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Gibbs法对北秦岭丹凤群环带角闪石变质作用P-T轨迹的应用

赵玉  
【摘要】:变质作用研究的一个重要目标是确定变质岩的P—T演化。Gibbs法是一种利用变质矿物的成分环带定量计算变质岩的P-T演化轨迹的方法,主要运用到热力学平衡方程和化学计量方程。在实际使用Gibbs法时是把所有方程变换为微分方程,构成一组dT、dP和dX的线形方程,用自变量的改变量求解P、T等因变量的改变量,从而达到求解P、T等因变量值的目的。 本文通过从丹风群采集的226号样斜长角闪岩,矿物组合为角闪石(Amp)、绿泥石(Chl)、绿帘石(Ep)、斜长石(Pl)、石英(Q)和水,化学成分为Na_2O-CaO-MgO-FeO-Fe_2O_3-A1_2O_3-SiO_2-H_2O,角闪石看成为透闪失(Tr)、浅闪石(Ed)、镁钙闪石(TS)、蓝闪石(Gln)、镁钠闪石(Mrb)、铁-透闪石(Ftr)六个端元组分。计算时以环带边缘的角闪石和边缘的绿泥石、绿帘石、斜长石、石英处于平衡状态,通过这六个端元组分和平衡时的绿泥石、绿帘石、斜长石、石英、水之间5组独立反应和非角闪石的3个化学计量方程,对温度、压力和浓度求导,定量的估算它形成时的P—T曲线。 226号样中的环带角闪石,它由阳起石内核和镁普通角闪石外核组成,从内核到外核,角闪石经历了持续升温、升压过程,属于进变质作用。外环形成于主变质期,内环形成于早变质期。早变质期属于低压相系的斜长石-阳起石相环境,发生在丹凤群形成之初;主变质期属于中压相系的角闪岩相。利用环带边缘的角闪石以及与其平衡的绿泥石、绿帘石、斜长石的化学成分进行计算分析,得到的温度和压力的结果和实际情况基本相符。 最后,论文通过与不同构造环境中变质作用的P-T轨迹的对比,简单的阐述了丹凤群的构造演化过程:1)早期变质在拉张环境下形成的;2)主期变质是在丹凤群埋藏增厚环境下形成的;3)以后经过多次的变质变形作用,形成了现在的状况。


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