变质岩
变质岩的基本特征描述
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。
岩石学_变质岩课件 第三章变质岩类型
石榴石云母片岩与片岩对比
片岩
Schist
This is a photograph of muscovite mica schist (large specimen in the middle) and two pieces of phyllite (laid atop the schist) taken in the San Gabriel Mountains. Note the larger crystal sizes of the schist, and the higher reflectivity of the phyllite samples. The camera lens is two inches in diameter
柱状矿物——阳起石，透闪石、普通角闪石等 粒状矿物——长石，石英等 有时含有石榴石、十字石、蓝晶石等特征变质矿物的变斑晶。
一般：片状矿物或柱状矿物>30%
粒状矿物常以石英为主，可含一定量长石，长石<25% (5) 与千枚岩区别：变晶粒度>0.1mm，肉眼可以辨认矿物 (6) 进一步划分：云母片岩，石英片岩，绿片岩，角闪片岩，蓝闪石片岩
对于糜棱岩，均加在前面，如花岗糜棱岩
三、动力变质岩的主要类型
1. 构造角砾岩
概念：指断裂带中，受到应力成糜棱状的碎块， 发生过位移（剪切、重力作用下）。
多数粒度>2 mm，被破碎的细碎屑或者外来溶解 物质胶结的岩石。
构造角砾岩通常在断裂带，有时可厚数百米，延 伸很长，可数百公里。
三、动力变质岩的主要类型
板岩 slate
/bperry/ metarock/SLATE.htm
变质岩
变质岩岩石学Metamorphic Petrology讲课内容大纲一、概述1、几个基本概念2、变质作用方式和机理4、变质作用分类二、变质岩的基本特征1、变质岩的成分2、变质岩的结构3、变质的构造4、变质岩的分类5、变质级、P/T类型和变质相三、变质岩主要岩石类型1、区域变质岩2、接触交代变质岩3、动力变质岩一、概述1、几个基本概念●变质岩：已存在的岩石（源岩）经变质作用改变了成分和/或结构而形成的岩石称变质岩。
▲正变质岩——由岩浆岩变质而成的岩石▲负变质岩——由沉积岩变质而成的岩石●变质作用：在变质条件下、岩石在基本保持固态时发生的变化过程称变质作用。
它与岩浆作用和成岩作用衔接过渡。
●变质条件：指较高的温度和压力条件，以不超过源岩熔化温度为限。
▲温度：大致在200—1000℃之间（与源岩成分有关）▲压力：大致在0.1—1.0GPa之间1GPa=109Pa=10kbar（10千巴）1bar≈1个大气压2、变质作用方式和机理1）变质结晶①重结晶②新成结晶●无H2O、CO2参与▲多形转变▲固溶体出溶▲固固反应●有H2O、CO2参与▲脱水反应▲脱碳酸反应▲脱水、脱碳酸反应③交代2）变形作用①脆性变形②塑性变形变质结晶无H2O 固溶体有H2O 交代2、变质作用方式和机理1）变质结晶：在变质作用过程中矿物的晶出作用称变质结晶。
①重结晶：指经过组分的迁移和再沉淀，矿物由小晶体变成大晶体的作用。
重结晶前后岩石总化学成分不变。
重结晶石灰岩或硅质岩大理岩或石英岩②新成结晶：指在保持固态和总化学成分不变的情况下（除流体以外），有新的矿物晶出。
新成结晶的类型较多，大致可分为：●无H 2O 、CO 2等参与（固—固反应）●有H 2O 、CO 2等参与返回●无H 2O 、CO 2等参与（固—固反应）的新成结晶：P(GPa)T (℃)1.00.5200 500Jd+QAbKyAndSil 指反应物和生成物均为固相，不涉及流体相。
变质岩的概念和分类
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
变质岩的概念和分类
变质岩英文名：metamorphic rock
变质岩：变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头。
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 摄氏度)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(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、。
变质岩有哪些
变质岩是指那些因为地球内部的力量发生变质，从而形成的岩石。
它有很多的种类，常见的有板岩、片岩、千枚岩、大理岩、石英岩等等。
此外，还有一些不太常见的岩石，比如麻岩、糜棱岩、红柱石角岩、矽卡岩等，也属于此类。
一、常见种类
变质岩是指那些因为地球内部的力量发生变质，从而形成的岩石。
