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变质作用及板块构造
问题的提出及研究意义
区域变质岩一般都经历了复杂的变形并且具有狭长的带
状分布特征。
在前寒武纪深剥蚀地区，可以识别出由再造变质杂岩和
变质沉积岩组成的活动带。
这些特殊的活动带是如何和怎样形成的？它们为何从深
部被带到地表？
变质作用与构造作用存在密切关系，变质作用研究提供
了变质岩埋藏的深度和温度等信息；构造作用提供了变
质作用一般的构造背景和构造模式
认识和了解地球过去热构造和构造作用的一种重要的手段
变质相系 (metamorphic facies series)
同一变质地区往往不能用一个变质相表示。
不同变质地区变质相的组合往往不同。
Miyashiro(1961)提出了变质相系或压力类型。
一个地区的温度、压力变化可以用一个变质相的系〔组
合〕表示。变质相系就是在一个递增变质地区观察到的
变质相的系列.
变质相系反映的是 P/T 比值，不同变质地区的 P/T 比值
与其所处的构造背景有关。
根据P/T 比可将变质相系划分为四个主要类型
变质相系 (metamorphic facies series)
1. 高P/T 型〔硬玉－蓝闪石型，三波川型〕
矿物组合特征：以含蓝闪石为特征。
变质相的组合：Z → LA → BS → E
相当地热梯度：7 - 16 C°/km
典型变质地区：日本及美国加州Franciscan地区
2. 中P/T 型〔蓝晶石-夕线石型， 巴洛型 〕
矿物组合特征：以低温蓝晶石、高温夕线石为特征。
变质相的组合：Z → P-P → GS → EA → A → G
相当地热梯度：16 - 25 C°/km
典型变质地区：苏格兰高地巴罗式地区
变质相系 (metamorphic facies series)
3. 低P/T 型〔红柱石-夕线石型，领家－阿武隈型〕
矿物组合特征：以低温红柱石、高温夕线石为特征。
变质相的组合：Z → P-P → GS → A → G
相当地热梯度：25 - 60 C°/km
典型变质地区：日本及苏格兰高地巴肯式地区
4. 很低P/T 型〔接触变质型〕
矿物组合特征：与低P/T 型相似，但可出现高温矿物。
变质相的组合：AEH →HH →PH
相当地热梯度：> 80C°/km
典型变质地区：北京房山周口店、洋底。
3. 低P/T 型〔低压型或红柱石-夕线型〕
矿物组合特征：以低温红柱石、高温夕线石为特征。
变质相的组合：Z → P-P → GS → A → G
相当地热梯度：25 - 60 C°/km
典型变质地区：苏格兰高地巴肯式地区
4. 很低P/T 型〔接触变质型〕
矿物组合特征：与低P/T 型相似，但可出现高温矿物。
变质相的组合：AEH →HH →PH
相当地热梯度：> 80C°/km
典型变质地区：北京房山周口店、洋底。
图1. 变质相系的P-T图解(据Turner,1981).
图2. 变质相系的P-T图解(据Turner,1981).
变质双带
变质双带现象
在日本或环太平洋的许多地区，常存在发育良好的、分别由高压变质带和低压变质带组成的变质带组合，称为变质双带。
变质双带特点
高压变质带和低压变质带根本形成于同一时间；两个变质带的走向大致平行；高压变质带常位于向大洋一侧，低压变质带常位于向大陆一侧；两个变质带都可以包括中压型的变质岩系。
图3. 环太平洋变质双带的分布〔引自 Miyashiro 1994)
低压变质带
高压变质带
图4. 日本的变质双带〔引自 Miyashiro 1994)