变质核杂岩构造共87页文档
变质岩岩相学分类表
常见变质岩岩相学分类变质岩是早先已形成的岩石（岩浆岩、沉积岩）遭受变质作用的产物。
所谓变质作用系指在地壳形成和发展的过程中，由于物理化学条件的改变，早先形成的岩石(包括岩浆岩和沉积岩）在固态条件下矿物成分、结构构造以及化学成分等发生变化的作用。
因此变质岩的分类大多数依据变质岩的矿物成分、结构构造、化学成分以及变质作用的类型因素。
本实验教材变质岩部分的分类主要采用岩相学分类，即基于岩石的矿物成分、结构构造等岩相学特征把岩石划分成不同岩石基本类型，同时尽量兼顾变质作用类型或变质岩成因、等化学系列和等物理系列等原则命名具体岩石名称。
首先，根据变质岩的结构构造、矿物组合成分特征以及变质岩成因划分为三个系列，22个基本类型。
第一系列：以结构构造命名的变质岩系列，有6个岩石基本类型：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩、碎裂岩；第二系列：以矿物组合及其含量命名的变质岩系列，有7个岩石基本类型：石英岩、大理岩、斜长角闪岩、麻粒岩、榴辉岩、超铁镁质岩、混合岩；第三系列：主要依据变质岩成因命名除上述两个系列以外的其它常见变质岩系列，共有9个岩石类型：变粒岩、浅粒岩、角岩、灰色片麻岩、夕卡岩、云英岩、黄铁绢英岩、次生石英岩、青盘岩。
其次，每个系列的岩石基本类型再根据矿物、结构构造或等化学系列等特征进一步确定具体岩石名称（如下表）。
按结构构造命名系列典型结构构造板状构造千枚状构造基本名称板岩千枚岩根据矿物、结构构造或等化学系列具体命名黑色碳质板岩、紫色板岩等绢云母千枚岩、绿泥石千枚岩等云母片岩：黑云母片岩、白云母片岩、二云母片岩等绿片岩：绿泥石片岩、阳起石片岩等片状构造片岩蓝闪片岩：蓝闪石片岩、蓝闪钠长片岩等角闪石(50%～90%) 石英片岩：石英片岩、绢云石英片岩等钙质片岩：透闪绿帘片岩、绿帘透闪片岩等镁质片岩：蛇纹石片岩、滑石片岩等富铝片麻岩：特征变质矿物+片柱状矿物+长石种类+片麻岩，如石榴夕线堇青黑片麻状构造片麻岩云钾长片麻岩等长英质片麻岩：钾长片麻岩、斜长片麻岩、二长片麻岩等钙质片麻岩：钙铝榴石透辉斜长片麻岩等糜棱状组构碎裂状组构糜棱岩碎裂岩长英质糜棱岩、云母质糜棱岩、角闪质糜棱岩、钙质糜棱岩等碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩等石榴石+绿辉石榴辉岩柯石英榴辉岩、蓝晶石金红石榴辉岩等角闪石岩、辉石岩等眼球状混合岩、条带状混合岩等紫苏辉石+斜长石麻粒岩紫苏麻粒岩、透辉麻粒岩、二辉麻粒岩等云英岩次生石英岩黄铁绢英岩青盘岩矽卡岩+斜长石斜长角闪岩石榴斜长角闪岩、透辉斜长角闪岩等灰色片麻岩角岩典型矿物组合石英>75%方解石+白云石（总量>50%）按矿物组合命名系列基本名称石英岩大理岩根据矿物、结构构造具体命名石英岩、长石石英岩、磁铁石英岩等透闪石大理岩、透辉石大理岩、滑石大理岩、石墨大理岩等其它岩石命名系列变粒岩浅粒岩铁镁质矿物>90%超铁镁质岩变质岩基体+花岗质脉体混合岩常见变质岩岩相学分类简表按结构构造命名系列典型结构构造基本名称板状构造千枚状构造板岩千枚岩根据矿物、结构构造或等化学系列具体命名典型矿物组合黑色碳质板岩、紫色板岩等石英>75%按矿物组合命名系列基本名称石英岩大理岩根据矿物、结构构造具体命名纯石英岩、长石石英岩、磁铁石英岩等透闪石大理岩、透辉石大理岩、滑石大理岩、石墨大理岩等石榴斜长角闪岩、透辉斜长角闪岩等角岩其它岩石命名系列变粒岩浅粒岩绢云母千枚岩、绿泥石千枚岩等方解石+白云石（总量>50%）片状构造片岩云母片岩：黑云母片岩、白云母片岩、二云母片岩等绿片岩：绿泥石片岩、阳起石片岩等蓝闪片岩：蓝闪石片岩、蓝闪钠长片岩等石英片岩：石英片岩、绢云石英片岩等钙质片岩：透闪绿帘片岩、绿帘透闪片岩等镁质片岩：蛇纹石片岩、滑石片岩等角闪石(50％～斜长角闪岩90％)+斜长石灰色片麻岩片麻状构造片麻岩富铝片麻岩：特征变质矿物+片柱状矿物+长石种类+片麻岩，如石榴夕线堇青黑云钾长片麻岩等长英质片麻岩：钾长片麻岩、斜长片麻岩、二长片麻岩等钙质片麻岩：钙铝榴石透辉斜长片麻岩等紫苏辉石+斜长石麻粒岩紫苏麻粒岩、透辉麻粒岩、二辉麻粒岩等矽卡岩云英岩糜棱状组构糜棱岩长英质糜棱岩、云母质糜棱岩、角闪质糜棱岩、钙质糜棱岩等石榴石+绿辉石榴辉岩柯石英榴辉岩、蓝晶石金红石榴辉岩等次生石英岩碎裂状组构碎裂岩碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩等铁镁质矿物>90%变质岩基体+花岗质脉体超铁镁质岩混合岩角闪石岩、辉石岩等眼球状混合岩、条带状混合岩等黄铁绢英岩青盘岩。
变质矿物——精选推荐
变质矿物学：1、石墨：主要由煤层和含沥青碳质沉积岩经受区域变质作用形成。
2、尖晶石：MgAl2O4，常见于酸性侵入体与白云岩或白云质灰岩的接触交代带中；或见于火成岩好变质岩中；砂矿中。
3、水镁石：Mg(OH)2，常见于橄榄岩经过热液蚀变所形成的蛇纹岩中，也见于白云石化的灰岩中。
4、橄榄石：易变质为蛇纹石。
见于超基性基性火成岩中。