它有很多的种类，其中比较常见的有板岩、片岩、千枚岩、大理岩、石英岩等等。
除了它们以外，还有一些不太常见的，比如片麻岩、糜棱岩、红柱石角岩、矽卡岩等等。
二、典型变质岩介绍
1、板岩：它是一些泥质或者粉质的岩石，经过变质作用形成的
板状岩石。
沿着板纹方向，可以轻松地将它切开。
它具有耐用、防滑等诸多优点。
2、片岩：它是一种粒度较粗的变质岩，由一些平行排列的纤维
矿物组成。
它比较轻，而且强度较低。
它还很容易被风化，或者被冻裂。
3、大理岩：它是一些含有碳酸盐成分的岩石，经过变质作用后
变成的岩石。
它有着漂亮的条纹，硬度也非常不错，适合用于建筑装饰。
不过，它不耐强酸腐蚀。
4、石英岩：它是石英以及一些其他硅质岩石，经过变质作用后形成的岩石。
它的硬度极高，不易喜水，而且具有漂亮的纹路，是冶金、化工等多种行业的重要原料。
变质岩介绍及图片
变质岩介绍及图片变质岩：变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头。
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摄氏度）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（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、蓝闪石等化学成分：与原岩的化学成分有密切关系，同时与变质作用的特点有关。
在变质岩的形成过程中，如无交代作用,除OH2和2CO外，变质岩的化学成分基本取决于原岩的化学成分;如有交代作用,则既决定于原岩的化学成分，也决定于交代作用的类型和强度。
变质岩特点
变质岩特点
1 变质岩的定义
变质岩是一种由原始岩石在地下的高温和高压的作用下历经变形
后变化形成的岩石。
变质岩有很多种，通常可以按照变质作用的强度
和变质岩中含有的矿物成份进行分类。
2 变质岩特征
（1）变质岩具有坚硬和易于裂纹的特性，具有比原始岩石高的密度、脆性和硬度；
（2）变质岩常呈现亭子状或柱状礁石，具有密集的细细裂纹和细
小的胶结结构；
（3）变质岩表面均匀，有时会出现多种特征色泽的矿物组织；
（4）变质岩的岩浆发生了轻微的比例弹性，同时还出现变质构造；
（5）变质岩中大量含有碱性矿物和无机物质，具有较脆性和密度性，有时会出现金属矿物组织。
3 变质岩的形成
变质岩的形成和成熟过程与地下的温度和压力有关，随着暴露的
时间的延长，高温热液的流动会形成变质岩，当变质岩长期处于极端
的地质条件下（如极高的温度或压力）时，变质岩能够形成各种角色
的物质，具有陶瓷状的结构，由此产生一种脆性矿物，有助于形成仪式变质岩。
4 结论
变质岩是地壳最常见的岩石类型，它们都是由原始岩石受地下高温和压力影响而发生变质后形成的，具有坚硬易裂、密集裂纹和易于构造等特征，也会含有碱性矿物和无机物质，有金属矿物组织和特定的特征色泽。
变质岩
④铁镁铝的硅酸盐矿物如堇青石、十字石等⑤纯钙的硅酸盐矿物，如硅灰石等。
变质岩的矿物成分主要取决于原岩的总的化学成分和变质作用程度，如主要成分为SiO2和CaCO3的硅质灰岩，在接触变质作用中，如压力为10Pa，温度低于470℃时形成石英和方解石，如温度高于470℃时则形成方解石和硅灰石或石英和硅灰石。
变质岩结构构造变质岩的结构是指变质岩中矿物的粒度、形态及晶体之间的相互关系，而构造则指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方式。
变质岩结构按成因可划分为下列各类：①变余结构是由于变质结晶和重结晶作用不彻底而保留下来的原岩结构的残余。
用前缀“变余”命名，如变余砂状结构、变余辉绿结构、变余岩屑结构等，根据变余结构、可查明原岩的成因类型。
②变晶结构是岩石在变质结晶和重结晶作用过程中形成的结构，常用后缀“变晶”命名，如粒状变晶结构、鳞片变晶结构等。
按矿物粒度的大小、相对大小，可分为粗粒（>3毫米）、中粒(1～3毫米)、细粒（<1毫米）变晶结构和等粒、不等粒、斑各种变质岩的存在条件，几乎跟它们的变质作用的类型有密切关系，换句话说，如果在野外工作时，能识别出变质作用的类型，那么也就大体上能估计出其中有哪些具体的变质岩的种类了。
何谓变质作用的类型？主要是根据地质成因和变质作用的因素来考虑变质作用的格局，实际上，也包括了变质作用的规模。
其类型大体上划分为四种，都是野外常遇到的。
①接触变质作用。
这是由岩浆沿地壳的裂缝上升，停留在某个部位上，侵入到围岩之中，因为高温，发生热力变质作用，使围岩在化学成分基本不变的情况下，出现重结晶作用和化学交代作用。
例如中性岩浆入侵到石灰岩地层中，使原来石灰岩中的碳酸钙熔融，发生重结晶作用，晶体变粗，颜色变白（或因其他矿物成分出现斑条），而形成大理岩。
从石灰岩变为大理岩，化学成分没有变，而方解石的晶形发生变化，这就是接触变质作用最普通的例子，又如页岩变成角岩，也是接触变质造成的。
