第五章 变质作用与变质岩
§１.变质作用概述
前面我们讲了岩浆岩和沉积岩，这两类大岩石是人们最先认识的两类组成地壳的岩石，在地质学的萌芽时期（约三百年前，十九世纪）曾经发生过所谓“火成论”与“水成论”的论战。
以德国人魏尔纳为代表的一些地质学家，认为所有的岩石都是从海水中结晶沉淀而成的（沉积岩）——“水成论”。
以苏格兰学者郝屯为代表的认为并非所有岩石都是水成的，而多数是像花岗岩，玄武岩这样的岩石，由地下熔融物质冷凝形成的。——“火成论”。
这两大学派的争论持续了大约三十年，最后以“火成论”胜利告终。现在我们知道，组成地球的岩石，不仅有“水成”的沉积岩，“火成都市”的岩浆岩，还有经变质作用形成的变质岩。三大岩类在地壳中分布大致是：
岩浆岩占地壳总体积的64.7%；
沉积岩占地壳总体积的7.9%，占地表面积的75%；
变质岩占地壳总体积的27.4%。
一、概念
变质作用——岩石基本上在固态下，由于温度、压力及化学活动性流体 的作用 ,发生成分、结构、构造等变化的地质作用。
变质岩 —— 由变质作用形成的岩石。
二、引起变质作用的因素
(一) 温度： 影响变质作用的最基本因素 150°-180°～800°-900°
升温意味着获得了新的能量，矿物中质点活性增强，可使原来的非晶质
变为晶质，原来小晶粒长大。
（二） 压力：
1． 静压力——上覆岩石自重引起的，各向等同。
每公里厚的岩石压力为275巴；
地下10 公里 约2750巴；
地下 20公里 约5500巴。
原 岩 变质 变质岩
岩浆岩 正变质 正变质岩
沉积岩 负变质 负变质岩
来源
地热
岩浆热
岩石的断裂挤压
静压力是各向同性的，作用结果使岩石中矿物变为密度大，体积小的新矿物。
２．定向压力——作用于地壳岩石的侧向挤压力，具有方向性，主要是构造力的作用造成。
（三）化学活动性流体
以H
２O、CO
２
为主，并含有易挥发的物质
在变质作用过程中各种因素是相互配合的，而在不同的地质条件下，
主导因素不同，显出有不同的变质特征。
三、原岩在变质作用中的变化方式（变质方式）
（一）重组合
沉积岩在常温、常压环境下形成，进入变质作用环境后，矿物中的H
２
O、
CO
２
等在新环境下失去，而转化为新矿物。
岩浆岩在高温、高压环境下形成，进入相对较低的温压环境后，转为新矿物。
（二）、重结晶
固态下，矿物岩矿经有限的粒间溶解，迁移、重新结晶，使原岩矿物中的晶粒增大且紧密相嵌的作用。
石英砂岩石英岩
石灰岩大理岩
（三）交代作用
主要由于化学活动性流体的作用，使得某些成分的原子、离子、分子从原岩中带出，另一些成分的原子、离子、分子被带入原岩中，从而改变了原岩的成分。
交代作用是岩石在固态下发生的物质交换。由于化学活动性流体在岩石空隙中渗透或扩散，促成了交代作用的进行。
交代作用因为有新的成分带入，因此，是变质过程中原岩物质成分变化的最重要因素。
§2.变质岩的特征
一、 变质岩中的矿物
特有矿物变质矿物： 石榴子石、 红柱石、夕线石、蓝晶石、蓝闪石、 十字石、蛇纹石……
共有矿物： 石英、长石、云母
二、 变质岩的结构
（一） 变晶结构
由于原岩在变质过程中的重结形成的结构。
1. 按变晶的大小可分为
2. 按变晶的形态可以分为
(二) 变余结构：变质程度浅，保留了部分原岩的结构。
变余斑状结构
变余砂状结构……
三、 变质岩的构造
（一） 变成构造：原岩构造消失，形成新的构造。
斑点构造： 炭质、硅质、铁质、红柱石等呈斑点状。
板状构造： 岩石具平行、密集、平坦的破裂面，沿此面岩石
易分裂成薄板状。
片理构造： 片、柱、长条状矿物平行定向排列。
粗粒变晶结构 主要矿物粒径 >3mm
中粒变晶结构 1-3mm
等粒变晶结构 细粒变晶结构 0.1-1mm
显微变晶结构 <0.1mm
不等粒变晶结构
斑状变晶结构
粒状变晶结构
石英
鳞片变晶结构 云母、绿泥石
纤维状变晶结构 阳起石、硅灰石
片麻状构造：片柱状矿物（常为深色）与粒状矿物（常为浅色）
相间排列。
块状构造：矿物均匀分布。
（二）变余构造：
变质岩中残留了原岩的构造，变余气孔构造、变余杏仁构造、变余层状构造等。
§3．变质作用类型及其代表性岩石
根据引起变质作用的地质条件和主导因素不同，可分为接触变质作用，区域变质作用，动力变质作用，混合岩化作用。
一、接触变质作用
发生在火成岩与围岩之间的接触带上。
引起变质的主导因素：温度（300°-800℃）、挥发性物质（岩浆分泌）
(一)接触热变质作用
主要因素是温度
岩石受热后有重结晶，重组合现象，但化学成分无显著改变。
代表性岩石，斑点板岩、角岩、石英岩、大理岩。
接触变质晕——围绕侵入体，变质程度不同的岩石呈环带状分布，
由内向外变质程度加深
（二）接触交代变质作用
引起变质的因素：除温度外，岩浆分泌的挥发性物质很重要。
原岩岩石的化学成分显著变化，大量新生矿物产生。
代表岩石：矽卡岩。
矽卡岩成分复杂：暗色矽卡岩常含铁镁质硅酸盐矿物
（石榴子石、绿帘石）浅色矽卡岩常含硅灰石，透闪石等
矽卡岩中常伴随有金属元素的富集，形成金属矿床。
蚀变——地壳内热液（含某些化学元素）在岩石裂隙和孔隙中进行渗透扩散，与围岩发生的交代作用。
二、区域变质作用
在广大范围内发生，并由温度、压力、化学活动性流体等多种因素引起的变质作用。
影响范围几千——几万平方公里
区域变质作用与大构造运动有关：
对岩石施加强大定向压力；
下降到地下深处，上升到地表；
