普通地质学 第十章变质作用与变质岩 江西应用技术职业学惋谢文伟谢宇飞制作
2021/1/21 * 普通地质学 第十六章 变质作用与变质岩 江西应用技术职业学院 谢文伟 谢宇飞 制作
变质作用———地壳中已经形成的岩石在基本上处于 固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用, 发生矿物成分,化学成分,岩石结构和构造变化的地质 作用 第一节变质作用的因素 变一、温度 质 主要有来自地球内部的热能(地热、岩浆热、岩石断裂 作产生的高温等),不同区域,不同深度,热能也不同。温度 用升高增加了岩石内部质点的活动性,因而使岩石产生物理化 的学变化: 因 素乙.重结晶作用使晶粒细小的岩石变成晶粒粗大的岩石。 石灰岩→大理岩;泥质岩→角岩;石英砂岩一石英岩。 度2.形成新的矿物使岩石内部物质重新组合,非晶质变为 结晶质,形成新的矿物 脱水 吸热 蛋白石石英高岭石红柱石+石英+水
16.1 变 质 作 用 的 因 素 （ 温 度 ） 变质作用——地壳中已经形成的岩石在基本上处于 固体状态下，受到温度、压力及化学活动性流体的作用， 发生矿物成分，化学成分，岩石结构和构造变化的地质 作用。 脱水 吸热 蛋白石 石英 高岭石 红柱石+石英+水 2.形成新的矿物——使岩石内部物质重新组合，非晶质变为 结晶质，形成新的矿物。 石灰岩 大理岩；泥质岩 角岩；石英砂岩 石英岩。 1. 重结晶作用——使晶粒细小的岩石变成晶粒粗大的岩石。 主要有来自地球内部的热能（地热、岩浆热、岩石断裂 产生的高温等），不同区域，不同深度，热能也不同。温度 升高增加了岩石内部质点的活动性，因而使岩石产生物理化 学变化： 一、温度 第一节 变质作用的因素
二、压力 1静压力(均衡瓜力或围压)——由上覆岩层的重力刮起的。 变的致密竖硬,并形成新的矿物。如 ~变质作 CaAlSio8+(Mg Fe2SIO4 Ca(Mg Fe)2AL2(SiO4)2 钙长石 橄榄石 石榴子石 瓜力增大往往伴随着温度升高,因此在温度、压力的共 周同作用下,也会产生重结晶异形成新的矿物。出;泥质岩一 的板岩、千枚岩,片岩 国2定向力侧系力,动系,应力 素 由造运动或岩浆活动引起的 挤压力,使岩石中矿物垂直子压 「力方向排列,产生片理构造片麻 力状构造等。同时还能形成新的矿 物:石英、云母、绿泥石、石墨 等
16.1 变 质 作 用 的 因 素 （ 压 力 ） 钙长石 橄榄石 石榴子石 1.静压力（均衡压力或围压）——由上覆岩层的重力引起的。静压力使岩石的 变的致密坚硬，并形成新的矿物。如 二、压力 压力增大往往伴随着温度升高，因此在温度、压力的共 同作用下，也会产生重结晶并形成新的矿物。如：泥质岩 板岩、千枚岩、片岩 2.定向压力（侧压力、动压力、应力） 由构造运动或岩浆活动引起的 挤压力，使岩石中矿物垂直于压 力方向排列，产生片理构造 片麻 状构造等。同时还能形成新的矿 物：石英 、云母 、绿泥石 、石墨 等。 CaAl2SiO8+(Mg*Fe)2SiO4 Ca(Mg*Fe)2Al2 (SiO4 )2
三、具有化学活动性的流体 1.来源:主要来自岩浆和深孱热水溶液,也可以是原来的岩 石中的流体 变 减已成:主要是水、二氧化碳以及氧、氨、氯、,磷等易挥 作 发性组分 作用方式:流体与温度、力苦共同作用,活动在岩石的破 的碎带、搂触带以及矿物颢粒间的空隙中,与周因物质进符一 因系列反应,将岩石中的一些元素熔遮出来,引起岩石物质成 素分的变化。如 学 橄榄石→蛇纹石;辉石→绿泥石、绢云母 浩黑云母绿泥石、狷云母 动性流 上述三种因素相互联系,相互影响,共同作用,只是在 條一定的地质条件下,某种因素起主要作用而已
