三大岩石类型及其成因之变质岩

变晶结构
固态介质中，在流体影响下由 交代作用和重结晶作用形成， 具有完好自形晶体的一种特殊 交代结构。变质岩中最主要的 一种结构。 自形程度很高的晶体，反而较 周围矿物更晚形成。 按矿物颗粒的大小可划分为：


粗粒变晶结构 粒径>3mm； 中粒变晶结构 粒径3-1mm； 细粒变晶结构 粒径<1mm 。


碎斑：原岩碎裂的角砾或矿物的碎粒。 基质：原岩的微细碎砾，又称碎基，其 粒径小于 2毫米。

碎裂岩一般具有碎斑结构、碎粒结构， 块状构造和带状构造。 按碎斑与基质的含量比例，可将碎裂岩 分为：初碎裂岩，基质占10～50％；碎 裂岩，基质占50～90％，主要粒级在 0.5～1.0毫米之间；超碎裂岩，基质为 90～100％，主要粒级小于0.1毫米。
第二章．三大岩石类型及其成因 第三节．变质岩与变质作用
一、变质作用与变质岩

变质作用：在地下特定的环境中，由于温度、压力或流体 作用的影响，使原岩在基本上为固态条件下，发生物质成 分与结构、构造变化。


变质岩：由变质作用所形成的新岩石。
原岩：三大类岩石中的任何一种。 引起变质作用的因素：



主要由花岗岩、石英砂岩组成， 一般分布在断裂带的两侧。在压 扭应力的作用下，使岩石发生错 动，研磨粉碎，并由于强烈的塑 性变形，使细小的碎粒处在塑性 流变状态下而呈定向排列，致使 条带构造更趋明显。
碎裂岩

碎裂岩是原岩在较强的应力作用下破碎 而形成。其粒化作用仅发生在矿物颗粒 的边缘，颗粒间的相对位移不大，原岩 的特征尚部分被保存下来。 碎裂岩由碎斑和基质组成。

混合岩化作用较弱的混合岩，明显分 出脉体和基体两部分。
随着混合岩化作用增强，浅成体与古 成体的界线逐渐消失，形成类似花岗 质岩石的混合岩。 依混合岩化程度，分为混合质变质岩 类、混合岩类和混合花岗岩类； 按结构构造特点分角砾状混合岩、条 带状混合岩、眼球状混合岩、肠状混 合岩等。混合岩的成因有岩浆注入、 交代作用、深熔作用和变质分异4种。
大理岩

由碳酸盐岩经区域变质作 用或接触热变质作用形成。 主要由方解石和白云石组 成，此外含有硅灰石、滑 石、透闪石、透辉石、斜 长石、石英、方镁石等。


具粒状变晶结构，块状 （有时为条带状）构造。
通常白色和灰色。

混合岩

由浅色花岗质和暗色镁铁质岩两部分 组成。 矿物组成和结构、构造常不均匀。
石榴石白云母片岩
板岩

一种浅变质岩。由粘土质、粉砂质 沉积岩或中酸性凝灰质岩石、沉凝 灰岩经轻微变质作用形成。没有明 显的重结晶现象。
岩性致密，板状劈理发育。黑色或 灰黑色。在板面上常有少量绢云母 等矿物，使板面微显绢丝光泽。 分布不均匀的石英、绢云母、绿泥 石等矿物晶粒，但大部分为隐晶质 的粘土矿物及碳质、铁质粉末。 具变余结构和斑点状构造。 常见类型有碳质板岩、钙质板岩、 黑色板岩等；也可根据岩石的其他 特点，如矿物成分、结构构造等， 分为空晶石板岩、斑点状板岩、粉 砂质板岩、硅板岩等。


五、变质岩类型
（一）以构造命名的变质岩系列 板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩、碎裂岩 （二）以矿物组合及其含量命名的变质岩系列 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