5、镁橄榄石：Mg2(SiO4)，主要产于接触变质或区域变质的不纯白云质大理岩中。
6、铁橄榄石：Fe2(SiO4)，主要见于某些酸性或碱性火山岩中，或为高温变质矿物见于榴辉岩中。
7、钙镁橄榄石：产于高温接触变质的不纯大理岩中，或基性火成岩中。
8、石榴子石：典型的高温矿物和变质矿物。
9、锰铝榴石、铁铝榴石：见于花岗岩、花岗伟晶岩或区域变质岩中。
10、镁铝榴石：见于榴辉岩及基性岩、金伯利岩中。
11、钙铝榴石、钙铁榴石：接触交代的产物，为矽卡岩的主要组成矿物。
12、蓝晶石：Al2(SiO4)，产于区域变质的结晶片岩中，为粘土质岩石经区域变质作用形成。
13、篮柱石：产于伟晶岩与超基性岩的接触带中。
14、红柱石：接触变质矿物，见于侵入体与泥质岩石的接触带中，也见于结晶片岩中。
15、硅镁石：产于火成岩与白云质灰岩、白云岩的接触带，常与金云母、尖晶石共生。
16、十字石：FeAl4(SiO4)O2(OH)2，区域变质矿物，见于结晶片岩、砂岩中。
17、符山石：接触交代变质矿物，见于酸性侵入体与灰岩或白云岩的接触带。
18、黝帘石：见于浅变质和热液矿床围岩蚀变部分，常为基性斜长石的变质产物。
19、绿帘石：接触交代矿床中，由矽卡岩矿物石榴子石、符山石变质而来。
20、绿柱石：主要产于花岗伟晶岩中，而祖母绿主要产于花岗伟晶岩与超基性岩接触带的交代岩中。
21、堇青石：Al3(Mg,Fe)2[Si5AlO18]。
见于角岩和结晶片岩中。
22、电气石：产于花岗伟晶岩、汽化高温热液脉和云英岩中电气石属于黑电气石-锂电气石，变质岩中由交代作用相成的电气石为黑电气石-镁电气石。
11.大陆伸展构造(2)变质核杂岩构造(高构)
异常地热梯度在变质核杂岩形 成中的作用： 对糜棱岩的形成深度的影响 同构造岩浆作用 热隆作用
变质核杂岩与岩浆核杂岩 扬子西缘变质核杂岩带
（四）是先逆冲加厚然后再垮塌 伸展？
1。科迪勒拉变质核杂岩形成于拉拉米期逆冲 加厚以后 2。亚干变质核杂岩形成于推覆构造以后
四、 变质核杂岩与成矿作用
第四节 变质核杂岩构造
metamorphic core complexes 一、Cordilleran变质核杂岩 《 Cordilleran metamorphic core complexes》 （Crittenden，1980） ‘Cordilleran 变质核杂岩是一群由异常变 形的变质岩和侵入岩组成的穹形或拱形的 孤立的隆起，其上为构造滑脱和扩张的不 变质的盖层。’ ( Coney，1980)
(一) 构造部位：北美西部被动陆缘，东为 Cordilleran前陆褶皱冲断带，西为Nevada岩 基带，相当于腹陆（hinterland）带
（二） Cordilleran
变质核杂岩的基本
特征 1. Coney（1980）具双层结构特征：通常是不 均一的老的变质岩－侵入岩基底，具缓倾面理 和线理的糜棱的和片麻状的组构；其上为不变 质的盖层，以变薄和被许多近水平的新盖于老 的断层切成薄片为特征；其间为滑脱带或陡的 变质梯度带，常具角砾岩化，并指示向下的滑 动。 2. 从破裂和伸展的上地壳岩石下被拉出来的、 位于大规模缓倾正断层之下的、中或下地壳岩 石组成的地质体。（Lister and Davis,1989)。
地壳的强度剖面：不同岩石的韧－脆性过 渡的深度
2 同构造岩浆作用对形成糜棱岩 深度的影响
同构造岩浆作用对区域的热状态影响，可使 糜棱岩的形成深度变浅。 周口店的岩浆-热动力构造 云蒙山的岩浆-热动力构造 藏南的浅色花岗岩岩浆-热动力构造
变质核杂岩
– 核部杂岩顶部为一个以糜棱岩类岩石为特征的缓倾剪 切带。
– 糜棱岩顶部被大型低角度正断层所切削，使糜棱岩成 绿泥石化、赤铁矿化碎裂岩类。这一基底剥离断层分 开了脆性变形的上壳岩和曾受韧性剪切的内壳岩。
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• 上盘以不变质的显生宙岩层为主，发育多世代的不 同类型的正断层，反映水平伸展下的脆性变形。
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• 两种观点：
– 1、岩浆作用是伸展作用的结果；
– 2、伸展构造是岩浆作用诱发形成的。
– 总体认识：区域的水平拉伸应力场为伸展构造和 岩浆作用提供了条件，但未必是先决条件，也不 一定是伸展构造发育的直接原因，而岩浆作用则 更可能是伸展构造的必要因素，并且可能是产生 拉伸应力场的原因之一。
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2.中条山胡篦型铜矿的构造控制
2.1.是沉积层控还是构造控制？ 1）构造置换的识别：层理还是片理？
微细的水平层理还是片理？细脉浸染状马尾 丝状矿石的成因（沉积层理还是糜棱面 理）？ 2）剥离断层的识别
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大理岩中片理对层理的置换,中条山
