变质相系

[外文]：metamorphic facies series

在同一变质作用类型下形成、并能反映某一变质地带特有的地热梯度的一系列变质相的总称。一个变质相代表一定的温度和压力范围，然而一个变质地体（或变质活动带）内温度和压力的变化范围往往很宽，不是某一变质相所能概括，需要由一系列的变质相来表示。地热梯度是指温度从地表开始随深度的递增率，以℃／公里表示。地热梯度代表与前进变质作用有关的地壳热状况，地壳的不同部分地热梯度是不一样的。根据一个变质地体中出现的变质相系，可以推测地质历史上存在的地热梯度，从而推断变质作用发生的大地构造环境。在一般情况下，深度和压力成正相关关系，所以地热梯度能近似地给出达到某一温度所需的压力。

变质相系可分为3个基本类型：

（1）低压型（红柱石-夕线石型），以泥质变质岩中出现红柱石、夕线石、堇青石为待征，蓝晶石不出现。平均地热梯度大于25℃／公里。因达到一定温度所需深度较浅即岩压较低，故称低压型。低压相系可出现:浊沸石相→葡萄石-绿纤石相→绿片岩相→角闪岩相→麻粒岩相等前进变质相系列。

（2）中压型（蓝晶石-夕线石型）,以泥质变质岩中出现蓝晶石、夕线石为特征。平均地热梯度约20℃／公里。红柱石、堇青石、蓝闪石不出现，十字石普遍，铁铝榴石在中高级变质岩中出现。中压相系可出现浊沸石相→葡萄石－绿纤石相→绿片岩相→绿帘角闪岩相→角闪岩相→麻粒岩相等前进变质相系列。

（3）高压型（硬玉－蓝闪石型），以硬玉和石英组合代替钠长石为特征。形成的地热梯度约10℃／公里或更低。硬柱石、绿纤石是常见矿物，蓝晶石稳定，而红柱石、夕线石、堇青石等不出现。高压相系可出现葡萄石－绿纤石相→蓝片岩相→绿帘角闪岩相→角闪岩相等前进变质相系列。有些地区可出现榴辉岩相，但不出现麻粒岩相。

地热梯度的变化范围很大,在上述3个基本类型之间尚有许多过渡类型，在过渡型的相系中矿物组合也具有过渡的特点，例如在低压相系的岩石中出现十字石时应属低压过渡型，在中压相系的岩石中出现蓝闪石或硬柱石时则属高压过渡型。

这3种类型相系的地热梯度,可以根据图中的地热梯度曲线加以标定。从图中可以看出，不同变质相系的地热梯度曲线有着不同的斜率。

变质相系的划分不能单纯地依靠少数几种指示矿物，因为它们的出现还受原岩成分的控制。其他对压力具敏感反应的矿物也可作为相系划分的依据。例如，硅灰石出现于低压相系;基性变质岩中富含钠和铝的角闪石,单斜辉石见于高压相系；硅白云母是高压低温变质作用的标志。

参考书目

都城秋穗著，周云生译：《变质作用与变质带》，地质出版社，北京，1979。(A.Miyashiro, Metamorphism and Metamorphic Belts, George　Allen　and　Unwin,London,1973.)

P.C.England　and　A. B. Thompson,　Pressure-temperatureTime Paths of Regional MetamorphismⅠ,Ⅱ.,Journal of Petrology,Vol. 265, Part 4., 1984.