变质作用类型与常见变质岩1

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变质作用与变质岩_普通地质学

变质作用与变质岩_普通地质学

片岩中矿物的定向排列(薄片)
二、变质岩的结构
• 3、碎裂结构:岩石受到机械力的破坏而产生的结构,
是动力变质的典型结构。可依碎裂程度进一步划分:碎裂 结构、碎斑结构、糜棱结构等。
• 4、交代结构:交代作用中,岩石原有矿物被溶解同时
被新生矿物所臵换,即形成交代结构。有的原矿物被臵换 后,仍保持原矿物的晶形者,为交代假象结构;交代作用 中还能形成斑晶者,为交代斑状结构等。交代结构的类型 很多,大多需在显微镜下才能鉴别。
片岩
片麻岩
压力增大往往伴随着温度升高,因此在温度、压
力的共同作用下,也会产生重结晶并形成新的矿物。
如:泥岩→板岩、千枚岩、片岩、片麻岩
母岩:泥岩
板岩
千枚岩
片岩
片麻岩
p.218-219b
original artwork by Gary Hincks
红柱石
Fig. 8.08
硅线石 兰晶石
W. W. Norton
变成构造
1、斑点状构造:岩石中某些组分集中成疏密不等的 斑点。斑点成分多为炭质、硅质、铁质、云母等。 如斑点板岩。
斑 点 板 岩
2、片理构造:岩石中片状或长条状矿物连续而平行
排列,形成平行、密集的纹理——片理,沿片理方向岩 石易劈开。主要是由于定向压力造成。
颗 粒 定 向
挤压力 方向
挤压力 方向
主要出现在沉积 岩中的矿物
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
主要出现在变质岩 中的矿物
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

第五章 变质作用与变质岩

第五章 变质作用与变质岩

大部分为结晶的岩石, 碎屑结构、泥质结构、 重结晶岩石,具粒状、 部分为隐晶质、玻璃 化学结构和生物结构 鳞片状、斑状等各种 质 等 变晶结构 多为块状构造。喷出 各种层理构造,如斜 岩具气孔状、杏仁状、 层理、水平层理、交 流纹状等构造 错层理等 大部分具片理构造, 部分为块状构造
橄榄石等
不含生物化石,围岩 有烘烤现象,不能形成 褶曲构造
(三)变质岩(metamorphic rock)
4.变质作用的类型和常见的变质岩 区域(动力)变质作用常见的岩石类型有:板岩、千枚岩、 片岩、片麻岩
三、岩石(rock)
(三)变质作用的类型和常见的变质岩
(5) 超变质作用:在深度区域变质的基础上,由于地壳下沉或深 部热流继续上升,使原岩发生局部重熔、交代、注入等混合 岩化作用,从而形成岩性介于变质岩与岩浆岩之间的各种混 合岩。
三、岩石(rock)
(四)岩石的相互转化
沉积岩、岩浆岩和变质岩是可以相互转化的,它们之间
的相互转化又叫做岩石的循环或地质循环。
三、岩石(rock)
(四)岩石的相互转化
特点 产 状 形成环境 结 构 构 造 标准矿物 其它 岩 类 岩 浆 岩 沉 积 岩 变 质 岩 侵入,喷出 岩浆泠却,降温降 压 层状产出 常温常压 随原岩产状而定 增温增压
三、岩石(rock)
(三)变质岩(metamorphic rock)
4.变质作用的类型和常见的变质岩
(4) 区域(动力)变质作用: 由于区域性地壳活动导致较大空间的
变质作用。影响因素多而复杂,广泛出现于古老结晶基底和造 山带中,使岩石形成不同程度的片理结构和不同类型的递增变 质带。
三、岩石(rock)
石盐、石膏等 多含生物化石,可 形成明显的褶曲