裂隙为岩浆活动及化学活动性流体提供有利条件。
代表性岩石：板岩、片岩、千枚岩、片麻岩。
我们知道了不同的原岩可以变质为不同的变质岩（石灰岩——大理岩；
石英砂岩——石英岩）在区域变质岩中，经常有同一类原岩在不同的变质条件下，形成不同的变
质岩的现象，（表现为不同的变质程度）：
页岩板岩千板岩片岩斜长角闪岩
较低温 300℃ 600℃
变质程度浅变质程度深
三、混合岩化作用（超深变质作用）
长英质的矿物溶解浸透、扩散、贯入组成脉体（浅色）；
铁镁质的矿物组成基体（深色）；
代表岩石：混合岩
四、动变质作用（碎裂变质作用）
由于构造运动产生的定向压力作用，岩石发生的变质作用。经常出现在断裂带的两侧。
原岩变形，破碎、粉碎、导致了结构、构造的改变。
代表岩石：断层角砾岩、糜棱岩、千糜岩。
§4．岩石的演化
岩浆岩
沉积岩
变
熔
外
变质作用
外力作用
变质岩力
作
用
质
作
用
融
区域变质作用 编辑 区域变质作用（regional metamorphism）是在大面积内发生的变质作用的统称。它是由区域性的构造运动和岩浆活动引起的一种大面积的区域变质作用造成的，变质岩的范围往往达数百或数千平方公里。 它们的主要特征是呈面型分布，出露面积从几百至几千平方千米，影响范围可达几千至几万平方千米，形成深度可达20千米以上。根据地质环境和物理化学条件可分为不同的类型，如区域动力热流变质作用、区域低温动力变质作用、埋藏变质作用、洋底变质作用等。 区域变质岩由于受温度影响，重结晶作用显著；又因受到强大定向压力的作用，具有明显的片理构造；受岩浆活动影响，岩石的化学成分和矿物成分也有很大变化。所以说，区域变质岩是在各种变质因素综合作用下产生的。代表性岩石有板岩、片岩、片麻岩。 深成变质作用是指沉降到地下深处的煤层，受到地热及上覆岩系产生的静压力的作用，发生了变质程度随深度增加而增加的变质作用。深成变质作用在大区域内使煤普遍发生变质作用，它的影响范围最为广泛，因此又称为区域变质作用。 试述蛇绿岩套特征及地质意义? 蛇绿岩套其实就是蛇绿岩（ophiolite）。是一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套。（在地史学中这个就是“三位一体”，是寻找古缝合线的依据，就想前面两位说的“海洋遗”一样。）
蛇绿岩可以形成於洋中脊、弧后盆地、弧前盆地、岛弧或活动大陆边缘等构造环境。现在大陆上发现的蛇绿岩，多数是大陆裂解或弧间扩张的产物，而不是洋中脊蛇绿岩。蛇绿岩不但是目前为大多数地质和地球物理学家们所接受的板块构造学说的一个重要组成部分，也在解释喜马拉雅山形成这一重大地质理论问题时具有特殊的意义。由于蛇绿岩与大洋岩石圈的演化有密切的关系,因此研究蛇绿岩的组成、成分及成因也是了解大洋岩石圈结构、变化及动力学的主要途径。 与蛇绿岩深成岩浆作用有关的矿产是铬、铂、金、镍；当喷射的富金属卤水与海水反应，在低洼地可形成铁、铜、锰矿床。此外，蛇绿岩中普遍伴生的蛇纹石，是重要的非金属矿产 沼泽沉积物编辑 沼泽沉积物（bog deposit）是指沼泽中形成的沉积物。它以泥炭、腐殖泥为主，有时也有少量泥沙沉积。 它常与湖泊沉积、河流沉积和海洋沉积共生，沼泽沉积物主要分布在河流泛滥平原、河流三角洲、湖滨平原和海滨平原及某些平坦的高原上。[1] 潟湖相编辑 泻湖相即潟湖相。 潟湖相（lagoon facies）是潟湖环境下形成的沉积物。按形成条件的 潟湖相(3张) 不同，潟湖相可分为淡化潟湖相、咸化潟湖相、沼泽化潟湖相等。淡化潟湖相的形成条件是气候潮湿、雨量丰富，有大量的淡水供给，主要由碳酸盐质粉砂岩、粘土岩及粉砂质粘土岩组成，生物种属单调，以海相生物化石为主，常具变态特征,形体变小，单斜交错层理不发育，具波状层理或水平波状层理。咸化潟湖相的形成条件是气候干燥，蒸发作用显著，淡水补给困难，因此，它主要由纯化学沉积岩及细粒碎屑岩组成，并有盐渍化及石膏化砂质粘土岩，生物化石单调，仅见有能适应高盐度的生物化石，单斜交错层理不发育，一般为水平层理或塑性变形层理，层面上常有波痕、泥裂及雨痕等。沼泽化潟湖相是指在湿热的气候条件下，滨海平原上的沼泽化了的淤积盆地，其岩石组分以粘土岩为主，其次是粉砂岩、砂岩、
第五章变质作用与变质岩 §1.变质作用概述 前面我们讲了岩浆岩和沉积岩，这两类大岩石是人们最先认识的两类组成地 壳的岩石，在地质学的萌芽时期（约三百年前，十九世纪）曾经发生过所谓“火成论”与“水成论”的论战。 以德国人魏尔纳为代表的一些地质学家，认为所有的岩石都是从海水中结晶沉淀而成的（沉积岩）一一“水成论”。 以苏格兰学者郝屯为代表的认为并非所有岩石都是水成的，而多数是像花岗岩，玄武岩这样的岩石，由地下熔融物质冷凝形成的。一一“火成论”。 这两大学派的争论持续了大约三十年，最后以“ 火成论”胜利告终。现在我们知道，组成地球的岩石，不仅有“水成”的沉积岩，“火成都市”的岩浆岩，还有经变质作用形成的变质岩。三大岩类在地壳中分布大致是： 岩浆岩占地壳总体积的64.7% ； 沉积岩占地壳总体积的7.9%，占地表面积的75% ； 变质岩占地壳总体积的27.4%。 一、概念 变质作用一一岩石基本上在固态下，由于温度、压力及化学活动性流体 的作用，发生成分、结构、构造等变化的地质作用。 变质岩一一由变质作用形成的岩石。 原岩变质* 变质岩
