变质作用与变质岩-王莉霞课件

变质岩（一）变质作用与变质岩的概念变质作用：在内动力地质作用下，岩石的矿物成分、结构、构造发生变化的作用。变质岩：由变质作用所形成的岩石。分布于古老的地块和构造活动带，可形成矿产。变质岩（一）变质作用与变质岩的概念变质作用：在内动力地质作用1（二）变质作用的影响因素与变质作用的方式1.影响因素：温度、压力、化学活动性流体。2.变质作用方式：1）重结晶作用：温度、压力升高的情况下，组成岩石的矿物在固态下重新生长变化的过程。（局部溶解—组分迁移—重新结晶）没有物质的带入、带出，矿物成分不变。（二）变质作用的影响因素与变质作用的方式1.影响因素：温度、2变质作用与变质岩--王莉霞课件3变质作用与变质岩--王莉霞课件42）变质结晶作用基本固态条件下，化学成分重新反应，形成新矿物。3）交代作用化学活动性流体和固体岩石之间发生的物质置换作用，体积不变，但成分改变。2）变质结晶作用基本固态条件下，化学成分重新反54）变形与碎裂作用岩石塑性弯曲变形，或形成片理——变形作用；在应力条件下，4）变形与碎裂作用岩石塑性弯曲变形，或形6岩石断裂，碎裂成角砾状-隐晶质——碎裂作用。岩石断裂，碎裂成角砾状-隐晶质75）变质分异作用岩石在不发生熔融和交代的情况下，某些组分经扩散产生不均匀聚集，成分均匀的原岩变成矿物成分不均匀的变质岩。可形成细脉、透镜体、变斑晶等。5）变质分异作用岩石在不发生熔融和交代的情况8（三）变质作用的类型

根据地质环境、物理化学因素，变质作用可分为：动力变质、接触变质、交代变质、区域变质、混合岩化作用等。（三）变质作用的类型91）动力变质作用

是以构造应力为主要影响因素的变质作用，发生于断裂带中*，形成动力变质岩，如断层角砾岩。

*过去认为动力变质作用一般发生于断裂带附近，属脆性变形的产物。近年来注意到动力变质作用也产生在以韧性变形为主的韧性剪切带中，宽达数km～数十km，不仅使原岩破碎变形，而且还可能进一步重结晶，产生新的矿物，其代表岩石就是糜棱岩。胜13-7井太古界3068米1）动力变质作用*过去认为动力变质作用一般发生于断裂带附近102）接触变质作用

是由岩浆侵入围岩引起的变质作用，发生于侵入体的边缘地带。其规模一般较小，分布不广，变质带宽度自数m到1km左右，温度和挥发组分是主要因素。根据引起接触变质的主要因素，接触变质作用分为：（1）接触热变质作用

围岩主要受岩浆散发的大量热能影响而产生的一种变质作用。

温度为主要影响因素，基本无外来物质成分加入。热接触变质作用的方式是重结晶作用，交代作用很弱或无，在变质前后总的化学成分没有变化，但通过重新组合可以形成新矿物。

如：粘土岩受低热接触变质作用可形成石墨斑点板岩、红柱石板岩和变质粘土岩等。受中热接触变质作用可形成具细粒变晶结构的各种云母角岩，受高热接触变质作用可形成片麻岩。2）接触变质作用11从接触带向外，围岩的变质作用由强到弱，依次递减，因而使不同强度的接触变质带围绕侵入体成环状分布。从接触带向外，围岩的变质作用由强到弱，依次递减，因而使不同强12

（2）接触交代变质作用

除岩浆散发的热量外，还有岩浆析出的挥发组分的加入，使接触带附近的岩浆岩和围岩发生明显的交代作用。

如：中、酸性岩浆侵入碳酸盐岩时，接触交代作用特别强烈，形成以石榴子石和透灰石为主要矿物的岩石，称为矽卡岩。矽卡岩中含多种金属矿产，如铁、铜、钨、锡、钼、铅、锌等。

