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三大岩石类型及其成因之变质岩





六、变质岩的鉴定方法
分两步: a. 观察岩石的结构构造——确定大类(即板岩、千 枚岩、片岩、片麻岩,还是粒状岩或者变质砂 岩); b. 根据岩石内的主要矿物成分确定其岩类。 例:石榴子石黑云母片岩 ——肉眼看以片状矿物为主,显片状构造-片岩
——观察发现主要矿物为黑云母,次要矿物为石榴 子石
七、三大岩石间的转化



蛇纹岩

由超基性岩受低-中温热液交代 作用,使原岩中的橄榄石和辉石 发生蛇纹石化所形成。 一般呈暗灰绿色、黑绿色或黄绿 色,色泽不均匀,质软、具滑感。 常见为隐晶质结构,镜下见显微 鳞片变晶或显微纤维变晶结构, 致密块状或带状、交代角砾状等 构造。 矿物成分比较简单,主要由各种 蛇纹石组成。
1、重结晶作用
原岩基本保持固态条件下,同种矿物的化学组分
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
原岩基本保持固态条件下,形成新矿物相的
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
第二章.三大岩石类型及其成因 第三节.变质岩与变质作用
一、变质作用与变质岩

变质作用:在地下特定的环境中,由于温度、压力或流体 作用的影响,使原岩在基本上为固态条件下,发生物质成 分与结构、构造变化。


变质岩:由变质作用所形成的新岩石。
原岩:三大类岩石中的任何一种。 引起变质作用的因素:

大理岩

由碳酸盐岩经区域变质作 用或接触热变质作用形成。 主要由方解石和白云石组 成,此外含有硅灰石、滑 石、透闪石、透辉石、斜 长石、石英、方镁石等。


具粒状变晶结构,块状 (有时为条带状)构造。
通常白色和灰色。

混合岩

由浅色花岗质和暗色镁铁质岩两部分 组成。 矿物组成和结构、构造常不均匀。


碎斑:原岩碎裂的角砾或矿物的碎粒。 基质:原岩的微细碎砾,又称碎基,其 粒径小于 2毫米。

碎裂岩一般具有碎斑结构、碎粒结构, 块状构造和带状构造。 按碎斑与基质的含量比例,可将碎裂岩 分为:初碎裂岩,基质占10~50%;碎 裂岩,基质占50~90%,主要粒级在 0.5~1.0毫米之间;超碎裂岩,基质为 90~100%,主要粒级小于0.1毫米。



片麻岩

一种变质岩 ,为中-高 级变质作用的产物。 具明显的片麻状构造。


主要由长石、石英和各 种暗色矿物(云母 、角 闪石、辉石等)组成。 主要有:富铝片麻岩、 斜长片麻岩、碱长(二 长)片麻岩和钙质片麻 岩等 。

糜棱岩

糜棱岩常具条带状和纹层状构造, 致密坚硬,条带和纹层的形成系 由矿物成分、颜色、颗粒大小等 差别造成的。 常见一部分新生矿物出现,如绿 泥石、绢云母、多硅白云母、绿 帘石、滑石、蛇纹石等。



变晶结构
固态介质中,在流体影响下由 交代作用和重结晶作用形成, 具有完好自形晶体的一种特殊 交代结构。变质岩中最主要的 一种结构。 自形程度很高的晶体,反而较 周围矿物更晚形成。 按矿物颗粒的大小可划分为:


粗粒变晶结构 粒径>3mm; 中粒变晶结构 粒径3-1mm; 细粒变晶结构 粒径<1mm 。

一定数量的组分被带进和带出,使岩石的总化 学成分发生不同程度的改变的成岩成矿作用。

岩石中原有矿物的分解消失和新矿物的形成基
本同时,它是一种逐渐置换的过程。
5、变形和碎裂作用

在浅部低温低压条件下,多数岩石具有较大的脆性, 当所受应力超过一定弹性限度时,就会碎裂。 在深部温度较高的条件下,岩石所受应力超过弹性 限度时,则出现塑性变形。


变质岩构造
按成因分:

变余构造,指变质岩中保留的原岩构造,如变余 层理构造、变余气孔构造等; 变成构造,指变质结晶和重结晶作用形成的构造, 如板状、千枚状、片状、片麻状、条带状、块状 构造等。

变质岩分类
习惯按变质作用类型和成因,把变质岩分为下列岩类

①区域变质岩类,由区域变质作用所形成。
温度:从150~200℃,直到700~900℃; 静岩压力、构造应力:从上百兆帕斯卡到上千兆帕斯卡

具化学活动性流体:以H2O与CO2为主,溶解了许多 易挥发的物质及SiO2等许多矿物质。
时间

大多数变质作用是在温度升高的条件下进行的



温度升高时,可能引起的变化: 引起重结晶作用 促进原有矿物成分间的化学反应,形成新的矿物组 合,这种反应是向着吸热和脱水的方向进行
②热接触变质岩类,由热接触变质作用所形成,如斑点 板岩等。
③接触交代变质岩类,由接触交代变质作用所形成,如各种。


