礦物相（英文名稱mineral phase）是有關礦物變質岩學的一個專用詞。簡單地來說，岩石中一種礦物為一個相，固溶體礦物也算一個相，如發生了固溶體分離，則主、客晶各為一個相。礦物相用於研究礦物的相組成及相變規律的地質學名詞。
基本介紹
- 中文名：礦物相
- 外文名：mineral phase
1在封閉系統中，因為變質礦物組合一般是在一定的溫度和壓力範圍內形成的，這表明變質作用通常是在溫度和壓力都可變化的條件下進行。在開放體系中，岩石中的組分可分為惰性組分（Ci）和活動組分（Cm），即C=Ci+Cm，因為在一定的溫度和壓力條件下，岩石中只有惰性組分與變質岩的礦物組合有關，而完全活動組分對變質岩的礦物組合沒有影響，因此變質岩中平衡共生的礦物相數應等於或小於岩石中的惰性組分數。
2反映變質岩形成過程中達到熱力學多相平衡時，礦物相數與獨立組分數之間關係的法則。是吉布斯相律在封閉體系中的套用。由挪威科學家V.M.戈爾德施密特根據吉布斯相律於1911年提出的，又稱戈爾德施密特礦物相律。礦物相律（mineralogical phase rule）是套用熱力學中的吉布斯相律，研究變質岩的礦物共生組合與岩石化學成分、溫度和壓力之間關係時所得出的規律。
3吉布斯相律是討論平衡體系內相數、獨立組分數和自由度三者之間關係的一般規律，即在平衡條件下，組分將最大限度地形成儘可能少的相。在一般情況下，影響體系平衡狀態的因素主要是溫度和壓力。所以吉布斯相律的一般表達式為
F=C +2-P
式中 F（自由度數）為體系中獨立可變的強度因素（溫度、壓力等）的數目。它們在一定範圍內可以任意改變而不會引起相的數目的改變。因此，自由度又稱為獨立變數。P（相數）為體系中平衡共生的礦物相數。岩石學中，一種礦物為一個相，固溶體礦物也算一個相，如發生了固溶體分離,則主、客晶各為一個相。C（獨立組分數）為平衡體系中組成各相所需的最小數目的獨立物質。例如：
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
在該平衡體系由4種物質來描述；即CaCO3、SiO2、CaSiO3、CO2。但其獨立組分數是3而不是4。
戈爾德施密特認為,在變質地區內,變質礦物組合是按照變質帶分布的，每一個變質帶代表一定的溫度和壓力範圍，因此由變質反應形成的礦物組合是在溫度、壓力變化的條件下進行的（即 F=2）。所以相律的一般形式為
F=C +2-P=2
又考慮到一個礦物相併非都是一種組分所組成,因而C ≥P，也就是在一定溫度和壓力範圍的封閉體系內,處於穩定平衡的礦物相數等於或少於岩石的獨立組分數。例如，Al2SiO5的同質多相反應，當F=0時,即體系中所有強度因素都為一定值，P=1+2=3，稱為不變平衡體系，而 F=1時，體系中只有一個強度因素可以獨立變化，則P=1+1=2,稱為單變平衡，體系中的兩個強度因素都可以變化,稱為雙變平衡體系。