16.1 变 质 作 用 的 因 素 （ 化 学 活 动 性 流 体 ） 三、具有化学活动性的流体 1.来源：主要来自岩浆和深层热水溶液，也可以是原来的岩 石中的流体。 2.成分：主要是水、二氧化碳以及氧、氟、氯、硼、磷等易挥 发性组分。 3.作用方式：流体与温度、压力等共同作用，活动在岩石的破 碎带、接触带以及矿物颗粒间的空隙中，与周围物质进行一 系列反应，将岩石中的一些元素熔滤出来，引起岩石物质成 分的变化。如： 橄榄石 蛇纹石；辉石 绿泥石、绢云母； 黑云母 绿泥石、绢云母 上述三种因素相互联系，相互影响，共同作用，只是在 一定的地质条件下，某种因素起主要作用而已
第二节变质岩的特征 变质岩的特征,最主要的有雨点:一是岩石重结晶明显, 二是岩石具有一定的结构和构造,特别是在一定压力下矿物 重结晶形成的片理构造。 变质岩 147 、变质岩的矿物 113 一部分矿物是在其它岩石中也存在的 的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉 特石、磁铁矿以及方解石、白云石等。 0 征 还有一部勺矿物是在变质过程中产生的 矿「新矿物,如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿 泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅 灰石、蛇纹石、石墨等变质矿物。这些矿物 是在特定环境下形成的稳定矿物,是鉴别变 质岩的标志矿物
16.2 变 质 岩 的 特 征 （ 矿 物 ） 变质岩的特征，最主要的有两点：一是岩石重结晶明显， 二是岩石具有一定的结构和构造，特别是在一定压力下矿物 重结晶形成的片理构造。 一、变质岩的矿物 一部分矿物是在其它岩石中也存在的 矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉 石、磁铁矿以及方解石、白云石等。 还有一部分矿物是在变质过程中产生的 新矿物，如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿 泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅 灰石、蛇纹石、石墨等变质矿物。这些矿物 是在特定环境下形成的稳定矿物，是鉴别变 质岩的标志矿物。 第二节 变质岩的特征
二、变质岩的结构 变质岩——地壳中原来已经存在的各种 岩石,在温度、瓜力和化学活动性流体的作 用下,使原来的岩石在结构、构造或物质成 N分上发生变化而形成的新岩石 变 凌变余结构 变质程度较 岩 低,重结晶和变质结晶不完全 保留有原岩的结构。 如 的变余泥质结构(板岩)、变余 将掘状结构等 征 结②变晶结构 原岩在固态下发生重结晶、 也「变质结晶作用,形成的结晶质结。些 粒状变晶结构(石英岩、大理岩)、鳞片 变晶结构(千枚岩、云母片岩)等
16.2 变 质 岩 的 特 征 （ 结 构 ） ②变晶结构——原岩在固态下发生重结晶、 变质结晶作用，形成的结晶质结构。如： 粒状变晶结构（石英岩、大理岩）、鳞片 变晶结构（千枚岩、云母片岩）等。 二、变质岩的结构 变质岩——地壳中原来已经存在的各种 岩石，在温度、压力和化学活动性流体的作 用下，使原来的岩石在结构、构造或物质成 分上发生变化而形成的新岩石。 ①变余结构——变质程度较 低，重结晶和变质结晶不完全， 保留有原岩的结构。 如： 变余泥质结构（板岩）、变余 斑状结构等
三、变质岩的构造 ⑦变余构造——岩石变质后仍保留原岩的拘造持征。如;变 余层理构造、变余波痕构造、变余气孔构造等 ②变成构造——原岩通过重结晶、变质结晶形成的构造。如 N变质岩的特征 斑点构造(斑点板岩)、板状构造(板岩)、千枚状构造 (千枚岩)、片状构造(片岩)、片麻状构造(片麻岩)等 斑点板岩 板岩 片 千枚岩 片岩 麻岩
16.2 变 质 岩 的 特 征 （ 构 造 ） 三、变质岩的构造 ①变余构造——岩石变质后仍保留原岩的构造特征。如：变 余层理构造、变余波痕构造、变余气孔构造等。 板 岩 千 枚 岩 片 岩 片 麻 岩 斑 点 板 岩 ②变成构造——原岩通过重结晶、变质结晶形成的构造。如： 斑点构造（斑点板岩）、板状构造（板岩）、千枚状构造 （千枚岩）、片状构造（片岩）、片麻状构造（片麻岩）等