、引起变质作用的因素 地热 来源彳 岩浆热 （一）温度：影响变质作用的最基本因素150 °180 ° -800。-900 ° 升温意味着获得了新的能量，矿物中质点活性增强，可使原来的非晶质 变为晶质，原来小晶粒长大。 （二）压力： 1.静压力——上覆岩石自重引起的，各向等同。 每公里厚的岩石压力为275巴；地下10公里约2750巴； 地下20公里约5500巴。 静压力是各向同性的，作用结果使岩石中矿物变为密度大，体积小的新矿物。 2 ?定向压力一一作用于地壳岩石的侧向挤压力，具有方向性，主要是「挤压力 剪切力 构造力的作用造成。 定向压力的作用结果使岩石中片、柱状矿物定向排列。 （三）化学活动性流体
第5章变质作用与变质岩试题 一、名词解释 变质作用正变质岩副变质岩重结晶作用重组合作用交代作用接触变质作用接触热变质作用动力变质作用区域变质作用混合岩化变质带片理变质矿物 二、是非题 1.变质作用可以完全抹掉原岩的特征。（） 2.重结晶作用不能改变岩石原来的矿物成分。（） 3.接触变质作用常常影响到大面积的地壳岩石发生变质。（） 4.标志变质作用程度的典型的级别顺序是低级变质作用的绿片岩；中级变质作用的角闪岩和代表高级变质作用的辉石变粒岩。（） 5.标志高围压低温度形成的变质岩是蓝片岩；（） 6.区域变质作用常常包含明显的机械变形。（） 7.石灰岩经变质作用后只能变成大理岩。（） 8.片岩、片麻岩是地壳遭受强烈构造运动的见证。（） 9.高温、高压和化学活动性流体是引起变质作用的主要因素。（） 10.当加热时，所有的岩石都可在一定温度下重新起反应。（） 三、选择题 1.接触变质形成的许多岩石没有或几乎没有面理，这是因为（） a.接触变质时几乎没有什么变形 ; b.接触变质在高温条件下进行的 ; c.接触变质在低 温条件下进行的 ;d.在变质过程中没有任何完好矿物重结晶。 2.富长英质成分（Al2SiO5的铝硅酸盐）的岩石在变质作用过程中随着温度、压力的逐渐增加可以形成Al2SiO5系列多形晶矿物，其顺序是（） a.蓝晶石、红柱石、夕线石; b.红柱石、蓝晶石、夕线石; c.夕线石、红柱石、蓝晶石 ; d. 夕线石、蓝晶石、红柱石。 3.碎裂岩是动力变质的产物，它主要是由于（）和（）。 a.沿断裂带机械变形的结果 ; b.作为岩石接近熔点的塑性变形 ; c.与花岗岩侵入有 关 ;d.与断裂附近密集的节理有关。 4.下列哪一个不是变质作用的产物。（）。 a.变斑晶 ; b.眼球花岗岩 ; c.斑晶 ; d.麻粒岩。 5.蓝片岩是什么变质环境的标志性产物？（）。 a.接触变质 ; b.高温低压变质带 ; c.低温高压变质带 ; d.区域变质。 6.变质岩约占地壳物质体积的百分之几？（） a.25% ; b.15% ; c.5% ; d.35% 。
1.地球动力地质作用的基本类型。 答：由自然动力引起岩石圈或地球的物质组成、内部结构和地表形态变化的作用。为作内动力地 质作用和外动力地质作用。 内动力地质作用：地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用。 外动力地质作用：风化作用、剥蚀作用、搬运 作用、崩塌作用、沉积作用、固结成岩作用。 2.简述河流侧蚀作用及其形成的地形。 答：河水以其动能及其挟带的砂石冲刷并磨损河床底部及谷坡，使谷坡后退，谷底加宽，河床左 右迁移形成河曲。这种使谷底加宽的作用称为 河流的侧蚀作用。侧蚀作用地形主要有河曲、 蛇曲等。 3.简述河流侵蚀基准面的概念及其对河流地质作用的控制作用。 答：当河流入湖和入海时，河水和湖水面或海水面之间高差为零，河水的下蚀作用停止，这一平面是 河流下蚀作用的极限，称为侵蚀基准面。海平面 是河流的最终侵蚀基准面。侵蚀基准面的升降对 河流的侵蚀作用有重要影响：侵蚀基准面下降增 大了中下游河流段的坡降，可以导致下蚀作用增 强；侵蚀基准面上升会造成下游甚至中游河段雍 水，其机械下蚀作用消失，上游的侵蚀作用也会 减弱。 4. 简述重力水的主要特征。 上层滞水包气带中存在的局部水体。 潜水地下第一层隔水层之上具有自由水面的重力水。 承压水充满在两层隔水层间含水层内的重力水常具有 一定的压力，称承压水。 泉水当含水层被河流切割或因构造作用，使地下水溢 出地表时，便形成了泉。泉是地下水的天然露头，是地 下水排泄的重要形式。 5.简述地下水的主要性质。 答：地球上的水存在于水圈、大气圈、生物圈和岩 石圈中。地下水是指赋存于地面以下岩石圈中 的各种状态的水体。地下水也有气态、液态和 固体形式，以液态为主。地下水主要性质包括 了地下水的化学性质地下水的物理性质 6.简述风积物的特点 1）全为碎屑物，主要是砂、粉砂以及少量粘土级的碎 屑物，粒度在2mm以下，颜色多样， 2）极好的分选性。是陆相沉积物中分选性最好的， 这是由风搬运的高度选择性所决定的。 3）极高的磨圆度。由于气流中沙粒的碰撞几率较大， 很细的粉砂也具有较高的圆度，砂粒常被磨成毛玻璃球 状。 4）碎屑中矿物成分主要以石英、长石等为主，还可以 见到一定数量的辉石、角闪石、黑云母等。 5）常见有规模极大的斜层理和交错层理，其形成与风 积物移动形式有关。 7. 简述黄土的形成原因。 答：风成黄土是另外一种风积地貌，是干旱、半干旱地 区一种特殊的第四纪沉积物，由风携带者悬移物 吹响远方，随着风力的减弱而沉降下来，形成黄土。 风成黄土为棕黄色的疏松土状矿物和不稳定矿物， 与下伏基岩无关。当风成黄土形成后，往往遭受其 他地质作用，从而发生再剥蚀-搬运-再沉积，形成 次生黄土。 8.简述滑坡的主要识别标志 1)滑坡的前缘呈舌状伸展，并涌起成鼓丘；后缘可以形 成滑坡凹陷并具有滑坡裂隙；2）滑坡体的岩土因 扰动而破碎，其上的树木可形成东倒西歪的“醉汉 9. 什么是泥石流？其特点是什么？形成泥石流的三个 基本条件是什么？ 答：岩石块、泥土和水混杂在一起，在重力作用下，沿 着斜坡流动的过程，成为泥石流。 特点是：爆发突然，来势凶猛，历时短暂，具有强大的 破坏力，常发生在降雨或是融雪季节。 其形成的三个基本条件是：1）要有大量固体物质供给。 2）要有较陡峭的沟谷地形。3）短时间内有足够的 水量供给。
