变质岩的基本特征和分类命名
《岩石学》第18章 变质岩的基本特征
变余斑状结构(a)和变余砂状结构(b) a. 绿泥片岩,原岩中辉石斑晶为绿泥石交代呈假象; b. 变质含砾石石英杂砂岩,碎屑为石英和石英岩,胶结 物已变为细小的绢云母、黑云母和石英。
变质辉绿岩,变余辉绿结构,辽宁。暗色矿 物已变为纤闪石,扇状分布
三、变质岩的结构构造特征
与火山碎屑岩有关的变余结构: 特点:各种火山碎屑岩和凝灰质岩石极细的火山 灰物质通常都已重结晶成新矿物,但是相对较 粗的晶屑和岩屑得以保存,形成变余晶屑结构、 变余岩屑结构、变余玻屑结构。
三、变质岩的结构构造特征
2.变晶结构
※
分类依据:变晶粒度,形态,自形程度
(1)按矿物粒度的绝对大小分为: a) 粗 粒 变 晶 结 构( > 2 mm) b) 中 粒 变 晶 结 构( 1 - 2 mm) c) 细 粒 变 晶 结 构(0.1 -1 mm) d) 显 微 变 晶 结 构( < 0.1 mm)
三、变质岩的结构构造特征
与火成岩有关的变余结构: 变余斑状结构:岩石主体已经变质结晶成新矿物 组合,一些相对粗大斑晶得以保存,常见为长 石类矿物,有时其内部已变成新矿物集合体, 但是原来斑晶外形犹存,有时也可见保存完整 的原来斑晶。
变余辉绿结构:岩石总体已变质结晶,由细粒角 闪石和斜长石等组成,但两者分布不均,反映 原来板状斜长石搭成格架,其间充填粒状辉石。
三、变质岩的结构构造特征
变质岩结构 概念:
是指岩石中矿物晶体的粒度(绝对大小和相对大 小),形态、自形程度以及矿物晶体之间的相互 关系. 按成因分两类: 原岩结构的残留,可称为变余结构 变形和变质结晶过程中形成的变成结构
三、变质岩的结构构造特征
• 1、变余(残留)结构 • 出现于低级变质岩中,因变质温度低,流体 的活动性小,化学反应和变质结晶作用不易 彻底进行,所以原岩的矿物成分和结构特征 常得以部分保存。
4第三章变质作用分类及基本特征
变嵌晶(poikiloblast): 大颗粒包裹小颗粒.
筛状结构(sieve texture): 当包裹体很多时.
残缕结构(helicitic texture): 当包裹体呈定向排列时.
雪球结构(snowball texture): 若残缕强烈弯曲呈“S”形,
形如雪球.
这种包裹关系通常解释为大矿物比周围矿物生长的快,
• 鳞片变晶结构(lepidoblastic texture): 以板状或叶片状矿物为主组
成, 如云母、绿泥石、滑石等
片状矿物组成,
• 纤维状变晶结构(nematoblastic
texture): 以针状或长柱状矿物为主
组成. 如阳起石、透闪石、矽线石 、硅灰石等,它们常成平行排列或
呈束状、放射状、扇状、毛发状等
在等化学变质情况下,变质岩的化学成分(H2O、CO2除外)完 全取决于原岩成分。 根据原岩类型,变质岩可以分为:
正变质岩(orthmetamoprhite)-原岩为火成岩 副变质岩(parametamorphite)-原岩为沉积岩
在异化学变质作用情况下,变质岩的化学成分既取决于原岩的化 学成分,又取决于交代作用的类型合强度。 变质作用过程中,原岩的结构、构造可以完全发生改变,但 是化学成分则基本保持不变,即使是异化学变质,也或多或少保 留原岩化学成分变异的某些特征。因此,变质岩的化学成分是恢 复原岩和划分变质地层的标志重要。
等化学系列:等化学系列是指原始岩石化学成分相 同的所有岩石,其矿物组合不同是由变质作用类型 和变质作用强度决定的。
等物理系列:是指同一变质作用条件下形成的所有 岩石,其矿物组合的不同是由于原岩的化学成分决 定的。如一个变质带和变质相的岩石。
变质岩的形成和分类特征
变质岩的形成和分类特征变质岩简介变质岩,英文名称为metamorphic rock,是一种转化的岩石。
变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变质成的另一种岩石。
质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。
变质岩是在地球内力作用,引起的岩石构造的变化和改造产生的新型岩石。
这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成分。
固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。
如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
变质岩是组成地壳的主要成分,一般变质岩是在地下深处的高温(要大于150℃)高压下产生的,后来由于地壳运动而出露地表。
