第四章变质岩的形成作用
5.第四章变质岩PPT课件
3.片岩 具有明显的片状构造的变质岩。 颜色有黑、灰黑、绿、浅褐等。富含云母、绿泥石、
滑石、角闪石等片状或柱状矿物，矿物结晶程度较高。
4.片麻岩 具有明显的片麻状构造
（暗色的片状、柱状矿物被浅色 粒状矿物隔开，呈现出黑白相间
等变质形成的。 细粒等粒变晶结构（粒度一般小于0.5mm）。
7.大理岩
是由石灰岩、白云岩等经重结晶变质而成的变质岩。
主要由方解石、白云石组成。一般为白色，因含杂质 也有灰、绿、黄色等。具粒状变晶结构、块状构造。
以云南大理盛产而得名。质地致密的大理岩称为“汉 白玉”。
8.混合岩
通常由2部分组成：一部分称为基体，一般暗色矿物 较多，代表原来的成分。另一部分称为脉体，主要由长石、 石英等浅色矿物组成，代表混合岩化过程中新生成的物质。
4.区域混合岩化作用：深部热 液或局部重熔熔浆的渗透、交代、
贯入导致的变质作用。（也称超变 质作用）
三.变质岩的特点
1.变质岩的矿物成分特点
A.能适应较大温度、压力变化范围，在变质中保存下 来的稳定矿物，如：石英、长石、云母、角闪石、辉石、方 解石等。
B.变质作用形成的新的变质矿物，如：硅灰石、绢云母、 红柱石、石榴子石、蓝闪石、绿泥石、绿帘石、滑石、蛇纹 石、石墨等。
混合岩的形 态结构多种多样： 条带状混合岩、 数枝状混合岩、 网状混合岩、眼 球状混合岩、肠 状混合岩、角砾 状混合岩、阴影 状混合岩等。
写在最后
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变质岩教材
第一章变质作用概述一,变质作用概念(1)与地壳形成和发展密切相关的一种地质作用; (2)地壳已存岩石在基本保持固态条件下的转变过程. (3)在特殊条件下,还可以产生重熔(溶) ,形成部分流体相(岩浆)二,变质作用影响因素: 包括原岩化学成分;地质条件;物理化学环境. 物理化学因素包括温度,压力,应力,流体.它们通常是同时出现, 相互促进又相互制约. 温度一般是最重要的因素,它不仅控制着变质作用的发生和发展, 也制约着流体的活性和岩石变形性质;压力也是影响物化平衡的独立因素,有时对矿物组合起决定作用;应力不是变质反应物化平衡的独立因素,但它是变质岩组构的最重要因素,此外还控制着变质反应的速度和规模;流体是变质作用得以实现的基本因素,但温度又是流体具有活动性的前提. 1 学时三,变质作用类型: 分类依据:分布规模/地质背景或物化条件.有关术语(1)局部变质作用:接触变质作用; 动力变质作用; 冲击变质作用; 交代变质作用.(2)区域变质作用: 造山变质作用; 洋底变质作用; 埋藏变质作用; 混合岩化作用.四,变质岩概念: 地壳已存岩石在基本保持固态条件下形成的一种转化岩石, 其形成与地壳的发生和发展密切相关. 学学 1 变质作用的影响因素有,它们的相互关生习2 不同变质作用类型起主要作用的变质作用因素. 课引外导3 述变质作用的类型及其特点第二章变质岩的基本特征与分类命名1,掌握变质岩的化学成分,矿物成分,结构,构造特征.2,变质岩的等化学系列划分3,掌握变质岩的分类依据,常见变质岩类型及主要特点一,变质岩的化学成分影响因素-体系的封闭程度及元素的活动性变质岩化学成分的一般特征等化学系列的概念/类型/主要特点1).富铝系列:富铝,贫钙;铁,镁低;钾>钠.原岩是泥质岩石(泥岩,页岩)或火山凝灰岩.出现许多特征变质矿物(硬绿泥石,十字石,堇青石,铁铝榴石,红柱石,蓝晶石,矽线石) . 2)长英质系列:富硅,贫钙;铁,镁,铝含量也较低.原岩是含长石的各种砂岩,粉砂岩和酸性—中酸性火山岩,花岗岩. 极少出现富铝系列特征变质矿物. 3)碳酸盐系列:富钙,镁;铝,铁,硅含量较低且变化范围大. 原岩是石灰岩和白云岩. 常见矿物有方解石, 白云石, 滑石, 蛇纹石,透辉石,透闪石,硅灰石,金云母,镁橄榄石,钙铝榴石4)铁镁质系列:贫硅,富铁,镁,钙;钠>钾;含一定量的铝. 原岩是基性火山岩,火山碎屑岩,辉长-辉绿岩,铁质白云质泥灰岩,基性岩屑砂岩等.出现辉石,角闪石,绿泥石,阳起石,绿帘石等大量铁镁矿物. 5)超铁镁质系列:富铁,镁;贫钙,铝,硅.原岩是超基性侵入岩,超基性火山岩和极富镁的沉积岩.常见矿物有滑石, 蛇纹石,透闪石,橄榄石,镁铝榴石,尖晶石,镁铁闪石等二,变质岩的矿物成分1 变质岩矿物成分的一般特征:注意特征变质矿物的一般特征及标定的条件. 2 等物理系列的概念,类型,主要特点1) 很低级变质: 特征是变质基性岩中出现浊沸石, 硬柱石, 葡萄石,绿纤石等矿物的出现为标志. 温度区间为200-3500C.2 学时2)低级变质:以变质基性岩中硬柱石,葡萄石,绿纤石等矿物反应形成黝帘石和阳起石为标志.温度区间为350-5500C 3)中级变质:标志是泥质岩石中十字石(堇青石)出现和绿泥石消失.在变质基性岩中以普通角闪石+斜长石(An17)为特征.温度区间为550-6500C. 4)高级变质: 标志是泥质岩石中白云母和石英反应形成矽线石和钾长石组合(变质成因的紫苏辉石代表高级变质条件),温度区间> 6500C. 3 有关术语解释1)稳定矿物:在特定变质条件下新形成的矿物或虽是原岩中的矿物,但在新的P-T 条件下仍然保持稳定的矿物. 2)不稳定矿物:指对某一变质作用的P-T 条件来说是不平衡的原岩中的矿物,因变质反应不彻底而保留下来.3)特征变质矿物:变质岩中有些矿物,稳定存在的温度和压力范围窄,能较好地反映特定的温度和压力条件. 4)贯通矿物:大部分矿物稳定存在的温度和压力范围较宽, 对温度和压力不敏感. 三. 变质岩的结构,构造(一)变质岩的结构按成因分四类:变余结构,变晶结构,变形结构和交代结构.重点为: 1,变晶结构的概念/类型/命名(1)变晶结构的分类依据:相对大小,绝对大小,形态,交生关系. (2)变晶结构的三级命名原则: 整体结构→基质结构→局部交生结构2,变形结构的概念/类型及特点(1).脆性变形结构和韧性变形结构的含义(2).脆性变形结构和韧性变形结构的区别(二)变质岩的构造(概念,常见类型及主要特征) 1 学时常见类型有板状构造,千枚状构造,片状构造,片麻状构造, 条带状构造,块状构造,碎裂构造,糜棱构造等. 1 学时四,变质岩的分类和命名(一)变质岩分类命名的依据和原则1,变质岩分类命名的依据:变质作用类型或变质岩成因,等化学系列和等物理系列,变质岩的矿物成分和结构构造2,变质岩分类的原则:一级分类采用变质作用类型或变质岩成因; 详细分类采用等化学系列(原岩成分) ,等物理系列(变质条件) ,变质岩矿物成分和结构构造(二)本课程采用的变质岩命名原则1,以构造命名的变质岩系列:板岩,千枚岩,片岩,片麻岩,糜棱岩, 碎裂岩六大类岩石的基本名称. 2, 以矿物组合及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,混合岩七大类岩石基本名称. 3,各类变质岩的矿物组合特征,结构构造特征;岩石进一步分类命名方法;常见岩石类型;所属等化学系列和变质条件. (三)其它常用的岩石名称变粒岩和浅粒岩,角岩,灰色片麻岩,钙硅质岩,矽卡岩学生课外学习引导1 2 3 4结结常见变质岩,岩,岩矿物分,结构构造方的.变质岩的岩石类型,结构,构造及变质条件等方的特征. , 类型,命名原则.变质岩结构的分类常见变结构的特,及命名原则.课结授课题目教室设备与教具教学目的实验一. 