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• 形成时代有：元古代，中生代，第三纪。
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扬
子
克
杂 岩 带
拉 通 西 缘
变
质
核
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云 蒙 山 变 质 核 杂 岩
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4、岩浆作用与伸展作用的关系
• 在造山带伸展构造成因机制方面，岩浆作用与伸展 构造的关系一直为众多地质学家所关注，其中何者 为主动因素和伸展作用过程中岩浆的生成规模存在 较大争议，因此，岩浆侵入作用与变质核杂岩以及 伸展构造的关系成为一个比较前沿的研究课题。
变质相-变质相系列
6. 角闪岩相(A或AM): 中温温度约500-700。C，压 力0.3-0.8GPa,普通角闪石和斜长石的共生是本相的 标志,可以有透辉石没有斜方辉石。泥质岩中除了石 英，白云母和黑云母外，低压相系含红柱石，堇青 石和夕线石，中压相系含十字石，蓝晶石和铁铝榴 石。高温部分夕线石，铁铝榴石开始与正长石稳定 共生。 7. 麻粒岩相(G): 高温温度700-900。C，压力0.31.2GPa,出现斜方辉石为标志岩石主要由无水矿物所 组成，少量黑云母和普通角闪石一般是富Ti的变种。 8. 榴辉岩相(E): 高压温度300-900。C，压力大于 1GPa,特征矿物组合：绿辉石+石榴子石不含长石。 一般呈不大的块体在其它岩石中作为包体。温度范 围很宽，压力极大。
A(K)FM Diagram
Biotite (from Ms): KMg2FeSi3AlO10(OH)2 A = 0.5 - 3 (0.5) = - 1 F =1 M =2 To normalize we multiply each by 1.0/(2 + 1 - 1) = 1.0/2 = 0.5 Thus A = -0.5 F = 0.5 M=1
共生分析、变质相与变质相系列
一、矿物相律 1. 共生分析的基本思路： 大多数变质岩在变质过程处于化学平 衡，因此，其形成的矿物组合（相）、 与化学成分（组分）和物理化学条件 （自由度）之间服从Gibbs相律：
P（相数）+f（自由度数）=C（组分数）+2
从研究变质岩矿物共生组合出发，应用 相律，以分析矿物组合、岩石化学成分 和物化条件的关系。这是变质岩石学研 究的基础，称为共生分析（Paragenesis analysis） 2. 封闭系统的Goldschmidt矿物相律 PC 3. 开放系统的Korzhenskii矿物相律 PCi；Ci为惰性组分
大地构造学 第四章 变质、变形作用与大地构造环境
第四章 变质、变形作用与大地构造环境变质岩全部是次生的，有正变质、副变质岩。
所有的变质岩都发生了一定的重结晶，重定向，出现大量新生矿物，面每种矿物和岩石在一定的物理、化学环境下保持稳定，所以变质岩反映了温度、压力及流体状态等物理化学条件的变化，因而变质矿物组合和结构的研空对区域构造分析具有重要意义。
第一节 变质作用与大地构造环境一 变质相带变质带是Barrow在苏格兰东南部的达拉德多（Dalradian）中首次证实卫区域变质作用的递增性质。
1893年Barrow（巴罗式变质带）提出递增变质带：绿泥石带――黑云母带――石榴石――十字石带――蓝晶石带――夕线石带变质带的分界线是古变质面与地表的交线（图1）。
图1 变质带变质带的划分是根据单个变质矿物的出现为标志的，但单一矿物的出现可以在较宽的P －T条件下，这样就难以记变质矿物形成时的P－T环境，如：钾长石，矽线石，石榴石各自具有较宽的P－T稳定区，但是正长石＋矽线石＋铁铝榴石组合确实只在最高级的变质作用中出现，因此，爱斯科拉提出了变质相的概念。
变质相――是变质岩中一套在空间上多次出现的变质矿物组合。
它的矿物成分和化学成分之间存在着恒定的和可以预测的关系，爱斯科拉共提出了八个变质相（图2）。
其中警戒变质有5个：1蓝片岩相：高压－低温条件蓝闪石＋硬玉蓝闪石＋绿辉石蓝闪石＋硬玉＋石英2 绿片岩相：低级变质钠长石＋绿帘石白云母＋绿泥石＋或－榍石（泥质岩）阳起石＋绿泥石＋硬绿泥石（基性岩）3 绿帘石－角闪岩相：介于绿片岩相与角闪岩相之间绿泥石＋绿帘石＋角闪石＋钠长石4 角闪岩相：中高级变质石英＋白云母＋黑云母＋矽线石（泥质）角闪石＋斜长石＋和（epsod）+矽线石（基性）方解石＋透闪石＋和方解石＋石榴石＋帘石（钙质）透闪石＋镁橄栏石和＋蛇纹石等（镁质）5 麻粒岩相：高温变质石英＋钾长石＋矽线石＋石榴石（泥质）方解石＋透辉石＋镁橄栏石（方柱石、刚玉）（钙质）镁橄栏石＋顽火辉石＋尖晶石（镁质）图2变质相二 变质带1变质相系变质相系：压力控制或影响变质矿物组合。
变质岩结构
