地质学实验报告(三)

一.变质作用的因素：
引起岩石变质的因素主要是岩石所处环境物理条件和化学条件的改变物理条件主要指温度和压力，而化学条件主要指从岩浆中心出的气体和溶液。这些条件和因素的变化主要来源于构造运动，岩浆活动和地下热流，因此变质作用属于内力作用的范畴。
（一）温度:温度是热能的表现。一是发生重结晶作用，二是可以产生新的矿物
（二）变质岩的结构
1.变晶结构:变质岩是原岩重结晶而成的岩石具有晶质结构，这种结构统称为变晶结构。
（1）粒状变晶结构:又称花岗变晶结构，其特征是岩石主要有长石，石英和方解石等粒状矿物组成。矿物颗粒大小相近，多呈他形，互相镶嵌很紧。矿物颗粒接触线呈多边形，浑圆形和锯齿状，定向排列不明显，成块状构造。
（2）斑状变晶结构:其特征是在个体较小的矿物集合体（称为基质）中分布有较大的矿物晶体（称为变斑晶）。
生物与地理科学学院 2017-2018学年第一学期
《地质学》实验报告（三）
学号
17410130021
姓名
陈雅静
班级
地理科学17-2
课程
类型
实验
周课
时数
2
考核
方法
考查
任课
老师
张静
备注
无
分数
【一】实验目的
认识变质岩
【二】实验过程
变质岩的概念：
由变质作用形成的岩石，就是变质岩。由火成岩形成的变质岩称正变质岩，由沉积岩形成的变质岩称副变质岩。【无论什么岩石，当其所处的环境不同于当初岩石形成时的环境，岩石的成分，结构和构造等往往也要随之变化，以便使岩石和环境之间达到新的平衡关系，这种变化总称为变质作用。变质作用不同于风化作用，前者是在相当的温度，压力，化学活动性流体条件下进行的，而后者是在常温，常压等条件下，或者说是在分化带和胶结带进行的。】
（2）片状构造:相当于狭义的片理构造。岩石主要由粒度较粗的柱状或片状矿物组成。它们平行排列，形成连续的片理构造。
（3）千枚构造:由细小片状矿物定向排列所成的构造，它和片状构造相似，但晶粒微细，不容易肉眼分辨矿物成分，片理面常具丝娟光泽。
（4）板状构造:指岩石中由微小晶体定向排列所成的板状劈理构造。
（5）条带状构造:变质岩中由浅色粒状矿物（如长石，石英，方解石等）和暗色片状，柱状或粒状矿物（如角闪石，黑云母，磁铁矿等）定向交替排列所成的构造。
3.埋藏变质作用:称深埋变质作用，静力变质作用，负荷变质作用或地热变质作用。
4.洋底变质作用:只大洋中脊附近的变质作用。
5.区域变质作用形成的岩石
（1）石英岩 （2）大理岩 （3）板岩 （4）千枚岩 （5）片岩
（6）片麻岩 （7）角闪岩 （8）变粒岩 （9）麻粒 （10）榴辉岩
（四）区域混合岩化作用
2.区域混合岩化作用形成的岩石
（1）混合岩:混合岩的形态结构多种多样，说明其形成条件是复杂多样的。
（2）混合花岗岩:是混合岩化作用最强烈的产物，基体脉体已无法分辨，其矿物成分相当于花岗岩或花岗闪长岩。
四.有关变质岩的几ຫໍສະໝຸດ 问题（一）变质强度:岩石在变质过程中因其所处的温度，压力条件不同，岩石变质的程度也不同，叫做变质强度，或者叫变质等级。
（3）鳞片状变晶结构:主要有云母，绿泥石，滑石等片状矿物组成的岩石，其矿物常平行排列，形成片理，这种结构称鳞片状变晶结构。
（4）角岩结构:一般指细粒粒状变晶结构，其中矿物颗粒彼此紧密镶嵌，不呈定向排列，岩石常具块状构造。
2.碎裂结构:又称压碎结构。岩石在应力作用下，其中矿物颗粒破碎，形成外形不规则的带棱角的碎屑，碎屑边缘呈锯齿状，并常有裂隙及扭曲变形等现象。
2.块状构造:岩石中矿物颗粒无定向排列而表现的均一构造。