变质岩的结构构造和特征变质矿物多媒体课件,手标本,岩石薄片授课学时课型4 学时讲授( ) 实验( 4 ) ,1,认识和掌握变质岩中常见的结构构造类型及其鉴定特征. 2,学会变质岩结构构造的命名依据和命名方法. 3,认识和掌握几种特征变质矿物的鉴定特征及形成条件. 教学重点:变质岩矿物成分及结构构造的认识和掌握. 难点:特征变质矿物的鉴定. 路凤香等主编. 岩石学. 北京: 地质出版社, 2002 年. 贺同兴,李树勋等主编. 变质岩岩石学. 北京: 地质出版社, 1988. 教学内容提要学时分配及备注2 学时教学重点与难点教材与参考资料实验一. 变质岩的结构构造和特征变质矿物一. 变质岩的构造 1. 构造分类: 变余构造;变成构造(定向构造,非定向构造) 2. 观察内容: 板状构造,千枚状构造,片状构造,片麻状构造, 条带状构造,糜棱组构,碎裂构造. 3. 注意相似构造的区别. 二. 变质岩的结构 1. 结构分类变余结构; 变晶结构; 变形结构; 交代结构. 2. 命名原则斑状结构→ 基质结构→ 局部交生结构. 3. 观察内容斑状变晶结构;粒状变晶结构;柱状变晶结构; 片状变晶结构及其过渡类型;,包含变晶结构. 三. 特征变质矿物及光性特点 1.硬绿泥石 2.十字石 3.红柱石 4.蓝晶石 5.矽线石 6.堇青石四. 观察内容手标本: 特征变质矿物/结构/构造的观察矿物: 硬绿泥石, 红柱石, 蓝晶石, 夕线石石榴石, 十字石构造: 板状构造,千枚状构造,片状构造, 片麻状构造, 条带状构造,糜棱组构,碎裂构造. 结构: 变余结构; 变晶结构; 变形结构学学掌握特征变质矿物的鉴定特征及标定的变质条件. 生习课引外导教课2 学时33#, 34# , 35# , 36#,38# , 薄片结授课题目教室设备与教具实验二富铝系列的变质岩多媒体课件,手标本,岩石薄片授课学时课型4 学时讲授( ) 实验( 4) ,教学目的1. 掌握几种变余结构,变晶结构和变成构造的特点及命名方法;2. 认识几种常见的特征变质矿物, 并掌握其所标定的温度,压力条件;3. 掌握板岩,千枚岩,云母片岩,片麻岩的矿物组成,结构和构造特征以及其变质程度和原岩系列. 教学重点:富铝系列常见变质岩石类型的特征. 难点:特征变质矿物的鉴定路凤香等主编. 岩石学. 北京: 地质出版社, 2002 年. 贺同兴,李树勋等主编. 变质岩岩石学. 北京: 地质出版社, 1988. 教学内容提要学时分配及备注2 学时教学重点与难点教材与参考资料实验二富铝系列的变质岩一. 富铝系列变质岩的基本特征 1.化学成分:富Al2O3, 贫CaO, K2O > Na2O. 2.矿物成分:主要矿物有绢云母, 绿泥石, 白云母, 黑云母, 石英和长石; 特征变质矿物有石榴石, 硬绿泥石, 红柱石,蓝晶石, 十字石, 矽线石和堇青石等. 3.原岩类型: 粘土岩,粉砂质粘土岩,中酸性火山凝灰岩二. 主要岩石类型及特点主要类型: 板岩,千枚岩,云母片岩,富铝片麻岩. (一) 板岩: 是富铝系列低级变质岩;具有典型的板状构造,常保留有变余层理构造;常具有变余(粉砂)泥质结构和变余火山碎屑结构;主要矿物为隐晶质粘土矿物,次要矿物可以有绢云母,绿泥石,石英和长石. 定名原则: 颜色+ (成分) + 板岩例如:黑色炭;质板岩, 紫红色板岩(二)千枚岩富铝系列低级变质岩,比板岩的变质程度略高,岩石具有典型的千枚状构造,变余构造也经常存在,主要为显微鳞片变晶结构.有特征变质矿物出现时为斑状变晶结构,基质结构同上. 定名原则: 颜色+ 特征变质矿物+ 次要矿物+ 主要矿物+ 千枚岩例如:灰绿色石榴绢云母千枚岩,灰绿色绿泥石绢云母千枚岩(三)云母片岩主要是低—中级变质的富铝变质岩,变质程度比千枚岩高.典型片状构造;矿物粒度比千枚岩的粗,常具斑状变晶结构基,质主要为细-中粗粒粒状鳞片变晶结构,有的为细--中粗粒鳞片粒状变晶结构. 主要矿物为白云母,黑云母和石英,一般情况:白云母+黑云母>30%, 长石<25%,石英>长石.次要矿物为长石特征变质矿物:硬绿泥石,石榴石,红柱石,蓝晶石,矽线石,十字石等,常以变斑晶形式出现定名原则: 特征变质矿物+ 云母种类+ 片岩根据云母的种类分为黑云母片岩,白云母片岩和二云母片岩三种类型, 有特征变质矿物时,在其前面加上特征变质矿物名称. 例如:十字石榴黑云母片岩 2 学时(四)片麻岩 1.富铝片麻岩片麻岩类中的一种重要类型,属于富铝系列的高级变质岩. 岩石具有片麻状构造; 中细粒- 粗粒鳞片粒状变晶结构. 斑状变晶结构, 包含变晶结构, 反应边结构.主要矿物: 钾长石,石英和黑云母.长石>25%, 黑云母<30%.次要矿物: 斜长石.特征变质矿物: 石榴石, 堇青石, 矽线石和蓝晶石等. 定名原则: 颜色+ 特征变质矿物+ 片状矿物+ 长石种类+ 片麻岩例如:灰黑色矽线堇青钾长片麻岩 2.蓝闪白云母片岩低温高压矿物合: 常见矿物除了蓝闪石, 钠长石, 石英, 白云母, 绿泥石, 绿帘石, 阳起石等外, 还有硬柱石, 硬玉,霰石等高压矿物常出现红帘石. 原岩: 主要为基性火山岩和基性硬砂岩,以富含Na2O 为特征. 蓝闪白云母片岩: 含有大量白云母,化学成分特点除了富钠外还富铝,应属富铝系列. 实习报告要求1. 实习报告内容标本, 薄片各任选一块(片) 2. 岩石标本要求: 岩石颜色; 矿物成分; 结构构造; 岩石命名; 可能原岩系列及变质条件. 3. 岩石薄片要求: 矿物成分特征(特征变质矿物和主要造岩矿物,特征变质矿物要描述其主要光学特征; 造岩矿物要求估计含量); 结构构造特征;岩石命名; 可能原岩系列及变质条件.学生课外学习引导1 2结富铝系列各类岩石的结构构造特征及命名原则. 结富铝系列变质岩变质加,矿物成分,结构构造,岩石类型的变化.结构的三级分类的描述,应特学.在具描述时基质结构,结构结授课题目教室设备与教具教学目的教学重点与难点教材与参考资料实验三. 铁镁系列变质岩多媒体课件,手标本,岩石薄片授课学时课型4 学时讲授( ) 实验( 4 ) ,1. 掌握铁镁系列变质岩的化学成分特点和常见铁镁系列变质岩的矿物成分特征;2. 认识并掌握常见的铁镁系列变质岩的鉴定特征及其形成的温度和压力条件教学重点:常见铁镁系列变质岩的特征难点:常见铁镁系列变质岩形成的温度和压力条件路凤香等主编. 岩石学. 北京: 地质出版社, 2002 年. 贺同兴,李树勋等主编. 变质岩岩石学. 北京: 地质出版社, 1988. 教学内容提要学时分配及备注实验三. 铁镁系列变质岩一.铁镁系列变质岩的基本特征 2 学时 1. 化学成分富FeO,MgO,CaO; 贫SiO2 ; Na2O > K2O. 2. 矿物成分主要矿物有绿泥石,绿帘石,阳起石,斜长石,角闪石,单斜辉石, 斜方辉石和石英;;可见方解石和石榴石. 3. 原岩类型主要是基性的深成岩,火山岩,火山凝灰岩,基性岩屑砂岩,铁质白云质泥灰岩. 二.铁镁系列变质岩主要岩石类型绿片岩/ 蓝片岩/ 斜长角闪岩/ 麻粒岩/ 榴辉岩等. (一) 绿片岩: 岩石呈(暗)绿色, 是铁镁系列的低级变质岩.结构构造: 片状构造; 细粒粒状鳞片变晶结构或细粒片状柱状变晶结构等; 可见变余结构和变余构造,如变余火山碎屑结构, 变余斑状结构; 变余气孔构造等. 矿物组成: 绿色矿物> 50%;主要矿物为绿泥石,绿帘石,阳起石,钠长石;次要矿物可以有石英和方解石等. 