一般变质岩分为两大类,一类是变质作用作用于岩浆岩(即:火成岩),形成的变质岩成为正变质岩;另一类是作用于沉积岩,生成的变质岩为副变质岩。
大面积变质的岩石为区域性的,但也有局部性的,局部性的如果是因为岩浆涌出造成周围岩石的变质称为接触变质岩;如果是因为地壳构造错动造成的岩石变质为动力变质岩。
原岩受变质作用的程度不同,变质情况也不同,一般分为低级变质、中级和高级变质。
变质级别越高,变质程度越深。
如沉积岩粘土质岩石在低级作用下,形成板岩;在中级变质时形成云母片岩;在高级变质作用下形成片麻岩。
岩石在变质过程中形成新的矿物,所以变质过程也是一种重要的成矿过程,中国鞍山的铁矿就是一种前寒武纪火成岩形成的一种变质岩,这种铁矿占全世界铁矿储量的70%。
此外如锰钴铀共生矿、金铀共生矿、云母矿、石墨矿、石棉矿都是变质作用造成的。
变质岩是组成地壳的主要岩石类型之一。
在变质作用中,由于温度、压力、应力和具有化学活动性流体的影响,在基本保持固态条件下,原岩的化学成分、成分和结构构造发生不同程度的变化。
变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物如蓝晶石、红柱石、矽线石、石榴石、硬绿泥石、绿帘石、蓝闪石等变质岩的命名变质岩的命名目前不是非常统一,主要从以下几方面考虑:1.以构造划分:如如板块构造的岩石叫板岩,具千枚状构造的岩石叫千枚岩,具片状构造的岩石叫片岩,具片麻状构造的岩石叫片麻岩等。
变质岩的基本特征描述
(一)变质岩的基本特征1、变质岩的矿物变质岩既然是由火成岩或沉积岩等岩石变化而来的,那么其矿物成分一方面保留有原岩成分,另一方面也出现了一些新的矿物。
如火成岩中的石英、钾长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石及辉石等,由于本身是在高温、高压条件下形成的,所以在变质作用下依然保存。
在常温常压下形成于沉积岩中的特有矿物,特别是岩盐类矿物,除碳酸盐矿物(方解石、白云石)外,一般很难保存在变质岩中。
变质岩除了保存着上述火成岩和沉积岩中的共有继承矿物外,变质岩中还有它特有的矿物,如石榴石、红柱石、兰晶石、矽线石、硅灰石、石墨、金云母、透闪石、阳起石、透辉石、蛇纹石、绿泥石、绿帘石、滑石等。
2、变质岩的常见结构变质岩的结构是指组成矿物的粒度、形态和它们之间的关系,常见类型如下:变余结构指变质岩中保留了原岩结构的一种结构。
如变余砾状结构、变余砂状结构、变余斑状结构等。
常见于变质较浅的岩石中,可借此了解原岩性质。
变晶结构是指在变质作用过程中由重结晶作用所形成的结构。
是变质岩中最重要的一种结构类型。
按矿物颗粒大小可划分为:粗粒变晶结构粒径>3中粒变晶结构粒径3~1细粒变晶结构粒径<1如果按矿物的形态和颗粒的相对大小可分为:粒状变晶结构岩石主要由粒状矿物(如石英、方解石等)组成,无明显的定向排列,如大理岩、石英岩等。
纤状变晶结构岩石主要由针状、柱状矿物组成,有些呈放射状、束状,常具定向排列,如角闪片岩、阳起石片岩。
鳞片变晶结构岩石主要由片状矿物(云母、绿泥石)组成,而且呈平行排列,如云母片岩。
斑状变晶结构岩石中主要由于矿物结晶能力的差异和颗粒大小的不同而形成的结构,其中结晶能力强的矿物形成了较大的变斑晶,如兰晶石片岩或石榴石片岩中的兰晶石、石榴石。
3、变质岩中的常见构造变质岩的构造系指各种矿物的空间分布和排列特点。
按其成因可分为三类:变成构造主要是指变质作用过程中已形成的构造。
这类构造是变质岩中最重要的。
常见者有:板状构造是页岩或泥岩(粘土岩)在经微变质中所形成的一种构造。
变质岩的基本特征和主要类型
8.褶劈构造:在千枚岩和片岩中早期的面状构造被后期面理切穿, 面理内有后期矿物充填为褶劈理,无充填为板状劈理。
第四节 变质岩的分类
先根据变质作用类型,可将变质岩分为五类,再据等化学系列和等 物理系列进一步划分。
动力变质岩类 区域变质岩类 混合岩类 接触变质岩类 交代变质岩类
镶嵌粒状变晶结构:矿物界面平直或弯弧形,紧密接触。 缝合粒状变晶结构:界面不平整规则,锯齿状。
镶嵌 粒状
变晶 结构
缝合粒状变晶结构
b. 鳞片变晶结构:矿物一向延长,鳞片状,可定向排列。
c. 纤状变晶结构:矿物一向延长,长柱状,纤维状,可作向心状、束状,向 心结构,蒿束结构。
粒状纤状变晶结构
构结晶变状粒片鳞
变质岩的结构、构造可以继承原岩的结构构造,也可以在变质过程中 产生新的结构构造。
具有重要意义:了解变质岩的形成过程、作用类型和程度。提供恢复原 岩的依据,提供分类命名的依据。
一、变质岩的结构
据成因可分为四类:碎裂结构、变晶结构、变余结构及交代结构。
(一)变余结构:
