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[转载]在区域变质作用下,泥岩原岩随深度增加和温度升高经历以下典型的变质转变

已有 514 次阅读 2024-6-16 17:18 |系统分类:科研笔记|文章来源:转载

在地质学中,变质相是指在特定的温度(T)和压力(P)条件下,原岩经过变质作用转变形成的一组特定矿物组合。变质相与变质带相关联,不同的变质带对应不同的温度和压力范围,常见的变质相包括绿片岩相、角闪岩相、 amphibolite相、麻粒岩相、榴辉岩相等,这些相分别对应从低级到高级的变质条件。

在区域变质作用下,泥岩原岩随深度增加和温度升高,会经历以下典型的变质转变:

  1. 绿片岩相:这是最低级别的区域变质相,通常对应温度约为200°C至500°C,压力相对较低。在这个阶段,泥岩会转变为绿片岩,主要矿物组合包括绿泥石、白云母、石英和一些长石。

  2. 角闪岩相:随着深度和温度进一步增加,达到约450°C至650°C,泥岩可以转变为角闪岩相岩石,如角闪岩,含有角闪石、斜长石和石英等矿物。

  3. 麻粒岩相:在更高的温度(>650°C至800°C以上)和中等到高压条件下,泥岩可以转变为麻粒岩,含有石榴子石、长石和石英等矿物,标志着进入高级变质相。

  4. 榴辉岩相:在极端的变质条件下,即温度超过800°C,压力也很高时,泥岩最终可能转变为榴辉岩,其特征矿物为石榴子石和绿辉石,这代表了最高的变质级别。

值得注意的是,地温梯度的变化可以显著影响变质作用的进程和产物。例如,在新生代地层中,如果砂岩和泥岩的比例不同,会导致地温梯度的垂直变化,进而影响变质作用的类型和强度。在以泥岩为主的层段,较高的地温梯度可能导致更快的温度上升,从而可能促进更高变质级别的形成。相反,砂岩较多的层段地温梯度较低,变质作用可能停留在较低的级别。

图10.36:在深度和温度背景下显示的变质相和变质类型。列出了具有典型地温梯度的泥岩原岩在区域变质作用下形成的变质岩。字母对应于图10.37所示的变质作用类型来源:Karla Panchuk (2018) CC BY 4.0,根据Steven Earle (2016) CC BY 4.0修改

https://paleolimbot.github.io/physical-geology/metamorphism-and-metamorphic-rocks.html

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