变质岩结构鉴定一、变余结构①与正常沉积岩有关的变余结构原岩为砂砾岩等正常沉积碎屑岩，变质后岩石中常部分保留砾石或砂砾的外形，称为变余砾状结构及变余砂状(碎屑)结构图22变余碎屑及角砾状结构黑云变粒岩变余碎屑、角粒由长石、石英组成图23 变余砂状碎屑结构、均质混合岩中斜长石（PI）包有原岩碎屑物对于砂状或粉砂状结构在变质较浅时，常表现为胶结物(如泥质、泥灰质、硅质)容易重结晶成绢云母、绿泥石、细粒石英集合体；而原岩中较粗的石英碎屑，仍可保持一定的碎屑外形，或具磨圆轮廓；当变质较深时，可以全部重结晶，围绕原碎屑颗粒生长成不规则的镶嵌状颗粒，此时，镜下可能观察到原有碎屑的轮廓。
(图IV一22，23)。
变余砂状碎屑结构。
黑云变粒岩中石英间隙处有氧化物薄膜及变质重结晶的变余碎屑轮廓和自生长大的痕迹原岩为长石砂岩在原岩泥质结构基础上发育起来变余泥质结构（blastopelitic texture）：大多分布于泥质板岩和接触变质轻微的泥质岩石中，为泥质原岩经轻微变质作用后还保留了部分或大部分的泥质结构。
泥质结构（pelitic texture）又称粘土结构（clay texture），是粘土岩的特有结构。
其特点是岩石中粘土物质占50%以上，由于混有不同含量的砂及粉砂，故存在一系列过渡型结构。
由极细小（小于0.005mm）的粘土矿物组成，比较致密均一和质地比较软的结构。
有时见有鲕粒状及豆状结构，是在沉积过程中粘土质点围绕核心凝聚成德同心圆圈结构。
图IV-25 变余斑状结构。
绢云钠长石英片岩中、钠长石（Ab）呈变余斑晶图ｉｖ一26 变余斑状及溶蚀结构。
绿泥阳起片岩中示变余斑晶钠长石（Ａｂ）有变余溶蚀现象②与岩浆岩有关的变余结构由侵入岩和喷出熔岩经变质后的岩石中，变余斑状结构较常见．侵入岩由于其粒度较组，变质作用有时难以彻底改造其面貌，而保留变余花岗结构和辉长结构辉绿结构。
斜长角闪岩中。
原岩斜长石轮廓已被细小斜长石所代替。
第十讲 伸展构造、走滑断层(三)
（二）与走滑断层相关的构造
1-雁列式走滑断层重叠区构造
A-重叠区受挤压而形成次级褶皱和逆冲断层；B-重叠区受拉伸 而形成次级正断层和沉积盆地。
2-主断层面弯曲产生的构造
在主断层面弯曲的情况下，沿断层的局部剪切位移，产生 局部挤压与拉张。形成挤压脊和拉分盆地。
3-两条走滑断层相交切引起的构造
当走向不同且滑向相反的两条走滑断层相互交切时，形 成平面上的楔形岩块。若楔形岩块向楔顶滑动则引起挤压， 并使楔形岩块隆起；若楔形岩块离开楔顶方向滑动则引起拉 伸。
）、变质核杂岩 （4）、变质核杂岩 ）、
70年代研究美国西部Cordillera 造山带时发现 的一种特殊构造单元，并提出变质核杂岩的 概念，80年代以来研究甚广，并掀起大陆伸 展构造研究的高潮。
• 变质核杂岩
– 由于岩石圈的伸展、拆离、基底隆升和地表 的剥蚀作用使地壳深部的变质岩和深成岩逐 渐上升而出露地表，这套深部岩石称为变质 核杂岩。
挤压上升 拉伸下降
（4）走滑断层伴生的褶皱
• 雁列式褶皱
–褶轴小角度交于断层 –远离断层逐渐消失 –产于断层一侧或二侧， 或带内
1 2 3 4 5 N
思考、 思考、讨论题
1-拆离断层及特征 拆离断层及特征 2-裂谷的基本特征 裂谷的基本特征 3-变质核杂岩的主要特征 变质核杂岩的主要特征 4-走滑断层的特征。 走滑断层的特征。 走滑断层的特征 5绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造。 绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造。 绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造
二、伸展构造 （extensional tecto• 以正滑断层、剪切带和拆离断层为主要滑动系 统形成的构造型式，包括： （1）地垒—地堑（Horst and Graben)
变质矿床模式
变质矿床模式1、变质硅铁建造型铁矿床模式 地质构造背景构造位置 稳定古大陆板块内的太古代绿岩带、裂谷及古大陆边缘岛弧和弧后等拉张性盆地。
成矿环境 沉积期盆地处于构造活动带，基性、中酸性海底火山及其伴生的富硅、铁气液喷发活动频繁，条带状铁建造多沉积于陆架浅海，也可形成于深水盆地。
成矿后含铁建造经历了不同程度的区域变质及混合岩化作用。
含矿岩系 原岩建造主要为海相基性及中酸性火山熔岩及火山碎屑岩、铁燧岩、泥质岩、粉砂岩、杂砂岩、碳酸盐岩等岩相,经历不同程度的变质作用后常为板岩(千枚岩)-铁碧玉岩建造；绢云母石英片岩-绿泥石石英片岩-(石英岩-)磁铁石英岩建造；斜长角闪岩-变粒岩-片麻岩-(石英岩-)磁铁石英岩建造等。
成矿时代 太古代-元古代。
伴生矿床 可见金矿床、硫化物矿床。
矿床特征矿体特征 矿体呈层状、似层状、凸镜状，与上下岩层呈明显的整合关系，但常因后期强烈地变质和塑性变形使矿体形态复杂化。
顶地板岩石可属含矿岩系中不同类型的岩石，其原岩多属沉积的火山碎屑岩、陆源细碎屑岩及泥质岩、富铁泥灰岩、硅质岩等。
矿石矿物组合 铁的矿石矿物主要是磁铁矿，可为赤铁矿、菱铁矿。
主要脉石矿物为石英，次为闪石类矿物、绿泥石、云母、碳酸盐、黄铁矿、磷灰石等。
矿石结构构造 多为细粒及中-细粒变晶结构，由相间的暗色富铁的和浅色贫铁的纹层构成的条纹及条带状构造。