变质作用不彻底,原岩的结构被部分残留下来,称变余结构。可在原 岩结构前加上“变余”二字,可有各类原岩的变余结构。如岩浆岩:变 余斑状结构,变余花岗结构等。沉积岩:变余砂状,泥状,粉砂状结构 等。
2.变晶结构的类型 (1)变晶矿物的粒度: a.相对大小:
等粒变晶结构:大部分主要变晶矿物粒度相等。 不等粒变晶结构:同种主要矿物粒度大小不等,连续变化。 斑状变晶结构(变斑状结构) :粒度变化截然,大者称 “变斑晶”,细者为“变基 质“,变斑晶中可包含基质矿物,一般为结晶能力大的矿物,与基质形成期相当或 晚。
正变质岩(%)
变质岩岩石分类和命名方案
引言变质岩是指经历了高温、高压或化学变化等作用而形成的岩石。
由于变质过程中的差异,使得变质岩种类繁多,因此需要一个系统的分类和命名方案,以便研究者在交流和讨论时能够准确有效地描述和识别不同种类的变质岩。
本文将介绍变质岩岩石的分类体系和常用的命名方案。
变质岩分类体系根据岩石的成因和特征,可以将变质岩分为以下几类:1.静变质岩:静变质岩是指在大地构造运动的背景下,受到地壳深部热液活动的影响而形成的岩石。
静变质作用主要发生在岩石存在的原位,没有经历过大规模的变形和破碎。
2.动变质岩:动变质岩是指在大地构造运动的背景下,岩石经历了强烈的变形、破碎和变位,同时受到高温和高压作用的影响形成的岩石。
动变质作用在形成过程中往往需要有岩石的运动和变形。
3.接触变质岩:接触变质岩是指在火山、侵入岩等热源接触作用下,岩石由于高温热液的侵蚀而发生的一种变质作用。
接触变质作用主要发生在岩石接触带内。
4.区域变质岩:区域变质岩是指在大范围的区域内,由于深部地壳构造变动、岩石移动和高温高压作用,导致岩石发生广泛的变质作用。
区域变质作用通常伴随着岩石的变形和破碎。
变质岩命名方案为了准确地描述和命名不同种类的变质岩,国际上采用了一套统一的命名方案,主要包括以下几个方面:1.命名基准:变质岩的命名主要基于岩石的成分和结构特征。
成分主要包括矿物组成和岩石化学成分,结构特征主要包括岩石的构造和纹理。
2.岩石化学命名:变质岩化学命名主要是根据岩石的主要化学成分进行分类,一般以主要矿物的含量和组合为基础。
例如,石英片岩、云母片岩等。
3.矿物学命名:变质岩矿物学命名主要是以岩石中的特定矿物为基础,例如云母片岩、角闪石岩等。
4.纹理学命名:变质岩纹理学命名是根据岩石的纹理和结构特征进行分类。
例如,片理岩、层理岩、烟煤岩等。
5.地质学命名:变质岩地质学命名主要是根据岩石的地质背景进行分类,包括接触变质岩、区域变质岩等。
实例分析在实际应用中,为了更清晰地描述变质岩,通常需要综合运用以上命名方案。
变质岩的分类体系
变质岩的分类体系
变质岩是指在高温、高压和化学作用下,既有沉积岩、火山岩、侵入岩等其他岩石类型,经过一定的物理变化和化学变化形成的一种岩石类型。
变质岩按其成因和岩石组成等特征进行分类,具体分类体系如下:
一、按成因分类:
1. 压力变质岩:又称静压变质岩,是由于岩石在地壳中深部受到水平压力作用,导致岩石内部产生变形,从而形成的变质岩。
如片岩、片麻岩等。
2. 热变质岩:是指岩石在高温下发生变化,其中包括两种情况:一是由于火山作用产生的热变质岩,如燧石岩、角闪岩等;二是由于地壳深部热液作用导致的热变质岩,如云母片岩、石英岩等。
3. 化学变质岩:是指由于热液、气体和水等在岩石内部作用下,导致原有矿物重新结晶和化学组成发生改变,形成的变质岩。
如大理岩、石榴岩等。
二、按岩石组成分类:
1. 片岩:是由原来的沉积岩或火山岩等在高温、高压下产生变形,形成具有层理结构和片状矿物的岩石,如云母片岩、绿片岩等。
2. 结晶岩:是由热液和岩浆在地壳深部结晶形成的岩石,具有晶体结构,如花岗岩、辉石岩等。
3. 硅质岩:是由石英等硅酸盐类矿物主要组成的岩石,如石英岩、燧石岩等。
4. 石墨岩:是由石墨和粘土矿物等主要组成的岩石,常常伴生有金刚石等矿物,如石墨片岩。
以上就是变质岩的分类体系,不同的分类方式可以更好地描述和理解变质岩的形成和特征。
变质岩的特征
变质岩的特征,最主要的有两点:一是岩石重结晶明显,二是岩石具有一定的结构和构造,特别是在一定压力下矿物重结晶形成的片理构造。
变质岩和火成岩相比,一般讲二者虽都具结晶结构,但前者往往具有典型的变质矿物,且有些具有片理构造,而后者则无。
变质岩和沉积岩相比,其区别更加明显,后者具层理构造,常含有生物化石,而前者则无。
同时,在沉积岩中除去化学岩和生物化学岩外,一般不具结晶粒状结构,而变质岩则大部分是重结晶的岩石,只是结晶程度有所不同。
一、变质岩的矿物大部分变质岩都是重结晶的岩石,所以一般都能辨认其矿物成分。
其中一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。