定名原则: 颜色+ 次要矿物+主要绿色矿物+ 片岩例如:绿色绿泥石片岩(二)斜长角闪岩: 是铁镁系列中-高级变质岩, 比绿片岩的变质程度高.结构构造:块状构造, 片麻状构造, 条带状构造或片状构造; 细-粗粒粒状柱状变晶结构或柱状粒状变晶结构. 矿物组成:暗色矿物= 50 -- 90%.主要矿物:斜长石+ 普通角闪石次要矿物:石榴石,单斜辉石,黑云母,石英,绿帘石等. 定名原则:颜色+ 次要矿物+ 斜长角闪岩例如:黑色石榴辉石斜长角闪岩(三)麻粒岩 2 学时铁镁系列的高级变质岩, 变质程度比斜长角闪岩高. 结构构造:弱片麻状构造或块状构造; 细-中粗粒粒状变晶结构. 矿物组成:暗色矿物< 90% .主要矿物:斜长石+ 紫苏辉石+ 单斜辉石.次要矿物:石榴石,黑云母,普通角闪石,石英. (四) 榴辉岩是铁镁系列高压的变质岩,岩石比重大. 结构构造: 块状构造或片麻状构造;中-粗粒粒状变晶结构. 绿矿物组成: 岩石中不含斜长石. 主要矿物: 辉石+ 石榴石次要矿物:蓝晶石,金红石,石英. 定名原则: 颜色+ 次要矿物+ 榴辉岩例如: 绿色蓝晶石榴辉岩三.铁镁系列变质岩的观察内容(1) 岩石标本: 绿色绿泥石片岩,绿色石阳起石片岩, 斜长角闪岩, 二辉麻粒岩, 榴辉岩(2) 岩石薄片: 40 # (阳起绿泥片岩), 41 # (阳起石片岩), 42 # (斜长角闪岩), 43 #(石榴角闪二辉麻粒岩, 44 # (榴辉岩) 实习报告要求1. 实习报告内容标本, 薄片各任选一块(片) 2. 岩石标本要求: 岩石颜色; 矿物成分; 结构构造; 岩石命名; 可能原岩系列及变质条件. 3. 岩石薄片要求: 矿物成分特征(特征变质矿物和主要造岩矿物,特征变质矿物要描述其主要光学特征; 造岩矿物要求估计含量); 结构构造特征;岩石命名; 可能原岩系列及变质条件.学生课外学习引导1 2铁镁系列主要变质岩石特比的变结铁镁系列变质岩的矿物组成, 结构构造和岩石结授课题目教室设备与教具教学目的教学重点与难点教材与参考资料实验四其它变质岩类多媒体课件,手标本,岩石薄片授课学时课型4 讲授( ) 实验(4) ,掌握其它变质岩类的化学成分特点和常见岩石类型的矿物成分特征教学重点:长英质系列,碳酸盐系列和动力变质岩的特征难点:糜棱岩的组构路凤香等主编. 岩石学. 北京: 地质出版社, 2002 年. 贺同兴,李树勋等主编. 变质岩岩石学. 北京: 地质出版社, 1988. 教学内容提要学时分配及备注实验四其它变质岩类包括长英质系列变质岩, 碳酸盐系列变质岩,动力变质岩,混合岩一. 长英质系列变质岩化学成分富Si2O,贫FeO, MgO. 主要矿物:长石,石英. 岩石类型:石英岩,磁铁石英岩,透辉石石英岩长英质片麻岩等. 二. 碳酸盐岩系列变质岩化学成分:富CaO,MgO,CO2; 贫FeO,Si2O,低Al2O3. 主要矿物:方解石,白云石,透辉石,透闪石,硅灰石等. 岩石类型:大理岩, 透闪石大理岩,透辉石大理岩,蛇纹石化大理岩三. 动力变质岩: 是各种岩石受动力变质作用的产物, 是脆性构造断裂带和韧性剪切带中的岩石, 在不同性质应力作用下, 发生破碎,变形和重结晶等作用而形成的岩石. 1. 碎裂岩: 命名原则:颜色+ 碎裂岩.例如:灰绿色碎裂岩 2. 糜棱岩命名原则: 颜色+ 成分+ 糜棱岩例如:灰白色长英质糜棱岩四.混合岩变质岩基体+ 花岗质脉体组成可根据构造进一步命名:如眼球状混合岩; 条带状混合岩等.要求:掌握混合岩的基本特征命名原则学生课外学习引导2 学时2 学时1 2类动力变质岩的主要特征和结不同韧性变形条件下岩石结构,构造方的特点.教课结授课题目教室设备与教具教学目的教学重点与难点教材与参考资料第三章变质岩的原岩研究多媒体课件1,掌握变质岩原岩研究的目的,意义2,掌握变质岩原岩研究的方法教学重点:变质岩原岩研究的方法难点:变质岩原岩的判别授课学时课型讲授(22 学时) 实验( ) ,路凤香等主编. 岩石学. 北京: 地质出版社, 2002 年. 贺同兴,李树勋等主编. 变质岩岩石学. 北京: 地质出版社, 1988. 教学内容提要第三章变质岩的原岩研究学时分配及备注2 学时一,变质岩原岩研究的意义(一)研究意义1.理论意义变质岩成因研究的两个方面-变质作用和原岩性质原岩研究是变质岩岩石学研究的一个重要方面. 2.实际意义:为分析确定地质构造环境和找矿服务. (二)主要任务 1. 查明变质岩原岩的成因类型和具体岩石类型 2. 根据原岩自然共生组合等相关性质进行建造分析,确定原岩建造形成的大地构造背景,再造岩相古地理环境等. 3. 注重矿产的研究,在原岩建造分析的基础上,确定含矿建造(含有一定量成矿元素的岩石组合)的性质和特点. 原岩成因类型是原岩建造分析的基础和关键-以斜长角闪岩为例. 二,变质岩原岩研究的方法(一)变质岩原岩的主要类型按原岩形成作用,可大致分为下列成因类型1. 岩浆凝结的:即火成岩,包括侵入岩和熔岩. 2. 火山碎屑的:以火山碎屑物为主,如火山凝灰岩. 3. 过渡型的:火山碎屑物和正常沉积物都有一定含量.如凝灰质砂岩. 4 .正常沉积的:均由正常沉积物组成.如泥岩,灰岩. (二)研究方法(途径) 1.地质产状和岩石共生组合1) 岩浆凝结的原岩(注意与形成作用联系) 2)正常沉积的原岩3)火山碎屑的和过渡型的原岩2.岩相学标志1)组构标志(1)岩浆凝结的原岩(2)正常沉积的原岩(3)火山碎屑的原岩(4)过渡型的原岩复杂,既可出现变余沉积岩组构也可出现变余火山碎屑岩组构. 2)矿物及其组合标志(1)出现红柱石,矽线石,蓝晶石,十字石,堇青石,硬绿泥石等大量的富铝矿物,其原岩可能为富铝的泥岩,泥砂质岩(2)出现大量的碳酸盐类矿物和大量的钙硅酸盐类矿物,原岩可能为沉积的碳酸盐岩或富钙的沉积岩. (3)出现普通辉石和基性斜长石共生的某些绿片岩或角闪质岩石, 其原岩可能为基性火成岩. 必须注意:"可能"!必须结合其它标志方可确定原岩成因类型.3.岩石化学及地球化学1)不同成因类型的原岩,主要元素含量变化范围及其相关性常有一定的差别,据此讨论原岩成因类型.如所划分的正变质岩和副变质岩. 2)P.尼格里的化学计算及四面体图解介绍3)一些常用的参数及其它形式的变异图4)微量元素的应用:特点,原理简介4.副矿物1)副矿物种类和组合:不同成因原岩类型中种类和组合不同.例如,磁铁矿,榍石,磷灰石较多地出现在基性火山岩中,锆石,独居石,磷钇矿等较多地出现在酸性火山岩中. 2)副矿物的标型特征:晶型,颜色,光泽,磨圆程度,分选,延长系数等.如,晶型完整,五磨圆等常是火成岩特征;磨圆,分选较好,表面粗糙,有条纹,无光泽等主要为沉积成因. 学学 1. 复变质岩原岩有哪些标志习生引课 2. 用变质岩化学成分复原岩的据是导外结授课题目教室设备与教具教学目的教学重点与难点教材与参考资料第四章变质岩的形成作用多媒体课件1,掌握形成变质岩的各种作用类型2,掌握典型变质反应所指示的变质条件教学重点:变质结晶作用难点:典型变质反应所指示的变质条件授课学时课型讲授(44 学时) 实验( ) ,路凤香等主编. 岩石学. 北京: 地质出版社, 2002 年. 贺同兴,李树勋等主编. 变质岩岩石学. 北京: 地质出版社, 1988. 教学内容提要第四章变质岩的形成作用学时分配及备注2 学时一,变质结晶作用(变质反应) :概念,类型及实例,一些重要变质反应的温度压力条件. 常见变质反应的类型及实例: 1)根据反应物与生成物的状态分类(1). 