区域变质作用及区域变质岩
变质岩石学-第四章 变质岩的主要类型-区域变质岩类
斜长石-透辉石-紫苏 辉石-石榴子石，普通 辉石-斜长石-方柱石， 辉石-铁铝榴石-石英
橄榄石-顽火辉 石（-紫苏辉石）
榴辉 岩相
绿辉石-铁铝榴石（-蓝晶石-金红石）， 暗绿辉石-镁铝榴石（-金红石）
岩石 类型
板岩、千枚岩、片 岩、片麻岩、变粒 岩
变岩麻变粒质、岩粒岩砂石、岩长泥英、石岩片长石、岩英英石、质岩英片麻、大岩岩麻理、、岩钙岩钙质、质钙硅云质酸母千盐片枚片 变碎长榴质屑角辉火岩闪岩山、岩、绿岩、辉色、角石变片闪麻质岩片粒火、岩岩山斜、片岩岩岩、辉、岩角、闪榴片辉
4.1 概述
寒武纪以后的地槽褶皱带和某些准地槽褶皱带也有区 域变质岩分布。如下古生界广西龙山系、昆仑山祁边系等。
中、新生代的区域变质岩在我国较少，在横断山的中 生界千枚岩、台湾省的白垩纪和古近纪-新近纪的绿泥石 片岩和片麻岩。
从区域变质岩在时间、空间上的分别来看，区域变质 作用与地壳的造山运动有密切关系。
变质岩的分类，考虑以下三个方面： (3) 变质岩的本身特征
主要考虑变质岩的矿物组成、结构构造特征，尤 其是岩石的矿物组合的特点。
不仅反映原岩的性质，且反映变质岩作用的T、P 条件。
4.2.1. 区域变质岩的分类
表3－5 区域变质岩分类
变
质
相
泥质岩类
长英质岩类
主要矿物组合 碳酸盐岩类
沸 石 浊沸石-石英-钠长石-绿泥石，浊沸石相 葡萄石-方解石-绿泥石-石英-钠长石
长石含量 （％）
钾长石 斜长石
岩石名称
表3－7 按长石种类的片麻岩分类
100～75 0～25
75～50 25～50
50～25 50～75
钾长片麻岩
斜长钾长片麻岩 钾长斜长片麻岩 二长片麻岩
变质作用与变质岩
大理岩
2、变余结构
——变质程度较低，重结晶和变质结晶不完全，保 留有原岩的结构。如：变余泥质结构、变余斑状结 构等。
变余泥质结构
三、变质岩的构造
变质岩各个组成部分之间相互排列，组合 方式所表现出的外貌特征。
1、变成构造——原岩通过重结晶等作用 形成的构造。 分为：斑点状构造、板状构造、片理构 造、片麻状构造、块状构造。
•石英含量大于85％；质地坚硬，耐风化 • 形成于区域变质及接触变质作用
石英岩
大理岩
•白色、灰白色或各种彩色。具粒状变晶结构， 块状或条带状构造 •主要由方解石、白云石（>50%）重结晶所组成 •母岩为石灰岩或白云岩 •形成于接触变质作用或区域变质作用 •优质装饰石材和建材、雕刻用石材
泥岩
板岩
三大作用之间联系
➢ 与岩浆作用的区别，变质作用岩石没有熔融， 岩石具整体性；当温度达到一定时，变质作用转 化为岩浆作用。 ➢ 引起变质作用的温度、压力等来自地球内部， 所以它发生在地下一定深度，而沉积作用是由于 外动力地质作用，发生在地表，但固结成岩时的 温度、压力较低。
温度
二、变质作用的影响因素 压力
蓝片岩相
变质程度高
变质作用概述
变质作用类型 变质岩的特征 常见变质岩
变质作用类型
变质作用根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型：
接触变质作用
区域变质作用
动力变质作用
混合岩化作用
变质作用类型
一、接触变质作用
• 发生在岩浆与围岩的接触带 • 岩浆“烘烤”＋活动性流体 • 常围绕侵入体形成变质程度
•宏观上可见平行排列的矿物 • 变质程度高于千枚岩
片岩
• 具鳞片粒状变晶结构，片麻状构 造或条带状构造。
四变质作用与变质岩
（二）变质岩的结构、构造
1、结构 指矿物组分的形状、大小和相互关系反映出的岩石特征。分为：变余 结构、变晶结构、交代结构、碎裂结构四种。 A、变余结构（残留结构）：改造不彻底，残留有原岩结构特点，在原 岩结构名称前加“变余”二字，如变余砂状结构。 B、变晶结构：经过重结晶以后所形成的。与岩浆岩的结构相似，变晶 结构也可进一步细分，如等粒变晶结构，斑状变晶结构等。 按晶粒大小分为： 粗粒变晶结构－>3mm 中粒…………－1－3mm 细粒…………－<1mm
2、压力 压力按物性不同，分静压力和应力。 （1）静压力——是指地下某深度处，由上覆物质的重量产生的负荷压力。 静压力各向均等，大小随深度增加，大致深度每增加1000米，静压力增加 0.275kPa。变质作用的静压力范围，一般认为在1-2kPa到7-8kPa之间，相当 于距地面深5公里-30公里的区间。 静压力的增加，有利于形成体积小、密度大的矿物。 如： 镁橄榄石 + 钙长石 = 石榴石 分子体积缩小17.6% 体积：43.9 101.1 121 比重：3.2 2.7 3.4--4.3