这些矿物或是从变质前的岩石中保留下来的稳定矿物;或是在变质过程中新产生的矿物。
还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物,如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等。
这些矿物是在特定环境下形成的稳定矿物,可以作为鉴别变质岩的标志矿物。
变质岩中矿物常常是在一定压力条件下重结晶形成的,所以矿物排列往往具有定向性和矿物形态具有延长性,甚至像石英和长石这类矿物,也经常形成长条的形状。
二、变质岩的结构(一)变晶结构变质岩是原岩重结晶而成的岩石,具有结晶质结构,这种结构统称为变晶结构。
变质岩的变晶结构和火成岩的结晶结构,从成因和形态来看,都有所不同。
前者是基本上在固态条件下各种矿物几乎同时重结晶而成,所以矿物颗粒多为它形和半自形,其自形程度反映结晶力的强弱,结晶力越强,自形程度越好,而且矿物排列常具有明显的定向性。
后者是在熔融的岩浆逐渐冷却过程中,由各种矿物按一定顺序结晶而成,矿物晶粒的自形程度常反映结晶的顺序,且火成岩中除去部分矿物表现为流线、流层构造外,一般不具定向排列。
根据矿物颗粒大小和形态,可以把变晶结构分为如下若干种:1.粒状变晶结构又称花岗变晶结构。
其特征是:岩石主要由长石、石英或方解石等粒状矿物组成,矿物颗粒大小近等,多呈它形,互相镶嵌很紧,矿物颗粒接触线呈多边形、浑圆形或锯齿状,定向构造不明显,呈块状构造。
变质岩的一般特征
主要内容
1、变质岩的物质成分特征 2、变质岩的结构特征 3、变质岩的构造特征 4、变质岩的分类
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
一、变质岩的物质成分——化学成分特征
1、继承性:无交代作用发生的变质岩,其化学成分取决于 原来岩石的成分。
2、多样性:若有交代作用发生,会有组分的带入带出, 与原岩相比将会有很大的变化。
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
黑云母
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
角闪石
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
叶蛇纹石(Antigorite ):由橄榄石、辉石及角闪 石经热液或退化变质形成
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
绿泥石(Chlorite ):云母族矿物,属低 温低压的绿片岩相
5、等化学系列
原始总化学成分相同的所有变质岩,它们的矿物组合 的不同是由变质作用类型以及强度决定的。
原岩
变质岩
基性凝灰质砂岩
斜长角闪岩 千枚状砂质变质岩
等化学 系列
泥质岩
红柱石角岩 蓝晶石片岩 矽线石片麻岩
等化学 系列
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
等化学系列
原岩类型 化学成分特征 矿物成分特征
3、主要成分:SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、 MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O、 CO2、P2O5。与岩浆岩一致。
4、研究意义:有助于了解变质原岩类型、变质作用与交代 作用的特点、岩石分类命名的依据。
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
一、变质岩的物质成分——化学成分特征
堇青石(cordierite):富镁的铝硅酸岩。 常与白云母共生,属中级变质矿物
第二章 变质岩的基本特征和分类命名
此平衡共存的一组矿物。
所谓 “平衡共存” 是指这些矿物之间彼此接触而
不存在变质反应关系。
变质岩的矿物成分虽复杂,但可根据变质岩的矿物 共生组合,来认识其组成特征和变化规律,为变质岩 分类和变质作用研究奠定基础。
三、变质岩矿物共生组合的规律
变质岩的矿物共生组合与原岩的化学成分和变质条 件存在着依存关系。也就是说,影响变质岩矿物共生 组合的控制因素是原岩的化学成分和变质作用过程中 的物理化学条件。为此,提出了等物理系列的概念。
第二章 变质岩的 基本特征和分类命名
第二章 变质岩的基本特征和分类命名
一、变质岩的化学成分和化学类型 二、变质岩的矿物成分 三、变质岩矿物共生组合的规律 四、变质岩的结构和构造 五、变质岩的成因分类
