第十九章变质岩的基本特征和分类命名变质岩岩石学 教学课件.ppt

第十九章 变质岩的基本特征和分类命名 一、变质岩化学成分和化学类型 1、变质岩的化学成分 1. 变质岩的化学成分取决于原来岩石的成分，若有交代作用发生，则会有组分的带入带出，与原岩相比将会有很大的变化。 2. 化学成分主要是SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O、CO2、P2O5。与岩浆岩一样。 3. 不同变质岩的化学成分差别较大，正变质岩变化范围小，而副变质岩的化学成分变化较大。 4. 变质岩的化学成分可帮助了解原岩类型、变质作用与交代作用的特点。 2.变质岩化学成分类型的划分： （1）泥质（pelitic）：导源于泥质沉积物； （2）长英质（quartz-feldspathic）：包括变质的砂岩、硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩； （3）钙质（calcareous）：导源于灰岩和白云岩（可含石英、粘土矿物等杂质）等钙质沉积物； （4）基性（basic）：由基性岩浆岩、凝灰岩及含显著数量的Ca、Al、Fe、Mg的不纯泥灰质沉积物转变而来的变质岩； （5）镁质（magnesian）：导源于超基性岩浆岩和绿泥石质及其它富含Mg、Fe的沉积物。 二、变质岩的矿物成分 1. 变质岩中矿物成分，比沉积岩、岩浆岩矿物成分复杂得多，而且有很大差别。 按照成因划分 稳定矿物(新矿物)——变质结晶作用、重结晶作用 形成的矿物 不稳定矿物(残余矿物)——反应不彻底而保存下来 的原岩矿物 按稳定范围划分 特征变质矿物——仅稳定存在于很狭窄的P-T条件内的矿物，对 外界条件的变化反映很灵敏，因此是变质岩形成条件的 指示矿 物，如红柱石-蓝晶石-矽线石 贯通矿物——在很宽的P-T范围内都稳定存在的矿物，如方解 石、石英，不具有指示意义。 2. 变质岩中矿物特征： (1) 出现一些岩浆岩、沉积岩中都不出现的特征变质矿物，如红柱石、堇青石、十字石、矽线石、蓝晶石、硅灰石等，它们分别产出于不同的P-T条件。 (2) 广泛发育纤维状、鳞片状、长柱状、针状矿物，如矽线石、绢云母等。 (3) 出现比重大、分子体积小的矿物，如石榴石、绿辉石。 (4) 变质岩中的矿物常发育变形现象。 (5) 变质岩中含（OH）的矿物与岩浆岩相比更发育。 (6) 变质岩中的石英，长石等矿物常具波状消光，裂纹也较发育。 3. 变质岩中矿物成分的控制因素： 包括2个方面——原岩的化学成分和变质条件(P-T,流体等) (1) 原岩成分是决定因素，决定了变质岩可能出现何种矿物。如，原岩为硅质石灰岩，成分为CaO、CO2、SiO2，变质后形成大理岩——可以含有方解石、石英、硅灰石。 (2) 变质条件(P-T,流体等)——决定了具体何种矿物出现。 例如上述的硅质石灰岩，经热接触变质作用后，若P=1bar T470 ?C, 形成方解石+石英 T470 ?C，形成方解石、硅灰石，或者石英+硅灰石 三、变质岩的结构和构造 1、概念 1）. 概念： 结构——指构成岩石的各矿物颗粒的大小、形状以及它们之间的相互关系。 构造——岩石中各组分在空间上的排列、分布方式。 2）. 变质岩结构与构造的继承性 可以保留原岩的部分结构、构造，也可在不同变质作用下形成新的结构、构造。 3）. 研究变质岩结构、构造的重要意义 (1) 反映形成过程；(2)反映变质作用类型、因素、方式、变质程度，例如动力变质作用具有碎裂结构；(3)为原岩恢复提供证据，如变余杏仁构造；(4)可以作为命名的依据，如片麻状构造岩石命名为片麻岩；(5)对水文和工程有影响，如应力下板理、片理等有利于水文，而不利于工程。 2、变质岩的结构 分为4大类：变余结构，变晶结构，碎裂结构，交代结构 1）.变余结构——由于变质、重结晶作用不完全，原来岩石的矿物成分和结构特征被部分地保留下来形成的结构。常见于变质程度较浅的变质岩中，是恢复原岩的重要证据。 与原岩性质关系——粒度愈粗、矿物成分愈稳定，愈易 形成变余结构。 (1) 原岩为岩浆岩的变余结构——变余斑状结构，变余辉绿结构，变余花岗结构。 (2) 原岩为沉积岩的变余结构——如： 变余砂状结构：保留砂岩外貌，但是胶结物已变为绢云母、绿泥石等。 变质石英砂岩，辽宁。磨圆的石英颗粒之间分布的石英粘土已经变质为绢云母。 变质辉绿岩，变余辉绿结构，辽宁。暗色矿物已变为纤闪石，扇状分布 2）.变晶结构——岩石在固态条件下，由重结晶和变质结晶作用形成的结构。是变质岩中最常见之结构。 变晶结构特征： ? 变晶结构各个矿物颗粒几乎是同时生长，变斑晶与