变质作用及地壳演化

不同压力类型的区域变质作用形成相应的变质区 （带）。
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10.2不同变质区中岩浆活动的规律性
1．低压变质区的岩浆活动
主要为酸性、中性岩浆岩的形成。 在双变质带的低压变质带，为深成花岗岩侵入和 安山岩形成为主； 向大陆方向，火山岩的碱性增高；不存在典型的 拉斑玄武岩，而以钙碱性系列为特色。
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10.3前寒武纪地盾形成及大陆增长
现有资料表明：当时的地热梯度比现代高，变质 作用的强度较大，变质形成的深度较浅，与当时的地 壳薄、热能高有关。
1）太古代变质特点 大面积的高温低压区域变质作用，以热流为主， 应力只起次要的作用，故多为动力热流变质。相当的 构造变形以等轴状（构造穹窿）构造为主。
变质岩岩石学
第十章 变质作用 及地壳演化
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本章重点
1. 掌握变质带、变质建造等相关概念； 2. 了解地壳不同演化阶段变质作用的特点； 3. 了解不同变质岩区岩浆活动的特点。
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本章难点
1. 变质建造及其特点。
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10变质作用及地壳演化
变质作用是地壳演化的特定过程。 变质作用类型在时空中的变化，反映出大地构造 环境的变迁。 研究变质地区的变质作用类型及其时空变化规律， 就必须与当时的大地构造背景研究相结合。
双变质带是大洋板块沿毕乌夫带（板块俯冲带）
在岛弧与大陆边缘下面的下插作用引起的。高压型变
质带分布于靠大洋一侧，与海沟带相当，热流值很低，
但压力高；低压型变质带分布于靠大陆、岛弧一侧，
有高热流值，这与岛弧火山作用有关。
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10.1板块学说与变质带
3．区域变质作用的压力－温度分类
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10.3前寒武纪地盾形成及大陆增长
2）元古代变质特点
以混杂近平行的透镜状变质带为特征，变质分布 范围相应减小，变质热流降低，应力作用增强。可形 成区域动热、区域热动变质，相应的变形以紧闭褶皱 为主。
3）显生宙以来的变质特点
变质带沿造山带呈线性分布，递增变质更明显，
热流较低，应力有时占主导地位。可形成区域动热、
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10.4变质相与地质时代
各变质相的发育与地质演化时间有密切的关系。
1．麻粒岩相
大面积分布的主要时代为太古代，元古代相对少 些，古生代以来仅见于角闪岩相变质岩系的残留包体。
2．角闪岩相
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10.3前寒武纪地盾形成及大陆增长
1．地盾形成
涉及地盾形成，有必要了解两个概念。
地盾
克拉通或陆块内大面积基底岩系出露的地区。
结晶基底
沉积盖层之下，至下延到莫霍面的地壳。
从目前所见到的前寒武纪地层、岩石均已变质，
组成大陆地壳的结晶基底。其成分上相当于中酸性岩
类为主，少量基性及富钙的岩石。
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10.3前寒武纪地盾形成及大陆增长
3．地壳演化特点
1）太古宙 地壳薄、地热梯度大的原生陆核及基性火山岩系 为主的沟－槽系，后期发育线性（裂陷）槽，为基性 火山岩－硬砂岩沉积环境。有较广泛的花岗岩和片麻 岩出露，普遍发育区域动热（角闪岩相－麻粒岩相） 变质作用。
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10.3前寒武纪地盾形成及大陆增长
按区域变质作用的温－压梯度，以平均地热梯度 （℃／km）分为三种压力类型：
1）低压型 地热梯度＞25℃／km，以形成红柱石为特征， 在50℃／km以上时常有岩浆或水流相活动；
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10.1板块学说与变质带
2）中压型 地热梯度20℃／km，以形成蓝晶石为代表； 3）高压型 地热梯度10℃／km，以蓝闪石、硬玉为代表， 为快速的构造下降产生，当下降终止时，地热梯度将 会较快的增高。
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10.1板块学说与变质带
1．板块学说简介
地球坚硬的外壳是岩石圈。 岩石圈底部为莫霍面，这是一层地幔熔融的物质 组成，可以流动，称为软流圈。 岩石圈可以分成几个大块，称为板块。 板块内部是刚性的（按薄壳理论）；板块之间为 构造活动带，称为板块缝。
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10.1板块学说与变质带
区域热动（低温动力）变质。
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10.3前寒武纪地盾形成及大陆增长
2．大陆增长
大陆增生模式是以前寒武纪结晶地盾为大陆的核 心，逐渐依序向外发育形成不同时期的造山带，即造 山带由陆核向外渐变年轻。
造山带中变质带也随之变化，总的特点是随时间 推移，变质深度渐增，变质下沉，强度减弱，热流更 低，应力较大，可能与板块移动及其速度加快有关。
都城秋穗（1972）认为：所有的板块缝都有变质 作用产生，如：聚合型的造山变质、背离型的洋中脊 和洋底变质。由此提出了两个概念。
变质带（ metamorphic belts） 造山带内由区域变质作用形成的带状产出的变质 岩系。
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10.1板块学说与变质带
双变质带（paired metamorphic belts） 由高压（低温）型与低压（中高温）型两个变质 带组成的一对性质不同而走向平行的变质带。亦称成 对变质带。
板块在软流圈的流动下可以移动，板块间就产生 相互运动。按两者的运动方向分为背离（开）、敛聚 （合）及剪切，形成不同类型的地质建造。
一般认为：板块学说可以解释显生宙以来的地质 演化历史。
但目前有越来越多的研究者将其用在解释元古宙 及太古宙的地质演化。
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10.1板块学说与变质带
2．变质带
2）元古宙
地壳加厚、冷却快，形成较大的硅铝质陆壳和线 性槽，出现陆块稳定沉积及构造期后岩浆系列。大陆 内有裂谷，但未解体。区域变质不均衡，类型多，但 无高压相系。
3）显生宙
为稳定陆台增加，大陆解体，出现洋壳及岛弧。 花岗岩浆活动频繁，变质类型较多，高压相系出现
（双变质带），大陆漂移加剧。
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10.2不同变质区中岩浆活动的规律性
2．高压变质区的岩浆活动
主要为铁镁质及超铁镁质的岩浆岩形成，组成 蛇绿岩套的中下部（三位一体）。
双变质带中的高压变质带有蛇绿岩的分布，与其 伴生的火山岩主要是大洋拉斑玄武岩及共生的钙碱性 系列岩石，向大陆方向碱性也增高。
中压变质区的岩浆岩主要为中性的。