2变质岩的基本特征

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分裂成薄板 •片状构造——岩石中片状或长条状矿物呈连续定向排列,形成
密集而不甚平坦的破裂面(片理面) •千枚状构造——片状构造的一种,组成矿物为颗粒较小的纤维
状、鳞片状矿物 •片麻状构造——岩石中主要为粒状矿物,同时伴有部分定向排
列的片状、长条状矿物 •块状构造——岩石中矿物分布均匀,无定向排列
3 构造特征 •变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造
第二章 变质岩的基本特征和分类命名
主要内容: 化学成分 矿物成分 结构构造 影响因素: 原岩特点 变质作用的物化条件 基本特征:两重性----继承性和独特性.
变质岩形成的框架图

变质作用

.


T. P. c

第一节 变质岩的化学成分
一. 等化学系列概念和类型
(一)等化学系列概念
指原始总化学成分特征相同的所有变质岩。同一化学系列变质 岩中矿物组合的不同,只取决于变质作用的物理化学条件。
(1)按矿物粒度的绝对大小分为: a) 粗 粒 变 晶 结 构( > 2 mm) b) 中 粒 变 晶 结 构( 1 - 2 mm) c) 细 粒 变 晶 结 构(0.1 -1 mm) d) 显 微 变 晶 结 构( < 0.1 mm)
第三节 变质岩的结构
二.变晶结构 ※
(2)按矿物粒度相的对大小分为: • 等粒变晶结构 • 斑状变晶结构 • 不等粒变晶结构
指相同或特定变质条件下形成的所有变质岩。同一系 列变质岩矿物成分的不同决定于原岩的总化学成分.
第二节 变质岩的矿物成分
三.矿物成分与变质条件的关系--等物理系列
(一)等物理系列的概念
图 2-1. 等物理系列概念说明图解
基性系列的原岩
富铝系列的原岩
中级变质
斜长角闪岩 云母片岩
第二节 变质岩的矿物成分
片麻状构造(原岩/变形后的片麻状构造)
片麻状构造; 细粒鳞片粒状变晶结构
长应质脉体与基质构成的条带状构造
第五节 变质岩的分类命名
一、 变质岩分类概述 二、 常见变质岩的命名※
(一)以构造命名的变质岩系列 (二)以矿物组合及其含量命名的变质岩系

