矿物相

有关矿物变质岩学的专用词

矿物相（英文名称mineral phase）是有关矿物变质岩学的一个专用词。简单地来说，岩石中一种矿物为一个相，固溶体矿物也算一个相，如发生了固溶体分离，则主、客晶各为一个相。矿物相用于研究矿物的相组成及相变规律的地质学名词。

1在封闭系统中，因为变质矿物组合一般是在一定的温度和压力范围内形成的，这表明变质作用通常是在温度和压力都可变化的条件下进行。在开放体系中，岩石中的组分可分为惰性组分（Ci）和活动组分（Cm），即C=Ci+Cm，因为在一定的温度和压力条件下，岩石中只有惰性组分与变质岩的矿物组合有关，而完全活动组分对变质岩的矿物组合没有影响，因此变质岩中平衡共生的矿物相数应等于或小于岩石中的惰性组分数。

2反映变质岩形成过程中达到热力学多相平衡时，矿物相数与独立组分数之间关系的法则。是吉布斯相律在封闭体系中的应用。由挪威科学家V.M.戈尔德施密特根据吉布斯相律于1911年提出的，又称戈尔德施密特矿物相律。矿物相律（mineralogical phase rule）是应用热力学中的吉布斯相律，研究变质岩的矿物共生组合与岩石化学成分、温度和压力之间关系时所得出的规律。

3吉布斯相律是讨论平衡体系内相数、独立组分数和自由度三者之间关系的一般规律，即在平衡条件下，组分将最大限度地形成尽可能少的相。在一般情况下，影响体系平衡状态的因素主要是温度和压力。所以吉布斯相律的一般表达式为

F=C +2-P

式中 F（自由度数）为体系中独立可变的强度因素（温度、压力等）的数目。它们在一定范围内可以任意改变而不会引起相的数目的改变。因此，自由度又称为独立变量。P（相数）为体系中平衡共生的矿物相数。岩石学中，一种矿物为一个相，固溶体矿物也算一个相，如发生了固溶体分离,则主、客晶各为一个相。C（独立组分数）为平衡体系中组成各相所需的最小数目的独立物质。例如：

CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑

在该平衡体系由4种物质来描述；即CaCO3、SiO2、CaSiO3、CO2。但其独立组分数是3而不是4。

戈尔德施密特认为,在变质地区内,变质矿物组合是按照变质带分布的，每一个变质带代表一定的温度和压力范围，因此由变质反应形成的矿物组合是在温度、压力变化的条件下进行的（即 F=2）。所以相律的一般形式为

F=C +2-P=2

又考虑到一个矿物相并非都是一种组分所组成,因而C ≥P，也就是在一定温度和压力范围的封闭体系内,处于稳定平衡的矿物相数等于或少于岩石的独立组分数。例如，Al2SiO5的同质多相反应，当F=0时,即体系中所有强度因素都为一定值，P=1+2=3，称为不变平衡体系，而 F=1时，体系中只有一个强度因素可以独立变化，则P=1+1=2,称为单变平衡，体系中的两个强度因素都可以变化,称为双变平衡体系。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省