二十八章区域变质岩课件

第二十八章区域变质岩区域变质岩是指区域性、大范围的岩石，经大规模变质作用形成的岩石。分布区域性——面积达数百～数千km2。变质作用包括：

造山变质作用——因构造运动、岩浆活动而变质。

埋藏变质作用——因埋藏深度大而变质。向沉积作用过渡，变质程度很低。

混合岩化变质作用——因高温液化而变质。向岩浆作用过渡，变质程度很高。

洋底变质作用——因大洋中脊高温流体交代而变质。区域变质作用的类型一、埋藏变质岩一般特点1.发育在地槽区下部、区域变质很低级的区域。与原岩过渡。2.埋深变质，与岩浆活动、构造运动无明显关系。3.岩石埋藏速度快，温度上升慢，T=150～350℃。属低温环境。4.有负荷压力，Pl＜0.3GPa。无定向压力作用。5.有流体交代。但是，温度低，不发生混合岩化作用。6.形成变余结构、变余构造发育，片理不发育。7.以形成浊沸石、葡萄石、绿纤石、钠长石、绢云母（白色云母）、黑硬绿泥石为特征。

沸石相——形成浊沸石、钠长石、绢云母（白色云母）为特征。

葡萄石、绿纤石相——形成葡萄石、绿纤石、黑硬绿泥石为特征。8.形成“变质×岩”，如变质火山岩、变质砂岩、变质泥质岩。二、造山变质岩（一）一般特点1.分布范围广泛，数百～数千km2。前寒武纪变质岩呈面状分布，显生宙（寒武纪以后）变质岩呈带状分布于造山带中。2.与岩浆活动、构造运动有直接关系。3.变质因素复杂，温度、负荷压力、定向压力、流体综合作用。T=200～800℃，P=0.2～2GPa或＞3GPa。4.以变晶结构、变形结构、交代结构多见。5.片理、线理发育，形成板状、片状等构造。6.常形成板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒岩、石英岩等。7.变质深时，有混合岩化作用参与。8.变质类型多样，包括低压型、中压型、高压型。P/T=5～80℃/km。（1）低压型（红柱石～矽线石型或布羌型）主要发育在大洋中脊、大陆拉张地带。

P/T=40～80℃/km。P≈0.2～0.4GPa，距地表约10km地带。常形成的变质带有：黑云母带堇青石带红柱石带夕线石-白云母带绿片岩相

角闪岩相钾长石-夕线石带堇青石-蓝闪石-钾长石带麻粒岩相

例如英国苏格兰高地巴肯式变质带。大洋扩张（1）低压型（红柱石～矽线石型或布羌型）主要发育在大洋中脊、大陆拉张地带。

P/T=40～80℃/km。P≈0.2～0.4GPa，距地表约10km地带。常形成的变质带有：黑云母带堇青石带红柱石带夕线石-白云母带绿片岩相

角闪岩相钾长石-夕线石带堇青石-蓝闪石-钾长石带麻粒岩相

例如英国苏格兰高地巴肯式变质带。（2）中压型（蓝晶石～夕线石型或巴罗型）主要发育在岛弧地带，形成双变质带（环太平洋）——平行大陆边缘延伸，之间分布有深大断裂，靠近大陆侧形成中-低压变质带，靠近大洋侧形成高压变质带。P/T=20～40℃/km。P≈0.5～0.8GPa，距地表约20km地带。常形成的变质带有：

绿泥石带黑云母带

石榴石带

十字石带蓝晶石带夕线石带

绿片岩相

绿帘角闪岩相

角闪岩相

钾长石-夕线石带堇青石-石榴石-钾长石带

麻粒岩相例如英国苏格兰高地巴罗式变质带。（2）中压型（蓝晶石～夕线石型或巴罗型）主要发育在岛弧地带，形成双变质带（环太平洋）——平行大陆边缘延伸，之间分布有深大断裂，靠近大陆侧形成中-低压变质带，靠近大洋侧形成高压变质带。P/T=20～40℃/km。P≈0.5～0.8GPa，距地表约20km地带。常形成的变质带有：

绿泥石带黑云母带

石榴石带

十字石带蓝晶石带夕线石带

绿片岩相

绿帘角闪岩相

角闪岩相

钾长石-夕线石带堇青石-石榴石-钾长石带

麻粒岩相例如英国苏格兰高地巴罗式变质带。（3）高压型（蓝闪石型）主要发育在板块俯冲带、碰撞带地带。P/T＜20℃/km。以美国加州Franciscan变质带为例：