认识三大岩石-3-变质岩
3.动力变质作用
2.2.3变质作用的类型
指在构造变形、变位过程中所产生的定向压力 的作用下，使岩石发生变形、破碎以及伴随的重结 晶等作用。
主要使原岩结构和构造特征发生改变，特别是 产生了变质岩特有的片理构造。
3.动力变质作用
2.2.3变质作用的类型
Ａ——在没有应力的作用下，岩石中矿物呈任意分布 B、C——在定向压力或剪切力的作用下，岩石中矿物呈定向分布
接触 变质作用与温度、深度、压力关系
2.交代变质作用
2.2.3变质作用的类型
矽卡岩
交代作用的特点： （1）几乎在固态条件下进行；（2）交代前后岩石的总体
积几乎不变；（3）原矿物的溶解和新矿物的形成几乎同时进行。 交代作用在变质作用过程中是比较普遍的。
交代变质作用主要发生在酸性、中性侵入体与石灰石的接 触带，而且往往产生矽卡岩。
1.热接触变质作用
2.2.3变质作用的类型
接触变质晕
1.热接触变质作用
石灰岩 砂岩
2.2.3变质作用的类型
大理岩 石英砂岩
2.交代变质作用
2.2.3变质作用的类型
具有化学活动性的气体或液体，对岩石进行交 代而使岩石发生变质的一种作用。主要使原岩矿物 和结构特征发生改变。
4.区域变质作用
2.2.3变质作用的类型
2.2.8常见变质岩
2.2.8常见变质岩
粒状变晶结构、鳞片状变晶结构、纤维状变晶结构
2.2.5变质岩的结构
3 变晶结构：变质过程中经重结晶、变质结晶或 重组合形成。
2.2.6变质岩的构造
1 变余构造：变质程度不深的变质岩中残留的原 岩的构造。
变余层状构造 变余泥裂构造 变余气孔构造 变余杏仁构造 变余流纹构造
变质岩的名词解释
变质岩的名词解释变质岩是一种岩石类型，经过高温和高压的作用下，在地壳深部形成的。
它们是岩浆岩、沉积岩或变质岩的变质产物。
变质岩以其独特的结构、组成和性质，对于地质学和岩石学的研究具有重要意义。
一、变质岩的形成过程变质岩的形成过程可以概括为三个步骤。
首先，岩石被埋藏在地壳深处，暴露在高温高压的环境下。
这种高温高压的环境可以由不同的地质过程引起，如岩浆侵入、构造活动或由物质堆积造成的自重压力。
其次，岩石中的矿物质开始发生化学反应，原本存在的矿物质发生变质作用形成新的矿物质。
最后，经过一段时间的变质作用，岩石逐渐形成了变质岩。
二、变质岩的分类变质岩可以根据不同的结构和组成特征进行分类。
常见的变质岩包括片麻岩、千枚岩、云母片岩、角闪石片岩等。
这些岩石的分类主要依据其中所含的主要矿物质或岩石组合。
例如，云母片岩中以云母为主要矿物质，而片麻岩中由云母和斜长石组成。
此外，在变质岩的分类中，也有一些特殊类型，如变质沉积性岩石。
这些岩石形成于沉积岩经历变质作用后的产物，常见的有变质砂岩和变质灰岩。
三、变质岩的性质和用途变质岩的性质取决于其成分和结构。
由于变质作用的高温高压环境，变质岩常常具有产状良好的平行排列结构，同时矿物质之间发生的结合和变形也使得岩石更加坚硬和致密。
这些特点赋予了变质岩良好的力学性能，使其成为优良的建筑材料。
例如，片麻岩由于其丰富的矿物质和独特的纹理，被广泛应用于建筑装饰、地板、墙面等领域。
同样，云母片岩和千枚岩由于其坚硬度和耐磨性，被用作耐火材料和研磨工具的制造。
四、变质岩的地质意义变质岩对于地质学和岩石学的研究具有重要意义。
它们是揭示地球内部构造的线索之一，记录了地壳变动和构造运动的信息。
通过研究变质岩的形成时代和地域分布，可以了解地壳的演化历史和山脉的形成过程。
此外，变质岩中的矿物质富含有经济矿物，对于矿产资源的勘探和开发也起着重要作用。
结语变质岩是经过高温高压作用的产物，在地壳深部形成的一类岩石。
第5章变质岩
第五章 变质岩
第五章变质岩
二、变质岩的结构
（一）变晶结构
变质岩的变晶结构
按变晶的相对大小可分：
等粒变晶结构、 斑状变晶结构
第五章 变质岩
第五章变质岩
二、变质岩的结构
（一）变晶结构
按变晶的形态可分：
粒状变晶结构、 柱状或纤状变晶结构、 鳞片状或片状变晶结构
第五章 变质岩
二、变质岩的结构
（一）变晶结构
和长英质脉体组成的混合岩。
第五章 变质岩
第五章变质岩
四、混合岩化作用及所形成的岩石
第五章 变质岩
第五章变质岩
形成的岩石
眼球状混合岩
肠状混合岩
第五章 变质岩
第五章变质岩
角砾状混合岩
混合花岗岩
第五章 变质岩
第四节 有关变质岩的几个问题
一、变质程度
第五章 变质岩
第五章变质岩
二、变质作用和地壳演化的关系
（二 ）压力
定压力
静压力
第五章 变质岩
第五章变质岩
（三）化学活动流体
岩石粒向孔隙及裂隙中以水为 主的液体 结构水［含有矿物Ｈ２Ｏ、Ｃ Ｏ2 ］ 岩浆中逃返的热气、热液 地壳深处的热液代入各种元素
第五章 变质岩
来源
第五章变质岩
三、原岩在变质作用中的变化方式。 重组合 重结晶 交代作用
第五章 变质岩
5 6
第五章 变质岩
第五章变质岩
二、变质岩的结构