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3）区域变质作用

是在广大地区或地壳的不同深度内，由温度、压力、化学活动性流体等因素的综合作用引起的变质作用。

形成的岩石称区域变质岩。地壳活动带是发生区域变质作用的基本地质背景，区域变质呈大面积或带状分布，长数百至数千km，宽数十至数百km。

3）区域变质作用14

4）混合岩化作用

是一种超深变质作用，介于变质作用与岩浆作用之间的一种地质作用。在强烈的区域变质作用中，随着温度的上升，岩石局部熔融，来自地下深处的热液也参与其间形成流体，这些多为长英质的流体以脉状贯入或渗透扩散，与仍处于固态的变质岩相互混合的作用，称为混合岩化作用。形成的岩石为混合岩。混合岩的最大特点：岩石由原变质岩的基体和新生成的长英质脉体两部分组成。通常，基体颜色较深，基体与脉体以不同的量比和方式相混合，形成形态不同的混合岩。如条带状构造、眼球状构造、角砾状构造、片麻状构造、阴影构造等。

4）混合岩化作用15条带状混合岩（泰山）条带状混合岩（泰山）16（四）变质岩的基本特征1.变质岩的物质成分

化学成分主要受原岩的影响，但有时也受变质作用的影响，如交代作用。

矿物成分受原岩化学成分和变质条件的控制。主要矿物与岩浆岩相同，但可出现许多变质矿物，如…...（四）变质岩的基本特征1.变质岩的物质成分化学成分主172.变质岩的结构和构造（1）变质岩的结构：由矿物组分的形状、大小和相互关系反映出的岩石特征和性质。包括：①

变余（残留）结构变质后残留有原岩的结构。2.变质岩的结构和构造（1）变质岩的结构：①变余（残留）18变质作用与变质岩--王莉霞课件19变质作用与变质岩--王莉霞课件20

②

变晶结构固态条件下重结晶和变质重结晶形成的结构。代表结晶能力，多它形。按晶粒大小分为：粗粒变晶结构—中粒…………—细粒…………—>3mm1~3mm<1mm按形态分为：粒状变晶结构—晶粒等轴、无定向；鳞片…………—片状矿物定向成片理；纤维…………—矿物纤维状、针状、长柱状。②变晶结构按晶粒大小分为：>3mm按形态分为：鳞片……21变质作用与变质岩--王莉霞课件22变质作用与变质岩--王莉霞课件23按矿物晶粒的相对大小，分为：等粒变晶结构——大部分矿物晶粒粒度相近，无定向。接触变质岩中称角岩结构。不等粒变晶结构——斑状变晶结构——有基质和变斑晶。按矿物晶粒的相对大小，24变质作用与变质岩--王莉霞课件25变质作用与变质岩--王莉霞课件26

③

碎裂结构受机械破坏而产生的结构，动力变质的典型。可进一步分为：碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构③碎裂结构碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构27变质作用与变质岩--王莉霞课件28④

交代结构原有矿物被新矿物所置换形成的结构。如交代假象、交代斑状等。④交代结构29（2）变质岩的构造岩石组分在空间上的排列分布方式，包括：①变余构造变质后仍保留了部分原岩的构造特征。如变余层理。（2）变质岩的构造①变余构造30变质作用与变质岩--王莉霞课件31②变成构造变质作用形成的构造，如：板状构造——泥页岩在应力下产生的一组相互平行的破裂面，基本没有重结晶。②变成构造板状构造——泥页岩在应力下产生的一组相互平行32变质作用与变质岩--王莉霞课件33千枚状构造——有稍强的重结晶，（绿泥石、绢云母等）片状矿物初具平行排列，片理面上呈现丝绢光泽。千枚状构造——有稍强的重结晶，（绿泥石、绢云母等）34片状构造——大量片柱状矿物定向排列，构成片理面。片状构造——大量片柱状矿物定向排列，构成片理面。35片麻状构造——粒状矿物为主，片柱状矿物断续排列。