1.为什么自然界的岩石不仅仅是岩浆岩、沉积岩两大类？ 答：地球演化过程中不同地球动力学事件使早先存在的岩石所处的地质环境和物理化学条件发生变化，偏离其初始形成时的地质环境及物理化学条件。这必然引起岩石的矿物组成、结构构造甚至化学成分发生变化（调整或改造），以适应新的地质环境及物理化学条件。 2.如何正确理解变质作用的概念 答：在地壳形成和发展、演化过程中，早先形成的岩石（包括岩浆岩、沉积岩以及先存的变质岩）在地壳一定深处，为适应新的地质环境和物理化学条件，在基本保持固态的条件下发生的矿物组成、结构构造甚至化学成分的变化称为变质作用。 3.变质作用与岩浆作用都是内生地质作用，它们的区别是什么？ 答：变质作用的发生过程主要是一个升温过程，而岩浆作用主要是降温过程。 （变质反应重结晶） 变质作用主要是在固态条件下的矿物转变，而岩浆作用则是在液态条件下的矿物晶出。 （变晶结构） 变质作用与岩浆活动之间也不存在一条截然的界线。（部分重熔） 4.为什么说温度是变质作用最重要的因素？ 答：○1温度升高可使原岩中一些矿物发生重结晶。 ○2温度变化能引起原岩中矿物之间发生变质反应形成新矿物。 CaCO3（Cc）＋SiO2 （Q）? CaSiO3 （Wo）＋CO2↑ 温度是变质反应中最重要的热力学平衡参数。 ○3温度升高可为变质反应提供能量，并使岩石中流体的活动性增大，促进变质反应进行，使新矿物和新组构能以较快的速率和较大的规模形成。 ○4温度持续升高可使原岩在重结晶和变质结晶基础上发生部分重熔，其中长英质组分成为流体相，引起混合岩化作用。 ○5温度升高还可改变岩石的变形行为，从脆性变形向塑性变形转变。 5.负荷压力在变质过程中的作用是什么？ 答：○1改变发生变质反应的温度。压力增高，多数情况下可使吸热反应的平衡温度升高。 如: CaCO3(Cc）＋SiO2（Q）? CaSiO3（Wo）＋CO2↑压力由105Pa（1bar）增高到0.1GPa（1Kb）时，发生这一反应的温度将由470℃增到670℃。 ○2压力的增高有利于形成分子积体较小、密度较大的高压矿物或矿物组合。 如硬玉和霰石等。 6.评述构造超压和流体超压对变质作用的影响。 答：构造超压——构造超压为平均应力与负荷压力之差，是构造作用对总压力的贡献。构造超压大小与岩石强度有关，后者本身又因成分、温度、变形速率及其他因素而变化。 由于变质作用发生在高温条件下，岩石强度通常不大，因而构造超压通常较小，正常变质条件下小于0.1GPa。构造超压只有在地壳浅部、岩石处于刚性状态且应变迅速时才有意义。而在地壳较深处，温度较高、负荷压力较大，岩石具有一定的塑性，应力可通过塑性变形而被释放，所以不大可能起附加压力的作用。 流体超压——有时在封闭体系中，随着温度的上升，多种变质反应将释放出大量的H2O 和（或）CO2，由于毛细孔体积很小，同时岩石的强度又足够大，则可出现Pf＞Pl 的情况。两者的差值称作流体超压， Winkler认为这是“内部产生的气体超压”，一般是局部的。这种情况下，无论变质反应是否有流体相参与，Pf都是控制变质反应的独立因素。 在侵入体附近，由于岩浆结晶过程中析出大量流体相，也可在局部出现Pf＞Pl的
简答题 1．自然地理学研究内容（任务） ①研究各自然地理要素的特征、形成机制和发展规律 ②研究各自然地理要素之间的相互关系，彼此之间物质循环和能量转化的动态过程，从整 体上阐明其变化发展规律 ③研究自然地理环境的空间分异规律，进行自然地理分区和土地类型划分，阐明各级自然 区和各种土地类型的特征和开发利用方向 ④参与自然条件的自然资源评价 ⑤研究人为环境的变化特点、发展动向和存在问题，寻求合理利用和改造的途径及整治方 法 2．自然地理学的未来发展将出现以下趋势 (1)走向更加综合发展的道路 (2)在全球变化的高度上进行研究 (3)从一般性的描述走向了更深入地揭示一些过程及其动态变化的机理机制 (4)更加重视运用高新技术来武装 (5)更加密切地为实现区域可持续发展服务。 3．太阳对地球的作用 ①太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这称为太阳辐射。 ②太阳辐射能作为最主要的能量来源和基本动力，推动了地球表层的几乎全部自然地理过程，使地理环境得以形成和有序发展。 ③太阳辐射由赤道向两级递减，在不同的纬度带形成不同的植物带。 ④太阳辐射为人们的生活提供光热资源 ⑥人类社会最重要的能源水能、风能、煤和石油，或由太阳能直接转化而成，或经过有机 体长期积累和化石化过程转化而成。 ⑦太阳辐射在大气中形成了电离层，才使世界的现代通信成为可能。 ⑧月球与太阳的引力使地球表面出现潮汐。 ⑨太阳辐射是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力。通过大气运动、生物作 用和水流作用影响着地表形态。 ⑩是大气运动、水循环的主要动力；太阳活动（太阳黑子与年降水量、扰动地球的电离层、磁暴） 4．地球公转的地理意义 ①地球按照一定的轨道自西向东绕太阳运动，称为公转。 ②地球自转轨道面和地球公转轨道面的交角称为黄赤交角，使太阳光线直射的范围在北回归线和南回归线之间作周期性的变化，从而形成了四季的更替。 ③一年当中昼夜长短变化，太阳光直射北半球时，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。反之相反。 ④太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度，称为正午太阳高度角。南北回归线之间有太阳直射现象，直射时正午太阳高度角为90度。某地正午太阳高度角的变化与其所处纬度位置有关，在一年中有规律的变化。 ⑤赤道上终年昼夜平分。 ⑥各地区所获得的热量不同，划分出五带。以回归线和极圈来划分。 5．地球自转的地理意义 ①昼夜更替：地球是个不发光且透明的球体，由于地球绕地轴自西向东运动，因此产生了
一.名词解释 1.变质结晶作用:指在变质条件下, 同种矿物间的溶解, 组分迁移, 再沉淀结晶的改造作用. 这此过程中, 没有新的矿物相出现。 2.等物理系列:对于特定成分的原岩体系来说，决定变质岩中矿物组合的因素是变质条件，为了描述不同的变质条件及其对应的产物特征，引入了等物理系列的概念. 3.贯通矿物: 大部分矿物稳定存在的温度和压力范围较宽, 对温度和压力不敏感,. 4.混合岩化作用:在高级区域变质地区，由部分熔融产生的低熔物质（新成体）与变质岩基体（古成体）混合形成混合岩的过程。它是变质作用向岩浆作用的过度类型,又称超变质作用 5.变质作用: 6.接触变质作用:分布于岩浆侵入体与围岩接触带，主要由岩浆热导致的变质作用。主要因素是温度，压力较低，应力不明显。变质机制以静态重结晶或静态变质结晶为主。 7.交代假象结构:原来的矿物被另一种新矿物所置换，但仍保持着原来矿物的晶形，有时还保存着原来的解理等特点，如，角闪石和黑云母的绿泥石化 8.交代净边结构:在斜长石中最长见。在蚀变较强列的斜长石四周，有一圈清洁的边缘，是由于交代作用由外向内进行，原来的次生矿物如绢云母等再度被吸收而成。 9.交代蚕食结构:以交代关系相接触的两种矿物之间，接触线很不规则，成港弯状或锯齿状，通常弧形曲线尖角指向被交代矿物。 10.交代残留结构:交代作用进一步增强时，被交代矿物可分割成零星分布的残留体包在新形成的矿物中。 11.交代作用:指在变质条件下，由变质岩以外的物质的带入和原岩物质的带出，而造成的岩石中一种矿物被另一种化学成分不同的矿物所置换的过程。在此过程中，尽管岩石基本处于固态，但以H2O和CO2为主的流体流体的存在是必要条件。 12.造山变质作用:（区域动热变质作用或狭义的区域变质作用） 与造山作用密切相关，大规模分布于前寒武纪结晶基底 （面状）和显生宙造山带（带状）的变质作用。变质因 素复杂，P/T比范围宽（三种压力类型）并与构造环境 密切相关，变质机制为变质（重）结晶和变形。形成的 变质岩常见面理和线理构造。 13:变质结晶作用：指在变质作用的温度压力范围内, 原岩在基本保持固态的条件下, 岩石中原有矿物被新生矿物所取代的过程. 14：变质分异作用：指原来矿物成分均匀的岩石经历变质作用后, 转变为 矿物成分不均匀的岩石的各种作用的总和 15：动力变质作用：分布于断裂带，由构造作用导致的变质作用。主要控制因素是应力，通常具较高的P/T比。变质机制以变形和动态重结晶或动态变质结晶为主 16.共生分析：从研究变质矿物共生组合特征及其变化规律出发，应用相律，分析矿物组合与岩石化学成分和物理化学条件之间的关系，这是变质岩岩石学研究的基本方法 17.特征变质矿物：有些矿物稳定存在的温度和压力范围较窄,因而能较好地反映特定的温度和压力条件. 18.等化学系列：指原始总化学成分特征相同的所有变质岩。同一化学系列变质岩中矿物组合的不同，只取决于变质作用的物理化学条件. 19.混合岩组成：基体+脉体 基体:角闪岩相或麻粒岩相变质岩，代表混合岩的原岩，但或多或少受到改造;
崩塌的形成条件 崩塌是在特定自然条件下形成的。 地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础；降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要作用。 地形地貌 地形地貌主要表现在斜坡坡度上。从区域地貌条件看、崩塌形成于山地、高原地区；从局部地形看、崩塌多发生在高陡斜坡处，如峡谷陡坡、冲沟岸坡、深切河谷的凹岸等地带。崩塌的形成要有适宜的斜坡坡度、高度和形态，以及有利于岩土体崩落的临空面。这些地形地貌条件对崩塌的形成具有最为直接的作用。崩塌多发生于坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。 据我国西南地区宝成线风州工务段辖区57个崩塌落石点的统计数据（见下表），有75.4％的崩塌落石发生在坡度大于45°的坡度。坡度小于45°的14次均为落石，而无崩塌，而且这14次落石的局部坡度亦大于45°，个别地方还有倒悬情况。 崩塌落石与边坡坡度关系的统计 （据蒋爵光，1991）