矿床规模及意义 矿床常具有重要的工业意义，除地表氧化富集或热液叠加富集者外一般矿床品位较低，但往往矿床规模较大，世界众多规模巨大的铁矿床多属此类。
对中国、印度、巴西、澳大利亚、乌克兰、美国、加拿大、委内瑞拉、瑞典等17个国家66个矿床的统计，此类矿床的规模及品位见图69和图70。
矿床比例0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.10.416.63.251004001000630025000100000M t图69 变质硅铁建造型铁矿床的吨位（据D.L.M0sier 和D.A.Singer ，1986）80矿床比例铁的品位（%）0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0图70 变质硅铁建造型铁矿床的品位（据D.L.M0sier 和D.A.Singer ，1986）矿床实例 （辽宁）鞍山、本溪、（河北）迁安、滦县、（河南）午阳、（山西）五台、（乌克兰）克里沃罗格、（澳大利亚）哈默斯利、（巴西）米斯吉拉斯、（美国）苏比利尔、（加拿大）米契皮科顿、（印度）罗乌格哈塔。
第五节变质岩PPT课件
矿物 名称
石英
形状 块状
颜色 白色
正长石 柱状 肉红
斜长石 柱状 灰白
白云母 板状 无色
黑云母 板状 棕黑
硬度 光泽
7
油脂光
泽
6
玻璃
6
玻璃
2
玻璃
2
珍珠
相对 密度
2.65
2.542.57
2.612.75
2.763.10
3.023.12
解理 无
两组 两组 极完全解理 极完全解理
斜 长 石
矿物 名称
•区域变质作用
高温、高压和化学活泼性流体的共同作 用，在大范围深埋地下的岩石受到变质
作用
三、变质岩的矿物成分
特征矿物
特征矿物
特征矿物
特征矿物
阳起石
特征矿物
特征矿物 石墨
特征矿物 绢云母
四、变质岩的结构
•变晶结构 •变余结构 •压碎结构 （一）变晶结构
岩石在固体状态经重结晶作用形成
变质岩的变晶结构
颜色 白色
正长石 柱状 肉红
斜长石 柱状 灰白
白云母 板状 无色
黑云母 板状 棕黑
硬度 光泽
7
油脂光
泽
6
玻璃
6
玻璃
2
玻璃
2
珍珠
相对 密度
2.65
构造地质学作业 一(答案)
姓名班级学号构造地质学作业（一）一、名称解释1、构造地质学——构造地质学是广义构造学的一个分支学科，研究各类地质体（岩石、岩层、岩体）在力的作用下发生的变形形成的各种构造现象；主要研究这些构造的几何形态、组合型式、形成机制和演化进程，探讨产生这些构造的作用力的方向、方式和性质。
2、构造尺度——构造尺度主要是指构造的规模，地壳与岩石圈中的构造规模相差极大，大至全球，小至纳米。
3、微型构造——主要指偏光显微镜下显示的构造，如云母鱼、亚颗粒、变形纹等。
4、产状——指面状或线状构造的方位和空间状态，即指其与水平参考面和地理方位之间的关系。
5、侧伏向——构成侧伏锐角的走向线那一端的方位。
6、面向——是指成层岩层顶面法线所指的方向，是成层岩系中岩层有老变新（由底面至顶面）的方向。
7、软沉积变形——是指沉积物尚未固结成岩时发生的变形，如卷曲层理、滑塌变形等。
8、“V”字形法则——倾斜岩层在穿越沟谷和山脊时，其在地表的出露界线的平面投影呈“V”字形态，倾斜岩层在地表出露界线的这种分布规律，称为“V”字形法则。
9、角度不整合——上下两套地层之间不但有地层缺失、产状不同，而且构造（褶皱、断裂等）型式、变形强度、变质程度、岩浆活动不同，反映两套地层经历了不同的地质发展历史。
10、平行不整合——不整合面上下两套地层的产状彼此平行，但有缺失地层。
二、填空1．地质构造学的研究研究内容包括构造的＿几何学＿、运动学和＿动力学＿三方面的内容。
2. 朱志澄根据深度变化引起岩石物性物态的变化和相应产出的构造，将构造层次划分为分表构造层次、浅构造层次、中构造层次、深构造层次。
3．沉积岩中可以用来确定岩层顶底面的原生构造主要有＿交错层理、＿递变层理（粒序层理）＿、＿波痕＿、＿暴露构造（泥裂、雨痕）、底面印模或生物标志＿等.4．岩层的产状要素包括＿走向＿、＿倾向＿和＿倾角＿．5．岩层的产状类型包括＿水平岩层＿、倾斜岩层＿、直立岩层、＿倒转岩层＿．6．当岩层的倾向与地面坡向相反时，岩层露头线与地形等高线呈＿＿相同＿方向弯曲，但岩层露头线的弯曲度＿小于＿等高线的弯曲度．7．倾斜岩层的露头宽度取决于＿岩层的厚度＿、＿岩层倾角＿、＿地面坡度＿以及三者之间的关系．8．地层的接触关系按成因可分为＿整合接触＿、＿不整合接触＿两种基本类型．9．角度不整合的形成过程＿下降、沉积＿→＿褶皱、断裂、变质作用或岩浆侵入、不均匀隆起、沉积间断并遭受剥蚀＿→再下降接受沉积．10．确定不整合存在的标志主要有＿地层的沉积间断＿、＿沉积-侵蚀标志（风化壳、古侵蚀面、古土壤、底砾岩）＿、＿产状不同或变形样式不同＿、＿岩浆活动或变质作用不同＿等．11．视倾角小于或等于真倾角。
第五章 变质相和变质相系