第五章-变质作用和变质岩

第五章-变质作用和变质岩

绿泥石 白云母 黑云母 石榴石 十字石 夕线石 石英 长石
板岩
片岩
片麻岩
熔融
四 变质岩的结构和构造
1 变质岩的结构 变晶结构:变质作用过程中,原岩发生矿物
的形成、生长、组合镶嵌而形成的结晶结构。(
如:粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构、斑状变
晶结构等。)
变余结构:变质作用过程中,残留的原岩结
构。(如:变余碎屑结构、变余泥质结构等。)
个过程中起决定作用的是压力。
在静压力很高的情况下,密度小、体积大的不同矿物 可以结合成密度大、体积小的新矿物,并且总体积会 缩小。岩浆岩中橄榄石和钙长石在高压下可以结合成
为石榴子石。
通过高温高压试验,在30×108Pa压力(相当于地下 110km深度压力)下,普通石英可以转变为结构不同 的柯石英,比重由2.65变为2.93。
的矿物。比如常见的粘土矿物(高岭石),在500℃
时可发生下列反应:
若该脱水反应进行的不彻底,则形成白云母和绿泥石 含水矿物,但其含水量远低于高岭石
另外一种在沉积岩中常见的变质反应是脱CO2反应.例
如方解石受热作用后可以释放出CO2,剩余的CaO会
与岩石中的SiO2结合,形成新的矿物——硅灰石
这一反应中起决定作用的仍然是温度,温度大于 400℃时会发生此反应
榴子石,夕线石、蓝晶石、蓝闪石等标志性变质矿物
片麻岩:变质程度和片岩一致,具有片麻状(岩石中 暗色矿物断断续续呈定向排列)或者条带状构造,出 现的典型变质矿物跟片岩类似。
变粒岩:主要由长石和石英组成,片麻状构造不发 育,一般呈细粒状
麻粒岩:变质程度较
片岩、片麻岩深,其
基本不含黑云母,角 闪石等含水矿物。主 要由长石、辉石、石 榴子石、石英等粒状

变质作用及变质岩

变质作用及变质岩

岩 变质作用 变质岩 岩浆岩 沉积岩 变质岩

引起变质作用的因素
(一)温度:是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,原来的小晶粒长大。 地热
来源 岩浆热
岩石的断裂挤压
(二) 压力
1 静压力——上覆岩石自重引起的,各项等同 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, 主要是构造里的作用造成,作用结果使岩石中片、 柱状矿物定向排列。 挤压力 剪切力
变质作用的类型与其在地壳中发生的部位

变质岩的矿物
一部分矿物:石英、长石、云母、角闪石、辉石、 磁铁矿以及方解石、白云石等。这些矿物或是从变质前 的岩石中保留下来的稳定矿物;或是在变质过程中新产 生的矿物。 另一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物,如石
榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、
定向压力
压力作用下矿物颗粒的排列状况
(三)化学活动性流体
以H2O、CO2为主,并含有挥发性的物。
作用:控制反应进程
扩散、迁移元素,改变化学成分。
化学活动性流体来源:
岩石孔隙及裂隙中以水为主的液体
结构水
岩浆中逃逸出的热气、热液 地壳深处的热液(带入各种元素)
在变质作用过程中,温度、压力和化学
活动性流体等各种因素是相互配合的,往往
文石
文石
文石
方解石
方解石
方解石

变质岩的结构
变质岩 的结构
变晶 结构
变余 结构
碎裂 结构

变质岩1

变质岩1

第四篇变质岩一变质作用1、变质作用的概念:由于地质环境的改变,物理化学条件发生了变化,促使地壳中已经形成的矿物群体(岩石和矿石)发生矿物成分及结构构造的变化,有时伴有化学成分的变化,在特殊条件下,可产生重熔(溶),形成部分流体相,这些作用的总和称之为变质作用。

变质作用是一个基本保持固体状态下的转变过程,主要包括变质结晶、变形和变质分异作用等。

注意两种过渡的状态:在高级变质中可出现部分熔融,可以划在岩浆作用范畴;在很低级变质(埋藏变质)中还可出现压实作用,则主要属于沉积成岩作用范畴。

2、变质岩:地壳形成和发展过程中,由于地质环境的改变、物理化学条件也随之变化,致使固态岩石在矿物成分和结构构造方面遭受改造而变化成新的岩石。

其形成与地壳的发生和发展密切相关。

二变质作用机制(“方式”):⑴重结晶⑵交代1、重结晶作用(recrystallization)(1)重结晶作用:岩石在基本保持固体状态的条件下,矿物重新组合和通过化学反应形成新矿物的过程。

(2)基本特征:除了H2O、CO2等挥发分以外,重结晶前后,岩石总化学成分不变。

(3)分类: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。

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。

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。

一般具有定向构造。

2、交代作用(metasomatism或replacement)(1)交代作用:在变质条件下,由于变质岩以外物质的带入和原岩物质的带出,而造成的岩石中一种矿物被另一种化学成分不同的矿物所置换的过程。