地层岩性与岩体结构 1.地层岩性 岩性对岩质边坡的崩塌具有明显控制作用。一般来讲，块状、厚层状的坚硬脆性岩石常形成较陡峻的边坡，若构造节理和（或）卸荷裂隙发育且存在临空面，则极易形成崩塌。相反，软弱岩石易遭受风化剥蚀，形成的斜坡坡度较缓，发生崩塌的机会小得多。 沉积岩岩质边坡发生崩塌的几率与岩石的软硬程度密切相关。若软岩在下、硬岩在上，下部软岩风化剥蚀后，上部坚硬岩体常发生大规模的倾倒式崩塌；含有软弱结构面的厚层坚硬岩石组成的斜坡，若软弱结构面的倾向与坡向相同，极易发生大规模的崩塌。 页岩或泥岩组成的边坡极少发生崩塌。 岩浆岩一般较为坚硬，很少发生大规模的崩塌。但当垂直节理（如柱状节理）发育并存在顺坡向的节理或构造破裂面时，易产生大型崩塌；岩脉或岩墙与围岩之间的不规则接触面也为崩塌落石提供了有利的条件。 变质岩中结构面较为发育，常把岩体切割成大小不等的岩块，所以经常发生规模不等的崩塌落石。片岩、板岩和千枚岩等变质岩组成的边坡岩常发育有褶曲构造，当岩层倾向相同时，多发生沿弧形结构面的滑移式崩塌。 土质边坡的崩塌类型有溜塌、滑塌和堆塌，统称为坍塌。按土质类型，稳定性从好到差的顺序为碎石土＞粘砂土＞砂粘土＞裂隙粘土；按土的密实程度，稳定性由大到小的顺序为密实土＞中密土＞松散土。
第五章变质作用 目的要求 变质作用的概念是根据对变质岩的观察、研究而建立起来的。变质岩是组成地壳的三大岩类之一，占地壳总面积的27.4%，由于地壳的不均匀抬升、剥蚀才露出地表。古老的变质岩常作为各大陆地壳的核心，广泛出露在前寒武纪的地盾中，或作为年青造山带的基底存在。其后各地质时期造山带中的变质岩，又围绕着前寒武纪地盾分布，这说明研究变质作用，对查明地壳的早期状态和它的发展演化历史，具有重要的理论意义。此外，世界上有70% 的铁矿，63%的锰矿以及大多数的铜、钴、镍矿都产生在前寒武纪的变质岩中，因而又具有实践意义。 课时：4学时 授课内容 一、变质作用的概念 二、变质作用的因素和方式 （一）变质作用的因素 （二）变质作用的方式 三、变质作用的基本类型 （一）接触变质作用 （二）碎裂变质作用 （三）区域变质作用 （四）混合岩化作用 重点 本章课讲授重点应放在：①变质作用的因素和变质作用方式中的重结晶、变晶作用及交代作用上；②变质类型的重点是接触变质、区域变质以及碎裂变质三个类型。其它像脱水反应、脱碳反应等则留给后续诸课去完成。混合岩化作用宜在小结中提示。 难点 在课堂上讲授变质岩时，强调变质岩的重要特征以及变质岩中的标志矿物和主要构造即可。其它内容较难理解，宜在实习中结合岩石标本去完成。 教学方法 本节课以讲解为主，配合多媒体图件进行说明。 讲授重点内容提要 一、变质作用的相关概念 （一）变质作用（metamorphism） 什么是变质作用？就是指先成岩在地下高温高压和化学活动性流体的参与下，在固态状态下改变其结构、构造或化学成分，从而形成新岩石的作用过程。
一般说来，岩石是否变质，是以有无重结晶现象或者出不出现变质矿物为标志（特别在温度升高的情况下）。根据观察判断，变质作用的温度大体在150°—900℃之间，低于150℃属于成岩作用的范畴；高于900℃则又属于岩浆作用的范畴。 （二）变质作用与岩浆作用的区别 变质作用与岩浆作用有何区别呢？岩石在变质过程中基本保持固体状态，一般不经过熔融。这里必须指出：如果地下温度近于岩石熔化的临界温度（如发生岩浆作用的影响）时，岩石部分产生熔融，而与固态岩石发生混合、交代等复杂过程，就叫超变质作用（或叫再熔作用，或叫花岗岩化作用），实际上是岩浆作用与变质作用的过渡形式。变质作用不仅形成各种变质岩，而且还形成多种类型的变质矿产。 二、变质作用的因素 引起变质作用的主要原因是温度、压力和化学活动性流体。在变质作用中以某一种因素单独起作用是少见的。它 们多以不同因素的组合出现，所以变质作用十分复杂。 （一）温度（temperature） 温度是引起变质的基本因素。温度的变化来源于地热、放射性元素的蜕变、岩浆活动及地壳运动诸方面。温度升高导致岩石重结晶作用，但不能超过900℃，否则就会重熔，那就不属于变质作用了。 出现高温的地区有：侵入岩体的周围；断裂带附近；地壳深处的放射热和地热区；现代的岛弧和大洋中脊等地区。 （二）压力（pressure） 压力也是重要变质作用因素之一。压力分为静压力、定向压力（应力）及流体压力三种。压力可使重结晶矿物产生定向排列，而形成变质岩特有的片理构造。 1、静压力(static pressure) 静压力是上覆地层引起的负荷压力。它具有均压性（围压性）。根据岩石的平均比重，深度增加1km，压力要增加275—300巴（1个大气压约等于1巴）。变质作用的最低负荷压力是1—2千巴。大约在4—7km深处。估计变质作用的最大深度为35km，最大负荷压力为1万巴。静压力有利于塑性变形和高压矿物的产生。 2、定向压力（directional pressure） 其特征是具有定向性，主要由地壳运动引起的，在地壳中分布不均，在地壳的上部发育，使岩层产生褶皱、断裂；使矿物的晶格变形；使其中的片状矿物和柱状矿物垂直于定向压力的方向排列，而成片理构造。此外，变晶矿物受里克定律的支配。晶体在最大压力方向上解体，在最小压力方向上增长。由于定向压力出现在地壳浅处，这些地方往往有水分存在，所以在定向压力条件下，产生的变质矿物多含OH-，如白云母、绿泥石、滑石等。 3、流体压力（fluid pressure） 流体压力是H2O、CO2、O2等挥发性流体占据岩石粒间空隙而产生的。在地下深处，全部负荷压力都传递给流体，这时负荷压力与流体压力相等。在地壳浅处，岩层裂隙发育，并与地表沟通，这时流体压力小于负荷压力。只有在岩浆侵入体周围，岩浆结晶时析出大量流体，才可能出现流体压力大于负荷压力的状况。 （三）化学活动性流体（fluid） 温度和压力，只能使岩石的结构、构造和矿物成分发生变化，要使岩石的