成因分析 基本特征
变质岩
{
组成
{ 矿物组成
{ 构造
岩理学
化学组成
构成
结构
分类命名
岩相学
一、变质岩的化学成分和化学类型 1. 变质岩的化学成分
泥质、钙质是两个副变质岩石系列。而镁质变质岩 原岩主要是超基性岩浆岩。富镁的沉积物很少,因此, 这三类变质岩原岩性质问题不大。 判断长英质和基性两类变质岩原岩性质是一个较复 杂的问题,需综合考虑地质产状、岩石组合、变余的结 构构造、岩石化学等多方面特征。当强烈的变质、变形 使得地质产状、变余结构构造破坏、消除时,用岩石化 学方法恢复原岩更显得重要 .
{ 变质作用的特点
变质岩类型
正变质岩 副变质岩 复变质岩
原岩
原岩性质
岩浆岩 沉积岩 变质岩
变质作用特点:
等化学变质 变质岩化学成分 原岩化学成分
恢复原岩类型 对比变质地层 异化学变质 变质岩的化学成分
变质岩
板岩Slate变余砂状结构;似板状构造板岩是一种变质岩,是具有板状结构,基本没有重结晶的岩石,原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩,沿板理方向可以剥成薄片。
板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化,含铁的为红色或黄色;含碳质的为黑色或灰色;含钙的遇盐酸会起泡,因此一般以其颜色命名分类,如会绿色板岩、黑色板岩、钙质板岩等。
结构致密、板理发育的板岩可做建筑石材及碑、砚等石料。
压力:低温度:低分类:区域变质粒度:细粒成因:造山片岩Schist粒状片状变晶结构片岩特征是有片理构造,是常见的区域变质岩石。
原岩已全部重结晶,由片状、柱状和粒状矿物组成。
一般为鳞片变晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶结构。
常见矿物有云母、绿泥石、滑石、角闪石、阳起石等。
粒状矿物以石英为主,长石次之。
压力:适中温度:低-适中分类:区域变质粒度:中粒成因:造山透闪绿泥石片岩Tremolite-chlorite Schist柱状片状变晶结构片岩的一种,柱状片状变晶结构,片理构造;矿物成分:绿泥石70%,透闪石25%,磁铁矿5%。
绿泥石与透闪石强烈定向分布。
片理面出现波状柔皱。
压力:适中温度:低-适中分类:区域变质粒度:中粒成因:造山石榴十字二云母片岩Garnet Silimanite Two Mica Schist斑状变晶结构片岩的一种,斑状变晶结构,片理构造。
变斑晶含量10%,直径2-10mm,斑晶成分为十字石、石榴石。
基质具粒状鳞片变晶结构,片理构造,主要矿物成分:白云母37%,黑云母20%,石英32%,磁铁矿1%。
压力:适中温度:低-适中分类:区域变质粒度:中粒成因:造山片麻岩Gneiss粒状结构片麻岩是一种变质岩,特点是具变质成因的片麻状构造。
主要由长石和石英组成,含白云母,黑云母和角闪及其他变质岩特征矿物辉石,石榴子石。
结构:中粒到粗粒,特点是具不连续的明暗交替层,石英和长石形成浅色层,并呈粒状结构,铁镁矿物构成的深色层呈片麻状构造。
成因:任何原岩经高度变质最终均形成片麻岩。
变质岩的一般特征
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
红柱石(andalusite):富Al矿物,常由泥质岩经 低压变质形成。常呈柱状
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
红柱石(andalusite):横断面呈正方形,中心含炭 质包体而呈黑色
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
红柱石:无色,低正突起。一级灰白干涉色。中心具十字形 包裹体,称为空晶石。为接触变质及低级区域变质的产物。
受原岩结构影响:粒度愈粗、矿物成分愈稳定,愈易 形成 变余结构。
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
二、变质岩的结构特征——变余结构
原岩为岩浆岩的变 余结构
变余斑状结构:斑晶与基 质均已发生变质,但仍然 保留斑状结构外形
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
变 余 斑 状 及 溶 蚀 结 构。钠 长 石 呈 变 斑晶,边 缘 有 变 余 溶蚀现象
相 同 变 质 相
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
相同的温度及压力,不同的原岩成分, 属于同一个变质相 基性岩 绿片岩 低温变质
?