第三节
变质岩
一、变质作用与变质岩的概念
变质作用：原岩基本在固态的条件下，受温度、压力和化学活动性流体 的作用使原有的矿物成分和结构、构造发生变化，形成新的岩石的过程。变 质作用的结果是形成变质岩。 1、岩石基本保持固态，物质成分一般不发生大规模的迁移，原岩在变质前后 总的化学成分保持不变； 2、在地下深处高温高压下进行，和常温下的风化作用不同。变质作用的温压 条件：温度一般大于150º c，上限大致在700º c-900º c，高于此上限属于岩浆作 用范围。 3、变质作用与地壳形成和发展密切相关，在不同时期，地壳状况、热流的强 度和分布、构造运动的特点有差异，即影响到变质作用。 正变质岩：指由岩浆岩经变质作用形成 副变质岩：指由沉积岩经变质作用形成
普通地质学 第五章 变质作用与变质岩
第二节 变质作用中原岩的变化
一、物质成分的变化
在变质作用过程中物质成分的变化，温度和压力起了重要作用，表现在： 1、温度变化，① 使岩石通过释放或获得某些挥发分，发生化学成分重新组合， 原矿物消失，新矿物生成。如，高岭石脱水（高温）反应
Al4［Si4O10］［OH］8
(高岭石) 方解石的脱CO2的反应
划分为三类：
变余构造，变成构造和混合岩构造
结构构造是变质岩的重要特征，常用作变质岩分类命名的重 要依据。通过对结构和构造的研究，还可以了解变质岩的原岩， 判断原岩所经受的变质作用、环境、方式和程度等特点。
17
（一）变质岩的结构
1、变晶结构
变晶结构是岩石在变质作用过程中发生重结晶和变质结晶 作用所形成的结构。这是变质岩最常见的结构。
2、变质物态
整体性。 3、变质方式 4、变质结果 分的改变。
变质作用一般在固态下发生，保持着原岩的
原岩的变形、破碎作用，重结晶作用，矿物 导致原岩的结构、构造，矿物成分及化学成
重组合和交代作用等。
由变质作用形成的岩石叫变质岩。根据原岩的类型不同，可 分两类：
正变质岩－原岩为火成岩经变质作用后形成的变质岩。
关，有时范围很小，仅限接触带，即是所谓的接触 变质，有时也可能影响一个区域。 ◆应力作用下的摩擦热：其较为局部，如断裂带。
6
2、压力
可分为静压力、流体压力、定向压力。压力单位：bar pa 等 (1)静压力（均向压力）
一般指由上覆岩层的负荷重量所引起的压力。这种压力是随
深度增加而增大的，而且对岩石的作用力各向均等。 静压力的作用： ① 压缩岩石，使岩石孔隙减小， 变得致密坚硬；
500℃
Al2［ SiO4 ］O＋2 SiO2＋4H2O
普通地质学第六章 变质作用与变质岩
粘土矿物 蛋白石 玉髓 海绿石 水铝石 褐铁矿 石膏 硬石膏 盐类矿物 有机碳质
红柱石 蓝晶石 硅线石 硅灰石 绿帘石 符山石 透闪石 透辉石 阳起石 硬绿泥石 蛇纹石 滑石 石墨 十字石 镁橄榄石 石榴石 刚玉
二、变质岩的结构
——指岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形态 以及颗粒之间的关系。常见的结构有： 千枚岩
颗 粒 定 向
挤压力 方向
挤压力 方向
具片理构造的变质岩
➢千枚状构造：岩石矿物颗粒细小且片里面上出现丝绢 光泽与细小细纹（千枚岩）
➢片状构造：矿物颗粒较粗肉眼可识别（片岩）
千枚岩
片岩
泥岩 片岩
片岩中矿物的定向排列（薄片）
（4）片麻状构造：组成岩石的矿物是以长石为主的 粒状矿物，还有部分平行定向排列的片状、柱状矿 物，后者在前者中成断续的带状分布。（片麻岩）
灰岩的接触
变质作用－ 形成矽卡岩
方解石－白云石 －镁橄榄石
钙硅石－石榴石－ 透辉石
碳酸盐大理石
方解石－蛇纹石 －绿泥石
温度降低
花岗岩侵入体
2.接触交代变质作用——除温 度以外，来自岩浆的挥发性物 质（气水热液）与围岩发生交 代作用，使岩石发生复杂的化 学变化，并产生新的矿物。最 典型的代表是：酸性岩浆与碳 酸盐岩石接触交代，形成矽卡 岩，并且常形成矽卡岩矿床 （某些金属矿物沉淀）。
第六章 变质作用
与 变质岩
变质作用概念
变质作用概述 变质作用影响因素
变质作用后原岩物质
变质岩的特征 成分的变化
变质作用类型
常见变质岩
第一节 变质作用概述
一、变质作用概念