沸石相葡萄石-绿纤石相蓝片岩相+绿片岩相榴辉岩+钠长-角闪岩块（二）区域变质岩命名1.具变余结构、构造：称为变质××岩。2.具变晶结构、变成构造：

板岩：板状构造，隐晶质结构，变余结构。

千枚岩：千枚状构造，显微变晶结构，变余结构。

片岩：片状构造，变晶结构，片状、纤状和粒状矿物组成。

片麻岩：片麻状构造，变晶结构，粒状和片状矿物组成。

粒状岩（麻粒岩、榴辉岩、石英岩、大理岩、变粒岩、斜长角闪岩、角闪石岩等）：

块状构造，条带状构造，片麻状构造，变晶结构，粒状、柱状矿物组成。2.千枚岩是泥质岩、粉砂质岩及中酸性凝灰岩石，受区域低温动力变质作用——应力作用的产物。变质程度高于板岩。特点：构造：千枚状构造——面理面不平整，不易剥开，片状、柱状矿物定向排列，有皱纹。结构：显微变晶结构，变余结构——大部分重结晶，丝绢光泽。成分：肉眼无法分辨颗粒成分，镜下可见大量变晶矿物如绢云母、绿泥石、钠长石等。岩石定名：颜色、成分、特征矿物+基本名。如红色千枚岩、绢云母千枚岩、

硬绿泥石绢云母千枚岩等。3.片岩原岩是泥质岩、碎屑岩及中酸性岩浆岩石。变质程度高于千枚岩，区域变质常见岩石。特点：构造：片状构造——面理面不平整，不易剥开，片状、柱状矿物连续定向排列。结构：鳞片变晶结构、纤状变晶结构、鳞片粒状变晶结构、斑状变晶结构——全部重结晶，强丝绢光泽。成分：肉眼能分辨颗粒成分，主要为云母、角闪石、阳起石、透闪石、绿泥石、滑石等。

片、柱状矿物＞30%，粒状＜70%，以石英为主。岩石定名：特征变质矿物、成分+基本名。如云母片岩、石榴石云母片岩等。常见岩石（1）云母片岩原岩为泥质岩、中酸性火山岩石。分布广泛。低～中级变质。结构：斑状变晶结构，基质具粒状鳞片变晶结构。成分：主要由白云母、黑云母组成，某云母含量＞75%直接命名，如白云母片岩；

含量=25～75%者，称为二云母片岩。含有石榴石、十字石、蓝晶石及石英、长石等。岩石命名：特征变质矿物+基本名。如石榴石白云母片岩。（3）蓝闪石片岩原岩为基性火山岩、杂砂岩石。高P/T变质条件产物。板块相撞后，俯冲带形成高压低温环境，在蛇绿岩中形成，如雅鲁藏布江一带。表示板块边界——缝合线。

结构：鳞片粒状变晶结构。成分：由黑硬绿泥石、绿泥石、绿帘石、石榴石、白云母、钠长石、石英等组成。主要特征：含钠角闪石、辉石矿物——蓝闪石、硬玉、霓辉石；高压型矿物——硬柱石、霰石。

岩石命名：

特征变质矿物+基本名。黑硬绿泥石蓝闪石片岩。（4）角闪片岩原岩为泥灰岩、中基性火山岩石。中级变质。结构：柱状粒状变晶结构。成分：普通角闪石、石英、长石等组成。

（5）滑石片岩、蛇纹石片岩原岩为超基性岩浆岩、富镁的碳酸盐岩石。低级变质。结构：鳞状粒状变晶结构。成分：蛇纹石、滑石、石英、长石及阳起石、绿泥石等组成。4.片麻岩原岩与片岩相近。中高级变质岩，区域变质常见岩石。