（二）变余结构
变余斑状结构
变余砂状结构
43
第五章 变质岩
第五章变质岩
三、变质岩的构造 片理构造
（一）变成构造
第五章 变质岩
第五章变质岩
变质岩
三种矿物的分子体积（等于分子量 / 密度），则钙长 石为101.1，橄榄石为43.9，石榴子石为121，前二者 之和为145，其与石榴子石之差为24。
5.1.2.2 侧向压力的影响 侧向压力，也称定向压力或称应力。
例如当岩石受到挤压、断裂活动或岩浆侵入。
作用结果：
一方面可使矿物变形或破碎。 另一方面可使矿物重结晶，并使岩石中片状或 柱状矿物在垂直于应力方向生长、拉长或压扁， 形成明显的定向排列，产生——片理构造。
三大类岩石 均有的矿物
石英 碱性长石 斜长石类 白云母，黑云母 角闪石，辉石 橄榄石 磁铁矿 钛铁矿 磷灰石 锆石 金红石 榍石 碳酸盐矿物
5.2.2 变质岩的结构
5.2.2.1 变晶结构
变质岩是原岩重结晶而成的岩石，其所具有的结晶质结构 统称为变晶结构。 火成岩结晶结构与变质岩变晶结构的区别： 变晶结构是在固态条件下各种矿物同时重结晶而成。故 矿物颗粒多为它形和半自形晶，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。 结晶结构是在熔融的岩浆渐冷过程中，各种矿物按一定 顺序结晶而成。矿物晶粒的自形程度反映结晶的顺序， 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。
1.粒状变晶结构(花岗变晶结构)
岩石主要由长石、石英或方解石等粒状矿物组成结构。
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。
根据矿物颗粒粗细又可分为：
粗粒（大于3mm）变晶结构。 中粒（3—1mm）变晶结构。 细粒（小于1mm）变晶结构。
纤维状变晶结构
5. 角岩结构
指细粒粒状变晶结构，其中矿物颗粒彼此紧密镶嵌， 不呈定向排列，岩石常具块状构造。 它是热接触变质而成的角岩的特征结构。
变质岩的一些课件
变质岩：自然界的瑰宝与地质变迁的见证一、引言变质岩，作为地球表面岩石的重要组成部分，见证了地球的漫长历史与地质变迁。
它们在高温高压的地质作用下，经历了复杂的物理化学变化，从而形成了丰富多样的岩石类型。
本文将简要介绍变质岩的形成、分类、特征及其在地质研究中的应用。
二、变质岩的形成变质岩的形成过程涉及到多种地质作用，主要包括温度、压力、化学反应和地质时间。
在地壳深部，岩石受到上覆地壳的压力和地热的影响，温度和压力逐渐升高。
当温度和压力达到一定程度时，原有岩石的物理化学性质发生改变，从而形成变质岩。
变质作用可以分为区域变质作用、动力变质作用和接触变质作用。
1.区域变质作用：指在大面积范围内，由于地壳运动引起的地壳深部岩石温度和压力的变化，使原有岩石发生变质。
区域变质作用形成的变质岩分布广泛，如片麻岩、片岩等。
2.动力变质作用：指由于地壳构造运动产生的应力作用，使岩石发生破碎、变形和重结晶。
动力变质作用形成的变质岩如糜棱岩、千枚岩等。
3.接触变质作用：指由于岩浆侵入或地壳运动导致的热量传递，使周围岩石发生变质。
接触变质作用形成的变质岩如角岩、大理岩等。
三、变质岩的分类与特征变质岩的分类主要依据其原岩类型、变质作用类型和矿物组成。
根据原岩类型，变质岩可分为火成变质岩、沉积变质岩和交代变质岩。
根据变质作用类型，变质岩可分为区域变质岩、动力变质岩和接触变质岩。
根据矿物组成，变质岩可分为长英质变质岩、铁镁质变质岩和碳酸盐变质岩等。
1.矿物组成：变质岩的矿物组成复杂多样，包括石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。
不同类型的变质岩具有不同的矿物组合。
2.结构构造：变质岩的结构构造多样，如片麻状构造、片状构造、板状构造等。
这些结构构造反映了变质岩形成过程中的变形和重结晶作用。
3.化学成分：变质岩的化学成分相对稳定，但不同类型的变质岩具有不同的化学特征。
例如，片麻岩富含硅酸盐矿物，大理岩富含碳酸盐矿物。
4.地质分布：变质岩广泛分布于地壳的不同层次，与地壳运动、岩浆活动和沉积作用密切相关。
变质岩
片岩完全重结晶、具有片状构造的变质岩。
片理主要由片状或柱状矿物（云母、绿泥石、滑石、角闪石等）呈定向排列构成。
片柱状矿物含量较高，常大于30％。
粒状矿物以石英为主，可含一定量的长石，一般少于25％。
由于原岩类型和变质作用程度不同，可形成不同的片岩：①云母片岩。
主要由云母、石英和中酸性斜长石组成,可出现富铝的变质矿物,如十字石、蓝晶石、铁铝榴石、堇青石及红柱石等。
原岩可以是粘土岩、粉砂岩或中酸性火山岩，主要是中级区域变质作用的产物。
②钙硅酸盐片岩岩石中除云母石英外，以含较多的钙、镁(铁)硅酸盐矿物和少量方解石为特征。
原岩主要为泥灰质沉积岩及部分英安质和安山质火山碎盾岩。
