变质岩复习资料_ed3

变质岩复习资料

1. 变质作用和变质岩的概念

变质作用

由于地球内动力作用，原始条件发生改变，已形成的岩石（原岩）为了适应新的环境在基本保持固态的情况下发生结构、构造和矿物成分的变化和调整，甚至局部发生部分熔融。从原始岩石到形成新的岩石类型所发生的一系列变化过程统称为变质作用。

变质岩

变质岩是指原有的岩石由变质作用形成的具有新的矿物组合和结构构造的岩石。

2. 变质作用控制因素？温度的作用、来源、在变质作用过程中的范围

温度、压力、流体

温度的作用：a) 促进重结晶b) 促使化学反应的发生c) 导致一定程度的部分熔融

温度的来源：a) 地热增温b) 放射性衰变c) 机械能转变d) 岩浆侵入或上地幔热流活动

—般变质作用的温度范围为150~900℃（从成岩作用温度到部分熔融温度）

3. 压力的分类及定义，压力对变质反应的影响，构造超压

压力分为静压力和定向压力

1) 静压力：

A负荷压力：是指岩石在地壳一定深度所承受的上覆岩层的重力，是一种均向性的静压力

作用：a) 使吸热变质反应的温度升高b) 产生高压矿物组合

B流体压力：变质作用过程中，岩石系统常存在少量流体相，其所具内压称为流体压力

P f=ΣPi

作用：控制反应平衡，是控制脱水和脱碳酸盐化等变质反应的主要因素

2) 定向压力/应力：（应力）当物体遭受定向外力作用，其内部就会产生一种抵抗力，称为应力。(只在固态岩石中起作用) 三个基本类型：张性、压性、剪切

作用: 影响结构、构造，增加变质反应和重结晶作用速度，但不影响平衡矿物对

构造超压：是应力的垂直分压，作用相同于负荷压，即为超出正常负荷压的那部分静压力。

4. 流体的成分、含量及变化规律，来源和作用

流体的成分：H2O, CO2, CH4, S, N2, HCl, HF...

流体含量：一般总量不超过1-2%（气液变质作用中流体含量更丰富）

变化规律：变质程度增加时，总体上流体是减小的，H2O/CO2比值减小

来源：1) 继承原岩2) 岩浆侵入和地幔去气作用3) 大气降水进入地下再循环4) 原有含挥发矿物的分解作用：1) 控制反应2) 携带活动组分导致交代作用3) 提高反应速率4) 降低熔融温度

5. 变质作用方式及含义，以及各种变质作用发生的控制因素

1) 重结晶作用(recrystallization)：在变质作用过程中原岩基本保持固态条件下的矿物结晶作用称为重结晶作用，狭义的重结晶作用不包括新矿物的形成

控制因素：a) 原岩的矿物组分及结构构造b) 变质条件（流体、温度和压力）

2) 变质结晶作用(neocrystallization) 和变质反应(metamorphic reaction)：

变质结晶作用是指在变质作用的温度压力范围内，在原岩基本保持固态条件下，新矿物相的形成过程，同时必有相应的原有矿物趋于消失。

变质反应是变质作用过程中形成新矿物的化学反应。变质反应的主要特点是，有关反应是在岩石基本上保持固态条件下进行的，而且新矿物的形成和原有矿物的分解同时发生。

控制因素：a) 原岩的矿物组分及结构构造b) 变质条件（流体、温度和压力）

3) 变质分异作用(metamorphic differentiation)：成分和结构构造比较均匀的岩石变质时，在不发生部分熔融或交代作用的情况下，由于温度、压力、应力和流体等的影响，使岩石中某些组分发生迁移聚集和重新组合，形成成分和结构构造不均匀的变质岩，这种变化称为变质分异作用。

控制因素：应力，流体，矿物结晶力大小

4) 交代作用(metasomatism)：开放系统中岩石总化学成分发生改变的变质作用，主要表现在接触交代作用过程中。变质过程中，围岩与侵入体发生物质交换，代入某些新的化学组分，代出一些原有的化学组分，从而使岩石的化学组成和矿物组成发生变化，形成新岩石。在这一过程中岩石成分发生显著变化，新矿物大量产生。

控制因素：流体

5) 变形与碎裂作用(deformation and cataclasis)

岩石受应力超过弹性限度时出现塑性变形。当其所受应力超过一定限度，出现碎裂现象。

控制因素：应力，静压力，岩石本身机械强度

6. 变质作用类型；区域、接触、气液、动力（断裂）、埋深、洋底；各种变质作用类型的主要变质作用因素和变质作用方式

1) 区域变质作用

因素：温度、压力、流体；方式——重结晶（主要）、变形、交代

2) 接触变质作用

因素：温度；方式：重结晶和变质结晶

3) 气液变质作用

因素：流体；方式：交代4) 动力变质作用

因素：压力；方式：变形、碎裂

5) 埋深变质作用

因素：温度；方式：重结晶

6) 洋底变质作用

因素：温度、流体；方式：重结晶、交代

7. 正变质岩、副变质岩、进变质、退变质

正变质岩：原岩是火成岩，经过后期变质作用形成的变质岩称为正变质岩

副变质岩：原岩是沉积岩，经过后期变质作用形成的变质岩称为副变质岩

进变质：因变质程度增加引起的矿物组合的变化；在很多情况下，低温条件下下形成的矿物呈不稳定残留形式被保留，被较晚形成的矿物包裹

退变质：较高级的变质作用被较低级的变质作用所改造，高温矿物组合为低温矿物组合所代替

8. 影响脆性或韧性变形的因素：温度、压力；韧性变形的三阶段，不同矿物韧性变形相对难易（强弱）温度增高将使岩石由脆性向韧性转变；压力越大，脆性或韧性变形的强度越大；

韧性变形的三阶段：

1) 滑移：位错、晶格位移或粒间滑移，造成晶格变形；

2) 恢复：在应变能的作用下，通过位错攀移、空间迁移，使畸变的晶格向无变形的正常晶格排列的状态恢复；

3) 重结晶：形成新的更小的无（或低）应变颗粒。

韧性变形难易：长英质矿物最易，然后石榴子石，辉石更难。

9.变质岩的基本特征（结构构造、矿物成分、化学成分），它们受什么因素控制（原岩特征）

(一) 结构:

1. 变余结构：被残留下来的原岩的结构

2. 变晶结构：在变质作用中新形成的结构

1) 根据颗粒的绝对大小分为粗粒变晶结构、中粒变晶结构、细粒变晶结构和显微变晶结构；

2) 根据颗粒的形态或结晶习性分为粒状变晶结构、鳞片变晶结构、柱状变晶结构和纤维变晶结构；