板岩与千枚岩
板岩 千枚岩

板岩：具有板状构造. 根据颜色或杂质进一步命名. 如黑色碳质板岩. 千枚岩：具有千枚状构造. 根据矿物种类进一 步命名，如绢云母千枚岩, 绿泥石千枚岩。



片麻岩

一种变质岩 ，为中-高 级变质作用的产物。 具明显的片麻状构造。


主要由长石、石英和各 种暗色矿物（云母 、角 闪石、辉石等）组成。 主要有：富铝片麻岩、 斜长片麻岩、碱长（二 长）片麻岩和钙质片麻 岩等 。

糜棱岩

糜棱岩常具条带状和纹层状构造， 致密坚硬，条带和纹层的形成系 由矿物成分、颜色、颗粒大小等 差别造成的。 常见一部分新生矿物出现，如绿 泥石、绢云母、多硅白云母、绿 帘石、滑石、蛇纹石等。



六、变质岩的鉴定方法
分两步： a. 观察岩石的结构构造——确定大类（即板岩、千 枚岩、片岩、片麻岩，还是粒状岩或者变质砂 岩）； b. 根据岩石内的主要矿物成分确定其岩类。 例：石榴子石黑云母片岩 ——肉眼看以片状矿物为主，显片状构造-片岩
——观察发现主要矿物为黑云母，次要矿物为石榴 子石
七、三大岩石间的转化

三、变质岩组成特征
与岩浆岩和沉积岩相比，变质岩中常出现铝的（红柱 石、蓝晶石），不含铁的镁硅酸盐矿物；复杂的钙镁 铁锰铝的硅酸盐矿物类；铁镁铝的铝硅酸盐矿物（堇 青石、十字石等）；纯钙的硅酸盐矿物等；以及某些 特殊矿物（蓝闪石、绿辉石、、硬玉、硬柱石等）。 这是变质岩矿物成分的主要特点。 密度大、具有方向性（柱状、板状）

一定数量的组分被带进和带出，使岩石的总化 学成分发生不同程度的改变的成岩成矿作用。

岩石中原有矿物的分解消失和新矿物的形成基
本同时，它是一种逐渐置换的过程。
5、变形和碎裂作用

在浅部低温低压条件下，多数岩石具有较大的脆性， 当所受应力超过一定弹性限度时，就会碎裂。 在深部温度较高的条件下，岩石所受应力超过弹性 限度时，则出现塑性变形。

石英岩

主要矿物为石英，石英岩含量大 于85％，可含有云母类矿物及赤 铁矿、针铁矿等。 由石英砂岩或其他硅质岩石经过 区域变质作用，重结晶而形成的。 也可能是在岩浆附近的硅质岩石 经过热接触变质作用而形成石英 岩。 一般为块状构造，粒状变晶结构， 呈晶质集合体。



石英的颜色也很丰富，常见颜色 有绿色、灰色、黄色、褐色、橙 红色、白色、蓝色、紫色、红色 等。


变质岩构造
按成因分：

变余构造，指变质岩中保留的原岩构造,如变余 层理构造、变余气孔构造等; 变成构造，指变质结晶和重结晶作用形成的构造， 如板状、千枚状、片状、片麻状、条带状、块状 构造等。

变质岩分类
习惯按变质作用类型和成因，把变质岩分为下列岩类

①区域变质岩类，由区域变质作用所形成。
片岩


具有片状构造。
矿物组成: 片状矿物 > 30%; 粒状矿 物以石英为主 (长石<25%); 特征变质 矿物.

主要种类：
（1）云母片岩： 云母、石英、酸性 斜长石及富铝特征变质矿物. （2）绿片岩： 绿泥石,阳起石,绿帘 石,角闪石,钠长石,石英
（3）蓝闪片岩：蓝闪石、钠长石、石英等. （4）石英片岩：石英(>50%)、云母 (>30%)等. （5）钙质片岩：透闪石、绿帘石、云母、 石英等. （6）镁质片岩：叶蛇纹石、滑石、绿泥石 等.