即固体岩石在化学活动性流体作用下通过组分的带入带出,使岩石总化学成分和矿物成分发生变化的过程。

(2)基本特征:在交代过程中岩石体积保持不变(开放系统)。

尽管岩石基本处于固态,但以H2O和CO2为主的流体流体的存在是必要条件。

变质作用与变质岩

变质作用与变质岩

三大岩类之间的演变:
原已形成的岩石(火成岩、沉积岩、变质岩)通
过风化、剥蚀而破坏,破坏产物经过搬运、堆积
而形成沉积岩;
沉积岩、变质岩经过高温融熔而转变为(岩浆,
冷凝后形成)火成岩;
火成岩、沉积岩遭受变质作用转变为变质岩。
三大岩类不断相互转化。
三、动力变质作用(dynamic metamorphism) 又
称破裂变质作用(cataclastic metamorphism)。
形成与地壳发生断裂有关,出现在断裂带两
侧,在地壳的不同深度有不同的表现:在地壳的
浅部,表现为岩石的破碎,形成构造角砾岩;在
地壳的深部,在较高温度和静压力条件下,矿物
可产生塑性变形、重结晶以及出现新矿物,形成 糜棱岩。
第三节 变质作用类型及其代表性岩石
变质作用类型 区域变质作用 接触变质作用 动力变质作用 混合岩化作用
一、区域变质作用(regional metamorphism) 在广大范围内发生,由温度、压力以及化学活 动性流体等多种因素引起的变质作用。影响范围 几千-几万km2 ,深度达20km以上。200-800℃, 1×108-14×108Pa。 其发生常常与构造运动有关,伴随岩石变形。 形成的岩石以具有鳞片变晶结构及片理构造、片 麻状构造为特征。
动压力-剪切力
静压力
在最大压力方向上物质的熔点将降低从而发生 溶解,并在最小压力方向上沉淀。因此,岩石在 定向压力作用下,其中的矿物便在平行压力方向 溶解而沿垂直压力方向迁移并沉淀。 矿物在这种定向压力下重新结晶,新生成的片 状、柱状矿物的长轴便垂直压力方向而排列,于 是形成了岩石的片理构造。
三、具有化学活动性的流体
片麻岩-片麻状,变晶结构。长石、石英、云 母、角闪石、辉石。长石含量大于30%。由砂岩、 花岗岩等变质而成。 大理岩-块状构造,粒状变晶结构。方解石、 白长石。由碳酸盐岩变质而成。得名于云南大理。 洁白者称汉白玉。 石英岩-块状构造,变晶结构。石英,少量长 石、白云母。由砂岩或硅质岩变质而成。 矽卡岩-石榴石、绿帘石、磁铁矿。伴生矿床 Fe,Cu,Pb,Zn.

变质岩

变质岩

四、变质类型 ⒈ 接触变质作用 • 一般是在侵入体与围岩的接触带,由岩浆活动引起的一种变质作 用。通常发生在侵入体周围几米至几公里的范围内,常形成接触变质 晕圈。一般形成于地壳浅部的低压、高温条件下,压力为107~ 3×108帕。近接触带温度较高,从接触带向外温度逐渐降低。接触变 质作用又可分为2个亚类: ①热接触变质作用:指岩石主要受岩浆侵入时高温热流影响而产 生的一种变质作用。定向应力和静压力的作用一般较小,具有化学活 动性的流体只起催化剂作用,围岩受变质作用后主要发生重结晶和变 质结晶,原有组分重新改组为新的矿物组合并产生角岩结构,而化学 成分无显著改变。 ②接触交代变质作用:在侵入体与围岩的接触带,围岩除受到热 流的影响外,还受到具化学活动性的流体和挥发分的作用,发生不同 程度的交代臵换,原岩的化学成分、矿物成分、结构构造都发生明显 改变,形成各种夕卡岩和其他蚀变岩石,有时还伴生有一定规模的铁、 铜、钨等矿产以及钼、钛、氟、氯、硼、磷、硫等元素的富集。
八、变质岩的结构 变晶结构 是一种因变质作用使矿物重结晶所 形成的结构。根据变质岩中矿物晶形的完整程度 和形状,分出鳞片变晶结构、纤维变晶结构和粒 状变晶结构。说起鳞片,人们很容易联想到鱼鳞, 这只是一个类似的比喻。变晶矿物呈片状,沿一 定方向排列形成鳞片变晶结构。只有少数情况矿 物的排列不定向,互相碰接形成交叉结构;纤维 变晶结构是纤维状、柱状变晶呈定向排列,形成 片理;粒状变晶结构是由粒状矿物组成的结构, 这些矿物颗粒自形程度和形态不同。比如显微粒 状变晶结构,也称角岩结构,是由显微颗粒组成 的。而石英岩、大理岩的变晶颗粒比较大,呈多 边形,是典型的粒状变晶结构。
⒌ 区域动力热流变质作用
• 即一般所称的区域动热变质作用,也有人称为 造山变质作用。这是在区域性温度、压力和应力 增高的情况下,固体岩石受到改造的一种变质作 用,它往往形成宽度不等的递增变质带。此种变 质作用在地理上以及成因上常与大的造山带有关, 如欧洲苏格兰—挪威的加里东造山带,北美的阿 巴拉契亚造山带,中国的祁连山造山带等。变质 作用的形成温度可达700℃,有的高达850℃,压 力为(2~10)×108帕,岩石变质后具明显的叶理 或片理。常伴有中酸性岩浆活动或区域性混合岩 化作用。