固体—固体反应:在变质反应过程中没有流体相出现,可进一步分为: 同质多相变体的转变. 例如Al2SiO5 同质多相变体的转变. 单一固体分解反应. 多相固体反应. 例如Cord == Sill + Alm + Q. 例如Hy + Pl== Cpx + Ga + Q.(2). 脱--吸流体反应: 在变质反应过程中出现了流体相. 可进一步分为: 水化--脱水反应. 例如:Mis + Q == Kf + Sill + H2O.碳酸盐化--脱碳酸盐反应. 例如:Cc + Q == Wo + CO2. (3). 氧化—还原反应. 例如:6 Fe2O3 == 4 Fe3O4 + O2 2)根据反应物与生成物的关系分类: (4)连续反应(概念); (5)不连续反应(概念) 3)根据反应前后矿物原子数的变化分类: (6).静转移反应(概念); (7).交换反应(概念) 某些重要的变质反应所指示的温度和(或者)压力变化趋势. (反应向右进行) . 绿泥石+白云母+石英→红柱石+黑云母+H2O 绿泥石+石英→铁铝榴石+H2O 红柱石→ 夕线石(温度升高) 红柱石→ 蓝晶石(压力升高) 蓝晶石→ 夕线石(温度升高或压力下降) 方觧石+石英→ 硅灰石+CO2 (温度升高) (温度升高) (温度升高)绿泥石+白云母→十字石+黑云母+石英+H2O (温度升高)白云母+石英→ 夕线石+钾长石+H2O (温度升高) 黒云母+白云母+石英→ 夕线石+堇青石+硅酸盐流体(温度升高) +石榴石+石英→ 堇青石(压力下降) 紫苏辉石+斜长石→ 绿辉石+石榴石+石英(压力升高) 角闪石→ 紫苏辉石+斜长石+ H2O (温度升高)白云石+石英+ H2O→方觧石+透闪石+ CO2 (温度升高) 黑云母→磁铁矿+矽线石(毛发状) +含K 流体(温度升高) 二,变质重结晶作用:概念,类型(静态,动态重结晶) ,影响因素, 2 学时产物特点. 三,变质分异作用:概念四,交代作用:概念五,变形作用:类型(脆性,韧性变形) ,产物特点(碎裂岩,糜棱岩) ,相关术语解释.学生课外学习引导1 2 3 4 5 6 7变质作用方变质变质哪类型类型质温压特含.特,影响因素和重结晶作用和变质结晶作用静态重结晶和动态重结晶产物特点变质结晶作用变形作用关特点结授课题目教室设备与教具教学目的教学重点与难点教材与参考资料第五章变质带多媒体课件授课学时课型2 讲授( 2 ) 实验( ) ,1,掌握变质带的划分原则2,掌握泥质岩石和铁镁质岩石变质带的划分,矿物组合及等变线反应教学重点:变质带的划分原则及各类变质带的特征难点:变质带转化时的等变线反应路凤香等主编. 岩石学. 北京: 地质出版社, 2002 年. 贺同兴,李树勋等主编. 变质岩岩石学. 北京: 地质出版社, 1988. 教学内容提要第五章变质带学时分配及备注 1 学时一,变质带的概念及划分原则在一定变质时期形成的变质岩系中, 根据特定变质原岩中出现的特征变质矿物,可以将这些变质程度不同的带划分出来,同一个带的变质岩大致代表相同的变质条件,这些指示变质程度的带称为变质带. 划分标志: 特定原岩中出现的特征变质矿物(需特别注意) 代表人物: G.Barrow(1893),Tilley (1925), Harker (1932)等二,巴洛式递增变质带划分依据,适用条件及各带主要特点巴洛式递增变质带是以特定的原岩(泥质岩石)经过特定的变质作用(中P/T 型)后形成的特征变质矿物的首次出现来划分的, 这是递增变质带的划分原则. (1). 绿泥石带: 典型矿物组合Chl + Ser + Q + Ab (2). 黑云母带: 典型矿物组合Bi+Chl+Ms+Qz+Ab 特征是红棕色的黑云母开始出现.黑云母等变线反应: 6Ms + 3Chl =。
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
第四章变质岩
四、 变质作用的类型及代表性岩石
变质作用据引起变质作用的主导因素分四大类： 变质作用据引起变质作用的主导因素分四大类：“接触变 质作用，区域变质作用，混合岩化作用，动力变质作用” 质作用，区域变质作用，混合岩化作用，动力变质作用” （一）接触变质作用 接触变质作用 发生在火成岩与围岩之 间的接触带上， 间的接触带上，并主要 由温度和挥发性物质作 用所引起的变质作用， 用所引起的变质作用， 称接触变质作用。 称接触变质作用。可进 一步分成两类： 一步分成两类： 接触热变质作用 接触交代变质作用
⑤块状构造 在温度和静压力的共同作用下形成的，矿物均匀分 在温度和静压力的共同作用下形成的， 布的，无定向排列的构造， 布的，无定向排列的构造，称块状构造
2，变余构造 ，
变质程度较浅，还残留原岩的构造时，称变余构造 变质程度较浅，还残留原岩的构造时， 变余构造以残留的原岩构造分类命名 变余气孔构造，变余杏仁构造，变余流纹构造， 变余气孔构造，变余杏仁构造，变余流纹构造， 变余层状构造，变余泥裂构造， 变余层状构造，变余泥裂构造，变余结核构造
③大理岩 灰岩受岩浆侵入体的高温 烘烤后变质的产物。 烘烤后变质的产物。 非晶质与隐晶质的CaCO3， 非晶质与隐晶质的 重结晶成方解石晶粒， 重结晶成方解石晶粒，晶 粒间互相嵌合，无间隙， 粒间互相嵌合，无间隙， 形成粒状变晶结构。 形成粒状变晶结构。 变质程度浅者，具变余层理 变质程度浅者， 构造，显微或细粒变晶结构， 构造，显微或细粒变晶结构， 岩石成分不纯，色灰； 岩石成分不纯，色灰； 变质程度深者， 变质程度深者，岩石不含杂 质，洁白如玉，称汉白玉， 洁白如玉，称汉白玉， 具块状构造，中粒－ 具块状构造，中粒－粗粒变 晶结构。 晶结构。
（三） 化学活动性流体
大地构造学 第四章 变质、变形作用与大地构造环境
第四章 变质、变形作用与大地构造环境变质岩全部是次生的，有正变质、副变质岩。
所有的变质岩都发生了一定的重结晶，重定向，出现大量新生矿物，面每种矿物和岩石在一定的物理、化学环境下保持稳定，所以变质岩反映了温度、压力及流体状态等物理化学条件的变化，因而变质矿物组合和结构的研空对区域构造分析具有重要意义。
第一节 变质作用与大地构造环境一 变质相带变质带是Barrow在苏格兰东南部的达拉德多（Dalradian）中首次证实卫区域变质作用的递增性质。
1893年Barrow（巴罗式变质带）提出递增变质带：绿泥石带――黑云母带――石榴石――十字石带――蓝晶石带――夕线石带变质带的分界线是古变质面与地表的交线（图1）。
图1 变质带变质带的划分是根据单个变质矿物的出现为标志的，但单一矿物的出现可以在较宽的P －T条件下，这样就难以记变质矿物形成时的P－T环境，如：钾长石，矽线石，石榴石各自具有较宽的P－T稳定区，但是正长石＋矽线石＋铁铝榴石组合确实只在最高级的变质作用中出现，因此，爱斯科拉提出了变质相的概念。
变质相――是变质岩中一套在空间上多次出现的变质矿物组合。
它的矿物成分和化学成分之间存在着恒定的和可以预测的关系，爱斯科拉共提出了八个变质相（图2）。
其中警戒变质有5个：1蓝片岩相：高压－低温条件蓝闪石＋硬玉蓝闪石＋绿辉石蓝闪石＋硬玉＋石英2 绿片岩相：低级变质钠长石＋绿帘石白云母＋绿泥石＋或－榍石（泥质岩）阳起石＋绿泥石＋硬绿泥石（基性岩）3 绿帘石－角闪岩相：介于绿片岩相与角闪岩相之间绿泥石＋绿帘石＋角闪石＋钠长石4 角闪岩相：中高级变质石英＋白云母＋黑云母＋矽线石（泥质）角闪石＋斜长石＋和（epsod）+矽线石（基性）方解石＋透闪石＋和方解石＋石榴石＋帘石（钙质）透闪石＋镁橄栏石和＋蛇纹石等（镁质）5 麻粒岩相：高温变质石英＋钾长石＋矽线石＋石榴石（泥质）方解石＋透辉石＋镁橄栏石（方柱石、刚玉）（钙质）镁橄栏石＋顽火辉石＋尖晶石（镁质）图2变质相二 变质带1变质相系变质相系：压力控制或影响变质矿物组合。