变质作用——地壳中已经形成的岩石在基本上 处于固体状态下，受到温度、压力及化学活动性 流体的作用，发生岩石结构、构造和物质成分变 化的地质作用。
6第五章 变质作用与变质岩
第五章 变质作用与变质岩§１.变质作用概述前面我们讲了岩浆岩和沉积岩，这两类大岩石是人们最先认识的两类组成地壳的岩石，在地质学的萌芽时期（约三百年前，十九世纪）曾经发生过所谓“火成论”与“水成论”的论战。
以德国人魏尔纳为代表的一些地质学家，认为所有的岩石都是从海水中结晶沉淀而成的（沉积岩）——“水成论”。
以苏格兰学者郝屯为代表的认为并非所有岩石都是水成的，而多数是像花岗岩，玄武岩这样的岩石，由地下熔融物质冷凝形成的。
——“火成论”。
这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，“火成都市”的岩浆岩，还有经变质作用形成的变质岩。
三大岩类在地壳中分布大致是：岩浆岩占地壳总体积的64.7%；沉积岩占地壳总体积的7.9%，占地表面积的75%；变质岩占地壳总体积的27.4%。
一、概念变质作用——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 ,发生成分、结构、构造等变化的地质作用。
变质岩 —— 由变质作用形成的岩石。
二、引起变质作用的因素(一) 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。
（二） 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为275巴；地下10 公里 约2750巴；地下 20公里 约5500巴。
原 岩 变质 变质岩岩浆岩 正变质 正变质岩沉积岩 负变质 负变质岩来源地热岩浆热岩石的断裂挤压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。
（三）化学活动性流体以H２O、CO２为主，并含有易挥发的物质在变质作用过程中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，显出有不同的变质特征。
变质岩岩石分类和命名方案
引言变质岩是指经历了高温、高压或化学变化等作用而形成的岩石。
由于变质过程中的差异，使得变质岩种类繁多，因此需要一个系统的分类和命名方案，以便研究者在交流和讨论时能够准确有效地描述和识别不同种类的变质岩。
本文将介绍变质岩岩石的分类体系和常用的命名方案。
变质岩分类体系根据岩石的成因和特征，可以将变质岩分为以下几类：1.静变质岩：静变质岩是指在大地构造运动的背景下，受到地壳深部热液活动的影响而形成的岩石。
静变质作用主要发生在岩石存在的原位，没有经历过大规模的变形和破碎。
2.动变质岩：动变质岩是指在大地构造运动的背景下，岩石经历了强烈的变形、破碎和变位，同时受到高温和高压作用的影响形成的岩石。
动变质作用在形成过程中往往需要有岩石的运动和变形。
3.接触变质岩：接触变质岩是指在火山、侵入岩等热源接触作用下，岩石由于高温热液的侵蚀而发生的一种变质作用。
接触变质作用主要发生在岩石接触带内。
4.区域变质岩：区域变质岩是指在大范围的区域内，由于深部地壳构造变动、岩石移动和高温高压作用，导致岩石发生广泛的变质作用。
区域变质作用通常伴随着岩石的变形和破碎。
变质岩命名方案为了准确地描述和命名不同种类的变质岩，国际上采用了一套统一的命名方案，主要包括以下几个方面：1.命名基准：变质岩的命名主要基于岩石的成分和结构特征。
成分主要包括矿物组成和岩石化学成分，结构特征主要包括岩石的构造和纹理。
2.岩石化学命名：变质岩化学命名主要是根据岩石的主要化学成分进行分类，一般以主要矿物的含量和组合为基础。
例如，石英片岩、云母片岩等。
3.矿物学命名：变质岩矿物学命名主要是以岩石中的特定矿物为基础，例如云母片岩、角闪石岩等。
4.纹理学命名：变质岩纹理学命名是根据岩石的纹理和结构特征进行分类。
例如，片理岩、层理岩、烟煤岩等。
5.地质学命名：变质岩地质学命名主要是根据岩石的地质背景进行分类，包括接触变质岩、区域变质岩等。
实例分析在实际应用中，为了更清晰地描述变质岩，通常需要综合运用以上命名方案。
变质作用及变质岩类型
目
CONTENCT
录
• 引言 • 变质作用类型 • 变质岩类型 • 变质岩的鉴别与特征 • 变质岩的应用与意义
01
引言
变质作用的定义
变质作用是指地壳中已形成的岩石，在固态条件下由于温度、压 力等变化，引起的岩石成分、结构、构造变化的地质作用。
