地质地貌变质岩

第三节变质岩变质作用和变质岩的概念变质作用的因素变质作用的类型变质岩的岩性特征常见的变质岩1.变质作用和变质岩的概念由于温度（T）、压力（P）的改变和化学活动性流体的作用，使固态岩石的矿物成分、化学成分、结构、构造发生了变化，这种地质作用叫变质作用。通过变质作用形成的岩石叫变质岩原岩为火成岩的叫正变质岩原岩为沉积岩的叫副变质岩二、变质作用的因素变质作用的因素——指决定变质作用的物理、化学条件，包括温度、压力和化学活动性流体1.温度变质温度:150°C-900°C。低于150°C为常温，属于固结成岩作用；高于900°C则地壳岩石熔化，属于岩浆作用温度的作用：非晶体→结晶体;结晶体→重结晶;物质与结构重组，一种矿物→另一种矿物变质温度来源：地热增温岩浆热构造运动热放射热2.压力静压力：由上覆岩石重量引起，随深度增加而增加且压力各方向均等作用：使矿物中原子、离子、分子间的距离缩小，形成密度大、体积小的新矿物如辉长岩中的钙长石和橄榄石在高压下可以形成石榴子石定向压力：作用于地壳岩石的侧向压力，具有方向性，且两侧的方向相反。作用：导致岩石结构、构造发生变化3.化学活动性流体成分：包括活泼的气体（以H2O、CO2为主的挥发性气体）和热水溶液化学活动性流体作用：参与化学反映，控制反映的进程（作为催化剂））将岩石中的一些元素溶滤出来，促使这些元素扩散和迁移引起岩石物质成分的变化三、变质作用的类型由于引起岩石变质的地质条件和主导因素不同变，质作用可以分为以下主要类型：1.接接触变质作用2.动力变质作用3.区域变质作用4.混合岩化作用1.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。分布位置：岩体或岩体附近分为：热接触变质作用接触交代变质作用热接触变质作用：引起变质的主要因素是温度，岩石受热发生矿物的重结晶、脱水、脱炭以及物质的重组合，形成新矿物和变晶结构，但岩石中总的化学成分没有明显改变。石灰岩→大理岩;泥岩→角岩、Hornstone,灰黑坚硬致密;斑点板岩。接触交代变质作用：引起变质的因素除温度以外，从岩浆中分泌的挥发性物质所产生的交代作用，岩石的化学成分有显著的变化，新矿物大量产生。2.动力变质作用在构造运动产生的压力下，使岩石发生破碎的变质作用分布位置：断层，破碎带导致结果：使岩石发生变形、破碎，还有轻微的重结晶现象脆性变形（刚性岩）塑性变形（柔性岩）3.区域变质作用是大面积（数百或数千平方公里）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主要因素：复杂，温度、压力、流体等综合作用结果：使岩石强烈变形或片理化分布：古老的结晶基底、造山带，常与混合岩化作用伴生。4.混合岩化作用混合岩化作用是由变质作用向岩浆作用转化的过渡性地质作用和造岩作用区域变质作用进一步发展，岩石受热而发生部分熔融并形成酸性成分的熔体，同时地下深处也能分泌出富含钾、钠、硅的热液，这些熔体和热液沿着已形成的区域变质岩的裂隙贯入，或与变质岩发生化学反应，以形成新的岩石。变质岩（基体）+脉体的特殊变质岩石（混合岩）四、变质岩的岩性特征变质岩是在固体状态下被改造过的岩石，其不仅有自身独特的特点，而且还保留了原来岩石的某些特征，我们从以下几方面进行研究：变质岩的矿物变质岩的结构变质岩的构造1.变质岩的矿物只能由变质作用形成的矿物，称为变质矿物。.红柱石.透闪石..蓝晶石.阳起石.夕线石.蓝闪石.石榴石.透辉石.滑石.蛇纹石.十字石.刚玉2.变质岩的结构指变质岩中的矿物、变斑晶自身特征、形态、大小,与邻近颗粒的关系包括变晶结构、变余结构、碎裂结构变晶结构：原岩发生重结晶或交代作用而形成新矿物的结构。根据变晶矿物的粒度、形状和相互关系等特点可进一步划分。