变质岩石学第四章 质岩的主要类型热接触变质岩类
纯粹的碳酸盐岩在温度的作用下，主要发生重结 晶形成各种大理岩。含SiO2时，则形成石英大理岩； 含MgO、SiO2、Al2O3、FeO等时，可以形成各种新生 矿物，如：方镁石（易水化成水镁石）、透闪石、符 山石、镁橄榄石、钙铝榴石；高温时可出现硅灰石、 方柱石、透辉石等。根据不同的次要变晶矿物给予岩 石详细命名。
3. 碳酸盐岩类
透闪石
透辉石
透闪石大理岩
透辉石大理岩
3. 碳酸盐岩类
+
条
带
符
状
山
符
石
山
透
石
辉
透
石
辉
石
大
理
岩
3. 碳酸盐岩类
透 闪 石 大 理 岩
透闪石
3. 碳酸盐岩类
当原岩成分显著不纯，以致重结晶后的岩石中方 解石的含量很少，甚至没有，而主要由钙硅酸盐和铝 硅酸盐矿物组成，则称为钙硅酸盐角岩。如透辉石岩、 透闪石岩、绿帘石岩、钙铝榴石符山石岩、方柱石钙 铝榴石岩等。
4.3.3 主要的热接触变质岩
1. 泥质岩类
在较低温度时，非晶质的褐铁矿变成磁铁矿；有 机质变成石墨，还可出现
红柱石、堇青石雏晶。这
些矿物微粒聚集构成斑点
状，因此称之为斑点板岩。
随着温度的升高，红柱石
等呈变斑晶出现，可称为
红柱石板岩，等。
红柱石板岩
1. 泥质岩类
温度继续升高，变质程度进一步加深，岩石全部 重结晶和变质结晶，形成各种角岩，如堇青石黑云母 角岩、红柱石黑云母角岩 等。在高级热接触变质条 件下，重结晶更完善，矿 物组合上也发生变化，白 云母消失，出现矽线石、 正长石、铁铝榴石等，构 成粒度较大的角岩或片岩、 片麻岩。
普通地质学4第四章变质作用及变质岩
变质作用的影响因素
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。 例如 石灰岩（CaCO3) 温度 大理岩（CaCO3）
变 质 作 用 的 方 式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
变质结晶作用 指在原岩总体化学成分基本不变化的条件下， 形成新矿物或新矿物组合的作用。 例如 高岭石 >350℃ 叶腊石 交代作用 指化学活动性强的流体与固体岩石之间发生物质置 换与交换作用，产生新矿物，岩石总体化学成分发生变化。 例如 KAlSi3O8(钾长石)+Na+ NaAlSi3O8 (钠长石) +K+
200℃，直到700～900℃。
压力 变质压力可以从上百GPa到上千Gpa。根据压力的作 用特征分为静压力和定向压力。 化学活动性流体 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。
变质作用的影响因素
温度是控制和影响变质作用的重要因素之一。多数变质作用是随温度升高而进
行的。温度升高可使原来岩石中的一些矿物重结晶，更重要的是会使各种原始组 分重新组合成新矿物。 首先要确定变质作用发生的温度范围，既起始温度和终止温度。按研究者目前 的共同认识，变质作用不包括风化作用和沉积岩的成岩作用。而是以浊沸石、蓝 闪石、硬柱石、钠云母、叶腊石等变质矿物的首次出现，作为变质作用的开始。 这些矿物出现时的温度范围为是在150℃—250℃之间。这就是变质作用发生的起 始温度。而由于变质作用不包括原岩的大规模的熔融，终止温度就是原岩发生大 规模熔融时的温度，现确定为为650℃—100℃之间。 其次是关于温度变化的原因，导致温度变化的地质因素和热源具有多样性。主 要有下列几种因素： 地热增温：岩石随埋葬深度的增加，而温度逐渐增高，但其幅度一般不大，按 地区的地质环境有所不同，从每千米十几度到一百多度，然而其空间范围较大。 地质工作者称此种变化为地热增温率或地温梯度。 放射性元素衰释放的热量：其特点是总量大，不均匀，有时也极可观。 岩浆活动带来的热能：其强度和岩浆活动的规模有关，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。
变质岩知识点总结
变质岩知识点总结一、基本概念变质岩：是经过来自地球内部的能量对早先形成的岩石进行改造使其结构构造发生变化的作用而形成的岩石。
变质作用：原岩在新的物理，化学，环境下为建立新的平衡以达到相对稳定的自然现象。
二、变质作用的外部因素温度：是主要因素：表现在：温度升高，岩石内部质点的活动能力升高，促进物质成分迁移，从而形成新的矿物。
如高岭石经过高温吸热形成红柱石和石英的作用，并且可以促进重结晶压力：静水压力、定向压力、粒间流体压力挥发物质的作用：除水的作用外，还有CO2, 、F、Cl、S、P等挥发物质的影响，分布于矿物的溶液中，称间隙溶液三、变质作用的方式：重结晶作用：在高温下，矿物在固态的情况下，重新生长的过程，或是岩石中的化学组分重新分配形成新矿物的过程。
变质结晶作用：是指在变质作用的温度、压力范围内，原岩基本保持固态条件下，新矿物相的形成过程，同时还有相应的原有矿物质相消失。
由于这种作用常常造成岩石中各种组分的重新组合，所以又称为重组合作用交代作用：是指变质条件下，由变质原岩以外的物质的带入和带出，而造成的一种矿物被另外一种化学成分上与其不同的矿物所置换的过程变质分异作用变质分异作用是指在岩石总成分不变的前提下，造成矿物组合不均匀的一种变质作用。
变形和碎裂作用变形和碎裂作用是动力变质作用过程中岩石变质的主要方式。
各种岩石在应力作用下，当应力超过弹性极限时，就会出现塑性变形或破裂现象。
在较高的温度和静压力条件下，岩石应变以塑性变形为主，此过程岩石保持着连续性和整体性。
在地壳浅部低温低压条件下，多数岩石具有较大脆性。
当其受应力超过弹性限度时，就会出现碎裂现象。
四、变质岩的特征及分类变质岩的物质成分主要由SiO2 、 Al2O3 、 Fe2O3 、MgO 、 FeO 、 MnO 、CaO 、Na2O 、K2O、H 2O、 CO2和TiO2、 P2O5 等氧化物组成根据原岩的化学组成在变质作用过程中是否发生改变，把变质作用分为两类：一类是等化学变质作用，另一类是异化学变质作用。
变质岩的形成作用
式中的dP / dT是P-T图解上变质反应曲线的斜率，根据 △S 和△V 的变化可以确定P-T图解的斜率，正向反应△S 一般为正值，所以斜率的正负取决于△V 。
变质岩的形成作用
第二节 变质反应（变质结晶作用）
• 变质反应的基本类型
柯石英和金刚石出现的压 力在3.0GPa以上(100km) 是良好的超高压指示矿物
变质岩的形成作用
第二节 变质反应（变质结晶作用）
• 固体—固体反应
变质岩的形成作用
第一节 变质重结晶作用
三.类型--静态重结晶; 动态重结晶 2.动态重结晶
一般发生在强应变区, 是在有较强应力作用条件下发生 的重结晶作用. 可以分为两个阶段： 1）初始重结晶（恢复）阶段：无应变的新颗粒取代具有
高应变能的变形颗粒，产生细粒化作用。
2）次生重结晶（结晶）阶段：新生无应变能颗粒取代具 高应变能变形颗粒后继续生长，颗粒加粗加大的过程
变质岩的形成作用
第二节 变质反应（变质结晶作用）
• 变质反应平衡时的基本热力学方程
