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第6讲接触变质岩


成分特征
1. 概述
矿物:高温低压-红柱石、堇青石、硅灰石、透长石 构造:一般不具定向,多为块状。 结构:以角岩结构及斑状变晶结构为主。受变质条件 和岩石化学成分的制约。如泥质岩,在浅变质时新生 矿物雏晶成斑点状分布,变质较深时形成变斑晶,具 斑状变晶结构。长英质变质岩石一般具角岩结构,而 变质火山岩中则常见变余斑状结构等
成分特征
1. 概述
接触面的形态和产状 接触面较平缓时,变质晕圈较宽,反之则较窄
变质晕的划分常以特征变质矿物或特征矿物组合的出现为标志
成分特征
1. 概述
接触-热变质岩的一般特点
局限在侵入体与围岩接触带附近围岩之中围绕侵 入体分布
由于变质因素主要为T,缺乏偏应力,因而接触-
热变质岩一般以具变晶结构、无定向构造为特征 在变质晕外带,变余结构构造发育。
不完全,很多矿物呈准稳定状态,尤其是变质程度 较低时更是如此。
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
钠长绿帘角岩相的矿物共生组合如图。
图6-5是SiO2过剩岩石ACF与A’KF图,
图6-6为硅质白云质灰岩的SiO2-CaO-MgO图解。
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
泥质变质岩
主要矿物组合有: 石英+白云母+黑云母(+绿泥石) 石英+白云母+黑云母+红柱石(+堇青石)
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
接触变质相属低压相系,其地热梯度最高,大于 60℃/km。按变质温度,将其划分为4个变质相:
1.钠长绿帘角岩相:一般分布于接触变质晕外侧, 温度范围约350-400 ℃。
2.普通角闪岩相:通常占据接触变质晕的主体, 离岩体较近。温度范围约400-650 ℃。
3.辉石角岩相:分布于接触变质晕紧靠岩体部分, 温度范围约650-800℃。
泥质变质岩
岩石中一般富Al2O3 SiO2而K2O不足,主要的矿物组合 有:石英+白云母+黑云母+斜长石+(微斜长石)
石英+白云母+红柱石+堇青石+(斜长石) 石英+白云母+黑云母+堇青石+(斜长石) 石英+白云母+黑云母+红柱石+(斜长石) 石英+黑云母+红柱石+堇青石+(斜长石) 矿物的重结晶程度较高。红柱石,堇青石多成变斑晶, 分布于云母、碳质、石英等基质之中,组成红柱石角岩 或堇青石角岩。
成分特征
1. 概述
接触变质作用发生在火山岩体围岩或捕虏体中时 温度更高,以至局部熔融,可称之为高热接触变质作 用。高热接触变质作用由于高热烘烤,使岩石退色, 产生一些特殊的高温低压矿物,如鳞石英多铝红柱石、 莫来石、斜硅钙石等,并可出现玻璃质。
成分特征
1. 概述
接触热变质岩
概念:岩浆岩体围岩受岩浆所散发的热量及挥分 发的影响,发生变质结晶和重结晶,形成一系列具新 的矿物组合及组构的岩石,称为接触热变质岩。
红柱石-黑云母带:典型矿物组合 红柱石+硬绿泥石+绢云母+(石英)-泥质岩 硬绿泥石+绿泥石+黑云母+(石英)-富铁泥质岩
十字石-铁铝榴石带:常见组合 红柱石+石榴石+黑云母+绢云母+石英-泥质岩 红柱石+十字石+黑云母+白云母+石英-富铁泥质岩 十字石+石榴石+黑云母+白云母+石英-富铁泥质岩
成分特征
普通角闪石角岩相(HH) 辉石角岩相(PH)
接触变质相系列
透长岩相(S)
由于岩浆流体的作用,接触-热变质岩往往有夕卡
岩等交代岩伴生。
成分特征
2. 接触变质岩的分类和命名
接触变质岩的分类
原则:按等化学系列和等物理系列相结合
泥质变质岩
等 化
长英质变质岩