④动力变质岩类,由动力变质作用所形成,如压碎角砾岩、 碎裂岩、碎斑岩、等。
⑤气液变质岩类,由气液变质作用形成,如云英岩、次生石 英岩、蛇纹岩等。 ⑥冲击变质岩类。由冲击变质作用所形成。


主要由花岗岩、石英砂岩组成, 一般分布在断裂带的两侧。在压 扭应力的作用下,使岩石发生错 动,研磨粉碎,并由于强烈的塑 性变形,使细小的碎粒处在塑性 流变状态下而呈定向排列,致使 条带构造更趋明显。
碎裂岩

碎裂岩是原岩在较强的应力作用下破碎 而形成。其粒化作用仅发生在矿物颗粒 的边缘,颗粒间的相对位移不大,原岩 的特征尚部分被保存下来。 碎裂岩由碎斑和基质组成。
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.

主要种类:
(1)云母片岩: 云母、石英、酸性 斜长石及富铝特征变质矿物. (2)绿片岩: 绿泥石,阳起石,绿帘 石,角闪石,钠长石,石英
(3)蓝闪片岩:蓝闪石、钠长石、石英等. (4)石英片岩:石英(>50%)、云母 (>30%)等. (5)钙质片岩:透闪石、绿帘石、云母、 石英等. (6)镁质片岩:叶蛇纹石、滑石、绿泥石 等.
一、是自岩浆始,到岩浆终;而且生成岩浆岩的只能是岩浆。 二、是有一个箭头指向的方框应为岩浆岩;有两个箭头指向的 方框 一般 为沉积岩或变质岩;有三个箭头指向的方框必为岩浆。 三、是沉积岩中含有化石。
温度升高的热源: a. 地热 b. 岩浆热 c. 构造运动所产生的摩擦热 d. 地球内部物质相转变所释放的热 e. 放射性元素蜕变释放的热
二、变质作用的方式
重结晶作用;
变质结晶作用;
变质分异作用;
交代作用
变形和碎裂作用
1. 由火成岩遭受变质作用形 成的变质岩称为正变质岩, 由沉积岩遭受变质作用形 成的变质岩则称为副变质 岩。 2. 但是由于变质岩的原岩类 型比较复杂,既有火成岩 或沉积岩,也有过渡类型 的火山—沉积岩。


五、变质岩类型
(一)以构造命名的变质岩系列 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 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

板岩与千枚岩
板岩 千枚岩

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. 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。

四、变质岩的结构构造
变质岩结构:
变质岩构造:
指岩石中矿物晶体 的粒度, 形态、自 形程度以及矿物晶 体之间的相互关系.
按成因分四类:

指岩石中各种矿物 的空间分布和排列 方式.
按成因分两大类:
变余构造 变成构造
变余结构


变晶结构
碎裂结构
变余结构

变质程度不深时,由于重结晶作 用不完全,残留的部分原岩结构, 其命名是在原岩结构前面加上 “变余”两字。又称残留结构, 与沉积岩有关的结构,如变余砾 状结构(原岩为具有砾状结构的 岩石),变余砂状结构(原岩为具 有砂状结构的岩石) ,变余泥状 结构等。 与岩浆岩有关的如变余斑状结构、 变余花岗结构等。 变余结构对于判断原岩的类别具 有重要作用
粒状变晶结构; 鳞片状变晶结构; 片状变晶结构

按矿物形态分为:

碎裂结构

又称压碎结构,是动力 变质岩石的一种结构。
在应力作用下,岩石中 的矿物颗粒破碎成外形 不规则的棱角状碎屑,碎 屑的边缘常呈锯齿状, 并常具裂隙、扭曲变形 及波状消光等现象。 根据碎裂程度可分为碎 裂结构、碎斑结构和糜 棱结构。
石榴石白云母片岩
板岩

一种浅变质岩。由粘土质、粉砂质 沉积岩或中酸性凝灰质岩石、沉凝 灰岩经轻微变质作用形成。没有明 显的重结晶现象。
岩性致密,板状劈理发育。黑色或 灰黑色。在板面上常有少量绢云母 等矿物,使板面微显绢丝光泽。 分布不均匀的石英、绢云母、绿泥 石等矿物晶粒,但大部分为隐晶质 的粘土矿物及碳质、铁质粉末。 具变余结构和斑点状构造。 常见类型有碳质板岩、钙质板岩、 黑色板岩等;也可根据岩石的其他 特点,如矿物成分、结构构造等, 分为空晶石板岩、斑点状板岩、粉 砂质板岩、硅板岩等。

混合岩化作用较弱的混合岩,明显分 出脉体和基体两部分。
随着混合岩化作用增强,浅成体与古 成体的界线逐渐消失,形成类似花岗 质岩石的混合岩。 依混合岩化程度,分为混合质变质岩 类、混合岩类和混合花岗岩类; 按结构构造特点分角砾状混合岩、条 带状混合岩、眼球状混合岩、肠状混 合岩等。混合岩的成因有岩浆注入、 交代作用、深熔作用和变质分异4种。
的,又称为变质反应。有脱挥发分反应、固 体-固体反应和氧化-还原反应等。
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