变质变质反应是在一定的体系内，一定的温度、压力、组分浓度等 条件下进行的，当变质反应达到平衡时，遵从的基本热力学方程为： d（ △ G）= 0 = △VdP- △SdT 即
dP / dT = △S /△V （Clausius------Clapeyron方程）
常数； dP / dT近似为常数，反应曲线为直线； 4 变质岩石中的固--固反应无论具有正斜率， 还是
负斜率，其斜率的绝对值都比较低，在P--T图上 这些反应的单变线比较平缓，因此, 常用这类反 应确定变质岩石的压力类型
变质岩的形成作用
4,变质岩
变质岩变质作用——在地球内力作用下，使地球已经形成的岩石在固态情况下发生矿物成分和结构构造变化的作用(在地下特定的地质环境中，由于物理，化学条件的改变，使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构，构造变化而形成新岩石的地质作用) 变质岩——由变质作用形成的岩石，即为变质岩。
变质作用的类型：接触变质作用在岩浆岩体边缘和围岩接触带上，由于高温、溶液的影响使岩石发生的变质作用；可分为：热接触变质作用接触交代变质作用动力变质作用在构造运动产生的压力（应力）作用下，使岩石发生破碎的变质作用；分布位置，断层，破裂带气液变质作用具有化学活动性的热水溶液和气体对岩石进行交代，而使岩石发生变质的作用区域变质作用——是大面积发生的区域性的变质作用，是在地壳活动带发生的变质作用混合岩化作用在区域变质作用的基础上，地壳内部热流升高，产生深部岩石部分熔融，熔浆渗透、交代、贯入于变质岩中形成混合岩的作用，是区域变质作用中的高级作用。
其他类型变质作用1. 冲击变质作用——陨石冲击地球，产生高温高压，如石英相变为柯石英和斯石英。
在自然界发现是60年代，由华人科学家赵景德在美国亚利桑那州的陨石坑发现柯石英和斯石英，表明是冲击变质作用的产物。
2. 复变质作用——不同阶段、多次叠加的变质作用变质作用的方式：重结晶作用同种矿物，经过重新溶解、组分迁移，再结晶形成原矿物的方式。
变质结晶作用和变质反应在变质作用的温度、压力范围内，在原岩基本保持固态条件下使旧矿物消失、新矿物形成的变质方式，一般通过特定的化学反应来实现，这种化学反应称为变质反应。
包括同质多象转变和形成新的矿物组合。
交代作用由于流体的迁移使固态岩石与外界产生复杂物质交换，从而改变岩石化学成分的一种变质方式。
变质分异作用在变质作用过程中，原来均一的岩石发育出不同矿物集合体，使岩石出现不均一的现象，称为变质分异作用。
变形和碎裂作用1. 变形作用——岩石和矿物所受的应力超过弹性限度时产生塑性变形，即为变形作用。
地质基础-变质岩
斑状变晶结构 即在粒度较小的矿物集合 体中有相对较大的斑状晶 体，基质和斑晶粒度差别 悬殊，基质可是各种结构， 因为这些斑晶是在变质作 用中形成的，故称变斑晶。
鳞片(状)变晶结构 主要由云母、绿泥石、 滑石等片状矿物组成，多数情况下都呈平行定 向排列。
蛋白石， 玉髓， 水铝石， 粘土矿物， 海绿石， 盐类矿物， 卤化物矿物，
石英, 斜长石, 钾长石，白云母，
黑云母，角闪石，辉石，橄榄石， 碳酸盐矿物， 磁铁矿，钛铁矿
刚玉，石墨，钙铝榴石 红柱石，蓝晶石，矽线石 叶腊石，十字石，堇青石 硬绿泥石，硬玉，浊沸石 方柱石，钠云母，绢云母 帘石类，葡萄石，硬柱石 绿纤石，符山石，绿泥石， 阳起石，蓝闪石，滑石， 蛇纹石，直闪石，硅镁石， 透闪石，硅灰石
粒中(称碎基)还残留有部分较大的矿物颗粒， 很像斑晶(称碎斑)，称为碎斑结构。碎斑形状 不规则，具撕碎状边缘、裂纹。碎基是细小碎 粒至隐晶质的粉末。
糜棱结构 矿物颗粒几乎全部破碎成微粒 状 (或细粒至隐晶质)，并在应力作用下破碎 的微粒呈明显的定向排列， 其中可残留少量稍大的矿 物碎片(碎斑，常为石英、 长石等)，称糜棱结构。
④混合岩化作用 是指随着变质作用 的增强，温度、压力增高，原变质岩岩石发 生部分熔融并经过渗透、交代、贯入等方式 而形成混合岩的过程，称为混合岩化作用。
混合岩化作用多是区域变质作用进一步 深化的结果，所以，往往和区域变质作用在 一起，但区域变质作用后不一定都有混合岩 化作用。
混合岩化作用形成各类混合岩及混合花 岗岩。
③变余结构 由于变质结晶作用不彻底，原岩的矿物成 分和结构构造特征可能部分地保留下来，形成 变余结构。变余结构的命名只要在原岩结构名 称上加上“变余”二字便可。如变余花岗结构、 变余中砂结构等。
第四章变质岩的基本特征
第四章变质岩的基本特征变质作用是地壳中发生的一种重要地质作用，通过高温、高压、化学反应等多种因素的共同作用，将原岩（如沉积岩、火山岩等）转化为新的岩石，形成变质岩。
变质岩具有独特的岩石组成、结构和性质，本章将从这些方面介绍变质岩的基本特征。
一、岩石组成变质作用使岩石中的矿物发生变化，形成新的矿物组合，因此变质岩的岩石组成与原岩有很大不同。
变质岩由主要矿物和次要矿物以及微量矿物组成。
常见的主要矿物有石英、长石、角闪石、云母等，次要矿物有绿帘石、方解石、透闪石等。
微量矿物则包括锆石、独居石、榴石等。
不同变质作用形成的变质岩的矿物组合也会发生变化，如板岩中富含黏土矿物，麻岩中富含角闪石等。
二、结构特征变质岩的结构特征主要表现在层状结构、节理和矿物的排列方式上。
层状结构是变质岩最常见的结构特征之一，包括平行层状结构和麻状结构。
平行层状结构是指岩石中的矿物平行排列形成的层状结构，如页岩中的黏土矿物层；麻状结构则是指岩石中矿物呈麻状或麻状分布的结构。
节理是指岩石中存在的不连续的、明显分开的断裂面，是变质岩中重要的结构特征之一、变质岩中的矿物也显示出明显的方向性，即在一定条件下比如变质作用的方向下沉积的矿物在岩石中呈规则排列。
三、物理性质变质岩的物理性质与变质作用的强弱、岩石成分和岩石结构等因素有关。
变质岩相对于原岩来说具有更高的坚硬度、更高的密度和更高的熔点。
变质作用加热了岩石，促使岩石中的矿物晶体生长，因此变质岩的晶体粒度相对较大。
同时，变质作用还增加了岩石中的内部应力，使变质岩具有更好的抗压强度。
四、成因分析变质岩的形成与变质作用密切相关，研究岩石的成因是揭示岩石形成过程的关键。
根据变质作用的不同，变质岩可以分为接触变质岩、区域变质岩和动力变质岩。
接触变质岩是在岩浆侵入地壳的过程中，岩浆的高温作用使周围的岩石产生变质作用。
区域变质岩是大面积的变质作用，通常与造山运动和板块碰撞有关。
动力变质岩是由于地壳运动或地震的应力作用而产生的变质作用。
变质岩是怎么形成的
变质岩是怎么形成的变质岩是怎么形成的变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变质成的另一种岩石。
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。
变质岩是怎么形成的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℃)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(即：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、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。
变质岩的分类1.板岩类。
