普通地质学—变质作用与变质岩

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1、第五章变质作用与变质岩第一节变质作用概述一、变质作用概念指i石基本处于iS体状态卜受到温度、压力和化学活动性流体的作用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构构造的变化，形成新的结构、构造或新的矿物旬岩石的地质作用。变质岩：山变质作用所形成的新岩孖。新形成的岩石无论是岩孖的矿物成分，还是结构、构造，均可与原岩不同。1、变质作用与岩浆作川的区别：岩浆作用是窈温、商乐，使原岩从间态转变成熔融的液态r;•再成岩。而变质作用过程屮，原岩基本处于固态，温度比岩浆作用要低。2、变质作用与沉积作用的区别：沉积作川只发牛.在地球的表层，与大气、水

2、、生物等外因有关。而变质作用主要发生在地表以f一定深度，与溫度、压力等因素有关，溫度比沉积作用耍高。二、引起变质作用的因素引起变质作用的因素有温度、压力以及化学活动性流体。1、温度：温度足引起岩石变质的主要因素。其作川足提供变质作川所耑要的能暈，促使一系列的化学反/、v和结晶作用得以进行；同时温度增商还可使矿物的溶解度加人，增强了流体的渗透性、扩散性及化学活动性，促进了变质作川的过程。变质作川的温度范围一般介于（150）180°C〜800（900）"C之间。低于此温度，就属于両结成岩作用（沉积岩）。一旦温度高到使原岩熔融，那么

3、就进入到岩浆作川的范畴。因此，变质作川基本上在固态T进行。变质溢度的基本来源有三个方而：（1）地热：地卜温度随着深度增加而增岛。如果地表岩石因某种原因沉陷到一定深处，就能获得ffl应的温度。（2）岩浆热：岩浆是高温熔融体，当岩浆侵入吋，岩浆热会传到围岩，使围岩增温。（3）地壳岩石断裂：断裂块体相互错动和挤压，能产生剪切热，使岩石升溫。2、压力：压力可分为静压力、流体压力及定向压力。（1）静压力与流体压力：静压力是由上蒗岩石重量引起的，它随着埋藏深度增加血增大。静压力对岩石的作用力各项均等。体压力：静压力在岩石中的传递不只是通过

4、固体的岩石质点，也nJ•以通过循环干岩石空隙中的流体传递，形成流体压力。当岩石处于密闭状态时，上覆岩石的重景都传递给了各部位的流体，此时流体压力的数值等于岩石的静压值。当上後岩石中有大S:彼此迕接，并与地而沟通的裂缝时，流体本身属于开放系统，此时流体压力仅由流体本身的决定，它低于岩石的静压力。（2）定向压力：定句压力是作用于地壳岩石的侧向挤压力，具有方向性，且W侧的作用力方叫相反。a、挤压应力：W侧的作用力位于M—直线上。b、剪切应力：两侧的作用力不位于同一直线上。c、定向压力是由于地壳中两个相邻岩石块体作相对运动而产生的。它

5、主要导致岩石结构与构造的变化。（3）化学活动性流体：以H20、C02为主,其次是02、F2、C12等挥发性物质。化学活动性流体可以促使矿物组分的溶解和迁移，引起原岩物质成分的变化；即流体本身也积极参与了变质作用的各种化学反成。此外，流体的存在还会人人降低岩石的重熔温度，使变质作用的高温界限变低。第二节变质作用屮原岩的变化一、变质岩屮的矿物变质岩屮的成分既有原岩成分，也有变质过程中新产生的成分。变质岩矿物成分可分为两类：1、与岩浆岩、沉积岩相同的矿物。如石英、长石、云母等，它们人多是原岩残留K來的，也可以在变质作川中形成。2、足

6、变质作川产生的为变质岩所特脊的矿物，称为特征变质矿物。如红柱石、蓝晶石、矽线石、硅灰石、石榴了石、滑石、透闪石、透辉石、蛇纹石、石墨等。二、变质岩的结构沿浆沿与沉积沿的结构通过变质作用可以全部或部分消失，形成变质公特冇的结构。1、变晶结构：指岩石在固体状态下，通过重结晶和变质结晶而形成的结构。出现变晶结构，说明岩浆岩、沉积岩屮特奋的非晶质结构、碎屑结构及生物骨架结构趋于消失，丼伴随着物质成分的迁移或新矿物的形成。变晶：由变质作川形成的晶粒。2、变余结构：指变质程度不深吋残留的原岩结构。如变余斑状结构、变余砾状或砂状结构。3、碎

7、裂结构：指动力变质作川使岩石发牛.机械破碎而形成的结构。特点足矿物颗粒破碎成外形不规则的带棱角的碎屑，碎屑边缘常呈锯说状，并具有扭曲变形等现象。4、交代结构：指变质作用过程中，通过化学交代作用(物质的带岀和加入)形成的结构。特点是在岩石中原冇矿物被分解消失，形成新矿物。三、变质岩的构造岩浆公和沉积A的构造通过变质作川可以全部或部分消失，形成变质沿特行的构造。1、变成构造：是通过变质作用而形成的新构造。冇以下类型：(1)斑点状构造：沿石中某些组分巢中成为或疏或密的斑点。(2)板状构造：岩石具有T•行、密集而T坦的破裂面，沿此面岩

8、石易分裂成溥板。是岩石受较强的定向压力作用而形成的。(3)片理构选：a、片理或Ifti理：沿石中片状或长条状矿物连续而平行排列，形成平行、密集而不甚平坦的纹理ob、T•枚状构造：岩石的矿物颗粒细小，.FI.在什理而上出现丝绢光泽与细小皱纹者。c、片状构造：矿物颗粒较籾，肉眼能