普通地质学 第五章 变质作用与变质岩

普通地质学 第五章  变质作用与变质岩
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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。
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(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。
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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

变质作用及变质岩类型

变质作用及变质岩类型

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。
区域变质作用
变质相
变质相是根据变质岩中特征的矿
动力变质作用
常见结构:
角砾状结构 碎裂结构 碎斑结构 糜棱结构
动力变质岩
动力变质岩一般以结构构造特征作为分类
的主要依据,因为它反映了动力变质的性 质,也在某种程度上反映了变质程度的深 浅,见表5-4 常见的岩石类型 构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩
区域变质作用
区域变质作用是一种大面积的,多种因素
岩,按成因分为热接触变质岩和接触交代
变质岩。
热接触变质岩:根据结构、构、角
岩、大理岩、石英岩等基本类型。
斑点板岩:指泥质岩受到较弱的热接触
变质作用形成的岩石。特征:变质程度、 新生矿物类型、常见结构构造 角岩:是泥质岩经热接触变质作用形成 的。岩石常呈暗灰色至黑色,具角岩结 构或基质为角岩结构的斑状变晶结构, 块状构造。 大理岩 石英岩
混合岩类
混合岩石由混合化作用形成的岩石。其基
本组成物质是由基体和脉体两部分组成。 基体主要是由各种区域变质岩,如片岩、 片麻岩、变粒岩等,颜色较深;脉体则是 由混合岩化作用新形成的流体相结晶部分, 通常为花岗质、长英质、伟晶质、石英脉 等,与基体相比颜色较浅。 混合岩石在区域变质作用的基础上发展起 来的,常与区域变质岩相伴生。
接触交代变质岩——矽卡岩
矽卡岩:是碳酸盐岩经受热接触变质和
气水热液促成交代作用形成的变质岩石。 矽卡岩颜色、结构构造、主要矿物、类 型

6第五章 变质作用与变质岩

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。

变质作用及变质岩

变质作用及变质岩

三、变质作用的方式
1、重结晶作用:指在原岩基本保持固态条件下,同种矿物的化学组 重结晶作用: 重结晶作用 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:指在原岩基本保持固态条件下,形成新矿物相的 变质结晶作用: 变质结晶作用 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 的化学反应来实现的,又称为变质反应。在矿物相的变化过程中,多 数情况下岩石中的各种组分发生重新组合。在变质结晶作用中形成新 矿物相的主要途径有脱挥发分反应、固体-固体反应和氧化-还原反 应等。变质岩中新矿物相的出现首先受变质反应过程中物理化学平衡 原理的控制,其次受化学动力学有关原理的控制。
第四章 变质作用及变质岩
★变质作用的因素
高温高压带 低温高压带 高温低压带
及类型
洋壳
大陆壳
★变质岩的Байду номын сангаас般特

岩石圈
第一节 变质作用的因素及类型
一、变质作用的概念
变质作用
指地壳中已经形成的岩石在高温高压和化学 活动性流体作用下,引起岩石的结构、构造或成 分发生变化,形成新的岩石的一种地质作用。 岩石是否发生变质要看其有无重结晶现象或 有无变质矿物出现为标志。 岩石的变质作用是在固态状况下进行的。
如橄榄石和钙长石在一定的压力下就会形成石榴子石,如下式:
2)定向压力(应力):当物体遭受定向外力作用, )定向压力 其内部就会产生一种抵抗力,称为应力。应力是 由构造运动或岩浆作用产生的一种侧向压力,也 称为动压力。 应力通常和地壳活动带的构造运动有关。应力是 引起岩石变质和变形的重要因素。地壳中岩石变 形、板状流劈理和碎裂构造都和应力有关,而且 它能增加变质反应和重结晶的速度,促使变质作 用的进行。例如当岩石受到挤压、断裂活动或岩 浆侵入,一方面可使它变形或破碎;另一方面也 可使它重结晶,并使岩石中片状或柱状矿物在垂 直于应力方向生长、拉长或压扁,形成明显的定 向排列,从而使岩石具有各种片理构造。