它包括接触变质作用、区域变质作用、动力变质作用和混合岩化 作用等类型。
02
变质作用类型
接触变质作用
定义
接触变质作用是指在岩浆侵入过程中，由于高温和 气体的影响，使围岩发生化学成分和矿物成分的变 化，从而形成新的岩石的过程。
影响因素
岩浆的温度、气体的性质和围岩的化学成分。
常见岩石类型
大理岩、石英岩等。
区域变质作用
定义
区域变质作用是指在广泛分布的区域范围内，由于温度和压力的升 高，使原岩发生重结晶、变质反应等变化，形成新的岩石的过程。
高压条件下仍会经历蚀变作用，形成新的矿物和岩石
类型。
05
变质岩的应用与意义
变质岩在地质学研究中的意义
01
提供地质历史和地壳演化的证据
变质岩记录了地壳的历史和演化过程，通过研究变质岩的特征和形成过
程，可以了解地壳的运动、板块构造和地质事件。
02
揭示地球深部过程
硬度
变质岩的硬度通常比原岩高，因 为矿物颗粒紧密结合。
密度
变质岩的密度通常比原岩高，因 为矿物颗粒排列紧密。
导热性
变质岩的导热性比原岩高，因为 矿物颗粒的热传导性能较好。
变质岩的化学性质
化学成分
01
变质岩的化学成分与原岩相似，但经过变质作用后，矿物组成
和含量会发生变化。
地质大变质岩课件第6讲 区域变质作用与区域变质岩
造山变质作用与区域变质岩 Orogenic Metamorphism and regional
metamorphic rocks • 概述 • 分类、特征和命名 • 递增变质带及其成因解释 • 区域变质相及其岩石特征
（一）概述
（1）地质构造环境：大洋或大陆板块俯冲带、大陆 碰撞带、大陆裂谷、洋中脊
（六）榴辉岩与麻粒岩的矿物特征对比
产状与共生组合特征 矿物学特征
石榴子石 单斜辉石 斜方辉石 角闪石 黑云母 白云母 斜长石 Al2SiO5 Ti-矿物
问题与要求（除p366思考题外）
• 通过实验课实习，掌握代表性区域变质岩石的基本特征 和鉴别要点；
• 掌握红柱石、蓝晶石、矽线石、十字石、石榴子石、紫 苏辉石、绿辉石、帘石、蓝闪石类矿物的鉴别特征；
• P366思考题第3题，补充：（1）通过读中P/T相系的绿片 岩相、绿帘角闪岩地相、角闪岩相和麻粒岩相共生图解 ，找出从低温变质相向较高条件变质相转变过程中所发 生的矿物成分变化以及可能的变质反应，尤其是能反映 变质相转变的特征变质反应；
• 掌握A-、B-、和C-榴辉岩的岩石特征（表22-1） • 基性麻粒岩与榴辉岩形成条件和在宏观与微观上的区别
（五）高P/T区域变质岩
• 高P/T区域变质岩产于海沟带和大陆碰撞带，前
者常出现双变质带。 • 高压矿物：雯石、蓝闪石、硬玉+石英、柯石英、
金刚石、镁十字石、Al榍石、过硅石榴石和单斜 辉石 • 变质相系列：LA（硬柱石-钠长石-绿泥石相）、
BS（蓝片岩相）和E（榴辉岩相）是高P/T变质
地体特有的三个变质相 。典型岩石为蓝片岩、白 片岩和榴辉岩
折返速率有关：低加热速率-快速折返——单个变质带宽，反之 亦然；从高P/T型到低P/T型相系，其单个变质相的宽度由宽变窄
区域变质作用09
黑云母片岩 由黑云母、石英组成，具粒状 鳞片变晶结构，片状构造。正交光。
十字石榴二云母片岩 由石英、黑云母、白云母、绿泥 石、十字石(右上角)、石榴石(左下角)、磁铁矿等组成，斑 状变晶结构，粒状鳞片变晶结构，片状构造。单偏光。
十字石榴二云母片岩 由石英、黑云母、白云母、绿泥 石、十字石(右上角)、石榴石(左下角)、磁铁矿等组成，斑 状变晶结构，粒状鳞片变晶结构，片状构造。正交偏光。
黑云斜长片麻岩 由黑云母、斜长石、石榴石和矽线石 组成，具粒状变晶结构，片麻状构造。正交偏光。
黑云钾长片麻岩 由黑云母、微斜长石、条纹长石和斜长石组 成，具粒状变晶结构，片麻状构造。正交偏光。
特点 中粗粒鳞片粒状变晶结构为主，粒度>1mm，片麻状 构造。 暗色矿物含量一般<30%，粒状矿物为长石和石英，长 石含量一般>25%，长石为钾长石和斜长石，暗色矿物 为黑云母、角闪石、辉石。 特征变质矿物如Ky、Sil、Ga、Cord等 原岩类型复杂，不同类型原岩变质都可以形成片岩 命名 特征变质矿物+主要暗色矿物+长石种类+基本名称 例：矽线石榴黑云斜长片麻岩
二）主要区域变质岩类型 1、板岩
板岩 中间为板劈理面(缝)，上部为变质粉砂岩，下部为变质页岩。
板岩 岩石有石英、绢云母、绿泥石和磁铁矿 组成，具变余波状层理。