钙质变质岩


基性变质岩
镁质变质岩
成分特征
岩浆岩体的冷却速度
中深成岩体冷却深度较大,冷却较慢,形成较宽的 变质晕,浅成岩体或喷出岩因冷却深度较浅,冷却 较迅速、一般变质晕圈较窄。
成分特征
1. 概述
围岩的组分和组构
具有典型低温表生矿物组合的沉积岩,易受热作用 而变质;而一些具高温下仍能稳定的矿物组合的岩 石则较难变化。因而围岩成分的不同,所形成的变 质晕的宽度和形态也不同。此外,粒度较小,孔隙 度较大或导热性较好的岩石,容易形成较宽的变质 晕圈
接触-热变质属于很低P/T变质,形成深度浅,因
而矿物成分上以红柱石、堇青石、硅灰石等低压 矿物为特征。
成分特征
1. 概述
由于导致接触-热变质的热和流体来自侵入体,因
而接触变质晕中出现自侵入体接触带向外程度逐
渐降低的变质分带,围绕侵入体呈同心圈状分布。
发育完整的接触变质相:
钠长-绿帘角岩相(AEH)
其代表的矿物组合有:透辉石+石英+方解石;透 辉石+方解石+镁橄榄石;方解石+镁橄榄石+水镁石 等, 组成透辉石大理岩、透辉石镁橄榄石大理岩,镁橄榄 石水镁石大理岩等。
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
钙质变质岩
当岩石中Al2O3较富时,如泥灰岩等,变质后可出 现透辉石、钙铝榴石组合。主要的岩石及其矿物组合 有:透辉石钙铝榴石角岩,斜长石+钙铝榴石+透辉石+ 石英,透辉石钙铝榴石大理岩,方解石+钙铝榴石+透 辉石。
成分特征
1. 概述
岩浆岩体的成分
基性岩浆比酸性岩浆侵入时温度高
辉长岩浆温度为1200℃左右,接触带温度可达800 ℃ , 花岗岩浆为800 ℃左右,其接触带温度则为500-650 ℃
岩浆中挥发组分的多少
酸性或碱性岩浆,挥发分多,变质晕宽
成分特征
1. 概述
岩浆岩体的规模 一般地说岩体愈大,其热容量愈大,所发出的热 量愈多,因而所形成的变质晕圈也愈宽。但有时 小岩体周围挥发分富集,也能形成较宽的变质晕。
透闪石带:由白云石和石英反应生成透闪石和方解石。 透辉石带:出现透辉石,形成透辉石+方解石+石英等 硅灰石带:以出现硅灰石为标志。
三个带具有不同的特征矿物组合,反映了接触带由 外至内,随着温度的升高,变质程度的递增。
成分特征
1. 概述
成分特征
1. 概述
北京房山花岗闪长岩周围的接触变质晕从外到内依次出现
4.透长岩相:出现于火山颈周围,基性熔岩捕虏 体及浅成侵入体的部,温度可达800-1000 ℃以上。
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
各变质相的P-T分布如图
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
接触变质岩
钠长绿帘角岩相 主要的特征矿物有钠长石、绿泥石、还有滑石、
透闪石、阳起石、红柱石、堇青石等。 红柱石、堇青石不与钾长石共生。由于重结晶
2. 接触变质岩的分类和命名
接触变质岩的命名
原则:按最显著的结构特征+矿物组合
斑点板岩:具板状构造,重结晶作用较微弱,总体 显隐晶质、致密状,可见较多残余组构。新生矿物 如绢云母、绿泥石、黑云母、红柱石等的雏晶以及 铁质、碳质等粉末成斑点状散布。有时斑点聚集成 椭圆状或圆状集合体,称为瘤状板岩。斑点板岩及 瘤状板岩常为泥质岩在变质程度较低时的产物。
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
泥质变质岩
在单纯富Al2O3的变质泥质岩中,富铝矿物以红 柱石为主。红柱石变斑晶中常包裹碳质、石英、黑 云母等而具筛状变晶结构。有时红柱石中碳质包裹 体成十字架状分布,称为空晶石。红柱石集合体还 可呈放射状分布,称为菊花石。
成分特征
泥质变质岩
3. 接触变质相及接触变质岩
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
泥质变质岩
含FeO、MgO较高,尤其是MgO含量较高的泥质 变质岩,变斑晶以堇青石为主,还可有黑云母等,组 成堇青石角岩及黑云母角岩。堇青石中亦可见石英及 碳质等包裹体。
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
泥质变质岩
在更特殊的情况下,若泥质变质岩中FeO/MgO 比值较大或2Fe2O3/ (2Fe2O3+FeO)比值较大时,可 出现十字石和铁铝榴石,形成铁铝榴石+黑云母+红柱 石或黑云母+红柱石+十字石等组合,组成铁铝榴石红 柱石角岩或十字石红柱石角岩。含Mn2+较高时还可出 现锰铝榴石。
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
钙质变质岩 单纯富钙的碳酸盐岩,变质重结晶为大理岩,含 硅时则变成石英大理岩。 含A12O3较高的碳酸盐岩,如泥灰岩等,变质后 形成绿帘石大理岩或透闪绿帘大理岩。其矿物组合为: 方解石+绿帘石+透闪石。岩石中透闪石多成柱状集 合体分布于方解石之中。 当原岩含MgO较高时,变质后可出现以下组合: 滑石+石英+方解石;滑石+方解石+白云石;透闪石+ 石英+方解石;透闪石+方解石+白云石。
当重结晶较弱时,形成斑点板岩 当重结晶较强时,形成瘤状板岩
成分特征
3. 接触变质相及接触变质岩
长英质变质岩
原岩为砂岩,酸性火山岩等。主要矿物组合有: 石英+白云母+黑云母+微斜长石(+钠长石) 岩石中常含较多石英及长石,组成长英质角岩。当 变余砂状结构明显时,可称为变质砂岩。 由酸性火山岩变来的岩石,常具变余斑状结构及变 余流纹,变余杏仁构造等。当变余组构明显时可称为变 质流纹岩、变质英安岩等;而当原岩组构消失或不明显 时则可称为长英角岩。
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