在温度、压力、流体成分和时间等四个变质作用因素中，请分析认为那些因素是必不可少的？为什么？ 可否将变质作用机制进一步合并为变质结晶和形变作用两个？为什么？ 洋壳俯冲带与大陆碰撞带的区域变质作用P-T-t轨迹的样式有何区别？为什么？ 3试画出接触变质作用的P-T-t轨迹。 4试述变质反应的主要类型及其影响因素，举例说明之 5请查资料，绘制一张P-T图解，将： Al2SiO5、柯石英=普通石英和石墨=金刚石等3个多型转变反应，以及 硬玉+石英= 钠长石纯转移反应 白云母+石英= Al2SiO5 + 钾长石+H2O 和 白云母=刚玉+钾长石+H2O脱水反应 的单变线准确地标在图解上，并理解它们各自的岩石学或构造意义（在后续课程中请自我增添有意义的变质反应单变线，并标注在P-T图解上） 3、以某个特征矿物出现位置在地质图上的连线不能代表一个变质温度等温面与现今侵蚀而的交线，以特定矿物组合的连线就一定是吗？为什么？ 掌握ACF和A’KF图解各个端元所代表的化学组分，读懂五大化学类型变质岩在图中的分布区域及其所指示的化学成分特点、和可能出现的变质矿物； 已知岩石的矿物组合，指出它们的化学类型 Di＋Tr＋Q＋Cc＋Dol；②And＋Crd＋Ms＋Bi＋Q；③Pl＋Hb（普通角闪石）＋Di＋Bi＋Q；Ms＋Bi＋Mi＋Pl＋Q 给定一个以长石和石英为主要矿物的区域变质岩石，你认为如何从四个途径对其原岩进行恢复？ 区分：变斑晶、变余斑晶、碎斑； 5. 板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造 6. 比较下列岩石： （1）绿岩、绿片岩、钠长-绿帘角岩、青磐岩； （2）钙硅酸盐角岩、钙硅酸盐粒岩、夕卡岩、榴辉岩； （3）白云母石英岩、白云母-石英片岩、云英岩、白片岩； 7. 变质矿物的影响因素，结合课程学习，逐渐10个以上可以指示变质作用压力或温度高低的矿物或矿物组合。 通过实验课实习，掌握代表性区域变质岩石的基本特征和鉴别要点； 掌握红柱石、蓝晶石、矽线石、十字石、石榴子石、紫苏辉石、绿辉石、帘石、蓝闪石类矿物的鉴别特征； 掌握A-、B-、和C-榴辉岩的岩石特征（表22-1） 基性麻粒岩与榴辉岩形成条件和岩石在宏观与微观上的区别特征 理解矿物共生组合、变质相、变质作用P/T类型、压力类型、变质相系、P-T-t轨迹等概念简述共生分析原理 为什么说变质岩当中一个共生组合中的矿物个数一般不大于6？ 岩石学中的“相”概念？对比岩浆岩相、沉积相、变质相三者之间的异同？ 总结变质带与变质相、前进变质带与变质相系的异同？ 熟记低-高温和区域变质相和接触变质相各个变质相的指示（标志）矿物共生组合 说说板块构造与区域变质作用P/T比类型的关系 如何区分低P/T-型区域变质岩与接触变质岩？
1、变质岩：是指原来已存在的各种岩石在基本保持固态的情况下，岩石的结构构造、物质成分发生变化而形成的一种新的岩石。 2、变质作用：在地球内力作用下，使已经形成的岩石发生矿物成分、结构构造和/或化学成分变化的作用。 3、固相线：指岩石开始发生局部熔融的p T X（压力温度组分）条件，或者指岩石结晶作用过程中残余岩浆最终消失之前一刹那的p T X条件。 4、液相线：指岩石熔融作用结束,即固体全部转换为液体那一瞬间的p T X条件,或者,反过来说,岩浆刚刚开始结晶作用的p T X条件。在上述两种条件下,矿物的数量为无穷小。 5、重结晶作用：同种矿物，经过重新溶解、组分迁移，再结晶形成原矿物的方式。重结晶作用的结果是晶粒由小变大。受控因素：成分愈单一、粒度愈小，愈容易发生。举例：石灰岩——大理岩 6、变质结晶作用：在变质作用的温度、压力范围内，在原岩基本保持固态条件下使旧矿物消失、新矿物形成的变质方式： 7、变质反应：发生在变质作用条件下的化学反应。 8、前进变质：指由增温而引起的变质作用，其特征是以稳定的高温矿物组合代替较低温的矿物组合。 9、退变质：指低级变质叠加于原有的高级变质作用而引起的变质。是低温矿物组合取代较高温的矿物组合的过程。 10、复变质：是多次不同温压条件的变质事件的叠加。既可以是变质作用温度一次比一次高，亦可反之 12、连续反应：：在P-T,P-x,T-x等双变量图解上反应物、生成物只能在单变反应线上共生。偏离了平衡条件，不是反应物消失（生成物稳定）就是反应物稳定（生成物消失）。 13、不连续反应：在P-T,P-X,T-X等双变量图解上，反应物和生成物在双变反应区内共存。在双变区中，成分不断调整，反应的P-T条件取决于岩石成分。 14、净转移反应：引起矿物原子数变化的反应 15、交换反应：仅引起共存矿物间原子（如Mg，Fe）交换，而不改变有关矿物的原子数，称为交换反应 16、矿物组合：天然岩石系统处于一定外界条件下达化学平衡的矿物组成称为矿物组合 17、共生：具有不同物理特征和/或化学特征的相，同时间、空间呈集合体存在，相之间的关系不一定服从热力学定律。 