特点 致密，发育板状劈理 重结晶或变质结晶作用很弱，隐晶质 具板状构造，变余泥质、粉砂质结构 原岩通常为泥质岩、粉砂岩、中酸性火山岩、 凝灰岩
7、麻粒岩类
是一种变质程度深的区域变质岩石， 组成矿物可有长石、辉石、石榴子石、石 英等，以紫苏辉石为特征。麻粒岩的结构 不定细、中、粗粒均可，无定向粒状变晶 结构、或麻粒结构，块状构造，或片麻状 构造，或条带状构造均可。
变质作用与变质岩
变质静压力最低为108Pa～2×108Pa，最高可达 13×108Pa～14×108Pa，即可在地下几公里到40公里深处 出现变质作用。
（2）流体压力 静压力通过循环于岩石空隙中的流体而形成流体压 力。 岩石处于封闭状态时，全部岩石重量传递给各部位流体，则流 体压力值等于静压值。
当岩石中有大量彼此连接而又与地面沟通的裂隙时，流体本身 为开放性系统，此时流体压力仅由流体本身重量决定，所以它低于 岩石静压值。 （3）定向压力 指作用于地壳岩石的侧向挤压力，具方向性，且两 侧作用相反： 当位于同一直线上时称为挤压力； 不在同一直线上时称为剪压力。 成因：地壳岩石相邻块体的相对运动所致。
第五章
变质作用与变质岩
变质岩占地壳总体积的27.4%
第一节
变质作用概述
一．概念
1．定义：固态岩石，受温度、压力及化学活动性液 体作用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构构造变化的 地质作用，叫变质作用。 2．注意几个问题 （1）岩石基本不发生熔融，原岩未失其整体性，否则 成火成岩、岩浆作用了。但一旦温度达到熔点，变质作用 将转为岩浆作用，二者有成因联系。 （2）引起变质作用的温度、压力主要来自地球内部， 所以它发生在地表以下一定深度中，这与发生在地表的沉 积作用不同，沉积作用固结成岩的温度压力也比变质作用 小，深度也小。 （3）特殊情况下，变质作用可在地表进行：陨石撞击、 地下热流
2．其它稳定型矿物，如石英、钾长石、钠长石、白云母、黑云母 等属于沉积岩、火成岩的矿物也存在于变质岩中。
3．只适宜常温常压下的矿物：粘土、蛋白石、玉髓、石膏在变质 岩中是难存在的。 4．大量云母出现成为岩石主要矿物时，则为变质作用所成。
三．变质岩的结构
1．变晶结构 原岩发生重结晶而形成的结构，表现为矿物形成、 长大、晶粒相互紧密嵌合。新成晶体叫变晶，它可以粗、 中、细粒。也可以分为等粒变晶和斑状变晶（二种颗粒大 小相差悬殊）。 2．变余结构 浅变质时所留下的原岩结构： 变余斑状结构 变余砾状结构 保留原岩斑状结构 保留原岩砾状结构
区域变质作用及区域变质岩
千枚岩
3. 片岩 主要由片、柱状矿物和粒状矿物组成的中、 细粒具显著面理的岩石，变晶粒度＞0.1mm，肉眼可鉴定 其矿物成分。可含红柱石、蓝晶石、石榴子石、十字石 、蓝闪石等特征变质矿物。片柱状矿物含量较高，常＞ 30%，粒状矿物以石英为主，可含长石，但长石含量＜ 25%，常为鳞片粒状变晶结构，片状构造。原岩超基性岩 、基性岩、各种凝灰岩、杂砂岩、泥灰岩和泥质岩
石英岩
石英岩
10.大理岩类 是一种方解石、白云石等碳酸盐矿物含量＞
50%以上的变质岩。它是由石灰岩、白云岩等碳酸盐经区域变
质作用或热变质作用而成，由于原岩所含杂质和变质条件的
不同，可含少量的蛇纹石、硅灰石、滑石、透闪石、透辉石
、镁橄榄石、斜长石、方柱石等特征变质矿物，岩石多呈粒
状变晶结构和块状构造，也见条带状构造。
区域变质作用及区域变质岩
基本概念
区域变质作用是在岩石圈大规模范围内发生的多种因素综合 起作用的复杂变质作用。常与构造运动相伴发生，常见于前寒 武纪结晶基底及显生宙造山带，常伴随有混合岩化、大规模的 变形及岩浆活动；
区域变质作用主要变质因素是温度、压力和流体。它以分布 范围广、变质环境多样和变质因素复杂为特征。区域变质岩常 具有区域性大面积分布，多发育区域性的劈理、结晶片理。
斜长角闪岩
斜长角闪岩
7. 麻粒岩 是一种在高温、中压下稳定的区域变质岩，岩 石中含水矿物很少或不出现，暗色矿物主要是紫苏辉石 、透辉石，浅色矿物为适应和长石，有时含石榴石、蓝 晶石等，一般为中、粗粒粒状变晶结构，或不等粒粒状 变晶结构，块状构造，按岩石中暗色矿物的含量分为基 性麻粒岩（>30%）和浅色或酸性麻粒岩（<30%）。
变质作用的四大类型
变质作用的四大类型
变质作用的四大类型包括接触变质、区域变质、动力变质和混合岩化。