7. 麻粒岩相（G） 基性变质岩中出现斜长石（ Pl）＋ 透辉石（Di）＋紫苏辉石（Hy）组合， 岩石主要由无水矿物组成，少量黑云母 和普通角闪石一般是富钛的变种。 温度 700～900℃，压力0.3～1.2GPa。 8. 榴辉岩相（E） 特征的矿物组合是绿辉石（Omp） ＋富镁铝榴石分子的石榴子石（ Gt）， 不含长石。 温度范围很宽， 300 ～ 900 ℃， 压力极大，＞1GPa。
6. 角闪岩相（A） 基性变质岩中普通角闪石和斜长石 （An＞17）的共生作为本相的标志，可 有透辉石，无斜方辉石。变质泥质岩中 除了石英、白云母和黑云母外，低压相 系含红柱石、堇青石和夕线石，中压相 系含十字石、蓝晶石和铁铝榴石。高温 部分夕线石、铁铝榴石开始与正长石稳 定共生。该相的温压范围大致是温度 575～700℃，压力0.3～1.0GPa。
2. 葡萄石－绿纤石相（PP） Coombs（1960）在变质杂砂岩中 作为本相特征的矿物组合是：钠长石 （Ab）＋葡萄石（Pr）＋绿纤石（Pu） ＋绿泥石（Chl） 。 温度稍高时，葡萄石消失，可以分 出另一个新变质相来，即绿纤石－阳起 石相。根据实验资料，绿纤石稳定 温度 为360～400℃，压力0.25～0.35GPa。
这两位 变质相的先驱 都精通理论化 学，且志同道合，都希望把化学平衡的 热力学原理应用于自然岩石。1919年， Eskola 到奥斯陆，在Goldschmidt 的实 验室里工作。此间，他把挪威奥斯陆地 区的研究成果与芬兰奥里耶维地区的研 究成果进行了对比，发现了一个重要的 事实，即 化学成分基本相同的原岩在两 个地区有不同的矿物共生组合，而且两 个地区各自都达到了化学平衡。
在地质图上表示新矿物首次出现的 界线称为等变线（Isograd）。等变线不 一定与地层界线平行，一般情况下，等 变线是古等变面与现今地表的交线。因 此，等变线的圈定，可以反映区域古热 构造。
第四章 岩石 第三节 变质岩
绢云母：化学成分： KAl2[AlSi3O10][OH]2,或（SiO 2 （43.13~49.04%）Al 2 O 3 绢云母 （27.93~37.44%）K 2 O+Na 2 O（9~11%）H 2 O（ 4.13~6.12%））。绢云母（Sericite） 是一种天然细粒白云母，绢云母的晶体为鳞片状，晶体集合体呈块状，显灰色、紫玫瑰色、 白色等，具丝绢光泽。 （2）在变质岩和其他岩石中都能稳定存在的矿物 ）在变质岩和其他岩石中都能稳定存在的矿物，主要有石英、长石、云母、角闪石、 辉石、磁铁矿以及碳酸盐类矿物，如方解石、白云石等。这些矿物可能是在贬值严重保留 下来的原岩中的稳定矿物，如一部分石英，又称原生矿物；也可能是原岩中的不稳定矿物， 原生矿物； 原生矿物 又叫残余矿物，如一部分长石；也有些是在编制过程中新城的矿物。
普通角闪石
蓝闪石 蓝闪石片岩为一种粗粒而致密的岩石，它含有斑状变晶的黑色角闪石，岩基为粉红色细粒 蓝闪石片岩 的柘榴石、绿帘石及石英所组成。各成分体积百分比如下；蓝闪石55%、柘榴子石17%、 绿帘石13%、石英12%、白云母1.5%、绿泥石0.7%、榍石0.6%。
透闪石和阳起石：透闪石Ca2Mg5[Si8O22](OH）2 是角闪石变种，它是由白云石和石英混合 透闪石和阳起石 沉积后形成的变质岩，晶体常辐射状或柱状排列。
变质岩中的矿物大都是在一定的定向压力条件下重结晶的，所以一般都能辨认其矿物成 分，它们往往具有片状或延长的形状，如绿泥石、云母、滑石、石墨等都是按一定方向排 列的片状矿物，而角闪石、阳起石等则具有显著的延长性。 2. 变质岩的结构 变质岩的结构主要指变质岩矿物组分的形状、大小和相互关系。 （1）变晶结构： ）变晶结构： 变质岩是已生成岩石在固态下重结晶的岩石，这种作用也叫变晶作用。由变晶作用所形 成的结构叫变晶结构。是晶质结构的一种成因类型。由于变晶生长几乎是同时进行，所以 变晶多为他形晶或半自形晶。矿物自形成度不反应结晶的先后顺序，而反应结晶力的强弱。 结晶力强的矿物，自形成度较好，如石榴子石、红柱石等；结晶力弱的矿物，自形成度较 差，如石英、长石、方解石等。 变质岩的变晶结构有： 等粒变晶结构： ① 等粒变晶结构：矿物颗粒大小相等，多呈他形，互相镶嵌很紧，不具定向排列。如大 理岩、石英岩等。根据变晶颗粒粗细可分粗粒（＞3mm）、中粒（3～1mm） 细粒（＜1mm）及显微结构。
变质核杂岩的定义_类型及构造背景_G_A_Davis
第 !" 卷 第 #$% 期
变质核杂岩的定义、 类型及构造背景 D) >) *+C’: 等：
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现在上盘的底部。总之， 变质核杂岩的下盘岩石揭 示了构造抬升至韧性过渡带之上的递进过程和越 来越冷及越来越脆性的叠加过程。
［ "K］ 和希腊哥林斯湾 中部地震性活动正断层（ 约 ?@L ）