三、其它常用的岩石名称
第五节 变质岩的分类命名
一、变质岩的分类概述
三.矿物成分与变质条件的关系--等物理系列
(一)等物理系列的划分
Winkler (1974) 按温度将变质强度划分为四个变质级(等物理系列) : 很低级, 低级, 中级, 高级
(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.
第二节 变质岩的矿物成分
四.有关术语解释
1. 特征变质矿物: 有些矿物稳定存在的温度和压力范围较窄,因而能较好地反映特定的 温度和压力条件.
2. 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,.
第三节 变质岩的结构
变质岩结构的概念和分类
概念: 是指岩石中矿物晶体的粒度(绝对大小和相对大小), 形态、自形程度以及矿物晶体之间的相互关系.
(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.
第二节 变质岩的矿物成分
二.变质岩矿物成分一般特征
1) 层状和链状晶格的矿物较普遍, 其延展性也较大. 2) 出现一些分子排列紧密,分子体积小, 密度大的高压
矿物. 3) 出现红柱石, 蓝晶石, 矽线石等同质异相矿物. 4) 矿物的变形现象发育. 5) 斜长石的环带结构在变质岩中少见.
第二节 变质岩的矿物成分
(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
第二节 变质岩的矿物成分
三.矿物成分与变质条件的关系--等物理系列
(一)等物理系列的划分
Winkler (1974) 按温度将变质强度划分为四个变质级(等物理系列) : 很低级, 低级, 中级, 高级
第五节 变质岩的分类命名
二、常见变质岩的命名
根据构造和矿物组合将变质岩划分为两个系列; 13个基本术语.
(一)以构造命名的变质岩系列
该系列有六个岩石基本名称: 板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩、碎裂岩
(二)以矿物组合及其含量命名的变质岩系列
该系列有七个岩石基本名称: 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
3) 与火山碎屑岩有关的变余结构:变余晶屑结构、变余 岩屑结构、变余玻屑结构。
图片3-1.变质火山碎屑岩
变余火山碎屑结构
第三节 变质岩的结构
二.变晶结构 ※
由变质重结晶和变质结晶作用所形成的结构称为变晶结构
• 变晶结构与结晶结构的区别
1) 变晶结构的岩石为全晶质,没有非晶质组分; 2) 同一时代矿物没有明显的先后结晶顺序,相对自形程度
等大量铁镁矿物。 5. 超铁镁质系列:滑石、蛇纹石、透闪石、橄榄石、镁铝
榴石、尖晶石、辉石、镁铁闪石等。
第二节 变质岩的矿物成分
三.矿物成分与变质条件的关系--等物理系列
(一)等物理系列的概念
对于特定成分的原岩体系来说,决定变质岩中矿物组合的因素是 变质条件,为了描述不同的变质条件及其对应的产物特征,引入 了等物理系列的概念.
第五节 变质岩的分类命名
(一)以构造命名的变质岩系列 • 板岩:
具有板状构造. 根据颜色或杂质进一步命名. 如黑色碳质板岩.
2. 千枚岩:
具有千枚状构造. 根据矿物种类进一 步命名. 如绢云母千枚岩, 绿泥石千枚岩.
图3-1 板岩 a 和 千枚岩b (Winter , 2001)
a b
板岩和千枚岩都是具有页理化的变质岩,区别在于结晶程度
按成因分四类: 变余结构, 变晶结构,变形结构和交代结构.
第三节 变质岩的结构
一.变余结构
变质作用和变形作用进行的不彻底,原岩中部分结构保留下来, 形成变余结构。
1) 与正常沉积岩有关的变余结构:变余砂状结构、变余 砾状结构、变余泥状结构。
2) 与火成岩有关的变余结构:变余斑状结构、变余花岗 结构、变余辉长-辉绿结构、变余环带结构、变余交织 结构等。
第二节 变质岩的矿物成分
二. 变质岩矿物成分一般特征
1、三大岩类常见的主要造岩矿物都是长石, 石英, 云母, 角闪石, 辉石等.
2、变质岩中特有矿物:硬绿泥石、十字石、堇青石、 铁 铝榴石、红柱石、蓝晶石、矽线石、硅灰石等.
3、与岩浆岩中的矿物相比, 变质岩中的矿物在内部结构 和结晶习性等方面, 有如下特点:
矿物组成: 绿泥石,阳起石,绿帘石,角闪石,钠长石,石英.. 岩石类型: 绿泥片岩, 阳起片岩等.
第五节 变质岩的分类命名
3.片岩
(3)蓝闪片岩:矿物组成: 蓝闪石、钠长石、石英等.
岩石类型: 蓝闪片岩、蓝闪钠长Fra Baidu bibliotek岩等.
(4)石英片岩:矿物组成: 石英(>50%)、云母(>30%)等.
岩石类型: 石英片岩、绢云石英片岩等.
(5)钙质片岩:矿物组成: 透闪石、绿帘石、云母、石英等.
岩石类型: 透闪绿帘片岩、绿帘透闪片岩等.
(6)镁质片岩:矿物组成: 叶蛇纹石、滑石、绿泥石等.
岩石类型: 蛇纹石片岩、滑石片岩等.
图3-3 石榴石白云母片岩(Winter,2001)
片岩:
肉眼可以分辨颗 粒,结晶程度高 片状矿物 > 30%; 粒状矿物以石英 为主(长石<25%);
不定; 3) 变斑晶的形成一般稍晚于基质矿物的结晶,故变斑晶中
常有大量基质矿物包体; 4) 柱状,片状及放射状矿物发育,切其延展性大,常定向排