1. 接触变质作用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。
它的分布范围局部，附近一定有侵入体。
2. 动力变质作用是由地壳构造运动所引起的、使局部地带的岩石发生变质。
特别是在断层带上经常可见此种变质作用。
此类受变质的岩石主要是因为在强大的、定向的压力之下而造成的，所以产生的变质岩石也就破碎不堪，以破碎的程度而言，就有破碎角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。
好在这些岩石的原岩容易识别，故在岩石命名时就按原岩名称而定，如称为花岗破裂岩、破碎斑岩等。
3. 区域变质作用是使大面积的岩石发生变质。
区域变质的岩石类型很多，包括板岩、千枚岩、片岩、大理岩与片麻岩等。
4. 混合岩化作用是指从较深部地壳的区域变质岩石向浅部的较大规模的热液或交代流动，是岩石由变质向成矿的转化过程。
如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询地质学家。
变质岩结构构造的主要特征
变质岩结构构造的主要特征一、岩石的变质作用区域变质为地壳深部的岩石提供了良好的环境条件，使其发生物理化学改造。
主要的变质作用包括岩浆作用、地壳运动作用、热液作用和大气氧化作用等。
这些变质作用使区域变质岩产生了以下的特征：1.矿物质丰度高：区域变质岩中矿物质种类丰富，常包含硅酸盐矿物、变质矿物以及金属矿物等。
这些丰富的矿物质往往是在高温高压条件下形成的，使区域变质岩具有较高的矿产资源潜力。
2.结构重新排列：区域变质岩中的矿物粒子和晶粒结构常常发生重新排列，形成了平行排列的片麻岩结构、交错排列的片岩结构以及颗粒状的变质岩粒状结构等。
这些重新排列的结构使得变质岩具有较高的力学强度和稳定性。
3.成岩构造特征：区域变质岩中的变形构造特征往往是由地壳运动作用引起的，包括压力变形、剪切变形和拉伸变形等。
这些构造特征使得区域变质岩具有复杂的结构形态和多样的构造风貌。
二、主要的岩石类型1.页岩:页岩是由粘土矿物和白云母等粘土矿物组成的石头，由于压实和变质，页岩具有较高的抗压强度和相对较高的水分亲和力。
这使得页岩广泛应用于建筑材料和能源开发等领域。
2.云母片岩:云母片岩由云母和石英等矿物组成，通常为灰白色或灰黑色。
云母片岩具有良好的锆石结构，可用于建筑材料、装饰材料和制造镶嵌板等。
3.角闪片岩:角闪片岩由角闪石、石英和长石等矿物组成，通常为黑色或深灰色。
角闪片岩具有良好的分层结构和漂亮的纹理，被广泛用于建筑材料、装饰材料和制造碳化硅等。
4.变质花岗岩:变质花岗岩是由长石、石英和黑云母等矿物组成的花岗岩，由于受到高温和高压的变质作用，具有较高的硬度和抗压强度。
变质花岗岩广泛应用于建筑材料、路基填料和水泥制造等。
三、构造特征1.层状结构:区域变质岩具有较明显的层状结构，岩石中的矿物质和矿物粒子通常呈平行排列，并形成了明显的层状结构。
这种层状结构反映了地壳深部的压力和变形历史。
2.织构特征:区域变质岩中的矿物质和晶粒通常会发生重新排列，形成了各种织构特征，如方解石织构、云母织构和角闪石织构等。
区域变质岩(安燕飞)
变质相
定义：变质相的概念是由P. 艾斯科拉最先提出的，即变质过程中同
时形成的一套矿物共生组合及其形成时的物理化学条件。
根据 “变质相” 理论，运用物理化学的定律和知识来解释和研究变质岩
中的矿物共生组合、原岩组分表和3变－质1条0 件变（质即相T-P分条类件表）三者之间的关系，从而使变
质作用的研究在区变域质变带质的相基础上更为详细和深入。 热接触变质相
应来划分变质带。 特定的矿物反应（变质反应）标志了一个特定矿物组合的首次形 成，它们是变质条件的指示计，比用单个标志矿物更为可靠。温克勒将整个变质作 用区间分成四个变质级：
很低级 低级 中级 高级 根据实验资料获得的基性岩、超基性岩、泥质岩和泥灰岩中常见的14个变质反应作 为划分变质级的特定变质反应（详见温克勒H.G.F. 1976年著《变质岩成因》）。
成因：双变质带的成因可用大洋板块向大陆板块俯冲来解释。在岛弧
外侧俯冲带，由于冷的洋壳和表层沉积物被带至深处，在承受较大的 负荷压力下，地热梯度又急剧下降，便发生高压低温变质作用。在岛 弧本身和内侧，因地壳、下地幔部分熔融，形成岩浆上涌和火山喷发， 造成了低压高温环境，便发生高温低压变质作用。
