變質相系

在一個變質地區，溫度的變化常常以一系列的變質相為特徵，因而可以用一系列的變質相來表示，這種系列可稱為變質相系(metamorphic faciesseries)。即在一個變質地區，一定的溫度、壓力範圍內形成的一套標型礦物組合序列。

發展

這一概變質相系的分類念首先由都城秋穗於1961年提出。他根據地熱梯度的變化範圍劃分為低壓、中壓和高壓3個壓力類型。並把不同的變質相系與一定的大地構造環境相聯繫。他認為一個變質地區內，由於溫度和壓力的變化範圍較大，往往需要用一系列變質相來表示。不同變質地區可具有不同的變質相系，反映不同變質地區的地熱梯度有所不同，它們與當時的大地構造環境有密切關係。

類型

根據特徵的礦物組合和地熱梯度，可將變質相系分為三個基本類型：：①低壓型（紅柱石-夕線石型），以泥質變質岩中出現紅柱石、夕線石、堇青石為待征，藍晶石不出現。平均地熱梯度大於25℃/公里。因達到一定溫度所需深度較淺即岩壓較低，故稱低壓型。低壓相系可出現:濁沸石相→葡萄石-綠纖石相→綠片岩相→角閃岩相→麻粒岩相等前進變質相系列。②中壓型（藍晶石-夕線石型）,以泥質變質岩中出現藍晶石、夕線石為特徵。平均地熱梯度約20℃/公里。紅柱石、堇青石、藍閃石不出現，十字石普遍，鐵鋁榴石在中高級變質岩中出現。中壓相系可出現濁沸石相→葡萄石－綠纖石相→綠片岩相→綠簾角閃岩相→角閃岩相→麻粒岩相等前進變質相系列。③高壓型（硬玉－藍閃石型），以硬玉和石英組合代替鈉長石為特徵。形成的地熱梯度約10℃/公里或更低。硬柱石、綠纖石是常見礦物，藍晶石穩定，而紅柱石、夕線石、堇青石等不出現。高壓相系可出現葡萄石－綠纖石相→藍片岩相→綠簾角閃岩相→角閃岩相等前進變質相系列。有些地區可出現榴輝岩相，但不出現麻粒岩相。

地熱梯度的變化範圍很大,在上述3個基本類型之間尚有許多過渡類型，在過渡型的相系中礦物組合也具有過渡的特點，例如在低壓相系的岩石中出現十字石時應屬低壓過渡型，在中壓相系的岩石中出現藍閃石或硬柱石時則屬高壓過渡型。

這3種類型相系的地熱梯度,可以根據圖中的地熱梯度曲線加以標定。從圖中可以看出，不同變質相系的地熱梯度曲線有著不同的斜率。

變質相系

劃分

變質相系的劃分不能單純地依靠少數幾種指示礦物，因為它們的出現還受原岩成分的控制。其他對壓力具敏感反應的礦物也可作為相系劃分的依據。例如，矽灰石出現於低壓相系;基性變質岩中富含鈉和鋁的角閃石,單斜輝石見於高壓相系；矽白雲母是高壓低溫變質作用的標誌。