常为中低级区域变质作用的产物。
③绿片岩。
主要由绿泥石、绿帘石、阳起石、斜长石和石英组成，一般由基性火山岩经低级区域变质作用形成。
④角闪片岩。
主要由角闪石和部分石英组成，有时含少量帘石、斜长石、黑云母及碳酸盐类矿物。
原岩为中基性火山岩或泥灰质沉积岩。
主要为中低级区域变质作用的产物。
⑤蓝闪石片岩。
具有低温高压的矿物组合，如蓝闪石、硬柱石、文石、硬玉等，可含黑硬绿泥石、绿泥石、钠长石、石英及阳起石等矿物。
原岩主要为基性火山岩及硬砂岩。
⑥镁质片岩。
主要由叶蛇纹石、绿泥石、滑石等片状矿物组成，可含阳起石、菱镁矿、石英等矿物。
变质程度较高时，可出现透闪石、阳起石、镁铁闪石和直闪石。
原岩为超基性岩及部分极富镁的碳酸盐岩。
常为低级区域变质作用的产物。
榴辉岩(eclogite)主要由绿辉石和石榴子石组成的高压变质岩。
其中绿辉石为含透辉石、硬玉等的单斜辉石，石榴子石为含钙的铁镁铝榴石。
可含石英、蓝晶石、顽火辉石、橄榄石、金红石、硬柱石等，有的还含普通角闪石、黝帘石、榍石等矿物，但不含斜长石。
榴辉岩一般为深色，粗粒不等粒变晶结构，块状构造，比重较大，呈块状体或层状体产出。
常以次要的特征矿物命名，如蓝晶石榴辉岩等。
榴辉岩的化学成分与玄武岩相似，产状和成因比较复杂。
变质岩
1 变质作用
二、变质反应的主要外部因素
变质作用是自然界的一种内动力地质作用。
地壳中已有岩石变质的原因，从根本上来说，由 地壳发展一定阶段一定地区的地质环境所决定，并和
岩浆活动、构造运动或复杂的深成作用相联系。
具体而言，决定变质岩矿物和组构特征的直接控 制因素则是变质作用发生当时的物化条件，其中主要 是温度、压力、具化学活动性的流体和时间等因素。
1 变质作用
1 变质作用
二、变质反应的主要外部因素 1.温度 温度产生的原因： （1）由于构造运动，地壳下降使岩层沉到地 下深处，就要受到地热的影响； （2）放射性元素衰变释放的热量：其特点是 总量大，不均匀，有时也极可观； （3）由于岩浆活动，岩浆侵入围岩，岩石就 要受到岩浆热能的影响； （4）由于岩石构造变形，发生断裂，岩石就 要受到机械摩擦热的影响。 热力的标志是温度，温度是变质作用的最积极 的外部影响因素。
四、变质作用的方式 2、变质结晶作用和变质反应
1)固体-固体反应
多形转变 Al2SiO5 === Al2SiO5
蓝晶石或红柱石
固溶体的出溶
夕线石
许多固溶体矿物在低温下生成条纹状交生体 纯固相反应 NaAlSi2O6+SiO2====NaAlSi3O8 硬玉 石英 钠长石
黄铜矿（黄色）的固溶 体出溶物，呈叶片状或 格状分布于斑铜矿（紫 红色）中
3）影响岩石的重融作用，如有实验证明，当岩体 处于水饱和状态时，花岗质岩石中的低温组分在 640±20 ℃即开始重融，但在完全不含水时，则需950 ℃。
1 变质作用
二、变质反应的主要外部因素 3.具化学活动性的流体 （2）O2的作用 不是主要组分，但PO 较大时，Fe大多呈Fe3+，它
变质岩
“水成论”与“火成论”两大学派的争论持续了大约三十年，最后以“火成论”胜利告终。
现在我们知道，组成地球的岩石，不仅有“水成”的沉积岩，“火成”的岩浆岩，还有经变质作用形成的变质岩岩浆岩占地壳总体积的64.7%；沉积岩占地壳总体积的7.9%，占陆地表面积的75%；变质岩占地壳总体积的27.4%。
变质作用与变质岩§１. 变质作用概述§2. 变质作用类型及其代表性岩石§3．变质岩的特征§4．三大类岩石的转化变质作用——岩石基本上在固态下，由于温度、压力及化学活动性流体的作用,而使岩石成分、结构、构造等发生变化的地质作用。
由变质作用形成的岩石变质岩。
原岩变质作用变质岩岩浆岩正变质岩沉积岩负变质岩温度：影响变质作用的最基本因素150°（180°）～800°（900°）升温意味着获得了新的能量，矿物中质点活性增强，可使原来的非晶质变为晶质，原来小晶粒长大。
来源•地热•岩浆热•岩石的断裂挤压引起变质作用的因素压力：1．静压力——上覆岩石自重引起的，各向等同。
每公里厚的岩石压力约为275巴；地下10公里约2750巴；地下20公里约5500巴。
静压力是各向同性的，作用结果使岩石中矿物变为密度大，体积小的新矿物。
２．定向压力——作用于地壳岩石的侧向挤压力，具有方向性，主要是构造力的作用造成。
作用结果使岩石中片、柱状矿物定向排列。
挤压力围压定向压力以Ｈ２O、ＣＯ２为主，并含有易挥发的物质，⏹岩石粒间孔隙及裂隙中以水为主的液体⏹结构水［含有矿物Ｈ２Ｏ、ＣＯ2］⏹岩浆中逃逸的热气、热液⏹地壳深处的热液代入各种元素控制反应进程扩散、迁移元素，改变化学成分。
来源化学活动性流体在变质作用过程中温度、压力和化学活动性流体等各种因素是相互配合的，而在不同的地质条件下，主导因素不同，显出不同的变质特征。
