岩石学-动力变质岩
动力变质岩
Dynamic Metamorphic Rocks
动力变质岩是以变形作为主要变质机制形成的岩石
通过学习,让同学们了解到: ●动力变质岩基本概念 ●动力变质岩的变形机制和显微构造 ●动力变质岩的结构构造特征 ●动力变质岩的类型和成因
动力变质岩基本概念
动力变质岩是动力变质作用的产物。是原有各种岩石在应力作用下发生不 同程度的破裂、粉碎、或者塑性变形及重结晶所形成的岩石。
晶内塑性滑移与压溶现象比较 (Best,1982;转引自王仁民等,1989) a.原始颗粒;b.晶内塑性滑移;c.压溶, 其中C代表溶解表面,O代表原始颗粒轮廓
动力变质岩的结构构造特征
一、变形结构 1 脆性变形:粒度的划分
0.01mm
0.1mm
0.5mm
碎粉
碎粒
2mm
碎斑
碎块(构造角砾)
结构类型: ●压碎角砾结构:90%以上为碎块; ●碎裂结构:碎基10~50%,其余为碎块; ●碎斑结构:碎基10~50%,其余为碎斑; ●碎粒结构:碎基50~90%,其余为碎粒; ●碎粉结构:碎基>90%。
( 2)变形机制和变形方式:与外界条件特别是深度密切相关。 ( 3)岩石、矿物的变形行为(能干性)决定了动力变质岩石
的多样性。 (4)影响的因素:应力及其强度,原岩,时间,环境,
流体。
格陵兰西南部太古代片麻岩区Graede 峡湾地区有限应变图 (Passchier et al., 1990)
1. 低应变域;2.中应变域;3.高应变域;4.很高应变域
以塑性变形为主,其显著特征是具明显的面理(往往有线理) 构造、糜棱结构或变余糜棱结构。根据基质含量和重结晶强 度分为糜棱岩、千糜岩、变余糜棱岩等类型。
构造角砾岩
碎裂花岗岩
玻化岩
糜棱岩
糜棱岩
动力变质岩的成因
(1)70年代以前,动力变质岩石认为是脆性变形的产物。70 年代后由于金相学的研究发现在固态下变形可以是塑性 的。由此确定了糜棱岩的塑性变形成因。
★ 波状消光; ★ 解理、双晶的弯曲; ★ 带状消光; ★ 扭折带 ★ 变形纹; ★机械双晶。 ● 恢复作用和重结晶作用
直线滑移和双晶滑移的宏观变化(Vernon,1976) a.未变形的;b.直线滑移;c.双晶
塑性扭折的几何特征 (Vernon, 1976)
● 恢复作用和重结晶作用 恢复作用是使变形晶体回复到未变形状态的作用过程。重结晶作用是恢 复以后所剩余的应变能的消耗过程,无应变新颗粒的发育和生长。显微 构造特征有: ★ 亚颗粒:颗粒很细,<20~60μm,边界模糊,云朵状消光; ★ 重结晶颗粒:比亚颗粒大,<20~70μm。 动态重结晶:在应力作用下的重结晶,颗粒压扁拉长,边界锯齿状; 静态重结晶:无应力状态下的重结晶,形成的颗粒多具有多边形边界。 ★ 核幔构造:应变颗粒边部或边界外被亚颗粒及重结晶颗粒所环绕。 ★ 压溶构造 ★ 压力影
我国主要的几条动力变质带
陡墙状的韧性剪切带
海天一色的贝加尔湖
断裂带内复杂的岩性—贝加尔湖石塔海角大断裂
动力变质岩的变形机制和显微构造
一、脆性变形 由于岩石的内聚力被破坏而发育明显的不连续面的变形。 二、塑性变形 不失去内聚力,没有总体破裂的永久性变形,以粒内变形为主。机制有: ● 滑移:颗粒内沿滑动面发生位移滑动,产生的显微构造有:
动力变质岩的分类
未固结的
固结的
无面理的
面理化的
构造破 构造角砾 构造角砾岩 碎
初糜棱岩
糜 < 50 基
基 碎强于
质
质 重结晶
碎裂岩 裂
糜棱岩 棱 50-90 体
的
断层泥
千糜岩变种
积
性
超碎裂岩 岩
超糜棱岩 岩 >90 %
质 重结晶 为主
系
变余糜棱岩
系
玻璃质
假玄武玻璃 列
列
动力变质岩的岩石类型 构造角砾岩 碎裂岩 超碎裂岩 假玄武玻璃 糜棱岩 千糜岩 变余糜棱岩
动力变质岩的主要类型
碎裂岩系
以脆性变形为主,其显著特征是岩石无定向或略具定向, 具碎裂结构或玻璃质碎屑结构,微破裂发育,无或少有 重结晶作用。按碎基含量和性质划分为构造角砾岩、碎 裂岩及假玄武玻璃,反映随着变形增强,粒度减小的趋 势。主要类型有三类:
● 构造角砾岩 ● 碎裂岩 ● 假玄武Fra bibliotek璃糜棱岩系
动力变质岩的识别标志—动力变质构造带的标志
1. 产状上:分布局限,呈线状分布于断裂带 和韧性剪切带。 2. 分布特征及规模:呈线状分布,宽度、延长及延深均变化较大。 3. 地貌上:形成洼沟或者陡墙,因为差异风化。 4. 具有典型的变形结构:碎裂和流动构造的存在是动力变质岩存在的标志。 5. 岩性变化复杂:动力变质带内岩性变化较大,其结构与围岩差异显著 6. 动力变质带常伴有蚀变和矿化,动力变质带往往是矿化带,又是退变质带。 7. 存在特有的变形结构和显微构造特征,如碎裂、糜棱结构。。。。
2 塑性变形: 组成部分:碎斑 + 基质 (碎基:包括亚颗粒 + 重结晶物质) 结构类型: ●糜棱结构:特征为:1)碎斑、碎基定向排列,2)基质有显著的重结 晶物质(10~50%); ●千糜结构:仅少量 < 10%的碎斑,基质中大量是 重结晶物质 ( 50~90%); ●变晶结构:完全重结晶。
二、变形构造:定向和非定向
地壳大型走滑剪切带中,不同类型“断层岩”随深度的分 布(Passchier et al., 1990)
花岗岩
剪切带中花岗岩钾长石压力影
花岗岩糜棱岩
花岗岩中的糜棱岩带
直立的剪切带