴石斜长石、硅灰石水镁石,滑石,镁橄榄石、透闪石和斜黝帘石。玄武岩作文包括斜长石、角闪石、透辉石、石英、黑云母铁铝榴石石榴石。
当,而纯石灰石和白云石直接接触花岗质岩石、元素等硅,铁,镁,铝扩散到石灰石,形成壮观的岩石称为矽卡岩。这些岩石通常由大石榴石晶体(钙铝榴石),绿色透辉石和符山石或绿帘石。
Albite-epidote-hornfels相
albite-epidote-hornfels相的岩石是典型的外区发现接触晕热事件淡出和岩石进入区域等级的变质作用。矿物组合非常类似于那些地区绿色片岩相变质,除了红柱石等低压阶段的存在。特征矿物有石英、莫斯科、黑云母亚氯酸盐、红柱石、阳起石、方解石、白云石、钠长石、绿帘石。