属低级变质产物，如碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等。
第四章 变质岩
压力的特点
Pressure/Stress
increases w/ depth
Confining pressure（静压力）
equal in all directions, from overlying rock (like water pressure)各个方向压力相同 tectonic, e.g., during mountain building（构造运动引起） stresses” if not equal in all directions
变质作用方式的介绍
变质作用方式：是指使岩石发生变质的途 径和形式。岩石在变质作用过程中，矿物 成分和结构构造都会发生变化，而变化的 方式和过理极为复杂。
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重结晶作用 变质结晶作用 交代作用 变形与碎裂作用 变质分异作用
（1）重结晶作用：是变质作用的一种主要形式。重结 晶作用是指温度、压力升高时，组成岩石的矿物在固态条 件下重新生长的过程，是同种矿物经局部溶解，组分迁移, 然后又重新结晶的过程，经重结晶作用后晶粒由小变大；
变质作用主要表现为重结晶作用和交代作用等。 根据原岩的不同种类，变质岩可分为： 正变质岩：是由岩浆岩经变质作用形成。 副变质岩：是由沉积岩经变质作用形成。(ຫໍສະໝຸດ )变质作用的控制因素及变质作用的方式
影响和控制变质作用发生的主要因素是温度、 压力及化学活动性流体。 地质环境的改变导致物理及化学条件的变化， 促使岩石发生变质。在变质过程中这些因素不是孤 立存在的，常常同时出现、相互配合而又相互制约， 在不同情况下起主导作用的因素及作用程度不同， 从而形以不同的变质作用特征，一般说来，温度是 最重要的因素。
深部变质：软性
剪切力 (不发生破裂)
变质岩_精品文档
变质岩变质岩是一种经过高温高压变质作用的岩石。
它是一种由原始岩石经历了变质过程形成的岩石类型。
变质岩是地球内部的一种重要组成部分，具有重要的地质意义和科学价值。
在本文中，我们将深入探讨变质岩的形成过程、类型以及其在地球演化中的作用。
变质岩的形成是由于地壳深部地质作用的结果。
当岩石处于高温高压环境下时，其组织和结构会发生改变，并且会发生化学组成的变化。
这种高温高压环境通常存在于地球内部的深部地壳，例如造山带、板块碰撞带和火山带等地区。
在这些区域中，岩石因受到地壳构造活动的作用而受到巨大的力学压力和高温加热，从而发生了变质过程。
根据变质的程度和变质岩的成分，变质岩可以分为多种类型。
最常见的变质岩类型包括片岩、麻石岩、石英岩、云母片岩和角闪岩等。
这些岩石的成分和结构有所不同，但它们都是由原始岩石经过变质过程形成的。
片岩是一种由粒状岩石经过变质而形成的岩石，其中含有片状或纤维状的矿物颗粒。
麻石岩是一种富含麻石矿物的变质岩石，其具有良好的层状结构。
石英岩是主要由石英矿物组成的变质岩石，其具有坚硬而致密的结构。
云母片岩是富含云母矿物的变质岩石，其具有明显的云母片状结构。
角闪岩是由角闪石和其他矿物组成的变质岩石，其外观呈现出明显的片状或带状结构。
变质岩在地球演化过程中起着重要的作用。
首先，变质岩的形成是地壳构造和板块运动的重要标志。
通过研究变质岩的分布和类型，可以了解地球的地壳运动和构造演化历史。
其次，变质岩的形成也与岩石圈和地幔之间的物质循环有关。
在变质过程中，岩石中的矿物质会发生聚集和分离，形成不同的矿物组合。
这些矿物质的聚集和分离过程也导致了地球内部物质的循环和再分布。
此外，变质岩中的矿物质也是矿产资源的重要来源。
世界上许多重要的金属矿床和非金属矿床都与变质岩有关。
关于变质岩的研究还可以帮助我们了解地球内部的物质和能量交换过程。
通过研究变质岩的矿物学、岩石学和地球化学特征，可以揭示地壳和地幔之间的物理和化学过程。
高中地理知识点总结变质岩
高中地理知识点总结变质岩变质岩是地球岩石圈中的一种主要岩石类型，它们的形成经历了原岩的物理和化学性质的变化，这种变化主要是由于高温、高压以及化学活性流体的作用。
在高中地理课程中，对变质岩的学习主要集中在其成因、分类、特征以及与地球动力学的关系等方面。
以下是对高中地理中变质岩知识点的总结。
一、变质岩的成因变质岩的形成过程称为变质作用，它包括接触变质、区域变质和动力变质三种基本类型。
1. 接触变质：当岩浆侵入周围岩石时，由于岩浆的高温作用，使得接触带的岩石发生物理和化学变化，形成接触变质岩。
常见的接触变质岩有角岩和大理岩。
2. 区域变质：在地壳深处，由于地壳运动引起的高压和高温条件，使得大片岩石发生变质，形成区域变质岩。
这类变质岩的分布范围广，如片麻岩和绿片岩。
3. 动力变质：由于地壳运动产生的应力作用，使岩石发生破碎和重新结晶，形成动力变质岩。
例如，碎裂岩和断层角砾岩。
二、变质岩的分类变质岩可以根据其原岩类型和变质程度进行分类。
1. 根据原岩类型分类：- 碎屑变质岩：由沉积碎屑岩变质而来，如片岩、千枚岩。
- 火山岩变质岩：由火山岩变质而来，如绿片岩、蛇纹岩。
- 深成岩变质岩：由深成岩变质而来，如麻粒岩、片麻岩。
2. 根据变质程度分类：- 低级变质岩：变质程度较低，原岩的特征较为明显，如千枚岩、片岩。
- 中级变质岩：变质程度中等，岩石的结构和矿物组成发生变化，如绿片岩、蛇纹岩。
- 高级变质岩：变质程度较高，原岩的特征难以辨认，岩石的矿物组成和结构发生显著变化，如麻粒岩、榴辉岩。
三、变质岩的特征变质岩的特征主要体现在其结构、矿物组成和化学性质上。
1. 结构特征：- 片理：由于矿物的重新排列和生长，变质岩常常呈现出片状或条状的结构，称为片理。
- 条带状构造：在区域变质岩中，由于不同矿物的不均匀分布，可以形成条带状的构造。
- 褶皱和断层：变质岩在形成过程中，也可能经历地壳的折叠、断裂等作用，形成褶皱和断层构造。
第四章 岩石 第三节 变质岩
绢云母：化学成分： KAl2[AlSi3O10][OH]2,或（SiO 2 （43.13~49.04%）Al 2 O 3 绢云母 （27.93~37.44%）K 2 O+Na 2 O（9~11%）H 2 O（ 4.13~6.12%））。绢云母（Sericite） 是一种天然细粒白云母，绢云母的晶体为鳞片状，晶体集合体呈块状，显灰色、紫玫瑰色、 白色等，具丝绢光泽。 （2）在变质岩和其他岩石中都能稳定存在的矿物 ）在变质岩和其他岩石中都能稳定存在的矿物，主要有石英、长石、云母、角闪石、 辉石、磁铁矿以及碳酸盐类矿物，如方解石、白云石等。这些矿物可能是在贬值严重保留 下来的原岩中的稳定矿物，如一部分石英，又称原生矿物；也可能是原岩中的不稳定矿物， 原生矿物； 原生矿物 又叫残余矿物，如一部分长石；也有些是在编制过程中新城的矿物。
普通角闪石
蓝闪石 蓝闪石片岩为一种粗粒而致密的岩石，它含有斑状变晶的黑色角闪石，岩基为粉红色细粒 蓝闪石片岩 的柘榴石、绿帘石及石英所组成。各成分体积百分比如下；蓝闪石55%、柘榴子石17%、 绿帘石13%、石英12%、白云母1.5%、绿泥石0.7%、榍石0.6%。
透闪石和阳起石：透闪石Ca2Mg5[Si8O22](OH）2 是角闪石变种，它是由白云石和石英混合 透闪石和阳起石 沉积后形成的变质岩，晶体常辐射状或柱状排列。