片麻状构造——粒状矿物为主，片柱状矿物断续排列。36块状构造——岩石中矿物成分和颗粒大小在空间上均匀分布。块状构造——岩石中矿物成分和颗粒大小在空间上均匀37③混合构造混合岩中，由基体和脉体相间混合而成。③混合构造38三、变质岩的主要岩石类型（一）动力变质岩以岩石机械破碎和变形为主要特征。包括：1.破碎角砾岩（构造角砾岩）断裂带中原岩破碎成角砾状，被破碎的细屑和部分外来胶结物胶结的岩石。三、变质岩的主要岩石类型（一）动力变质岩以岩39变质作用与变质岩--王莉霞课件402.碎裂岩具碎裂结构或碎斑结构，较碎裂角砾岩的碎裂程度高。3.糜棱岩强压扭应力错动、研磨、粉碎而成，破碎颗粒<0.5mm，具重结晶和片理。2.碎裂岩3.糜棱岩41变质作用与变质岩--王莉霞课件42（二）接触变质岩角岩等。（二）接触变质岩角岩等。432.蛇纹石化和蛇纹岩超基性岩中的橄榄石、辉石转变为蛇纹石。1.矽卡岩中酸性岩浆侵入到碳酸盐岩中，由气—液交代作用形成，主要由石榴石、透辉石组成。块状或斑杂构造。常含许多金属矿床。（三）交代变质岩2.蛇纹石化和蛇纹岩1.矽卡岩（三）交代变质岩44变质作用与变质岩--王莉霞课件453.青盘岩化和青盘岩

中基性火山岩和火山碎屑岩经气-液交代而成，矿物转变为绿帘石、绿泥石、阳起石、钠长石等。

4.次生石英岩化和石英岩中酸性火山岩、火山碎屑岩经气-液变质作用而成。灰-灰绿色。3.青盘岩化和青盘岩4.次生石英岩化和石英岩465.云英岩化和云英岩酸性侵入岩受气-液变质作用形成。以石英、白云母为主要矿物。6.黄铁绢英岩化和黄铁绢英岩酸性岩脉受气-液变质作用形成，长石被绢云母、石英等交代，含黄铁矿。

5.云英岩化和云英岩6.黄铁绢英岩化和黄铁绢英岩47（四）区域变质岩由区域变质作用形成的岩石。最常见。时空上常常与地壳的造山运动密切相关。构成最古老的基底岩系，和元古宙以来的造山带褶皱系。（四）区域变质岩48常见的区域变质岩：1.板岩类低级区域变质作用的产物，板状构造，性脆。常见的区域变质岩：1.板岩类492.千枚岩类千枚状构造，丝绢光泽，细粒鳞片变晶结构。绢云母、绿泥石、石英。2.千枚岩类503.片岩类中级区域变质作用产物。鳞片变晶结构。片状构造，片柱状矿物>30%，粒状矿物石英为主，长石<25%。3.片岩类51变质作用与变质岩--王莉霞课件524.片麻岩类高级区域变质作用产物。片麻状构造，晶粒粗，片柱状矿物<30%，长英质粒状矿物>50%，长石为主。4.片麻岩类535.麻粒岩类

高级变质作用产物，以斜长石为主，紫苏辉石为特征。可含少量石英、石榴石等，粒状变晶结构。5.麻粒岩类546.榴辉岩类地壳深处极大压力下形成。

绿辉石+富镁石榴石，可有少量橄榄石、兰晶石、角闪石，不含长石。粗粒不等粒变晶结构。6.榴辉岩类55变质作用与变质岩--王莉霞课件567.大理岩类碳酸盐矿物变质而成，粒状变晶结构。8.石英岩类石英砂岩或硅质岩变质而成，石英含量>75%。粒状变晶结构7.大理岩类8.石英岩类57变质作用与变质岩