四、变质岩的结构构造
变质岩结构：
变质岩构造：
指岩石中矿物晶体 的粒度, 形态、自 形程度以及矿物晶 体之间的相互关系.
按成因分四类：

指岩石中各种矿物 的空间分布和排列 方式.
按成因分两大类:
变余构造 变成构造
变余结构


变晶结构
碎裂结构
变余结构

变质程度不深时，由于重结晶作 用不完全，残留的部分原岩结构， 其命名是在原岩结构前面加上 “变余”两字。又称残留结构， 与沉积岩有关的结构，如变余砾 状结构(原岩为具有砾状结构的 岩石)，变余砂状结构(原岩为具 有砂状结构的岩石) ，变余泥状 结构等。 与岩浆岩有关的如变余斑状结构、 变余花岗结构等。 变余结构对于判断原岩的类别具 有重要作用



蛇纹岩

由超基性岩受低-中温热液交代 作用，使原岩中的橄榄石和辉石 发生蛇纹石化所形成。 一般呈暗灰绿色、黑绿色或黄绿 色，色泽不均匀，质软、具滑感。 常见为隐晶质结构，镜下见显微 鳞片变晶或显微纤维变晶结构， 致密块状或带状、交代角砾状等 构造。 矿物成分比较简单，主要由各种 蛇纹石组成。
温度升高的热源： a. 地热 b. 岩浆热 c. 构造运动所产生的摩擦热 d. 地球内部物质相转变所释放的热 e. 放射性元素蜕变释放的热
二、变质作用的方式
重结晶作用；
变质结晶作用；
变质分异作用；
交代作用
变形和碎裂作用
1. 由火成岩遭受变质作用形 成的变质岩称为正变质岩， 由沉积岩遭受变质作用形 成的变质岩则称为副变质 岩。 2. 但是由于变质岩的原岩类 型比较复杂，既有火成岩 或沉积岩，也有过渡类型 的火山—沉积岩。
1、重结晶作用
原岩基本保持固态条件下，同种矿物的化学组分
的溶解、迁移和再次沉淀结晶，使粒度不断加大， 而不形成新的矿物相的作用。 例如，石灰岩变质成为大理岩。
2、变质结晶作用
原岩基本保持固态条件下，形成新矿物相的
同时，原有矿物发生部分分解或全部消失。
这种过程一般是通过特定的化学反应来实现
②热接触变质岩类，由热接触变质作用所形成，如斑点 板岩等。
③接触交代变质岩类,由接触交代变质作用所形成,如各种。


④动力变质岩类,由动力变质作用所形成,如压碎角砾岩、 碎裂岩、碎斑岩、等。
⑤气液变质岩类,由气液变质作用形成,如云英岩、次生石 英岩、蛇纹岩等。 ⑥冲击变质岩类。由冲击变质作用所形成。
一、是自岩浆始，到岩浆终；而且生成岩浆岩的只能是岩浆。 二、是有一个箭头指向的方框应为岩浆岩；有两个箭头指向的 方框 一般 为沉积岩或变质岩；有三个箭头指向的方框必为岩浆。 三、是沉积岩中含有化石。
的，又称为变质反应。有脱挥发分反应、固 体－固体反应和氧化－还原反应等。
多数情wenku.baidu.com下岩石中的各种组分发生重新组合。

构构造不均匀的变质岩的作用。 例如，在角闪质岩石中形成以角闪石为主的暗色条 带和以长英质为主的浅色条带。
成分均匀的原岩经变质作用后，形成矿物成分和结 3、变质分异作用
4、交代作用
温度：从150～200℃，直到700～900℃； 静岩压力、构造应力：从上百兆帕斯卡到上千兆帕斯卡

具化学活动性流体：以H２O与CO２为主，溶解了许多 易挥发的物质及SiO２等许多矿物质。
时间

大多数变质作用是在温度升高的条件下进行的



温度升高时，可能引起的变化： 引起重结晶作用 促进原有矿物成分间的化学反应，形成新的矿物组 合，这种反应是向着吸热和脱水的方向进行
粒状变晶结构； 鳞片状变晶结构； 片状变晶结构

按矿物形态分为：

碎裂结构

又称压碎结构，是动力 变质岩石的一种结构。
在应力作用下，岩石中 的矿物颗粒破碎成外形 不规则的棱角状碎屑,碎 屑的边缘常呈锯齿状， 并常具裂隙、扭曲变形 及波状消光等现象。 根据碎裂程度可分为碎 裂结构、碎斑结构和糜 棱结构。