变质作用的方式：重结晶作用指岩石在固态状态下，同一种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移，然后又重新结晶成较粗大颗粒的作用，在这一过程中矿物成分不发生变化。
变质岩
四、变质类型 ⒈ 接触变质作用 • 一般是在侵入体与围岩的接触带，由岩浆活动引起的一种变质作 用。通常发生在侵入体周围几米至几公里的范围内，常形成接触变质 晕圈。一般形成于地壳浅部的低压、高温条件下，压力为107～ 3×108帕。近接触带温度较高，从接触带向外温度逐渐降低。接触变 质作用又可分为2个亚类： ①热接触变质作用：指岩石主要受岩浆侵入时高温热流影响而产 生的一种变质作用。定向应力和静压力的作用一般较小，具有化学活 动性的流体只起催化剂作用，围岩受变质作用后主要发生重结晶和变 质结晶，原有组分重新改组为新的矿物组合并产生角岩结构，而化学 成分无显著改变。 ②接触交代变质作用：在侵入体与围岩的接触带，围岩除受到热 流的影响外，还受到具化学活动性的流体和挥发分的作用，发生不同 程度的交代臵换，原岩的化学成分、矿物成分、结构构造都发生明显 改变，形成各种夕卡岩和其他蚀变岩石，有时还伴生有一定规模的铁、 铜、钨等矿产以及钼、钛、氟、氯、硼、磷、硫等元素的富集。
八、变质岩的结构 变晶结构 是一种因变质作用使矿物重结晶所 形成的结构。根据变质岩中矿物晶形的完整程度 和形状，分出鳞片变晶结构、纤维变晶结构和粒 状变晶结构。说起鳞片，人们很容易联想到鱼鳞， 这只是一个类似的比喻。变晶矿物呈片状，沿一 定方向排列形成鳞片变晶结构。只有少数情况矿 物的排列不定向，互相碰接形成交叉结构；纤维 变晶结构是纤维状、柱状变晶呈定向排列，形成 片理；粒状变晶结构是由粒状矿物组成的结构， 这些矿物颗粒自形程度和形态不同。比如显微粒 状变晶结构，也称角岩结构，是由显微颗粒组成 的。而石英岩、大理岩的变晶颗粒比较大，呈多 边形，是典型的粒状变晶结构。
⒌ 区域动力热流变质作用
• 即一般所称的区域动热变质作用，也有人称为 造山变质作用。这是在区域性温度、压力和应力 增高的情况下，固体岩石受到改造的一种变质作 用，它往往形成宽度不等的递增变质带。此种变 质作用在地理上以及成因上常与大的造山带有关， 如欧洲苏格兰—挪威的加里东造山带，北美的阿 巴拉契亚造山带，中国的祁连山造山带等。变质 作用的形成温度可达700℃，有的高达850℃，压 力为(2～10)×108帕，岩石变质后具明显的叶理 或片理。常伴有中酸性岩浆活动或区域性混合岩 化作用。
工程地质-变质岩
变质岩的构造-板状构造
• 板状构造：在变质过程中， 泥岩或页岩等柔性岩石受应 力作用达到一定限度后，常 出现一组互相平行的破裂面， 也称劈理构造。 • 由于岩石基本未重结晶，故 肉眼不能分辨颗粒，劈理面 平整光滑，并微有丝绢光泽。 • 沿劈理可形成均匀薄板。 • 板状构造是在低温而应力较 强的变质条件下形成的。
14
变质岩的结构-变晶结构
• 变晶结构：岩石在变质作用过程中，由重结晶作 用、变质结晶作用等方式形成的变晶矿物所组成 的结构。 • 变晶结构与沉积岩中的结晶结构都主要由矿物晶 粒组成，十分相似，但存在以下区别： –变晶结构是在固态下重结晶和重组合的产物， 各种矿物几乎同时结晶。 –具变晶结构的岩石为全晶质的（极少数为隐晶 质），没有玻璃质。 –岩石中柱状、针状、片状和放射状矿物较发育， 且常呈定向分布。
3
变质岩的形成
• 变质岩占地壳总量略逊于岩浆岩，但变质岩的家 族非常庞大，其种类远多于岩浆岩和沉积岩。
• 变质岩中的主要矿产
–与接触变质岩有关的矿产：铁、铜、铅、锌、 钼、铍、石棉等。如：湖北铁矿，湖南的铅锌 矿，云南的锡矿等。 –与区域变质有关的矿产有：铁、石墨、菱镁矿、 刚玉及磷矿等。如：鞍山的铁矿、山东的滑石 矿。
33
片麻岩
• 具典型的片麻状构造，变晶或变余结构，因发生 重结晶，一般晶粒粗大，肉眼可以辨识。 • 片麻岩可以由岩浆岩变质而成，也可由沉积岩变 质形成。 • 主要矿物为石英和长石，其次有云母、角闪石、 辉石等。此外有时还含有少量石榴子石等变质矿 物。
大理岩
• 由石灰岩或白云岩经重结晶变质而 成，等粒变晶结构，块状构造。 • 主要矿物成分为方解石，遇稀盐酸 强烈起泡，可与其他浅色岩石相区 别。 • 大理岩常呈白色、浅红色、淡绿色、 深灰色以及其他各种颜色，常因含 有其他带色杂质而呈现出美丽的花 纹。 • 大理岩强度中等，易于开采加工， 色泽美丽，是优质装饰石材和建材， 纯白大理岩称汉白玉。
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a-顶面b-底面 1-板状岩层2-变厚变薄 f、波状交错层理 3-尖灭4-透镜体
沉积岩的水平层理 （美国科罗拉多）
平行层理
交错层理
透镜状层理
五、岩石2-沉积岩
定 义
沉积岩是在地壳表层常温常压条件下，由先期岩石的风化产物、有机质和其他物质， 经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的岩石。