第六章变质作用与变质岩

第六章变质作用与变质岩

变质作用研究范畴
1. 变质作用的下限:与成岩作用的界限-埋藏变质作用 2. 变质作用的上限:与岩浆作用的界限-混合岩化作用
岩浆作用
成岩作用
700-900oC
150-250oC
混合岩化作用
埋藏变质作用
变质作用
二、变质作用的控制因素
(一)温度 (二)压力 (三)化学活动性流体 (四) 时间
(三)化学活动性流体
沉积岩的孔隙水、岩浆析出液体、地幔上升的溶液、变质液体。 化学活动性流体以H20和C02为主。 可以作为化学反应的媒介和降低岩石的熔点,加快变质作用的进行。
(四)时间
足够的时间
温度(热) 温度(热) 石灰岩 流体 大理岩 花岗岩 流体 片麻岩 压力 压力
碎裂结构 长石1和石英2压碎成眼球状斑晶,细粒部分为石英和绢云母
在应力的作用下能使岩石重结晶。岩石在定向压力作用下,其中的矿物在平行压力方向溶解,而向垂直压力方向迁移并且沉淀出来。 矿物 定向压力作用 岩石在定向压力 下的溶解和沉淀 作用下形成片理
二、气—液变质作用
由较强化学活动性的气体和液体对原岩进行交待作用而引起的。 从岩浆活动中析出的气-水热液对岩体与围岩的接触进行的以交代作用为主的变质改造,称为接触交代变质作用。p57 远离侵入体而沿构造破碎带及矿脉边缘发生的气-液变质作用,称为近矿蚀变或围岩蚀变。 形成气—液变质岩
三、区域变质作用
五、动力变质作用
是构造断裂活动中断裂带上的原岩在应力作用下,发生破碎、变形的作用。 形成动力变质岩。
第三节 变质岩的基本特征
一、变质岩的物质成分 变质岩的化学成分主要是SiO2、A12O3、Fe203、FeO、Mn0、CaO、K20、Na2O、H2O、CO2及TiO2、P2O5等、与岩浆岩相似。对于不同的变质岩,化学成分的差别却很大。

第十章 变质岩总论

第十章  变质岩总论

1)板状构造 : ) 岩石中矿物颗粒 细小,肉眼难以分辩, 岩性似薄板状,常出 现一组平行的破裂面, 且光滑平整,破裂面 具有微弱的丝绢光泽, 具变余泥质结构。
2)千枚状构造 岩石中的鳞片状矿物呈定向排列,沿定向 排列方向可劈成薄片,具较强的丝绢光泽, 断面参差不齐。为千枚岩所特有。
3)片状构造: )片状构造: 又称片理构造 由云母、绿泥石、滑石、 片理构造。 又称片理构造。由云母、绿泥石、滑石、角 闪石等片状、板状、 闪石等片状、板状、或针状矿物呈连续平行排列 而成。沿片理面极易劈成薄片, 而成。沿片理面极易劈成薄片,而且还常呈波状 弯曲,显示强烈的丝绢光泽。 弯曲,显示强烈的丝绢光泽。
3)形成岩石: )形成岩石: 1.断层角砾岩:压碎角砾岩、构造角砾岩。 断层角砾岩:压碎角砾岩、构造角砾岩。 断层角砾岩 2.碎裂岩:二者之间。 碎裂岩:二者之间。 碎裂岩 3.糜棱岩:细粒化,并具有明显的定向构 糜棱岩:细粒化, 糜棱岩 造,似流纹条带状构造 。 (变质作用界线自己看)
断层角砾岩
2)形成的岩石(常见) )形成的岩石(常见) 浅变带:温度和静压力不大, 浅变带:温度和静压力不大,以 定向压力为主,板理发育, 定向压力为主,板理发育,主要形 板岩、千枚岩。 成板岩、千枚岩。 中变带:压力较大,温度也较高, 中变带:压力较大,温度也较高, 常形成各种结晶片岩 结晶片岩。 常形成各种结晶片岩。 深变带:静压力较大,温度高, 深变带:静压力较大,温度高, 重结晶显著,形成各种片麻岩和混 重结晶显著,形成各种片麻岩和混 合岩。 合岩。
二. 压力
地块下沉 →静压力 静压力 断裂活动 应力 岩浆侵入 (侧向) 侧向) 对岩石施加压力
重结晶 CaAl2Si2O8+(Mg,Fe)2SiO4 钙长石 橄榄石

