关于变质相图介绍

[拼音]：bianzhixiangtu

[外文]：metamorphic facies diagram

表示变质相中矿物共生组合与岩石化学成分之间相互关系的图解。又称成分共生图解或成分组合图解。变质相图是以相律和变质相的理论为基础，因为变质相是指在一定温度、压力范围内形成的一套矿物共生组合,其中每一个矿物共生组合与原岩的化学成分有一定的对应关系。因此，每一个变质相都有其特征的变质相图。常用的变质相图有ACF、A＇KF图解和AFM图解。

顶点为A、C、F的等边三角形图解（图1），

其中A=AL2O3+Fe2O3-（Na2O+K2O）、C=CaO、F=FeO+MgO+MnO,A+C+F=100,各种氧化物的数量均用分子数计算。图解中每一个小三角形的顶点代表具有一定化学成分的变质矿物，成分变化较大的矿物在图解中以粗线段或小面积表示（如黑云母、普通角闪石等）。图解中两个矿物之间的连结线称为共生线。每一个小三角形或每一条共生线代表在一定变质相的条件下化学成分位于该三角形内或共生线上的原岩所具有的变质矿物组合。

ACF图解主要适用于含有石英蹦 SiO2过量的变质岩，石英不表示在图解上，但可以出现在所有的矿物组合中。图解上不能表示镁橄榄石、蛇纹石、刚玉等SiO2不饱和的矿物，严格地讲也不能表示含钾和含钠的硅酸盐矿物，但为了表示变质矿物的共生关系，常在图解上表示出白云母、黑云母、普通角闪石等矿物的大致位置。在某些变质岩中，钠长石可作为附加的独立矿物，但不能表示在图解上。 ACF图解的优点是能表示各种原岩成分与变质矿物组合之间的关系，尤其是变质泥灰岩和镁铁质岩中的矿物共生组合。因为 ACF图解是以若干从相律看不甚合理的程序为基础，因此它不是一种严格的成分共生图解，所以图解上的四个矿物可以出现在同一岩石中。

顶点为A＇、K、 F的等边三角形图解（图2），

其中A＇=Al2O3+Fe2O3-(Na2O+K2O+CaO)、K=K2O、F=FeO+MgO+MnO, A＇+K+F=100,各种氧化物的数量均用分子数计算。图解的使用方法及其意义与ACF图解基本相同。A＇KF图解也主要适用于含有石英的SiO2过量的变质岩，石英不表示在图解上，但可以出现在所有的矿物组合中。图解上不能表示SiO2不饱和的矿物,也不能表示含钠和含钙的矿物,但能表示钾长石、白云母、黑云母等含钾的硅酸盐矿物。A＇KF图解对原岩为泥质岩和酸性火山岩的变质岩比较适用，但它与ACF图解一样不是严格的成分共生图解。

在实际工作中常同时应用ACF图解和A＇KF图解，以便互相补充和进行校正(图3)。

因为两个图解都不考虑岩石中的副矿物,因此在应用变质岩的化学分析资料计算A、C、F或A＇、K、F的数值时，首先需要根据变质岩中磁铁矿、钛铁矿、榍石、磷灰石等副矿物的含量对化学成分进行校正。另外对于由泥灰岩或硅质碳酸盐岩石形成的变质岩还可应用Al2O3-CaO-SiO2图解或SiO2-CaO-MgO图解，对于磁铁石英岩可应用Fe2O3-FeO-SiO2图解。

顶点为A、F、M的等边三角形图解，实际上它是K2O-Al2O3-FeO-MgO四面体中的Al2O3-FeO-MgO面及其延伸部分（图4）,

凡是在四面体里的含钾矿物都以白云母(M点)作为投影点投到Al2O3-FeO-MgO平面上。AFM图解上各种变质矿物的投影位置是根据下面的公式计算出的A值和M值确定的，各种氧化物的数量均以分子数计算：

AFM 图解主要适用于含石英和白云母的变质泥质岩，石英和白云母不表示在图解上，但它们可出现于所有的矿物组合中。因为 AFM图解中把FeO和MgO当成两个独立组分，因此图解上能表示较多的变质泥质岩的矿物组合。但是AFM图解上不能表示含钠和含钙的变质矿物,因此它不适用于其他类型的变质岩。

参考书目

1. 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
2. Allen and Unwin, London, 1973.)
3. 温克勒著，张旗、周云生译：《变质岩成因》，科学出版社，北京，1980。(H.G.F.Winkler, Petrogenesisof metamorphic Rocks, 4th ed .,Springer-Verlag,Heidelery,1976.)