普通地质学4第四章变质作用及变质岩.ppt

第四章 变质作用及变质岩 ? 变质作用的概念 ? 变质作用的影响因素 ? 变质作用的主要类型 ? 变质作用的基本规律 变质作用 ?变质作用的概念 ?变质作用的概念 ?变质作用的影响因素 ?变质作用的影响因素 ?变质作用的主要类型 ?变质作用的主要类型 ?变质作用的主要类型 ?变质作用的主要类型 ?变质作用的主要类型 ?变质作用---变质级 ?变质作用---变质级 ?变质作用---变质相 ?变质作用的基本规律 ?变质作用的基本规律 第七章 变质作用及变质岩 ? 变质岩的概念 ? 变质岩的成分 ? 变质岩的结构构造 ? 变质岩的主要类型（各论） 变质岩英文名称为metamophic rock，是一种转化的岩石。地壳中已经存在的岩石（可以是沉积岩，火成岩，乃至早先已形成的变质岩），因温度、压力及介质条件的变化，在没有显著熔融和溶解的固体状态下而形成的一种新的岩石。此种岩石具有与新的物理--化学环境相平衡的新的化学成分、矿物成分和结构、构造。任何变质岩都包含其原岩形成的历史和变质作用的历史。 化学成分 由于变质岩是一种转化岩石，所以其成分与原岩的总化学成分和变质作用的类型、强度戚戚相关。在变质岩中的主要造岩氧化物仍为SiO2，Al2O3，Fe2O3，FeO，MnO，CaO，K2O，Na2O，H2O以及P2O5等，但在不同的变质岩中其含量变化很大。当原岩是火成岩时，常称其为正变质岩，原岩是沉积岩时，常称其为副变质岩。组成它们的主要成分特征如下： SiO2：正变质岩为34-80%，副变质岩为0-95%； Al2O3：正变质岩为40%，副变质岩从四分之一到90%以上； Fe2O3和FeO：正变质岩一般15%；副变质岩可高达30%以上； MnO：正变质岩含量很低，2%；副变质岩可高达20%以上； CaO：正变质岩一般不超过23%；副变质岩可高达50%以上； K2O/Na2O：正变质岩通常1%，副变质岩几乎总是1%，达到2-3%； P2O5：正变质岩通常3%，副变质岩可达16%，甚至超过40%。 对变质岩的化学成分进行研究，是恢复变质岩原岩性质的重要依据。 矿物成分 变质岩的矿物成分，既决定于原岩性质，还与变质作用的性质、强度密切相关，因此变质岩具有自己的矿物成分特点，又和火成岩、沉积岩有一定联系，且比它们更复杂多样。主要造岩矿物在三大类岩石中分布情况列入下表：。 岩石中矿物的粒度、形态和晶体之间的相互关系等特征，称之为结构。变质岩的结构，颇为特别，因为其是一种转化改造原岩的岩石。根据成因，其结构一般可分为四类：碎裂结构，变晶结构，变余结构和交代结构。 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。按其成因可划分为三类：变余构造，变成构造和混合岩构造。 结构构造是变质岩的重要特征，常用作变质岩分类命名的重要依据。通过对结构和构造的研究，还可以了解变质岩的原岩，判断原岩所经受的变质作用、环境、方式和程度等特点。 根据变质作用类型和成因的不同，可将变质岩分为五大类： Ⅰ 动力变质岩类 Ⅱ 接触变质岩类 1. 热接触变质岩类 2. 接触交代变质岩类 Ⅲ 区域变质岩类 Ⅳ 混合岩类 Ⅴ 交代变质岩类 动力变质岩 由动力变质作用形成的变质岩称为动力变质岩，动力变质作用常与构造运动有关。在不同性质的应力影响下，岩石和矿物主要发生塑性变形（表现为矿物的粒内滑移和扭折）和脆性变形（矿物发生碎裂）。 根据岩石碎裂的特征将动力变质岩划分为以下主要类型，以岩石碎裂特征定出基本名称。 构造角砾岩指由于应力作用原岩破碎成角砾状被破碎细屑充填胶结或有部分外来物质胶结的岩石。将这样的结构称之为破碎角砾结构。它是动力变质岩中碎裂程度中等的岩石。构造角砾岩在断层破碎带广泛分布。其厚度取决于破碎的强度。有时可厚达数百米，延伸数十至数百公里。 碎裂岩具有碎裂结构或碎斑结构的岩石称为碎裂岩。 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，而尚未达到糜棱阶段，因而颗粒间的相对位移不大，原岩的特征尚部分被保存下来。据此可以判断原岩的性质。 碎裂岩可由各种岩石破碎而成，但主要在刚性岩石中发育，以长英质岩石中尤为常见。矿物除产生裂缝和机械破碎外，常发生晶面、解理面、双晶结合面的弯曲，云母等片、柱状矿物弯曲扭折，石英呈压扁凸镜状并被细粒的碎基围绕等现象。碎裂岩中还可见到少量新生矿物的出现