变质作用及变质岩类型

变质作用及变质岩类型
变质作用及变质岩类型

CONTENCT

• 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。

变质岩

变质岩

第一节 变质作用的因素
三、化学因素:
化学活动性流体 以H2O、CO2为主,并含有易挥发的物质 控制反应进程 扩散、迁移元素,改变化学成分 岩石粒间孔隙及裂隙中以水为主的液体
结构水
岩浆中逃逸的热气、热液 地壳深处的热液带入各种元素
第一节 变质作用的因素
在变质作用过程中温度、压力和 化学活动性流体等各种因素是相互配 合的,而在不同的地质条件下,主导 因素不同,显出不同的变质特征。
主要见于沉 积岩中的矿 物
蛋白石 玉髓 粘土矿物 水铝石 海绿石 盐类矿物 等
第二节 变质岩的特征
二、变质岩的结构
变质岩的结构是指构成岩石各矿物颗粒的大小, 形状以及它们之间的相互关系。 (一)变晶结构 变晶结构--在变质过程中矿物重新结晶或重组合作用 新形成的结晶质结构.
(一)变晶结构 按变晶粒度划 分: 粗粒变晶结构 >3mm 中粒变晶结构 1-3mm 按变晶粒度 按变晶的自形 的 相 对 大 小 : 程度划分: 等粒变晶结 构 不等粒变晶 结构
二、变质岩的结构
(二)碎裂结构 当岩石在低温下(脆性状态)受定向压力后 岩石及矿物发生破裂,错动、磨碎现象,从而形 成碎裂结构。 压碎粒化(碎边)结构
碎斑结构
压碎角麻结构
第二节 变质岩的特征
二、变质岩的结构
(三)变余结构 ——变质较轻时,残留下来的原岩结构。如变余 粒状结构, 变余花岗结构。


如红柱石、蓝晶石、夕线石等。 2.贯通矿物:是能在一个很大的温度一压力范 围内稳定存在的矿物,如方解石、石英。
第二节 变质岩的特征
一、变质岩的矿物
(二) 矿物特征 二)按变质矿物的成因可分为:
1.稳定矿物:又称为新生矿物,是指在一定的

第六章 变质作用与变质岩

第六章  变质作用与变质岩
液体对原岩进行交代作用而引起的。从岩浆活动中析出 的气-水热液对岩体与围岩的接触带进行的以交代作用为 主的变质改造称为接触交代变质作用。
1
远离侵入体而沿构造破碎带或粗大矿脉两侧发生的气液变质作用,一般称为围岩蚀变。
四、区域变质作用
▲是在较大区域内发生的,由一 种因素为主或多种因素综合作用 变质作用。 ▲常与强烈的构造运动有密切联 系,并伴随有大规模的形变、岩 浆活动和混合岩化等作用。 ▲热量来源除构造运动的动力热 能和岩浆热能外,主要的是从地 幔上升的热流。化学活动性流体 的作用显著而广泛。 ▲区域变质作用持续时间长,多 具有周期性叠加的作用过程。
第三节 变质岩的特征
一、变质岩的化学成分 主 要 是 氧 化 物 : Si02 、 A1203 、 Fe203 、 FeO 、 MgO、CaO、Na20、K20、MnO、H20、C02 、 TiO、P205等。
二、变质岩的矿物成分 变质岩矿物突出的特征: 1.广泛发育纤维状、片状、长柱状和针状矿物, 如透闪石、阳起石、云母类、石墨、夕线石、 角闪石等;
(1)等粒粒状变晶结构 ●按矿 物形态 特点将 变晶变晶结构 (5)鳞片粒状变晶结构 (6)纤状变晶结构

1
(1)等粒粒状变晶结构 岩石主要由石英、长石或碳 酸盐等他形粒状矿物组成, 其矿物粒度大体相等。 粗、中、细粒变晶结构也称 为花岗变晶结构, 常见于石英岩、大理岩中。 (2)角岩结构
石英
辉石
辉石石英岩中少量细粒辉石
分散在较大的石英颗粒之间
(二)变质反应
在原岩基本保持固态、且岩石总的化学成分不变(除挥发组分 外) 的条件下,部分原有矿物通过发生特定的化学反应(主要是 与粒间孔隙溶液作用)而趋于消失,同时形成新的稳定矿物的 过程,称为变质反应或重组合作用。

