第五章 变质作用和变质岩.ppt

第五章　变质作用与变质岩 第一节 变质作用基本特征 第二节 变质作用中原岩的变化 第三节 变质作用类型及其代表性岩石 第四节 岩石的演变 引 言 分布:占地壳总体积的27.4%;主体在中、下地壳,地表较少 大别山超高压变质矿物的发现，改写了经典板块构造论。 研究目的：了解地球深部地质过程（HP的蓝闪石、红帘 石，UHP的柯石英、金刚石);恢复原岩;阐明变质作用机制和 过程;寻找矿产资源(“玉自变质来”；各种名贵宝石，原料均来 自变质岩。多数金属矿产，都经历过变质，变质使矿变富变 大。前寒武纪含铁石英岩型铁矿占世界铁储量70%, 我国的鞍 山式铁矿属此类型。我国缺金铜铁铀) 第五章　变质作用与变质岩 第一节 变质作用基本特征 第二节 变质作用中原岩的变化 第三节 变质作用类型及其代表性岩石 第四节 岩石的演变 第一节 变质作用基本特征 一、变质作用: 　由于温度（T）、压力（P）的改变和化学活动性流体的作用，使固态岩石的矿物成分、化学成分、结构构造都发生了变化，这种地质作用叫变质作用。 变质作用主要发生在地壳深部，一般10 km。 变质三要素:T,P,流体, 温度最重要。但陨石撞击及高压变质，主导因素则是压力。 第一节 变质作用基本特征 一、变质作用: 　　 第一节 变质作用基本特征 　　 第一节 变质作用基本特征 　　 第一节 变质作用基本特征 　　 第一节 变质作用基本特征 　　 第一节 变质作用基本特征 压力单位换算 Bar (巴) Pa(帕斯卡) MPa兆帕 GPa吉帕 1 105 10-1 10-4 1atm=101325Pasca≈105Pa=0.1Mpa（兆帕） 1Gpa=103Mpa=10Kbar=109Pa 1Mpa=106Pa,1Kb=100Mpa 1巴≈1atm（100万因达/cm2=0.986923标准大气压） 1Pa=1牛顿(≈100克/m2)=100克/10000 cm2=0.01克/ cm2 第一节 变质作用基本特征 蓝片岩，蓝闪石+钠长石,产在地壳上部，但压力很大,为LT/HP产物，为古俯冲-碰撞带的重要标志。 榴辉岩,镁铝榴石+绿辉石,产在地下40km±深,压力为10Kb=10吨/cm2!（10Kb=109Pa=107克/cm2） 　超高压岩，含柯石英、金刚石的榴辉岩,压力更大, 埋藏更深（30Kb,100km);全世界只有中国大别山、 法意边境西阿.尔卑斯极少数地区被保存。诞生了大 陆深俯冲的科学新理论。 第一节 变质作用基本特征 　　 第五章　变质作用与变质岩 第一节 变质作用基本特征 第二节 变质作用中原岩的变化 第三节 变质作用类型及其代表性岩石 第四节 岩石的演变 第二节　变质作用中原岩的变化 一、 化学成分的变化 二、 矿物的变化 三、变质岩的结构 四、 变质岩的构造 1. 　T、P变化时形成新矿物: （1）分解　 　岩石通过释放或获得某些挥发分而达到平衡，形成新的矿物. 如:高岭土(吸热)→红柱石+石英+水（高岭土脱水） 方解石+石英(吸热)→硅灰石(放射状+CO2↑(脱碳酸） 1. 　T、P变化时形成新矿物: 3. 重结晶作用 Recystalization 定义：小晶体在温度升高的情况下长成更大晶体的作用。 石灰岩CaCO3→大理岩CaCO3（质纯、洁白的称汉白玉） 石英砂岩(加温)→石英岩 4. 变质分异： 　岩石从均匀构造到不均匀条带构造的变质。 5. 韧性剪切作用 发生在地壳中深部位较高温度和定向应力条件下的一种变质变形作用。 变质岩的结构指矿物、变斑晶自身特征、形态、 大小,与邻近颗粒的关系 1.变晶结构：原岩发生重结晶或交代作用而形成新 矿物的结构（前者有大理岩;后者有石榴石片岩(有 新生矿物石榴石) 2.变余结构：尚残留部分原岩结构者称之为浅变质 结构（如板岩特有的变余泥质结构、砂质结构） 变质岩的构造：指矿物之间的关系、空间展布方式 1．变成构造：原岩构造（如层理）消失，通过变质作用形成的新构造。有以下类型： 第五章　变质作用与变质岩 第一节 变质作用基本特征 第二节 变质作用中原岩的变化 第三节 变质作用类型及其代表性岩石 第四节 岩石的演变 第三节　变质作用类型及其代表性岩石 一、接触变质 二、区域变质 三、混合岩化作用 四、动力变质作用 4. 变质程度：不同的变质岩，原岩可能是同一个,称等化学系 如 黏土岩或页岩→板岩→千枚岩→片岩→