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第五节变质岩要点
① 热接触变质作用 指围岩受岩浆高温的影响而发生的变质作用。温度是主要因素,压力次之,重结晶是主要变质作用方式。 改变的是矿物组合与岩石的构造,而原岩的化学成分没有发生变化。如石灰岩变成大理岩;石英砂岩变成石英岩。 ② 接触交代变质作用 如果变质因素除温度压力之外,还有大量来自岩浆的挥发组分参与,就会使接触带附近的侵入岩和围岩发生明显的交代作用,而形成变质岩。 如蛇纹岩由辉岩、橄榄岩接触交代而成。矽卡岩由中酸性侵入岩与碳酸盐接触交代而形成。 3)区域变质作用 指在大范围内,由于温度、压力和化学活动性流体等因素的综合作用下而产生的变质作用。构造活动和岩浆作用共同参与。 区域变质岩主要有石英岩、大理岩、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。 4)混合岩化作用 由变质作用和岩浆作用共同参与。 混合岩:是从变质岩向花岗岩过度的类型,由两部分组成:基体,暗色矿物较多;脉体,主要由浅色的石英和长石组成。 主要有:混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩。 (一)变质岩的化学成分 变质岩的化学成分取决于原岩成分和变质作用的特点。 (二)变质岩的矿物成分 根据矿物适应温度、压力等变质因素变化的情况,可将变质岩的矿物成分分为两类: ① 共有矿物或继承矿物,能适应较大温度、压力变化范围的矿物,在变质岩中可以保存下来,如石英、长石、云母、辉石、角闪石。 ② 变质作用形成的新的变质矿物,如硅灰石、红柱石、石榴子石、绿泥石、绿帘石、滑石、蛇纹石、石墨等。 变质岩矿物大部分是定向压力条件下的产物,其形态多是片状、板状;针状、柱状和纤维状。 硅灰石( CaSiO3 ) 石榴子石 红柱石 Al4[SiO4]3 滑石 Mg3[Si4O10](OH)2 (三) 变质岩的结构 指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及其结合方式。变质岩的结构分为变晶结构、变余结构以及碎裂结构等。 1. 变晶结构 原岩在变质过程中经重结晶作用而形成的结晶结构的总称。 变质岩的变晶结构与岩浆岩的结晶结构的区别: 结晶结构,有结晶顺序,因而为自形晶、半自形晶和他形晶的分法。 变晶结构,变晶生长几乎是同时进行,多为他形晶或半自形晶,晶形的发育程度决定于矿物的结晶能力; 1)根据变晶矿物粒度绝对大小可分为: 粗粒变晶结构 主要矿物颗粒直径>3mm。 中粒变晶结构 主要矿物颗粒直径 3—1mm。 细粒变晶结构 主要矿物颗粒直径 0.1—1mm。 显微变晶结构 主要矿物颗粒直径 <0.1mm。 1. 变晶结构 2)根据变晶矿物颗粒的相对大小可分为: 等粒变晶结构 岩石中大部分主要变晶矿物颗粒大小大致相等。 不等粒变晶结构 主要变晶矿物颗粒大小不等但呈连续变化。 斑状变晶结构 矿物颗粒直径大小相差悬殊,在较细粒的变质基质中,有较大的变斑晶矿物。 等粒变晶结构 斑状变晶结构 不等粒变晶结构 纤维变晶结构: 变晶为一向延长型矿物(针状、柱状和纤维状),如硅灰石。 鳞片状或片状变晶结构: 变晶为二向延长型矿物(片状和板状),如云母。 粒状变晶结构 变晶为三向延长型矿物(粒状),如石榴子石。 3) 根据岩石中矿物的形态 2. 变余结构 变余结构:也称为残留结构,因为重结晶作用不彻底,使原岩的结构特征部分保留下来形成的一种结构类型。 变余结构的命名原则,在原岩结构前加“变余”二字即可。 常见的变余结构有: 与岩浆岩有关:变余花岗结构和变余斑状结构 与沉积岩有关:变余砂状结构和变余泥质结构 3)碎裂结构 当原岩所承受动力变质作用的定向压力超过其弹性限度时,岩石本身及组成矿物就会发生破裂、移动 、磨损等现象,形成了各种结构(碎裂结构、碎斑结构和糜棱结构)。 (三) 变质岩的结构 同一变质岩可以具有上述几种结构,命名时,把主要的一种结构放在后面,次要的作为形容词放在前面,如鳞片粒状变晶结构。 (四)变质岩的构造 变质岩的构造:指组成岩石中的各种矿物在空间分布和排列的方式。可为分定向构造(片理构造)和无定向构造两大类。 片理构造(定向构造):岩石中的柱状、片状(或板状)矿物,在定向压力参与下,重结晶并沿垂直压力的方向平行排列形成的构造。 板状构造 :岩石中矿物颗粒细小,肉眼难以分辩,岩性似薄板状,常出现一组平行的破裂面,且光滑平整,破裂面具有微弱的丝绢光泽,具变余泥质结构。具有这种构造的称为板岩。 1)板状构造 (重结晶作用不明显) 板岩:由粉砂岩、粘土岩等经区域变质作用形成的具板状构造的浅变质岩石。颜色多为灰至黑色。主要具变余泥质或变余粉砂质结构,
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