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。

岩石的变质知识点总结

岩石的变质知识点总结

岩石的变质知识点总结1. 变质作用的类型变质作用可分为热变质作用、压力变质作用和化学作用三种类型。

热变质作用是指岩石在高温条件下发生的变质作用。

在地球深部,地温增加的速度约为每隔100米深度增加1℃。

岩石在经历一定的变质深度后,温度逐渐升高,一般处于300℃至800℃的高温条件下发生热变质作用。

此时,矿物的晶体结构发生改变,新的矿物形成。

压力变质作用是指岩石在高压条件下发生的变质作用。

地壳内部的岩石是受到高压的约束的。

当岩石同时受到高温和高压的作用时,就会发生压力变质作用。

在地球深部,地壳厚度的增加,也会导致岩石受到更大的压力。

在变形带、隆起带和褶皱带等地质构造部位,岩石也会受到局部的高压作用。

化学作用是指岩石在化学环境的作用下发生的变质作用。

地球深部是一个充满各种化学物质的环境,这些物质对岩石具有溶解、沉淀和交换作用。

在地下水的渗透和渗漏作用下,岩石中的矿物质成分会发生改变,形成新的矿物质。

此外,地热流体的作用也会导致岩石中成分的改造,产生新的矿物。

2. 变质岩的分类根据岩石的形成条件和变质程度不同,变质岩可分为板岩、片岩、云母片岩、角闪片岩和变质岩系列等。

板岩是一种由泥岩、粉砂质岩等变质而成的岩石。

板岩的成分主要是片状的矿物颗粒,有良好的层理和条痕结构。

在岩石圈板块大规模水平压实作用下,原来的泥岩、粉砂质岩等沉积岩会发生岩性变质,形成板岩。

片岩是一种由页岩、粉片岩等变质而成的岩石。

它具有显著的块状和页状矿物排列结构,大多数为黑色或深灰色,质硬而脆。

片岩由于受到高温和高压的作用,页岩中泥粒或粉状矿物晶粒排列成层或剥片状,形成大块状岩石。

云母片岩是一种由页岩和粉片岩等变质而成的岩石。

它含有大量云母矿物,颗粒排列整齐、平行,呈片状。

云母片岩通常呈黑色或深灰色,有亮泽的光滑表面。

角闪片岩是一种由角闪石成分较多的岩石。

角闪石是一种具有较高抗压强度的矿物,因此角闪片岩的质硬度较高。

在地质变质作用下,含有较多角闪石的岩石会发生岩性变质,形成角闪片岩。

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• b: 砂岩。 具砂状结构。颜色多,按砂砾砾径可分 • 为粗砂岩(2~0.5mm) 中粒砂岩(0.5~0.25mm) 细 • 砂岩(0.25~0.05mm)。
• 2 粘土岩类 具泥状结构,由粘土矿物及其它细粒物 质组成,硬度低。固结好而无层理的为泥岩,固结较好 并有良好层理的为页岩,固结差的为粘土。

地壳中主要元素的克拉克值
(二) 矿物
• 矿物是单个元素或若干元素在一定地质条 件下形成的具有特定理化性质的化合物, 是构成岩石的基本单元。
• 矿物•
液态 : 石油,汞

大部分矿物呈固态
(三)主要造岩矿物与常见矿物
• 主要造岩矿物: 包括 石英 、 钾长石、 斜长石 、 云母 、角闪石、 辉石和橄榄石 石英 (SiO 2) :发育单 晶并形成晶簇,或为致密块状 粒状集合体 无节理 晶面具玻璃光泽。
– 沉积岩层面呈波状起伏,
C 或残留波痕 雨痕 干裂 槽模沟模等印模,或层内出 现锯齿状缝合线或结核,均属沉积岩的原生构造特征。
• (二) 沉积岩的主要类型:
• • 主要指母岩风化碎屑经搬运再堆积后经胶结而成的岩 • 石,包括 • a: 砾岩与角砾岩具粒状结构。砾岩经长途搬运,
砾石圆度为圆形或次圆形;角砾岩未经搬运或搬运很 短,,砾石圆度为次棱或棱形。
玄武岩。

3 中性岩 二氧化硅含量52%~65%主要矿物为角闪石
和长石,兼有少量石英 辉石 黑云母,代表性岩石为闪长石 安
山岩 正长石与粗面岩。

4 酸性岩 二氧化硅含量65%以上,多钾 钠
而少铁 镁,主要矿物为长石 石英和云母,代表性岩
石为花岗岩与流纹岩。
• (二) 岩浆岩的产状 结构与构造

(三) 岩浆岩的主要类型
• (二) 沉积构造

彼此有共生关系的地层或岩相的组合,或岩相大致相同的沉
积物组合,就是沉积构造。一个建造相当于大地构造旋回的一定
阶段。

基本建造类型有:
• 1· 地槽型建造 主要由海相地层组成、厚度很大,无沉积间 断或仅有极短间断、产生于强烈构造下降区的建造
• 4· 区域变质作用 区域性构造导致的深广范围的变质作用, 代表岩石有板岩、千枚岩、片岩、片麻
• 5·混合岩化作用或超变质作用 是区域变质与岩浆作用间的 一种 过渡性地质作用。
第二节 构造运动与地质构造
• 一 构造运动的特点与基本方式 • 二 构造运动与岩相、建造和地层接触关系 • 三 地质构造
非均速性、幅度与规模
差异性等一般特点。
二 构造运动与岩相、建造和地层接触关系
• (一) 岩相