（3）新的。
作用： 形成新的变质矿物。
3. 变质岩的一般特征
（1）矿物成分
原来岩石的矿物，如石英、长石、云母、角 闪石、辉石、方解石、白云石等； 变质矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇 纹石等，(变质岩特有的变质矿物)。
（2）变质岩的结构
和岩浆岩类似，几乎全部是结晶结构。 称为变晶结构。如粗粒变晶结构，斑状变 晶结构等。
如果变质作用进行得不彻底，在形成
的变质岩中还残留变质前原来岩石的结构 特征时，则称变余结构。
（3）变质岩的构造
主要的是片理构造和块状构造。其中 片理构造是变质岩所特有的。比较典型的 片理构造有下面几种： 板状构造\千枚状构造\片状构造\片
麻状构造
板状构造 片理厚，片理面平直，重结晶作用不明显， 颗粒细密，光泽微弱，沿片理面裂开则呈厚度 一致的板状，如板岩。 千枚状构造 片理薄，片理面较平直，颗粒细密，沿片 理面有绢云母出现，容易裂开呈千枚状，呈丝 绢光泽，如千枚岩。
结 构
层理构造
构 造 层面构造
化石
五、岩石2-沉积岩
定 义
沉积岩是在地壳表层常温常压条件下，由先期岩石的风化产物、有机质和其他物质， 经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的岩石。
物 质 成 分
矿物特征 常见矿物 几乎无
特点是适应常Ｔ、常Ｐ的环境。 石英、长石、白云母、方解石、粘土矿物、白云石、 石膏、硬 石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石、鲕绿泥石、绿泥石 榄石、辉石、角闪石（适应高温高压环境）
3．变质岩的鉴别方法
鉴别变质岩时，可以先从观察岩石的构造 开始。根据构造，首先将变质岩区分为片 理构造和块状构造的两类。然后可进一步 根据片理特征和主要矿物成分，分析所属 的亚类，确定岩石的名称。
岩浆岩、沉积岩和变质岩的地质特征表
七、三大类岩石的肉眼鉴别
岩浆岩
岩浆岩的鉴别方法 ：颜色、结构与构造、矿物成分
五、岩石2-沉积岩
松 散 义 的 沉 积 物 物
定
沉积岩是在地壳表层常温常压条件下，由先期岩石的风化产物、有机质和其他物质， 经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的岩石。
质 成 分
砾
砂
粉砂
泥
埋 藏 、 压 实 结 、 构 成 岩 固 结 的 沉 构 积 岩 造
砾岩
砂岩
粉砂岩
泥岩
五、岩石2- 沉积岩
沉积岩是在地壳表层常温常压条件下，由先期岩石的风化产物、有机质和其他物质， 经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的岩石。
物 质 成 分
矿物特征 常见矿物 几乎无
特点是适应常Ｔ、常Ｐ的环境。 石英、长石、白云母、方解石、粘土矿物、白云石、 石膏、硬 石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石、鲕绿泥石、绿泥石 榄石、辉石、角闪石（适应高温高压环境）
（2）分析岩石的结构和构造。岩浆岩 的结构和构造特征，是岩石生成环境的 反映，如果岩石是全晶质粗粒、中粒或 似斑状结构，说明很可能是深成岩：如 果是细粒、微粒或斑状结构，则可能是 浅成岩或喷出岩；如果斑晶细小或为玻 璃质结构，则为喷出岩；如果具有气孔、 杏仁或流纹状构造，则为喷出岩。 （3）分析岩石的主要矿物成分，确定 岩石的名称。
（2）高压
上覆岩层重量产生的静压力；
构造运动或岩浆活动产生的横向挤压力。
高压的作用： 空隙减小，变得致密；
塑性增强，比重变大，形成石榴子石等比重大的变质 矿物； 使岩石和矿物发生变形和破裂，形成各种破碎构造；
有利于片状、柱状矿物定向生长； 促进新的矿物组合和发生重结晶作用，而形成变质岩 特有的片理构造。
态下发生矿物成分及结构构造变化后形 成的新的岩石。
2. 变质作用的因素 引起变质作用的主要因素是高
温、高压和新的化学成分的加入。
（1）高温 炽热岩浆带来的热量； 地壳深处的高温； 构造运动所产生的热。 高温变质： 促使岩石发生重结晶，形成新的结晶结构， 如石灰岩发生重结晶作用后晶粒增大，成为 大理岩； 促进矿物间的化学反应，产生新的变质矿物。
结 构
层理构造
构 造 层面构造
化石
常见的沉积岩
砾岩
胶结物的类型对岩石的物 理、力学性质影响很大
角砾岩
带有化石的砂岩
胶结物不同，砂岩抗风化能力及色泽均不
同。
砂岩的强度相当高，但遇水浸泡后强度则 会大大降低，尤其是粘土胶结的砂岩常呈灰黄 色、灰褐色，吸水性大，易软化，强度低，稳 定性差。钙质胶结的砂岩易被酸性水溶蚀。硅 质砂岩为白色，质地坚硬。 从总体上看，沉积岩的强度一般均低于火 成岩，特别是中间有页岩或粘土岩夹层时更为 不利。