第三节变质作用类型及代表岩石 根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型: 变 接触变质作用——岩浆侵入与围岩接触的地带,由于温 喷度愴高和气水热液与围岩发生的作用。 怍t接触热变质作用 以温度增高为主 集石受热后发宝矿物的重结晶。 型泥质岩—→斑点板岩、角岩 及 代石灰岩 大理岩 石英砂岩石英岩 接触变质作用形成的角岩 石么孩融交代变质作用—除温度以外 来自岩浆的挥发性物质(气水热液)与 甚「围岩发交代作用,使岩石发生复杂的 化学变化,并产生新的矿物。最典型的 赛代表是:性岩求与碳酸盐岩石楼触交 ,圆四 代,形成矽卡岩,并且常形成矽卡岩矿 问泰哈尔罗岩体制直带子意图 1长着2花3材外既点角 床 4预触帝中的距点5按触开内留的正长石角6
16.3 变 质 作 用 类 型 及 代 表 岩 石 （ 接 触 变 质 ） 接 触 变 质 作 用 形 成 的 角 岩 第三节 变质作用类型及代表岩石 根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型： 一、接触变质作用——岩浆侵入与围岩接触的地带，由于温 度增高和气水热液与围岩发生的作用。 1.接触热变质作用——以温度增高为主， 岩石受热后发生矿物的重结晶。 2.接触交代变质作用——除温度以外， 来自岩浆的挥发性物质（气水热液）与 围岩发生交代作用，使岩石发生复杂的 化学变化，并产生新的矿物。最典型的 代表是：酸性岩浆与碳酸盐岩石接触交 代，形成矽卡岩，并且常形成矽卡岩矿 床。 泥质岩 斑点板岩、角岩 石灰岩 大理岩 石英砂岩 石英岩
二、动力变质作用(破裂变质作用) 变 拘造运动使岩石产生破碎 变形、重结品的一种变质作用。主要 你」出现在断裂带附近,常形成將有的捐 集這岩、辟裂岩、角砾岩、和廉被岩等。 及 代 石 力 变
16.3 变 质 作 用 类 型 及 代 表 岩 石 （ 动 力 变 质 ） ——构造运动使岩石产生破碎、 变形、重结晶的一种变质作用。主要 出现在断裂带附近，常形成特有的构 造岩、碎裂岩、角砾岩、和糜棱岩等。 二、动力变质作用（破裂变质作用）
三、区域变质作用 是在广大范围内发生,并由温度、压力以及化学活 或动性流体等多种因素引起的变质作用 质 区域变质作用影响范围可达嶽至嶽万平方公里,影响 仆深度可达20KMn上,常与强烈的构造运动有关,与一定区域 限\芭围内的构造变形、岩浆活动等同时出现。往往表现出一定 的带状今布。 及匚变质带 变质因素 变质作用 变质岩 代「浅变质带温度、静压力不 岩石破碎 板岩、千枝岩、 表(低级变质)太高定向压力 重结晶 片岩、石英岩 岩「中变质常遇、定向压力 重结晶显著片岩、大理岩 石「(中级变质)獠、些学活动 片麻岩 性流体软强静压 区 力不很强 变深变质带 温度、静压力很 重结晶极为完片麻岩、麻粒 (高级变质)高定向压力不一 好 岩、榴辉岩 定很赧
16.3 变 质 作 用 类 型 及 代 表 岩 石 （ 区 域 变 质 ） ——是在广大范围内发生，并由温度、压力以及化学活 动性流体等多种因素引起的变质作用。 区域变质作用影响范围可达数千至数万平方公里，影响 深度可达20KM以上，常与强烈的构造运动有关，与一定区域 范围内的构造变形、岩浆活动等同时出现。往往表现出一定 的带状分布。 三、区域变质作用 变质带 变质因素 变质作用 变质岩 浅变质带 （低级变质） 温度、静压力不 太高定向压力强 岩石破碎 重结晶 板岩、千枝岩、 片岩、石英岩 中变质带 （中级变质） 温度、定向压力 较强、化学活动 性流体较强静压 力不很强 重结晶显著 片岩、大理岩、 片麻岩 深变质带 （高级变质） 温度、静压力很 高定向压力不一 定很强 重结晶极为完 好 片麻岩、麻粒 岩、榴辉岩