普通地质学-地球科学概论-第十四章 变质作用

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❖变质作用的类型主要有局部的和区域 的两大类，局部的变质作用又可分为 接触变质作用和动力变质作用。近年 来关于冲击变质作用的研究也逐渐成 为热点。
❖区域变质作用是最重要的变质类型， 它所涉及的变质区域可以达到数万到 数十万平方千米。
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14.1 接触变质作用
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❖高级区域变质作用又称麻粒岩相，最典型的 岩石类型是麻粒岩。
❖麻粒岩形成的代表性矿物是紫苏辉石，由基 性岩类变质而成的称为基性麻粒岩；酸性麻 粒岩一般由泥质岩类变质而成，称为酸性麻 粒岩或紫苏花岗岩。
❖麻粒岩广泛分布于太古代岩系中，其它时代 岩系中很少发现。
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变质作用演化系列
❖ 变质相 变质相是一套能够代表形成于一定的温压条件 的变质矿物组合所构成的变质岩。利用这套变质岩中的 矿物组合可以确定其形成时的温压条件。
❖ 每一种变质相都包含几种不同类型的变质岩，因为变质 岩类型除了与温压条件有关外，还与原岩的成分有关。
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14.3.1 低级区域变质作用
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有绿泥石-云母片岩。可由泥质岩类和基性火山岩
类变质而成。
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❖ 蓝片岩是低级变质作用中最特殊的一种岩石类型，
它是在低温高压环境下形成的。
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14.3.2 中级区域变质作用
❖中级变质作用称为角闪岩相，其典型的 岩石类型主要有结晶片岩、片麻岩、角 闪岩等。
第十四章 岩石的变质作用
变质岩石的基本特征——片理
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概述
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❖岩石在深部受高温、高压和化学活动性流体 等内动力因素的影响下发生变化和改造的过 程称为变质作用。变质作用形成的岩石称为 变质岩，与岩浆岩和沉积岩构成了地壳中三 种主要的岩石类型。
压应力方向生长的趋势，形成片理。
❖在变质过程中原岩中的一些矿物消失，并在新的 温度、压力条件下形成更加稳定的矿物组合。也
就是说新的矿物组合的产生必须符合一定的热力
学参数的矿物平衡，由此可以反推矿物组合形成 时的温压条件。
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❖变质作用的决定因素是温度、 压力和流体，随着深度的加 大，地壳中的温度和压力也 逐渐加大，因此变质作用的 强度也在加大。
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❖虽然绝大多数的前寒武纪地 层都发生的变质作用，但地 质时间的长短并不是影响变 质作用的主要因素。
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❖变质作用的类型：
❖变质岩可以由沉积岩、岩浆岩甚至是变质岩 变质而成，原岩是岩浆岩的变质岩称为正变 质岩，原岩是沉积岩的变质岩称为副变质岩。
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❖ 变质改造的特点：
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❖岩石的变质改造主要引起岩石在结构、构造和矿 物组成方面的变化。
❖重结晶是变质作用的主要现象之一。岩石的重结 晶作用使一些柱状、针状、片状矿物具有垂直主
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14.2 动力变质作用
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❖动力变质作用一般是在挤压环境中发育的， 大规模的断裂带通常是在挤压应力的条件下 形成的，这种挤压环境通常会使岩石发生脆 性变形或者是塑性流动（在较深的部位）。
❖脆性变形形成断层破碎带和其它构造岩（碎 裂岩、超碎裂岩、断层泥等）。
❖ 接触变质作用与岩浆岩的侵入有关，是一种热变质作用， 一般说来岩体的规模越大，具有的能量也越大，所形成 的接触变质带也越宽。
❖ 接触变质带离开岩体越远，温度也越低，热变质程度也 越浅，并形成以岩体为中心的同心圆状的，由深到浅的 变质带。
❖ 接触变质作用所形成的最典型的岩石是角岩。
❖ 如果岩浆中含有热液或气体，它们会与围岩的物质发生 交代作用，并改变围岩的化学成分，即发生接触交代变 质。围岩成分的改变常形成矽卡岩，矽卡岩常包含重要 的工业矿产。
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14.3 区域变质作用
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❖ 区域变质作用是一种大面积的，多种因素共同作用形成 的一种变质类型。
❖ 大多数的岩石学家最初认为，决定岩石变质程度的温压 条件只与岩石的埋深有关，但实际上在一定的区域范围 内温压的变化是很大的，温压条件虽然与深度成正相关， 但并不能构成直接的联系。因此区域变质岩石的分类应 直接以温压条件为依据。
花岗岩
混合岩
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粘土 泥岩 泥质板岩 千枚岩 结晶片岩 片麻岩
紫苏花岗岩
酸性麻粒岩
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14.4 冲击变质作用
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❖陨石在极短的时间里释放巨大的能 量，形成同心圆状的变质带。
❖蒸发带 ❖熔融带 ❖多型过渡带 ❖岩石强烈破碎带
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位于美国亚利桑那州的陨石坑
❖塑性变形则形成糜棱岩。许多学者认为，糜 棱岩是在岩石中的物质没有没有失去连续性 的情况下发生的粘性流动。实际上糜棱岩在 形成过程中很重要的一点就是伴有重结晶的 发生。
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❖角闪岩相变质作用，尤其高角闪岩相变 质，往往过渡为岩石的部分熔融，混合 岩就是部分熔融的产物。再往前发展就 会完全熔融（即深熔作用），形成深熔 花岗岩。
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14.3.3 高级区域变质作用
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❖最低级的区域变 质作用称为沸石 相，以岩石中新 形成沸石为特征， 泥质板岩是典型 的代表。
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❖ 板岩进一步变质形成千枚岩，它与板岩的区别是形成 一些肉眼可见的绢云母等片状矿物。
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❖ 低级变质作用更成熟的是绿片岩相岩石，典型代表