变质岩中的矿物大都是在一定的定向压力条件下重结晶的，所以一般都能辨认其矿物成 分，它们往往具有片状或延长的形状，如绿泥石、云母、滑石、石墨等都是按一定方向排 列的片状矿物，而角闪石、阳起石等则具有显著的延长性。 2. 变质岩的结构 变质岩的结构主要指变质岩矿物组分的形状、大小和相互关系。 （1）变晶结构： ）变晶结构： 变质岩是已生成岩石在固态下重结晶的岩石，这种作用也叫变晶作用。由变晶作用所形 成的结构叫变晶结构。是晶质结构的一种成因类型。由于变晶生长几乎是同时进行，所以 变晶多为他形晶或半自形晶。矿物自形成度不反应结晶的先后顺序，而反应结晶力的强弱。 结晶力强的矿物，自形成度较好，如石榴子石、红柱石等；结晶力弱的矿物，自形成度较 差，如石英、长石、方解石等。 变质岩的变晶结构有： 等粒变晶结构： ① 等粒变晶结构：矿物颗粒大小相等，多呈他形，互相镶嵌很紧，不具定向排列。如大 理岩、石英岩等。根据变晶颗粒粗细可分粗粒（＞3mm）、中粒（3～1mm） 细粒（＜1mm）及显微结构。
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第二节 变质反应-变质结晶作用
• 变质反应的基本类型
一. 固体---固体反应 二、脱-吸流体（H2O和CO2)反应 三、氧化-还原反应 四、连续反应和不连续反应 五、离子交换反应 六、去水熔融反应
第四章变质岩的形成作用
第二节 变质反应-变质结晶作用
• 固体—固体反应
1 反应物与生成物都是固相，没有流体相出现； 2 变质反应因素只有 T、P，是比较好的P-T指示计； 3 固体的△S 和△V 变化很小， 计算时可近似看作
第四章变质岩的形成作用
照片 固体—固体反应
第四章变质岩的形成作用
照片 固体—固体反应
第四章变质岩的形成作用
第二节 变质反应-变质结晶作用
• 脱--吸流体（H2O和CO2)反应
1、基本特征： 变质反应中出现了流体相，影响因素复杂，要考虑 流体相的浓度。
2、常见类型-（1）脱（吸收）水反应： Mis + Q == Kf + Al2SiO5 + H2O Hb + Q == Hy + Cpx + Pl + H2O Hb == Cpx + Gt + H2O
第四章变质岩的形成作用
第一节 变质重结晶作用
三.变质重结晶作用类型--静态重结晶; 动态重结晶
2.动态重结晶
作用方式(机制)一般可以分为两种类型: 1）迁移动态重结晶：已变形的矿物颗粒开始溶解并被新 生的同种矿物定向生长取代的过程，结果产生定向组构。
2）旋转动态重结晶：在剪应力作用下，矿物旋转变形与 重结晶作用同时发生，结果形成一种独立的亚颗粒结构 （由许多细小的同种矿物颗粒组成，它们光性不同，界限 不清）。
常数； dP / dT近似为常数，反应曲线为直线； 4 变质岩石中的固--固反应无论具有正斜率， 还是
负斜率，其斜率的绝对值都比较低，在P--T图上 这些反应的单变线比较平缓，因此, 常用这类反 应确定变质岩石的压力类型
第四章变质岩的形成作用
第二节 变质反应-变质结晶作用
• 固体—固体反应
1. 多形转变 ·Al2SiO5 ·Cos--Q ·Dia--Gra。
第四章 变质岩的形成作用
现今出露于地表的变质岩是通过什么方式如何形成的 ？
变质岩的形成主要有五种方式： 1．变质重结晶作用 2．变质结晶作用（变质反应） 3．变形作用 4．变质分异作用 5．交代作用（岩石流体相互作用）
第四章变质岩的形成作用
第一节 变质重结晶作用
一.概念 特点 实例
• 概念: 指在变质条件下, 同种矿物间的溶解, 组分迁移, 再沉淀
花岗变晶结构(粒状)
花岗变晶结构(鳞片粒状)
花岗变晶结构(柱状粒状)
穿插变晶结构(1)
穿插变晶结构(2)
球粒变晶结构
斑状变晶结构
第四嵌章状变变质晶岩结的形构成作用
骸晶变晶结构
图1-2 颗粒边界能与 矿物接触关系示意图
A-A边界能与A-B边 界能接近时,形成三 边平衡结构=1200
A-A边界能大于A-B 边界能时, 减小
第二节 变质反应-变质结晶作用
• 固体—固体反应
（3）固溶体的溶离反应 高温时相互混溶的固溶体，在温度降低至临界温度时
发生溶离，如由KNa-1交换构成的碱性长石固溶体在温度 降低时分解为富钠碱性长石和富钾碱性长石两种固溶体
第四章变质岩的形成作用
第二节 变质反应-变质结晶作用
• 固体—固体反应
一些重要变质反应指示的P-T条件变化
结晶的改造作用. 这此过程中, 没有新的矿物相出现。 • 特点:
原岩中某些矿物的个体形态, 大小, 空 间位置等发生变 化, 即造成岩石结构构造方面的变化. 一般发生于组成矿 物单一的岩石中。如灰岩和石英砂净岩。 • 实例:
灰 岩 T. P 大理岩 重结晶
石英砂净岩 T. P 石英岩 重结晶
第四章变质岩的形成作用
第一节 变质重结晶作用
二.影响因素: 原岩特点; 环境物理化学条件.
(1) 原岩成分: 成分越简单, 越纯净, 越利于重结晶作用. (2) 粒度: 同种矿物粒度小, 表面能小, 越利于重结晶作用. (3) 形态: 外形不规则的矿物颗粒易于发生重结晶作用. (4) 温度: 温度升高矿物溶解度增大,组分在溶液中的扩散 速度扩散距离随之增大, 利于发生大规模的重结晶作用. (5) 应力: 应力使岩石破碎、变形,、利于发生重结晶作用.
柯石英和金刚石出现的压 力在3.0GPa以上(100km) 是良好的超高压指示矿物
第四章变质岩的形成作用
第二节 变质反应-变质结晶作用
• 固体—固体反应
2.一般的固态反应
这种反应在变质岩 中出现很多，例如
Ab = Jd + Q Hy+Pl=Cpx+Ga+Q Grs + 2Ky+ Q = An
第四章变质岩的形成作用
第四章变质岩的形成作用
照片 石英的波状消光
第四章变质岩的形成作用
石英波状消光指示的动态重结晶
照片 石英的亚颗粒结构
第四章变质岩的形成作用
石英亚颗粒结构指示的 恢复阶段的动态重结晶
第二节 变质反应-变质结晶作用
• 变质结晶作用的概念
指在变质作用的温度压力范围内, 原岩在基本保持固态 的条件下, 岩石中原有矿物被新生矿物所取代的过程.
第四章变质岩的形成作用
第一节 变质重结晶作用
三.类型--静态重结晶; 动态重结晶 2.动态重结晶
一般发生在强应变区, 是在有较强应力作用条件下发生 的重结晶作用. 可以分为两个阶段： 1）初始重结晶（恢复）阶段：无应变的新颗粒取代具有
高应变能的变形颗粒，产生细粒化作用。
2）次生重结晶（结晶）阶段：新生无应变能颗粒取代具 高应变能变形颗粒后继续生长，颗粒加粗加大的过程
第四章变质岩的形成作用
第一节 变质重结晶作用
三.类型--静态重结晶; 动态Fra bibliotek结晶 1.静态重结晶
一般发生在低应变区或应力消失以后, 是在没有应力或 应力较弱的条件下发生的重结晶作用. ❖ 产物特点: 形成的矿物近等轴粒状, 无定向组构, 同 种矿物之间往往发育三边平衡结构.
第四章变质岩的形成作用
图1-1接触变质岩（静态重结晶）典型结构素描
变质结晶作用多是通过特定的反应来实现的,因此变质结晶作用也 称变质反应.变质反应的研究意义在于可以了解矿物成分的变化过程 并获取变质条件信息。
代表人物 Winker，根据实验资料确定了14个特定的变质反应，使 变质作用物理化学条件的测定由定性研究转为定量研究。
• 变质反应的影响因素:
原岩成分；结构构造; 环境的物化条件.