第九章 变质作用及变质岩形成.ppt

破碎结构，是岩石在定向应力作用下，发生碎裂、变形而形成的结构，如碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构等。原岩的性质、应力的强度、作用的方式和持续的时间等因素，决定着碎裂结构的特点。 4. 破碎结构 碎裂结构 糜棱结构 变质岩的构造，主要是指指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方式。按成因分为： 变余构造 变成构造 混合构造 三、 构造 变余构造，指变质岩中保留的原岩构造，如： 变余层理构造 变余气孔构造 等 1. 变余构造 变成构造，指变质结晶和重结晶作用形成的构造，如板状、千枚状、片状、片麻状、条带状、块状构造等。 2. 变成构造 板状构造 片状构造 千枚状构造 眼球状构造 混合构造，指混合岩特有的构造。通常把原先存在的高级变质岩称为基体或残留体，长英质称为脉体。按形态分有：条带状构造、眼球状构造、片麻状构造等。 3. 混合构造 接触变质岩类(气－液变质岩类) 动力变质岩类 区域变质岩类 混合岩类 四、 分类 变质作用 变质岩的成岩作用 变质岩的特征 变质岩的主要岩石类型 区域变质岩类 接触变质岩类(气－液变质岩类) 动力变质岩类 混合岩类 原岩主要为沉积岩类： 碳酸盐类：大理岩； 砂岩类：石英岩；泥质岩类：板岩、千枚岩、片岩 原岩主要为岩浆岩类： 片麻岩、角闪岩、变粒岩、麻粒岩、榴辉岩 一、 区域变质岩类 由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成。 颜色：白色和灰色为主；矿物组成：主要为方解石和白云石，含有硅灰石、滑石、透闪石、透辉石等结构：粒状变晶；构造：块状或条带状。 质地均匀、细粒、白色者，又称汉白玉。 1. 大理岩 纯钙镁碳酸盐岩变质后可形成方解石大理岩、白云石大理岩；硅质灰岩变质后可形成石英大理岩、硅灰石大理岩。 * * 第九章 变质作用及变质岩的形成 ——地质学基础 变质作用(metamorphism) 概念 因素 类型 变质岩的成岩作用 变质岩的特征 变质岩的主要岩石类型 变质作用，是指在内地质作用过程中，使原来已存在的各种岩石所处的物理、化学条件发生了改变，从而使原岩(沉积岩、岩浆岩、变质岩)在基本保持固态的情况下，发生成分、结构和构造的变化而变成一种新岩石的过程。由变质作用形成的岩石称为变质岩。 副变质岩：沉积岩形成的变质岩，灰岩→大理岩 正变质岩：岩浆岩形成的变质岩，花岗岩类→花岗质(TTG)片麻岩 一、变质作用的概念 副变质岩 正变质岩 温度(T) 压力(P) 流体相(Fluid) 时间(t) 二、变质作用的因素 下限温度150-250℃，浊沸石、叶蜡石、钠云母等; 上限温度650～1100℃，出现熔融现象。 1. 温度(T) 灰岩 大理岩 重结晶作用 静压力，又叫围压，具有均向性, 岩石所处部位越深，其所受静压力也越大。 a. 在静压力作用下，岩石中矿物往往重结晶成体积减小而密度增大的新矿物: 钙长石(ρ:2.76)+橄榄石(3.3) →石榴子石(3.5-4.3) b. 在静压力作用下，矿物的同质多象转变： 红柱石－兰晶石－矽线石的多象转变 2. 压力(P) (2) 侧向压力，或称应力 岩石变形或破碎 2. 压力(P) b. 矿物重结晶，并使岩石中片状或柱状矿物在垂直于应力方向生长、拉长或压扁，形成明显的定向排列，从而使岩石具有各种片理构造。 3. 流体(Fluid) 起溶剂作用 参与反应形成新矿物 降低岩石的熔点，加速反映 4. 时间(t) 变质作用发生的地质时代 变质作用从发生到终止的时间 接触变质作用 动力变质作用 区域变质作用 混合岩化作用 三、变质作用的类型 1. 接触变质作用 由岩浆活动引起的，发生在岩体与接触带附近的局部变质作用： 接触热变质作用，无物质的加入或交换； 接触交代变质作用，有物质的加入或交换。 颗粒松散地胶结在一起 互相连结的石英晶体 砂岩 变质石英岩 接触热变质 2. 动力变质作用 地壳内，尤其沿断层线，发生大规模运动时，出现动力变质作用。大块岩石被挤压在其他岩石之上，在它们相互接触的地方岩石被挤压研磨粉碎，形成糜棱岩和碎裂岩等。 糜棱岩 岩石受到极大的挤压和扭曲 3. 区域变质作用 俯冲碰撞带和大陆造山带的岩石因温度和压力作用而改变，形成区域变质岩，变质作用范围可达几千平方公里。 4. 混合岩化作用 是区域变质作用进一步发展，使变质岩向混合岩浆转化并形成混合岩的一种作用。 介于变质与岩浆作用之间的地质作用。 变质作用 变质岩的成岩作用 重结晶作用 变质结晶作用 交代作用 变质分异作用 变形和碎裂作用 变质岩的特征 变质岩的主要岩石类型 在变质作用条件下，原岩中矿物颗粒重新组合，只有矿物颗粒形状和大小的变化，而不形成新的矿物相。 1. 重结晶作用 灰岩 大理岩 重结晶作用 在变质作用的温度、压力范围内，原岩基本保持固态条件下，新矿物的形成和原有矿物相的消失