特点：构造：片麻状构造——面理面不易剥开，片状、柱状矿物断续定向排列。结构：鳞片粒状变晶结构，粒度＞1mm。成分：主要为长石、石英、云母、角闪石、辉石等。

片、柱状矿物＜30%，粒状＞70%，以长石为主。特征变质矿物：富铝原岩形成：蓝晶石、矽线石、十字石、铁铝石榴石、堇青石

等。富钙原岩形成：透辉石、阳起石、方竹石、钙铝榴石、帘石等。5.粒状岩（1）变粒岩原岩为碎屑岩、硅质页岩、中酸性火山岩。中级变质岩石。构造：块状构造。结构：细粒等粒变晶结构，鳞片粒状变晶结构，粒度＜1mm。成分：主要为长石、石英、云母、角闪石等。片、柱状矿物＜30%，粒状＞70%，以长石为主。定名：据片、柱状矿物+基本名。如黑云母变粒岩。若暗色矿物＜10%，则称为浅粒岩。（2）角闪岩和斜长角闪岩原岩为基性岩、富铁白云质泥灰岩。中～高级变质。构造：块状构造、片状构造。结构：粗～细粒粒状变晶结构。成分：角闪石和中～中酸性斜长石，及铁铝榴石、绿帘石等。高级变质则形成辉石和基性斜长石组合。若角闪石＞85%，则称为角闪岩。若角闪石＞50%，斜长石＜50%，则称为斜长角闪岩。定名：特征变质矿物+基本名。如石榴石斜长角闪岩。（5）石英岩原岩为石英砂岩、硅质岩。变质等级不定。颜色：灰白色、粉红色。构造：块状构造。结构：细～粗粒粒状变晶结构。成分：石英＞85%。原岩含有杂质时不同变质程度表现为：低级变质：绢云母、绿泥石等；中级变质：白云母、黑云母、角闪石等；高级变质：辉石等。定名：特征变质矿物+基本名。如角闪石英岩。（6）大理岩原岩为碳酸盐岩。变质等级不定。颜色：灰白色。构造：块状构造。结构：细～粗粒粒状变晶结构。成分：方解石、白云石＞50%。原岩含有杂质时不同变质程度表现为：低级变质：蛇纹石、滑石、绿帘石、阳起石等；中级变质：符山石、钙铝榴石等；高级变质：镁橄榄石、透辉石等。定名：特征变质矿物+基本名。如蛇纹石大理岩。第二十八章混合岩

（照片为泰山混合岩）是指区域变质作用发展到高级阶段，出现活动性很强的流体相，与区域变质岩石进行广泛混合岩化作用后，形成的岩石。是变质作用向岩浆作用过渡的岩石类型。一、一般特点1.分布：与中、高级区域变质岩相伴生，有密切成因联系。2.分带性：由未混合岩化的区域变质岩石——弱混合岩化的混合岩——强混合岩化的混合花岗岩。3.基本组成：基体+脉体。基体（古成体）——混合岩化作用残留的区域变质岩石。主要为斜长角闪岩、片麻岩、片岩等，颜色较深。脉体（新成体）——混合岩化作用中，流体相结晶形成的新生矿物组合。主要为石英脉、长石脉、长英脉，粒度为细晶质、伟晶质。颜色较浅。4.成份：泥质、长英质岩石易混合岩化，使岩石中K、Na、Si、Al含量增高，而Fe、Mg、Ca含量减少，钙镁质岩石不易混合岩化。钾长石、酸性斜长石、石英及云母、角闪石增多。颜色变浅。5.结构：普遍发育交代结构，基体具变晶结构。交代作用的程度，反映混合岩化的强弱。交代作用越深，基体数量越少，基体与脉体界限越模糊，成份越接近花岗岩石。6.构造：多种多样。基体具片理构造。混合岩随作用增强具角砾状、网状、脉状、条带状、肠状、眼球状、阴影状（云染状）等。7.不均匀性。混合作用的差异性，造成颜色、成份、结构、构造分布不均匀。二、混合岩成因

岩浆说：以Eskola、Holmquist为代表，认为是因变质温度升高，岩石内部发生选择性融化，形成富长英质组分脉体，对原变质岩进行混合作用——封闭体系。

交代说：以Sederholm、Wegmann、Read为代表，认为是因地下深处或其它原因形成的富长英质组分脉体，对已有变质岩进行混合作用——开放体系。三、分类与命名据混合岩化强度——脉体数量+交代强度(交代结构、脉基体界限清晰程度)划分。1.混合岩化变质岩：混合轻微，脉体＜15%，交代结构不发育，脉基体界限清晰。2.混合岩：混合较强，脉体15～50%，注入为主，交代结构不发育，脉基体界限清晰。3.混合片麻岩：混合强烈，脉体＞50%，交代为主，交代结构发育，脉基体界限模糊，或基体呈片麻状分布于脉体中。4.混合花岗岩：混合极强烈，基本由长英质脉体组成，交代结构发育，基体近于消失，呈阴影状团块、斑点