沉积岩的岩相通常分为海相、陆相、和过渡相三大类。地壳
上升时岩相从海相向陆相转变,沉积物粒级增大,厚度变小,形
成海退层序。反之,地壳下沉则形成海侵层序。升降频繁,沉积
物类型复杂多变;构造运动相对稳定,沉积物类型也相应简单化。
• 白云母

K2[ALSi3O10](OH ,F )2单晶体为短柱状或
板状、 集合体为鳞片状,具平行片状极完全解
理 、薄片无色透明 珍珠光泽。
• 黑云母 K(Mg,Fe)3[AlSiO3](OH,F)2 • 特点与白云母相近,惟颜色随含铁量增加而变
暗,多呈褐棕色或黑色。
二 岩浆岩
• 造岩矿物按一定结构集合而成的地质体称为岩石,依据其成因可 分为岩浆岩 沉积岩 变质岩三大类。岩浆石来自上地幔熔融状物
第一节 地壳的组成物质
• 化学成分与矿物 • 岩浆岩 • 沉积岩 • 变质岩
(一) 化学成分
在108种已知化学元素中,自然界存在92种,并 有300余种同位素 1924年克拉克据来自世界各地的5195个岩石样 首次测定了16km厚度内
• 地壳中63种化学元素的平均重量百分比(即元素丰度) 所获数值后来被命名为克拉克值。
• 3 生物化学岩类 多由化学和生物化学形成物组成并主 要见于海相或湖相沉积物,具显晶或隐晶结构 、鲕状 或豆状结构、生物结构,成分单一而种类繁多,且常见 为单矿岩,如铝质岩、铁质岩、锰质岩、硅制岩、岩盐。
四 变质岩
• (一 ) 变质作用与变质岩 固态原岩因温度、压力及化学活动性流 体的作用而导致矿物成分、化学结构与 构造结构的变化,统称变质作用,其形 成的岩石即为变质岩。变质作用基本上 是在固态岩石中进行的,因而本质上有 别与 岩浆作用。变质岩既继承了原岩的 些特点, 也具有自己的特点,如含有变 质矿物。具有变成构造与变余构造。
• (二) 变质作用类型与常见变质岩
• 1· 动力变质作用 构造运动引起的定向压力使原岩碎裂、变 形及一定程度的重结晶,称为动力变质,主要发生于断裂带
• 2· 接触热变质作用 发生于侵入体与围岩接触带,围岩受热 后矿物发生重结晶、脱水、脱碳形成变晶结构与新矿物。
• 3· 接触交代变质作用 也发生在侵入体于围岩接触带,其实质 是高温下岩浆分泌的挥发性物质与热液通过与围岩的交代作用 使后者化学成分发生变化,形成新矿物。
质,主要成分为硅酸盐 金属硫化物 氧化物和部分挥发物。
• (一)岩浆岩的矿物组成

依据矿物组成的差别,岩浆岩可分为四类

1 超基性岩 二氧化硅含量小于45%,多铁 镁而少钾 钠,
主要矿物为橄榄石和辉石,代表岩石为橄榄石。

2 基性岩 二氧化硅含量为45%~52%,主要矿物为辉
石 钙斜长石,亦有少量橄榄石和角闪石,代表性岩石为辉长石
一 构造运动的特点与基本方式
• (一) 构造运动的一般 特点 : 构造运动主要
是地球内动力引起的地 壳机械运动,但经常涉 及更深构造圈。构造运
• (二)构造运动的基本方 式: 1 水平构造


动使地壳发生变位与变
形,形成各种地质构造, 促进岩浆活动与变质作
2 垂直构造
用。 构造运动具有普遍
性、永恒性、方向性、
三 沉积岩
• 沉积岩是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑 胶体和有 机物质等疏松沉积固结而成的岩石。


(一)沉积岩的基本特性

沉积岩具有节理,

富含 次生有机

质,并有生物化石。
– 沉积岩具有碎屑结构与非碎屑结构之分。通常情况下 沉积岩由岩石碎屑 矿物碎屑 火山碎屑及生物碎屑等 构成,其中包括(粒径>2mm) 砂(粒径2~0.05mm) 粉砂(粒径0.05~0.005mm)和泥(粒径<0.005mm. ) 等不同粒径的物质。
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