2.2.4 三大类岩石的肉眼鉴别 鉴别岩石最基本的方法，是根据岩石的 外观特征，用肉眼和简单工具(如小刀、 放大镜等)进行鉴别。
1．岩浆岩的鉴别方法
根据岩石的外观特征对岩浆岩进行鉴定 时，首先要注意岩石的颜色，其次是岩 石的结构和构造，最后分析岩石的主要 矿物成分。
（1）先看岩石整体颜色的深浅。岩浆 岩颜色的深浅，是岩石所含深色矿物多 少的反映。一般来说，从酸性到基性， 深色矿物的含量是逐渐增加的，故岩石 的颜色由浅变深。如果岩石是浅色的， 那就可能是花岗岩或正长岩等酸性或偏 于酸性的岩石。
二 地质年代的确定方法
岩浆岩相对地质年代的确定方法 可根据岩浆岩体与周围已知地质年 代的沉积岩层的接触关系，来确定岩浆 岩的相对地质年代。 有侵入接触和沉积接触两种方法。
三 地质年代单位与地层单位
(绝对)地质年代 主要划分依据：地壳运动和生物的演化。 人们根据几次大的地壳运动和生物界大的演变 ，把地壳发展的历史过程分为五个称为“代”的 大阶段，每个代又分为若干“纪”，纪内因生物 发展及地质情况不同，又进一步细分为若干“世 ”及“期”，以及一些更细的段落，这些统称为 (绝对)地质年代。 地层单位 在每一个地质年代中，都划分有相应的地层。
片状构造
重结晶作用明显，片状、板状或柱状矿物 沿片理面富集，平行排列，片理很薄，沿片理 面很容易剥开呈不规则的薄片，光泽很强，如 云母片岩等。 片麻状构造 颗粒粗大，片理很不规则，粒状矿物呈条 带状分布，少量片状、柱状矿物相间断续平行 排列，沿片理面不易裂开，如片麻岩。
4. 常见的变质岩
见P.22表2-5。
砂岩
页岩
泥岩
碳质页岩
泥质页岩
粘土岩易风化、吸水及脱 水后变形显著，给工程建 筑造成事故。
泥灰岩
在化学岩地区易形成 岩溶，对工程不利。
第二章 岩石的成因类型及其
工程地质特征
2.2.3 变质岩
1. 变质岩的概念
沉积岩、变质岩）在地壳中受到高温、
变质岩是由原来的岩石（岩浆岩、
高压及化学成分加入的影响，在固体状
五、岩石2-沉积岩
定 义
沉积岩是在地壳表层常温常压条件下，由先期岩石的风化产物、有机质和其他物质， 经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的岩石。
物 质 成 分
矿物特征 常见矿物 几乎无
特点是适应常Ｔ、常Ｐ的环境。 石英、长石、白云母、方解石、粘土矿物、白云石、 石膏、硬 石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石、鲕绿泥石、绿泥石 榄石、辉石、角闪石（适应高温高压环境） 岩石各组成部分在颜色、矿物成分、碎屑颗粒大小等方面的差异变 化所形成的成层性
（3）化学岩：常见的化学岩，主要的有 石灰岩、白云岩和泥灰岩等，它们的外 观特征都很类似，区别在于方解石、白 云石及粘土矿物的含量有差别，故采用 盐酸试剂进行鉴别。石灰岩遇盐酸起泡 强烈，泥灰岩遇盐酸起泡，但泡沫混浊， 干后往往留有泥点，白云岩遇盐酸不起 泡，或者反应微弱，但当粉碎成粉末之 后，则发生显著泡沸现象，并常伴有咝 咝的响声。
2．沉积岩的鉴别方法
鉴别沉积岩时，可以先从观察岩石的结构开始， 结合岩石的其他特征，先将所属的大类分开， 然后再作进一步分析，确定岩石的名称。从沉 积岩的结构特征来看，如果岩石是由碎屑和胶 结物两部分组成，或者碎屑颗粒很细而不易与 胶结物分辨，但触摸有明显含砂感的，一般是 属于碎屑岩类的岩石。如果岩石颗粒十分细密， 用放大镜也看不清楚，但断裂面暗淡呈土状， 硬度低，触摸有滑腻感的，一般多是粘土类的 岩石。具结晶结构的可能是化学岩类。
沉积岩
沉积岩的鉴别方法：结构
变质岩
变质岩的鉴别方法： 构造、矿物成分
2.3 地质年代及其特征
§2.3 地质年代及其特征
一 二 三 四 地质年代 地质年代的确定方法 地质年代单位与地层单位 第四纪地质特征
一 地质年代
海陆变迁 沧海桑田
一 地质年代
地质年代定义 在整个地球历史中可分为若干发展阶 段，地球发展的时间段落称为地质年代 。 地质年代应用 了解一个地区的地质构造，岩层的相 互关系，以及阅读地质资料或地质图。
一 地质年代
地质年代的分类 绝对地质年代：说明地层形成的确切 时间。 相对地质年代：说明地层形成的先后 顺序，相对新老关系，从而说明地壳 发展的历史过程。地质工作中，一般 以应用相对地质年代为主。
沉积岩层相对地质年代确定方法 地层对比法 地层接触关系法 岩性对比法 古生物化石法
二 地质年代的确定方法
（1）碎屑岩：可先观察碎屑粒径的大小， 其次分析胶结物的性质和碎屑物质的主要 矿物成分。根据碎屑的粒径，先区分是砾 岩、砂岩还是粉砂岩。根据胶结物的性质 和碎屑物质的主要矿物成分，判断所属的 亚类，并确定岩石的名称。 （2）粘土岩：常见的粘土岩主要的有页 岩和泥岩两种，页岩层理清晰，一般沿 层理能分成薄片，风化后呈碎片状，而 泥岩层理不清晰、风化后呈碎块状。