我国祁连山、秦岭、西藏、云南等地都存在有古生代、中－新生代的双变质带。
变质带的界线以某些标志矿物或矿物共生对的最初出现或消失作为依据，
各个变质带的名称也就以这些标志矿物或矿物共生对来命名。
意义在于：一定的原岩，由于变质条件（T-P）不同，其变质程度也就不
同（等化学系列的递增变质）。 每一个变质带是等物理系岩石。变质带之间的界线称为等变线
（isogrades）。
变质带的划分有助于了解变质地区的地质环境与变质程度之间的关系
2. 按变晶的形态可以分为
变质作用的类型及有关的变质岩
变质作用的类型及有关的变质岩变质作用的类型及有关的变质岩因变质作用的因素和方式不同，可以有不同的变质类型和形成不同的岩石。
一、动力变质作用（一）动力变质作用的概念岩层由于受到构造运动所产生的强烈应力的作用，可以使岩石及其组成矿物发生变形、破碎，并常伴随一定程度的重结晶作用，这种变质作用称动力变质作用。
其变质因素以机械能及其转变的热能为主，常沿断裂带呈条带分布，形成断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等，而这些岩石又是判断断裂带的重要标志。
（二）形成的岩石1.断层角砾岩又称压碎角砾岩、构造角砾岩。
是岩石因构造作用发生破碎所形成的角砾状岩石，角砾大小不等，具棱角，岩性与断层两侧岩石相同，并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。
2.碎裂岩是岩石受强烈应力作用，形成较小的岩石碎屑或矿物碎屑所成的岩石，有时具新生的矿物如绢云母、绿泥石等。
有时在岩石碎屑中残留一些较大的矿物碎块，形如斑晶，称碎斑结构。
3.糜棱岩岩石遭受强烈挤压形成粒度较小的矿物碎屑（一般小于0.5mm）所成的岩石。
主要矿物为细粒石英、长石及少量新生矿物如绢云母、绿泥石等，有时含少量原岩碎屑，呈碎斑结构。
因不同成分、颜色、粒度的矿物定向排列，常显示类似流纹的条带构造。
多见于花岗岩、石英砂岩等坚硬岩石的断裂构造带。
二、接触变质作用由于岩浆活动，在侵入体和围岩的接触带，产生变质现象，称为接触变质作用。
通常形成于地壳浅部的低压、高温条件下，压力约为107—3×108Pa。
这种变质作用在围岩中一般只波及一定范围，距离侵入体越近，变质程度越高；距离越远，变质程度越低，并逐渐过渡到不变质的岩石。
从平面上看，形成以侵入体为中心的环带状分布，称为接触变质晕或接触变质圈。
这个变质圈的宽窄，决定于侵入体的成分、规模和围岩的成分、产状等。
例如，侵入体偏酸性（如花岗岩类），富含挥发性成分，规模大，而围岩为碳酸盐，接触面平缓，则变质圈较宽；若侵入体偏基性，规模小，而围岩为砂、页岩等，则变质圈较窄。
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7.1概述
②区域热流动力变质作用（regional thermal dynamometamorphism） ：在区域性应力和温度影响下， 岩石发生变形、重结晶和变质结晶的变质作用。亦称 为造山变质作用，简称热动变质。
特点是：
主导因素为Ps、T；
变形强（由浅至深从脆性过渡为韧性），发育 广泛的定向构造（区域性劈理→板理→片理）和复式 紧闭褶皱；
有同构造花岗岩，但无混合岩化；一般形成低 －高压的中－低温矿物组合；
主要见于中生代区域以变质作来用及区的域变质造岩 山带。
7.1概述
③区域动力热流变质作用（regional dynamic thermal metamorphism） ：在区域性温度和压力影响 下，岩石发生重结晶、变质结晶和变形的变质作用。 简称动热变质。
特点是： 主导因素为T 、 Ps ，可有C加入； 地幔上隆产生的热流呈点状、轴状分布，形成
中－低温、中－低压矿物组合，构成递增变质带； 发育广泛、复杂的岩浆和混合岩化、变形； 主要见于古造山带、褶皱基底岩系。
区域变质作用及区域变质岩
7.1概述
④区域中高温变质作用（regional thermal metamorphism） ：在区域性温度和压力伴有流体相
区域变质作用及区域变质岩
7.1概述
3．作用界线
主要影响因素为T、P、C。 1）温度
在埋深、中高温、动热变质中为主导因素。范围 一般认为是：200℃～900℃，可分为三级：
低温 200℃～550℃
中温 550℃～700℃
高温
700℃～900℃
区域变质作用及区域变质岩
7.1概述
2）压力