3.变余构造:又称残留构造，为变质作用后保留下来的原岩结构。
三.变质作用类型与变质岩
（一）动力变质作用
1.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。这种变质作用称为动力变质作用。
1.热接触变质作用:又称热力接触变质作用或简称接触变质作用。指主要由于侵入体放出的热能使围岩的矿物成分和结构，构造发生变化的一种变质作用。
2.接触交代变质作用:又简称接触交代作用，指岩浆结晶晚期析出大量挥发成分和热液，通过交代作用使接触带附近的侵入体和围岩的岩性和化学成分均发生变化的一种变质作用。
3.接触变质作用形成的岩石
（一）变质岩的矿物
大部分变质岩都是重结晶的岩石，所以一般都能辨认其矿物成分。其中一部分矿物是在其他岩石中也存在的矿物，如石英，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，如石榴子石，蓝闪石，娟云母，绿泥石，红柱石，阳起石，透闪石，滑石，硅灰石，蛇纹石，石墨等。变质岩中的矿物质常常是在一定压力条件下成结晶形成的，所以矿物排列，往往具有定向性和矿物形态具有延长性。
2.动力变质作用形成的岩石
（1）断层角砾岩:又称压碎角砾岩，构造角砾岩。
（2）碎裂岩:是岩石受强烈应力作用形成较小的岩石碎屑和矿物碎屑所成的岩石，有时具新生的矿物如娟云母，绿泥石等。
（3）糜棱岩:岩石遭受强烈挤压，形成粒度较小的矿物碎屑所形成的岩石。
（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。
（二）变质作用和地壳演化的关系
1.大面积区域变质作用的时空分布规律
2.变质作用和岩浆作用的关系
3.变质作用和整个地壳演化的关系
【三】实验心得体会
认识了变质岩，了解了变质岩的概念，知道变质岩是在母岩的基础上形成的，认识了变质岩的特征，简单的认识了一些变质岩和变质岩的性质。
（二）压力:地壳中岩石受到两种压力作用，一是静压力，又叫围压，具有均向性。另一种是侧向压力，或称应力，
（三）化学因素:当岩石所处的化学环境发生变化，同样也可引起岩石的变质。
二.变质岩的特征:最主要的有两点，一是岩石重结晶明显，二是岩石具有特定的结构和构造。特别是在一定压力下矿物重结晶形成的片理构造。
1.区域混合岩化作用的概念:又简称混合岩化作用，是区域变质作用的进一步发展使变质岩向混合岩浆转化并形成混合岩的一种作用。混合岩化作用的成因和方式，概括起来有二：一是重熔作用，二是再生作用。混合岩通常由两部分组成，一部分称为基体，一般暗色矿物较多代表原来变质岩的成分。一部分称为脉体，主要由浅色的长石，石英组成。
3.变余结构:只变质岩中残留的原来岩石的结构，如变余斑状结构，变余粒状结构等。
（三）变质岩的构造
1.片理构造:指岩石中矿物定向排列所显示的构造，是变质岩中最常见，最带有特征性的构造。
（1）片麻构造:岩石主要有较粗的粒状矿物（如长石，石英）组成，但又有一定数量的柱状，片状矿物（如角闪石，黑云母，白云母）在粒状矿物中定向排列且不均匀分布，行成断续条带状构造。
（1）石英岩 （2）角岩 （3）大理岩 （4）矽卡岩
（三）区域变质作用:泛指在广大面积内所发生的变质作用，变质范围可达数万平方千米。前寒武纪的古老地块，几乎都是由变质岩构成的。
1.区域中，高温变质作用:这种变质作用的温度一般为550-900℃，压力一般为0.5-1:0GPA
2.区域动力热流变质作用:又称区域动热变质作用和造山变质作用。