列,矿物变形现象也较普遍.
第三节 变质岩的结构
二.变晶结构 ※
由变质重结晶和变质结晶作用所形成的结构称为变晶结构
• 变晶结构的分类依据及主要类型
分类依据:大小, 形态
二.矿物成分与原岩化学成分的关系
1. 富铝系列: 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: 极少出现富铝系列特征变质矿物. 3. 碳酸盐系列:方解石、白云石、滑石、蛇纹石、镁橄榄
石、透辉石、透闪石、硅灰石、金云母、钙铝榴石。 4. 铁镁质系列:辉石、角闪石、绿泥石、阳起石、绿帘石,
第一节 变质岩的化学成分
一. 等化学系列概念和类型
(二)等化学系列类型
按变质岩化学成分特点可分为五个等化学系列: 4. 基性系列: 化学成分特征是贫硅; 富铁, 镁, 钙; 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.
5. 镁质系列:化学成分特征是 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
第五节 变质岩的分类命名
4.片麻岩(具有片麻状构造)
(2)长英质片麻岩 矿物组成: 长石, 石英, 黑云母,角闪石,少量辉石,石 榴子石.基本不出现富铝特征变质矿物. 岩石类型: 钾长片麻岩; 二长片麻岩; 斜长片麻岩.
变斑晶为石榴石
第五节 变质岩的分类命名
4.片麻岩(具有片麻状构造)
矿物组成: 长石+石英 >70% ; 暗色矿物 <30 %;长石>25% .
(1)富铝片麻岩 矿物组成: 长石(以钾长石为主), 石英, 黑云母及富铝特征
变质矿物(蓝晶石, 矽线石, 堇青石,铁铝榴石等). 命名原则: 特征变质矿物+片柱状矿物+长石种类+片麻岩.
图 1-1. 等化学系列概念说明图解
辉长-辉绿岩 玄武岩 铁质白云质灰岩 基性凝灰质砂岩
高级变质作用 中级变质作用 低级变质作用
基性麻粒岩 斜长角闪岩 绿片岩
第一节 变质岩的化学成分
一. 等化学系列概念和类型
(二)等化学系列类型
按变质岩化学成分特点可分为五个等化学系列: 1. 泥质(富铝)系列:化学成分特征是富铝; 原岩是泥质岩石(泥岩、 页岩)或火山凝灰岩. 2. 长英质系列:化学成分特征是富硅; 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. 3. 钙质系列:化学成分特征是富钙, 镁; 原岩为石灰岩和白云岩.
(一)变质岩的分类依据 1. 变质作用类型或变质岩成因 2. 等化学系列和等物理系列 3. 变质岩的矿物成分和结构构造
(二)变质岩的分类原则 一级分类: 变质作用类型或变质岩成因
详细分类: 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
(三)变质岩分类方案的多样性 P307
板状构造
三 变质岩的一般特征
3 构造特征 •变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造
片状构造
图片4-2. 云母片岩 片状构造; 中细粒鳞片粒状变晶结构
3 构造特征 •变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造
千枚状构造
千枚状构造; 显微粒状鳞片变晶结构
3 构造特征 •变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造
图3-2 斑点千枚岩(板岩)
第五节 变质岩的分类命名
3.片岩
具有片状构造。矿物组成: 片状矿物 > 30%; 粒状矿物 以石英为主 (长石<25%); 特征变质矿物.
(1)云母片岩
矿物组成: 云母、石英、酸性斜长石及富铝特征变质矿物. 岩石类型: 黑云母片岩、白云母片岩、二云母片岩.
(2)绿片岩
图片3-3. 黑云斜长片麻岩 细粒鳞片粒状变晶结构; 片麻状构造
第四节 变质岩的构造
变质岩构造是指岩石中各种矿物的空间分布和排列方式.按成 因可以分两大类: 变余构造; 变成构造。
一.变余构造
变质作用不彻底而保留下来的原岩的构造
变余层理构造、变余气孔构造、变余杏仁构造等. 变余构造是恢复原岩类型的主要依据
第四节 变质岩的构造
二.变成构造 *
变质作用过程中形成的构造
1 面状构造
表现为一系列近平行排列的面,统称为面理。
常见类型: 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、 层状构造、眼球状构造。 拖尾构造、 S – C 组构
1 面状构造
•斑点状构造——岩石中某些成分集中成为或疏或密的斑点 •板状构造——岩石具有平行、密集而平坦的破裂面,沿此面已
第三节 变质岩的结构
二.变晶结构 ※
(3)按变晶矿物的形态分为: a) 粒状变晶结构 b) 鳞片变晶结构 c) 柱状变晶结构
图3-1. 变晶结构的主要类型
b
c
b
粒状变晶结构
d
鳞片变晶结构
e
鳞片粒状变晶结构
f
微粒变晶结构
穿插变晶结构
反应结构
i
包含嵌晶变晶结构
筛状变晶结构
雪球结构
图片3-2. 云母片岩 中细粒鳞片粒状变晶结构; 片状构造
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