按变晶大小分：粗粒变晶结构（主要矿物粒径3mm）中粒变晶结构（主要矿物粒径1~3mm）细粒变晶结构（主要矿物粒径0.1~1mm）显微变晶结构（主要矿物粒径0.1mm）按变晶形状分：粒状变晶结构，变晶为近于等轴状矿物（石英、长石）片状或鳞片状变晶结构，变晶为鳞片或片状矿物（云母等）纤维状变晶结构，变晶为长条状、针状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，形成残余结构。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.碎裂结构：由于动力变质作用的定向压力使岩石发生破裂、弯曲或磨成碎屑、岩粉所形成的结构按照碎裂程度可分为碎裂结构、碎斑结构和糜棱结构3.变质岩的构造变质岩的构造：是指岩石组分在空间上的排列和分布所反映的岩石构成方式，着重于矿物集合体的空间分布特征。片理构造构造块状构造变余构造片理构造：岩石中片状、长条状矿物连续而平行排列，形成平行、密集而不甚平坦的纹理—片理，沿片理方向岩石易于劈开。片理形成机制：岩石中的片状矿物在定向压力下发生位置转动而定向排列；粒状矿物在定向压力下可以被拉长或压扁，改变形态而定向排列；矿物在平行压力的方向上溶解，在垂直压力方向上伸展。板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、眼球状构造、条带状构造板状构造：岩石具有平行、密集而平坦的破裂面，沿此面岩石易分裂成薄板。如果岩石中矿物颗粒细小，且在片理面上出现丝绢光泽与细小皱纹者称为千枚状构造。眼球状构造变余构造：变质岩中保留下来的原岩构造，如变余气体构造、变余层理构造等五、常见变质岩灰黑色。隐晶质结构。板状构造。岩石致密，细腻，但小刀可划动。板理面平整，断口面稍粗糙板岩千枚岩Phyllite灰色，带绿色色调。鳞片变晶结构。千枚状构造。岩石结构细腻，主要由极细小片状绢云母、绿泥石等密集定向排列形成，片理较发育，片理面上有强丝绢光泽，手摸有腊状感。绿泥石片岩灰绿色。鳞片变晶结构。片状构造。全由绿泥石构成。绿泥石呈细小鳞片状定向排列构成片理、硬度小于小刀，刻成小片略呈淡绿色。滑石片岩白色。粒状鳞片变晶结构。片状构造。主要由滑石和石英构成。滑石白色，细小鳞片状，硬度很小，摸之有滑感，严格定向排列构成片理、片理面上可见星点状玻璃光泽，含量约70%。石英浅灰色，透明，粒状或顺片理方向稍伸长，含量约30%。角闪片岩墨绿色。粒状柱状细粒变晶结构。片状构造。主要由角闪石、石英和少量钠长石构成。角闪石墨绿色，柱状或针状，可见闪亮解理面，定向排列构成片理，含量约85%。石英灰或烟灰色，粒状，油脂光泽，常集合成透镜状或脉状平行片理分布，含量约10%。钠长石灰白色，粒状，含量很少，约5%。角闪黑云斜长片麻岩灰色。鳞片粒状细粒变晶结构。片麻状构造。主要由斜长石、石英、黑云母和角闪石构成。斜长石灰白色，粒状，常富集成眼球状定向排列，眼球大小约3-5mm，含量约40%。石英灰—烟灰色，透明粒状，油脂光泽，多伴随斜长石出现，含量约25%。黑云母黑色，片状，多在眼球之间富集且定向排列，含量约25%。角闪石黑色，针状或粒状，亦在眼球之间定向排列，含量约10%角闪钾长片麻岩褐红色。柱粒状细粒变晶结构，晶粒大多1-2mm。片麻状构造。主要由钾长石、石英和角闪石构成。钾长石浅肉红色或褐红色，粒状，少数颗粒较粗大，达3-4mm，解理发育，玻璃光泽，含量约55%。石英灰—烟灰色，透明，油脂光泽，与钾长石镶嵌，分布均匀，含量约15%。角闪石墨绿色或黑色，短柱状或粒状，略定向排列，含量约30%纯大理岩白色。细粒变晶结构。块状构造。全由方解石构成。方解石无色透明，直边镶嵌粒状，粒度均匀，大小1mm左右，解理发育，玻璃光泽，与稀盐酸反应强烈石英岩浅灰色。细粒变晶结构。块状构造。全由石英构成。石英灰—烟灰色，粒状，油脂光泽，岩石致密坚硬，铁锤击打冒火星。红柱石硬绿泥石角岩灰黑色。斑状变晶结构，基质角岩结构。块状构造。变斑晶为硬绿泥石和红柱石。硬绿泥石墨绿色，鳞片状，常聚集成粒状，粒度约0.5-1.0mm，含量约40%。红柱石灰色，细小柱状，大小约0.5mm，与硬绿泥石相间均匀分布，含量约30%。基质致密坚硬，隐晶状，略具瓷状断口，含量约30%。