在埋深、热动变质中为主导因素。一般认为0.2～ 1.0GPa，当以热流为主（低压高温型）时，P可下延 到0.1GPa；（低温）高压型时，可上延到1.2GPa以上。 按压力与对应的地热增温率细分为三种：
因此，认识和掌握区域变质岩的特征，是 《变质岩》课程学习和变质岩区工作的最基本 要求。
区域变质作用及区域变质岩
7.2区域变质岩
2．区域变质岩的分类和定名原则
1）分类依据 以原岩成分、变质条件为依据，以一定的矿物组 合为标志，按等化学系列分为五类，按等物理系列分 为七个变质相（表7－1）。
区域变质作用及区域变质岩
7.1概述
2．类型
区域变质作用类型的划分主要是考虑变质因素及 环境，即都与成因有关。在实际应用时，各有长处， 且可同时运用。
1）按作用因素及特征，考虑原岩建造（洋底变 质未列入区域变质是其原岩性质为洋壳建造，与一般 地壳的原岩建造差别明显）和分布，分为四种：
区域变质作用及区域变质岩
变质。
区域变质作用及区域变质岩
7.1概述
3）按作用的地质时代分为三种： ①太古代：高温低压型区域动力热流变质作用， 以大面积热流为主，相当的构造变形以等轴状（构造 穹窿）构造为主 ； ②元古代：以区域动热、区域热动变质形成混杂 近平行透镜状变质带为特征，变质热流降低，应力作 用增强，相应的变形以紧闭褶皱为主； ③显生宙：以区域动热（递增变质更明显）、区 域热动变质（低温动力）形成的变质带沿造山带呈线 性分布，热流较低，应力有时占主导地位。
7.1概述
2）按环境可分为四种：
①大陆地盾区的：相当于太古代的区域中高温变 质，包括原地台；
②热穹隆核部的：相当于前寒武纪的区域动热变 质；
③造山带的：不同时代、位置及性质的造山带 （包括碰撞造山和褶皱造山），分别相当于区域动热 或区域热动变质；
④汇聚板块边缘的：主要是解释双变质带，相当
于区域热动（低温高压型）及区域动热（低压高温型）
的影响下，岩石发生重结晶、变质结晶和变形的变质 作用。
特点是：
主导因素为T 、 P，常有C；
与大面积热流异常有关，岩浆（原地－半原地 的）、混合岩化广泛；
变形发育，常见高温流变现象和叠加褶皱；
变质程度（变质带和变质相分布）与地层层序 一致，形成中－低压的中－高温矿物组合 ；
常见于太古宇结晶基底。 区域变质作用及区域变质岩
压力范围
对应的地温梯度
低压型 0.2～0.4GPa
25～60℃/km
中压型 0.4～0.8GPa
16～25℃/km
高压型 ＞0.8GPa
7～16℃/km
热流异常时，地温区梯域变质度作用及会区域发变质岩生变化。
区域变质作用及区域变质岩
7.1概述
3）流体 主要参与高级变质活动，当发生重融时为主导因 素。 对区域变质作用的研究是当今的热点之一，近来 注重古造山带的研究，并取得一些进展。
区域变质作用及区域变质岩
7 区域变质作用及区域变质岩
7.1概述
1．概念
区域变质作用（regional metamorphism） 地质发展演化中，由于区域性热流异常及应力作 用，有时伴有流体相参加，形成大面积分布的一套变 质岩组合的过程。 由于区域变质作用的产生、发展及演化与地壳演 化密切相关，在不同时期、不同位置有不同的特点。 因此，其类型有多样。
7.1概述
①区域埋深变质作用（regional burial metamorphism） ： 随着埋藏深度的变化，在负荷压 力和地热增温率的影响下，岩石发生重结晶和变质结 晶的变质作用。
特点是： 主导因素为T、Pl； 基本上无化学组分的变化，但可形成新的矿物
相，通常为低温高－低压矿物组合； 不形成新的定向构造。
区域变质作用域变质岩（regional metamorphic rock） 由区域变质作用形成的岩石。
提示； 区域变质岩的概念看似简单，但内
涵丰富，千万别小视了哦！
区域变质作用及区域变质岩
7.2区域变质岩
2）分布 在地壳地热异常区和强应力区大面积分布；从地 壳结构和性质上，是组成基底和造山带的重要岩石类 型。从此意义上讲，区域变质作用比其他变质作用在 地壳演化过程中扮演着更为重要的角色。
变质岩岩石学
第七章 区域变质作用 及区域变质岩
区域变质作用及区域变质岩
本章重点
1. 掌握区域变质作用及其类型的概念； 2. 掌握区域变质岩一般特征； 3. 掌握相似区域变质岩的主要鉴别特征。
区域变质作用及区域变质岩
本章难点
1. 区域变质作用的类型； 2. 区域变质岩的分类命名； 3. 相似区域变质岩的鉴别特征。