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挪威奥斯陆地区接触变质岩的化学组成

时间:2019-01-14 查看:171
内容摘要:到目前为止,所讨论的全部相图都涉及内涵变量。只包含组成(通常标绘为摩尔分数或质量分数)作为变量的相图,通常用于表示矿物的稳定组合(图4-8)。这些组合常以野外观测为依据,图上的线条不像大多数包含内涵变量的图形那样用热力学关系式定量联系。图4-8 是AC...
到目前为止,所讨论的全部相图都涉及内涵变量。只包含组成(通常标绘为摩尔分数或质量分数)作为变量的相图,通常用于表示矿物的稳定组合(图4-8)。这些组合常以野外观测为依据,图上的线条不像大多数包含内涵变量的图形那样用热力学关系式定量联系。图4-8
 
是ACF图的一例。ACF图是以A1,03,Cao和(Mg,Fe)0三种组分命名的。在这个例子中,假设系统中所有的岩石都有过量的SIO,(由石英代表)存在。虽然图4-8中的直线没有热力学时存在的三种矿物。例如,富铝岩石可以由红柱石、钙长石、堇青石和石英四种矿物组成。1911年,Goldschmidt在他的哲学博士论文中,论述了挪威奥斯陆地区接触变质岩的化学组成,并将测试结果与这些岩石的矿物组成进行了对比。他发现,化学组成和矿物组成之1司的关系和图4-8所示的一样。如果在岩石中发现了某二个组分,例如K,O,则同时也会发现另一种矿物(相)(就K2 0来说为正长石)。矿物学上的规律性使Go旧scl飞田idt推断,在岩石形成时已达到了平衡。
 
许多相图把广延变量和内涵变量结合起来。最为流行的是州S些应用温度和组成的相图(图4-9)。可以根据直接的实验结果或应用热力学数据和关系式来绘俯这类相图。图4-9所示的系统有两种组分,即KAISI20,和Si0这样的二元系统。(可以把沿某条组成线的组成看作是两种端员组成混合的结果)。这两
种组分中只有一种组分可以视为自变量,因为任意规定一种组分的数量,也就固定了另一种组分的数量。
 
对于图4-9所示的系统来说,在通常用来绘市Y相图的实验条件下,压力不可能改变,系统只有一个变量。
所以在这种情况下,相律为F一C+1一中;当成分和温度都不能变化时,0-2+1一中,少一3。只有在图4-9中E那样的点上(恒温和恒压组成),钾长石、磷石英和液体可以三相共存。E是不变点(F一O)的个实例。如果在两个可能的变量中,有一个变量能任意改变,则少一2.ARE和BE两条曲线反映了这
种状况(单变量平衡)。在任意地改变一个变量后,如果使另一个变量改变某固定值以补偿此任意变化,则白榴石仍可与液体保持共存(这将使两相之比发生变化,因为我们将移到曲线ARE上的一个不同的位置。如下所述,这条曲线确定了两相在任何已知温度和总体组成下的相对数量)。当组成和温度都任意改变时,F一C+1一中,2-2十1一中,故中一1,图4-9的液体区反映了这个情况。