碳酸盐岩 泥质岩
钙硅酸盐角岩 红柱石角岩
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
不同的温度压力,相同的原岩成分,属 于同一个变质相
?
红柱石角岩 泥岩
片麻岩
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
矽线石(Sillimanite):
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
纤蛇纹石,温石棉(Chrysotile):由橄榄石、 辉石及角闪石经热液或退化变质形成
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
十字石(Staurolite ):富Al,常出现于富Al变质岩中
变质岩总论部分——变质岩的一般特征
变质岩分类命名
二. 以矿物组合及其含量命 名的变质岩系列
1. 石英岩:
矿物组成: 石英>75%. 少量长石、云母、帘石、闪石等. 岩石类型: 纯石英岩; 长石石英岩; 磁铁石英岩.
2. 大理岩:
矿物组成: 方解石+白云石(>50%). 其它矿物有硅灰 石、滑石、透闪石、透辉石、镁橄榄石、金云母等.
图 3-4 片麻岩 具有片麻状构造或条带状构造
第二节.常见变质岩的命名※
图 3-5 眼球状片麻岩
一.以构造命名的变质岩系列
5.糜棱岩(具有糜棱构造)
可按成分或变形程度做进一步划分.例如 长英质糜棱岩; 云母质糜棱岩; 角闪质糜棱岩; 钙质糜棱岩等.
6.碎裂岩(具有碎裂构造)
可按碎裂程度做进一步划分为: 碎裂岩; 碎斑岩; 碎粒岩.
(5)钙质片岩:矿物组成: 透闪石、绿帘石、云母、石英等.
岩石类型: 透闪绿帘片岩、绿帘透闪片岩等.
(6)镁质片岩:矿物组成: 叶蛇纹石、滑石、绿泥石等.
岩石类型: 蛇纹石片岩、滑石片岩等.
图3-3 石榴石白云母片岩(Winter,2001)
片岩:
肉眼可以分辨颗 粒,结晶程度高 片状矿物 > 30%; 粒状矿物以石英 为主(长石<25%);
变斑晶为石榴石
一.以构造命名的变质岩系列
4.片麻岩(具有片麻状构造)
矿物组成: 长石+石英 >70% ; 暗色矿物 <30 %;长石>25% .
(1)富铝片麻岩 矿物组成: 长石(以钾长石为主), 石英, 黑云母及富铝特征
变质矿物(蓝晶石, 矽线石, 堇青石,铁铝榴石等). 命名原则: 特征变质矿物+片柱状矿物+长石种类+片麻岩.
变质岩的一般命名原则
变质岩的命名原则(一)对于变质作用轻微,变质岩原岩结构、构造仍能确切辨认,能够恢复其原岩的变质岩,变质岩命名原则是:在其原岩名称前加“变质”二字作为前缀,即:“变质”+原岩名称,如变质砂岩,变质枕状玄武岩等。
(二)对于原岩结构、构造没有保留的变质岩命名的基本原则是:矿物含量“少前多后”。
次要矿物+主要矿物+基本名称,且含量多的矿物离基本名称近。
矿物含量为5-10%时前面加“含”。
但对于特征变质矿物当其含量小于5%时,才在其前冠以“含”字;矿物含量>10%时直接参加命名。
岩石命名时,矿物名称可以缩写,一般可以缩减一个字至两个字,用两个字为宜。
如黑云母缩写为“黑云”,紫苏辉石缩写为“紫苏”,钾长石与斜长石含量相近时,可称“二长” 等。
<5%的一般矿物一般不参加定名;石英一般不参加命名;特征变质矿物(如石榴石、蓝晶石、夕线石、红柱石等)不论含量多少均应参加命名。
变质岩中经常出现的特征变质矿物有:红柱石、蓝晶石、硬绿泥石、夕线石、堇青石、十字石、绿泥石、阳起石、透闪石、蛇纹石、镁橄榄石等。
岩石中含有两种以上的特征变质矿物时,应以前少后多的顺序排列,如十字石榴二云母片岩。
特殊的构造和颜色可以参加定命某些变质岩的特殊颜色和构造可以作为它的鉴别标志时,这些颜色和构造作为附加名词参与岩石的定名,如灰色透闪石大理岩、条带状磁铁石英岩等。
矿物粒度、层的厚度可以参加定命有时变质矿物的粒度粗细、层的厚度也可作为岩石命名的次要依据,如厚层粗粒大理岩。