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并不构成一变质核杂岩。 随着下盘糜棱岩抬升至较高的地壳层次，那些 最贴近拆离断层的糜棱岩则经历退化变质的剪切作 用， 在更浅的一些层次上则发生角砾化， 结果形成变 质核杂岩的绿泥石化角砾岩，其厚度可达几十至几 百米（ 显然， 绿泥石化角砾岩的形成要求糜棱母岩含 有铁镁矿物） 。在更高和更冷的一些层次上， 最邻近 拆离断层的绿泥石化角砾岩遭到强烈的碎裂作用， 而被微角砾岩（ 一般厚度小于$米） 叠置。 如果保存下 来， 微角砾岩直接位于拆离断层之下。沿拆离断层， 断层泥则可有可无。 但据我们的经验， 断层泥往往出
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变质核杂岩
定义和基本特征 在中国也不例外，对变质核杂岩的性质和定义
收稿日期： ;II!Q!!Q;I 作者简介： 男， 美国加州大学地球科学系教授， 中国地质大学兼职教授， 长期从事构造地质学研究。 $K LK +,-./， !"=< 年生，
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岩浆核杂岩和变质核杂岩特征对比及控矿实例
变质核杂岩
主要分布于地壳较深部位的变质带，常与大 型侵入体或褶皱构造相伴。
04 控矿实例分析
岩浆核杂岩控矿实例
铜矿床
岩浆核杂岩中的铜矿床通常与火成侵入岩有 关，例如在安第斯山脉的某些地区，与花岗 闪长岩有关的铜矿床分布广泛。这些矿床的 形成通常与岩浆活动、断裂和火山喷发有关 。
金矿床
金矿床通常与侵入性火山岩有关，尤其是在 中生代和新生代时期，侵入性火山岩形成了 大量的金矿床。这些矿床通常位于板块边界
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岩浆核杂岩和变质核杂岩特征对比 及控矿实例
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目录
• 岩浆核杂岩特征 • 变质核杂岩特征 • 岩浆核杂岩与变质核杂岩对比 • 控矿实例分析
01 岩浆核杂岩特征
岩浆核杂岩定义与分类
定义
岩浆核杂岩是指主要由中酸性火山岩、侵入岩等组成的复杂岩体，具有明显的 层状或似层状构造，是板块碰撞或火山活动等地质作用的产物。
矿物学对比
岩浆核杂岩
主要含有中性或中酸性火成岩矿物，如 角闪石、黑云母、辉石等，同时可含有 石英、长石等硅酸盐矿物。
VS
变质核杂岩
主要由粘土矿物、绢云母、绿泥石、滑石 等组成，变质作用过程中可能形成石榴子 石、透辉石、硅线石等变质矿物。
地质学对比
岩浆核杂岩
常分布于地壳较浅部位的火成岩侵入体或喷 发堆积区，与地壳活动带有关。
地壳演化
是地壳演化的重要组成部分，可 反映地壳的形成和演化过程。
成矿作用
岩浆核杂岩的形成与成矿作用密 切相关，常可形成多种矿产资源
，如铜、铁、金等。
02 变质核杂岩特征
变质核杂岩定义与分类
变质核杂岩定义
变质核杂岩是一种由变质作用形成的火成岩石，通常由花岗岩、片麻岩、麻粒岩 等岩石变质而成。
二十八章区域变质岩
蓝晶石、金红石等。无斜长石。 密度：变质岩中比重最大。 成因：金伯利岩、橄榄岩中，呈角砾包体。
纯橄榄岩中，呈条带状岩石。 混合片麻岩中，呈透镜体。 在造山带中，与蓝闪石片岩、角闪岩石 伴生，呈条带状、透镜体分布。
延伸，之间分布有深大断裂，靠近大陆侧形成中-低压变质带，靠近大洋 侧形成高压变质带。
P/T=20 ～40℃/km。 P≈0.5 ～0.8 GPa，距地表约20 km地带。 常形成的变质带有：
绿泥石带 黑云母带 石榴石带 十字石带 蓝晶石带 夕线石带
绿片岩相 绿帘角闪岩相
角闪岩相
钾长石-夕线石带 堇青石-石榴石-钾长石带 麻粒岩相
原岩+基本名。 如红色板岩、钙质板岩、空晶石板岩、
凝灰质板岩等。
2.千枚岩 是泥质岩、粉砂质岩及中酸性凝灰岩石，受区域低温动力变质作
用——应力作用的产物。变质程度高于板岩。 特点：
构造：千枚状构造——面理面不平整，不易剥开，片状、柱状矿物定向 排列，有皱纹。
结构：显微变晶结构，变余结构——大部分重结晶，丝绢光泽。 成分：肉眼无法分辨颗粒成分，镜下可见大量变晶矿物如 绢云母、绿
区域变质作用的类型
P/T
定同张区
向的地域
压 带变
力 、 流 体 ） 综 合 作 用 的 结 果 。
比 环 境 ， 由
各 种 变 质 因 素
（ 温 度 、 均 向 压 力 、
、 岛 弧 地 带 、 板 块 俯 冲 带 、 碰 撞 带 ） 里 ， 即 不
质 岩 石 是 在
各 种 变 质 环 境 （ 大 洋 中 脊 、 大 陆 拉
滇东南南温河变质核杂岩解析
本文于1997年6月10日收到。
作者简介:张世涛,男,1965年生,高级工程师,1986年毕业于长春地质学院地质系,从事区域地质调查工作。
滇东南南温河变质核杂岩解析张世涛 冯明刚 吕 伟(云南地勘局区域地质调查所 玉溪 653100)提 要 滇东南的南温河变质核杂岩由变质内核及盖层两部分组成,二者之间以基底剥离断层相分划,该杂岩是扬子地台西缘变质核杂岩带的组成部分。
对该变质核杂岩的研究,将对滇东南地区的地壳演化认识及矿田勘查有重要意义。
关键词 滇东南 变质核杂岩 剥离断层 顺层韧性剪切中图分类号 P588.34在滇东南马关县和麻栗坡县与越南接壤的边界上展布着一个巨大的环状变质杂岩体,中国部分出露面积约600km 2。
由于其周围蕴藏着丰富的矿产资源,多年来人们进行过大量的调查和研究工作。
1972年云南省地质局第二区测队在1B 20万马关幅区调报告中认为:/就其成生来说,这一构造不可避勉地受了文山)麻栗坡北西向断裂的严格控制。
由于形成北西向文)麻断裂的强大水平运动,导致莲花状构造(即前述环状变质杂岩体)所在地块发生了顺时针方向的扭转运动。
0从而形成了这一环形构造。
/顺时针方向的扭转运动0是这一环形构造、片麻理及变质作用、相应的成矿作用的直接原因。
薛玺会等[1]认为:/这一莲花状穹隆构造至晚在晚古生代初即开始发育,在其后的发展过程中范围不断扩大,至三叠纪末期形成了展布于滇东南的巨大旋扭构造。
0并推测变质作用时期为早华力西期,这一构造可能是深部热流旋柱状上涌在变质作用与构造作用两个不同侧面的地质效应。
自80年代中后期变质核杂岩的概念引入中国以来,国内地质工作者在这方面也做了大量工作。
1996年间,笔者等在中越边境地区进行1B 5万区域地质和矿产调查时发现,这一环状变质杂岩体基本具备了变质核杂岩的特征,是一个比较典型的变质核杂岩。
现将其命名为南温河变质核杂岩(图1)。
1 区域地质特征概况南温河变质核杂岩位于红河断裂带与文山)麻栗坡断裂带之间,地处扬子地台西缘,/越北古陆0的核心部位。
变质岩知识点
第二十一章共生分析和变质相一矿物相律（了解）二矿物组合⒈矿物组合（mineral assemblage）或矿物共生、矿物共生组合（mineral paragenesis）：在共生分析中，一定化学成分的岩石达化学平衡时的矿物成分。
矿物组合是岩石化学成分和P、T等条件，是共生分析的对象或出发点。
由于温度升高的进变质过程反应速率达，易于达到平衡，因此岩石中见到的矿物组合多为热峰矿物组合。
⒉矿物组合确定标志：保证属于同一个具有一定化学成分的岩石系统。
⑴一个矿物共生组合中各种矿物都有相互接触的关系；⑵各矿物相互间无反应和交代现象；⑶同种矿物的化学成分及光性特征相近。
如有环带，则其边部化学成分及光性特征近似；⑷一对矿物之间元素的分配符合Nernst 分配定律，即各处元素的分配系数近相等⑸矿物共生关系符合矿物相律，即矿物相数不超过惰性组分数。
通常不超过五六种。
三共生分析（了解）四变质相⒈变质相的概念变质相：在热峰附近一定P-T-μH2O范围内达到化学平衡的所有变质岩，其矿物组合与岩石化学成分之间有固定的、可以预测的关系。
⒉变质相的含义⑴一个变质相是一个等物理系，与岩石化学成分无关；⑵在一个变质相中，对应不同的岩石化学成分有相应的不同的矿物组合。
给定岩石化学成分，可以预测相应矿物组合；一个变质相内岩石化学成分与矿物组合的这种关系是岩石系统达到化学平衡的必然结果，用成分-共生图解可很好地表示这种关系。
⑶变质相的标志是矿物组合。
变质相的分类及各变质相基性变质岩的临界矿物组合表3．变质级（metamorphic grade）：变质作用过程中原岩受到改造的程度，按温度的高低，将变质作用分为四个等级。
很低级：包括沸石相（Z）、葡萄石—绿纤石相（P-P）、硬柱石—钠长石—绿泥石相（LA）、蓝片岩相（BS）；低级：包括钠长绿帘角岩相（AEH）、绿片岩相（GS）、绿帘角闪岩相（EA）；中级：包括普通角闪石角岩相（HH）、角闪岩（A）；高级：包括辉石角岩相（PH）、透长岩相（S）、麻粒岩相（G）；榴辉岩相（E）以高压为特征，温度包括低温—高温的的范围，未列于上述以热峰温度为标志的变质级中。
普通地质学课件：变质作用中原岩的变化
斑点状构造
四、变质岩的构造
板状构造
四、变质岩的构造
片理构造
四、变质岩的构造
片麻状构造
四、变质岩的构造
拉伸构造
四、变质岩的构造
块状构造
四、变质岩的构造
02 变余构造
定义：指变质岩中残留的原岩构造，如变余气孔（杏仁）构 造、变余层状构造等
变余构造（变余结构）的存在便成为判断原岩属于火成岩还 是沉积岩的重要依据。
第五章 变质作用与变质岩
物质成分的变化
02
变质岩中的矿物
03
变质岩的结构
04
变质岩的构造
一、物质成分的变化
①岩石通过释放或获得某些挥发分（含H2O、CO2等） 而达到平衡，形成新的矿物。 脱水作用（ H2O ） Al4[Si4O10](OH)8吸热≈500℃2Al2[SiO4]O+2SiO2+4H2O
石英、钾长石、钠长石、白云母、黑云母等。 这些矿物能够适应较大幅度的温度、压力变化而保持稳定。
三、变质岩的结构
定义：指矿物、变斑晶自身特征、形态、大小,与邻近颗粒的关系 。 包括：变晶结构、变余结构、 碎裂结构、交代结构等。
三、变质岩的结构
变晶结构
三、变质岩的结构
变余结构
三、变质岩的结构
正变质岩（岩浆岩）；副变质岩（沉积岩）
小结
物质成分的变化，三种表现 变质岩中的矿物、特征变质矿物 变质岩的结构（变晶结构、变余结构、碎裂结构、交代结构等） 变质岩的构造（变成构造、变余构造）
学习快乐！
K [AlSi3O8 ] + Na+→ Na[AlSi3O8 ]+K+
钾长石
钠长石
二、变质岩中的矿物