(三)叠加变质和蚀变岩石的命名这类岩石的定名原则是:“××化”+原来变质岩石名称如糜棱岩化斜长角闪岩、绿泥石化黑云母片岩。
总之,变质岩的定名顺序,一般是主要矿物放在基本名称之前,若有数种矿物参加命名时,其顺序以前少后多为原则。
如岩石具片状构造,主要矿物为白云母,岩石中含有石榴子石和蓝晶石,且前者含量大于后者,故完整的岩石定名是蓝晶石榴白云母片岩。
3-变质岩各论
变质岩各论——变质岩的类型
长英质角岩:具角岩结构,与区域变质岩 难分,应从地质成因识别
变质岩各论——变质岩的类型
变质岩的类型——接触变质岩类——角岩类
云母角岩
变质岩各论——变质岩的类型
红柱石角岩
变质岩各论——变质岩的类型
变质岩的类型——接触变质岩类——大理岩
原岩:各种碳酸盐岩类; 主要矿物成分:方解石、白云石等含量大于50%,常含 有其他钙硅酸盐、钙铝硅酸盐矿物如硅灰石、滑石、透 辉石等; 结构构造:一般为粒状变晶结构,块状构造。
变质岩各论——变质岩的类型
糜棱岩
变质岩各论——变质岩的类型
变质岩的类型——动力变质岩类——主要类型 4. 千糜岩 强烈挤压下形成的千枚状糜棱岩。 其特征与坚硬致密的糜棱岩有明显的不同: (1) 含有大量的新生矿物,如绢云母、绿泥石 等。并有很多重结晶的石英、长石颗粒。 说明不仅破碎,还有一系列的化学反应。 (2) 片理发育,还有小的褶曲。 (3) 刚性矿物具有压碎、变形特征,并聚集成 透镜状条带。 (4) 手标本上具千枚状构造,沿新生的片理面 可见强烈的丝绢光泽。
刚性的——超过抗压强度,岩石会晶格变形,滑动双晶
柔性的(或高温下的刚性岩石)——塑性变形,产生流 劈理、片理、褶皱; 4、数量不多,但分布很广,主要分布于断裂破碎带;
变质岩各论——变质岩的类型
变质岩的类型——动力变质岩类——分类
1、按照变形性质、碎裂程度或者结构分类: 构造角砾岩类: 碎裂岩类:
糜棱岩类:
变质岩各论——变质岩的类型
变质岩的类型——区域变质岩类——主要类型
1. 板岩 (1) 具有板状构造的浅变质岩 (2) 原岩—主要是泥质岩、粉砂岩或者中酸性的凝灰岩, 经过轻微变质,原岩矿物成分基本无重结晶作用或 者只少部分重结晶,主要是脱水、硬度增高 (3) 外观:致密、隐晶质,矿物颗粒细,肉眼难鉴别,有 时板理面上有少量云母、绿泥石等新生矿物, (4) 命名:可据颜色、杂质不同详细命名,如黑色炭质板 岩,灰绿色钙质板岩, (5) 用途:瓦、铺路等建材 (6) 我国分布:北方滹沱群,南方板溪群、昆阳群
4 岩石学——变质岩
CO2 ↑
▲脱水-脱碳酸反应——兼有上述两种反应的特点。如 Ca2Mg5Si8O22(OH)2 + 3CaCO3 +2 SiO2
透闪石(Tr) Cc Q
5CaMgSi2O6 + 3CO2 ↑ + H2O ↑
透辉石(Di)
5Mg2SiO4 + 4H2O
镁橄榄石(Fo)
2Mg3[Si2O5](OH)4 + 4MgO + SiO2 (去硅、去镁)
叶腊石(Pyp)
Al2SiO5 + 3SiO2 + H2O ↑
铝硅酸盐
▲脱碳酸(CO2)反应——反应矿物中有含碳酸根的矿物,反应后有CO2生成。如 CaMg(CO3)2 + 2SiO2
白云石(Do)
CaMgSi2O6 + 2CO2 ↑
透辉石(Di)
CaCO3 + SiO2
方解石(Cc)
CaSiO3 + 硅灰石(Wo)
C 特征变质矿物和贯通矿物 • 特征变质矿物: 仅稳定存在与很狭窄的温度-压力 范围内的矿物。 如硅灰石、滑石、绿帘石和富铝矿物叶蜡石、红柱石、
蓝晶石、夕线石、堇青石、十字石、石榴子石等 • 贯通矿物: 在很宽的温度-压力范围内稳定存在的
矿物。 如石英、钾长石、斜长石、橄榄石、普通辉石、普通角
闪石、黑云母、白云母
●接触热变质作用:发生在侵入体与围岩接触带中,温度起主导作用,变质机理 主要是重结晶。 ●交代变质作用:也常发生在侵入体与围岩接触带中,具化学活性的流体起主导作用, 变质机理主要是交代。常常形成有用矿床。 ●动力变质作用:分布在构造断裂带中,应力起主导作用,变质机理主要是变形。
2)区域变质作用:发生在岩石圈的广大范围内,各种温压、化学活性流体 共同起作用,变质机理复杂多样,很难找到变质和未变质间的 界线。又分为:
3-变质岩特征及分类命名
粒状变晶结构(花岗变晶)
角岩结构:热接触 鳞片————:如云母片岩 纤维————:矽线石 (4)按照变晶矿物相互关系分 包含变晶结构 筛状———— 残缕结构
Illustration of an Al2SiO5 poikiloblast that consumes more muscovite than quartz, thus inheriting quartz (and opaque) inclusions. The nature of the quartz inclusions can be related directly to individual bedding substructures. Note that some quartz is consumed by the reaction, and that quartz grains are invariably rounded. From Passchier and Trouw (1996) Microtectonics. Springer-Verlag.
变 t;3mm 中—————:3-1mm 细—————:<1mm 显微————:<0.01mm
(3)按变晶矿物形态划分
粒状变晶结构(花岗变晶)
角岩结构:热接触 鳞片————:如云母片岩 纤维————:矽线石 (4)按照变晶矿物相互关系分 包含变晶结构 筛状———— 残缕结构
(1)按变晶矿物相对大小分 等粒变晶结构—近于相等 不等粒变晶结构—连续变化 斑状变晶结构—变斑晶 (2)按变晶矿物绝对大小分
变 晶 结 构
粗粒变晶结构:>3mm 中—————:3-1mm 细—————:<1mm 显微————:<0.01mm
变质岩的基本特征
变质岩的基本特征变质岩是岩石学中的一个重要概念,指通过地壳深部的高温、高压作用而形成的岩石。
其基本特征包括:成岩时代、成岩温度、成岩压力、岩石类型和变质作用。
下面是对这些特征的详细解释。
一、成岩时代:变质岩的成岩时代可以从它的构成物质的岩石或岩石单体上推断。
由于变质作用通常发生在时间较长的地质历史中,因此变质岩的成岩时代一般比原岩石要古老得多,可以从几亿年到几十亿年。
根据成岩时代的差异,可将变质岩分为早变质岩和晚变质岩。
二、成岩温度:成岩温度是变质岩形成的重要条件之一、变质作用是通过提高温度来改变岩石中的矿物组成和结构。
成岩温度可以根据矿物组合和矿物间的反应关系进行估算。
根据成岩温度的不同,变质岩可以分为低温变质岩(<400℃)、中温变质岩(400~550℃)和高温变质岩(>550℃)三类。
三、成岩压力:成岩压力是变质岩形成的另一个重要条件。
成岩压力会改变岩石中的矿物组成和形态,并影响岩石的结构和纹理。
成岩压力可以通过测定岩石中的矿物产物或其他形态特征进行估计。
根据成岩压力的大小,变质岩可以分为低压变质岩(<3kb)、中压变质岩(3-6kb)和高压变质岩(>6kb)三类。
四、岩石类型:变质岩的类型取决于原岩石的成分和结构,以及变质作用的强度和持续时间。
常见的变质岩类型包括片麻岩、云母片岩、石英岩、绿帘石岩、角闪片岩、石榴子石岩等。
不同的岩石类型具有不同的矿物组合、纹理和结构特征,反映了不同的成岩温度、压力和变质作用。
五、变质作用:变质作用是形成变质岩的关键过程,主要包括矿物的重结晶、熔融和固-液相变等。
这些过程可以改变岩石中的矿物组成、结构和纹理,从而形成具有新特征的变质岩。
变质作用的强度和类型取决于成岩温度、压力以及岩石类型和成分。
根据变质作用的特点,变质岩可以分为接触变质岩、区域变质岩、深变质岩和动力变质岩等。
总之,变质岩是通过地壳深部的高温、高压作用形成的岩石。
其基本特征主要包括成岩时代、成岩温度、成岩压力、岩石类型和变质作用。