18、共存：同时空呈集合体存在的相，在相同物理化学条件下形成，并达到热力学平衡。体系的内能最低。 19、Gibbs相律：P（相数）+f（自由度数）=C（组分数）+2 20、Goldschmidt矿物相律： 1 封闭系统的Goldschmidt矿物相律 P<=C 2开放系统的Korzhenskii矿物相律 P<=Ci；Ci为惰性组分 21、独立组分数: 足以确定平衡体系中的所有各相成分所需的最少物种的数目。符号记作C 或K。 22、变质相: 一个变质相是指一定的温度、压力区间内的一整套变质矿物共生组合，它们在时间上、空间上反复出现并紧密地伴生在一起，一个变质相内部其矿物组合与岩石总体化学成分之间有着固定的、因而也是可以预测的对应关系。 23、等化学变质: 指的是变质作用过程中，不伴随有交代作用，原岩组分除H2O和CO2外，其他组分基本保持不变的一般变质作用，如接触变质，区域变质。 24、异化学变质: 伴随有交代作用，在变质作用过程中有元素的带入带出，原岩组分除H2O和CO2外，其他组分亦有明显变化，系统是开放的，如气液变质及一部分混合岩化作用 25、稳定矿物: 在特定变质条件下新形成的矿物或虽是原岩中的矿物，但在新的P-T条件下仍然保持稳定的矿物。 26、不稳定矿物:指对某一变质作用的P-T条件来说是不平衡的原岩中的矿物，因变质反应不彻底而保留下来。 27、特征变质矿物: 有些矿物稳定存在的温度和压力范围较窄，因而能较好地反映特定的温度和压力条件。 28、贯通矿物:大部分矿物稳定存在的温度和压力范围较宽，对温度和压力不敏感。 29、变余结构: 变质程度较低，重结晶和变质结晶不完全，保留有原岩的结构。如：变余泥质结构（板岩）、变余斑状结构等。 30、变晶结构: 原岩在固态下发生重结晶、变质结晶作用，形成的结晶质结构。如：粒状变晶结构（石英岩、大理岩）、鳞片变晶结构（千枚岩、云母片岩）等。 31、波状消光:是晶体内部晶格发生小角度（<5°）的畸变现象。 32、变成构造: 原岩通过重结晶等作用形成的构造 33、接触变质作用:接触变质作用是由岩浆体提供热，使岩浆岩体周围接触带上岩石的成分、结构、构造发生变化的现象，又称热变质作用。
第三节变质作用与变质岩 变质岩约占大陆面积的1/5左右，是岩浆岩或沉积岩经变质作用所形成的岩石。 一、变质作用与变质岩 （一）变质作用 变质作用——岩浆岩、沉积岩或者先成变质岩在地壳运动、岩浆活动等作用下导致的物理、化学条件的变化，并使之成分、结构、构造产生一系列改变，这种变化和改变的作用称为变质作用。 （二）变质岩——指地壳中已有的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）在地壳运动或后来的岩浆活动的影响下，受到高温高压和化学活性物质的作用，使原岩的结构、构造甚至于化学成分都发生剧烈的变化而形成新的岩石---变质岩。（如粘土矿物在温度压力增高时可变为云母） 二、变质作用因素 主要因素为温度、压力和化学性质活泼的气体和溶液 （一）温度：影响变质作用的最基本因素 多数变质作用是随温度升高而进行的。变质作用发生的温度是有一定的范围，那么，变质作用的起始温度和终止温度是多少呢？目前的共同认识是： ◆起始温度：以浊沸石、蓝闪石、红柱石、钠云母、叶腊石等变质矿物的首次出现，作为变质作用的开始。这些矿物出现时的温度范围为是在150℃—250℃之间。这就是变质作用发生的起始温度。 ◆终止温度：原岩发生大规模熔融时的温度。 因此，变质作用的温度变化范围应为650℃—150℃之间。低于150℃属固结成岩作用；大于650℃岩石熔化，属岩浆作用范畴。 温度作用：非晶质结晶质（岩石结构变，组分不变） 细晶粗晶（岩石结构变，组分不变） 矿物新矿物（矿物成分、结构、构造变）
温度来源：◆地热增温率：1℃/33M ，需其它热源补充、迭加。 ◆放射性元素衰释放的热量：特点是总量大，不均匀，有时也极为可观。 ◆岩浆活动带来的热能：其强度和岩浆活动的规模有关，有时范围很小，仅限接触带，即是所谓的接触变质，有时也可能影响一个区域。 ◆应力作用下的摩擦热：其较为局部，如断裂带。 在变质作用过程中物质成分的变化，温度和压力起了重要作用，表现在： 温度变化，①使岩石通过释放或获得某些挥发分，发生化学成分重新组合，原矿物消失，新矿物生成。如，高岭石脱水（高温）反应 Al4［Si4O10］［OH］8 Al2［SiO4］O＋2 SiO2＋4H2O 方解石的脱CO2的反应 CaCO3 ＋SiO2CaSiO3 ＋CO2↑ ②矿物的重结晶－温度升高使岩石的小晶体，再次生长成大晶体。这是岩石在固态下质点重新排列，而不形成新矿物。如， CaCO3（微晶）CaCO3（粗晶） 石灰岩大理岩（质纯、洁白者称汉白玉） （二）压力 可分为静压力、流体压力、定向压力。 1.静压力（均向压力） 一般指由上覆岩层的负荷重量所引起的压力。这种压力是随深度增加而增大的，而且对岩石的作用力各向均等。 静压力的作用： ①压缩岩石，使岩石孔隙减小， 变得致密坚硬； ②矿物的原子、离子、分子间距缩小，形成比重大、体积小的新矿物。 （2）高压下，比重小、体积大的不同矿物可结合成比重大、体积小的新矿物。
变质岩知识点总结 一、基本概念 ?变质岩：是经过来自地球内部的能量对早先形成的岩石进行改造使其结构构造发生变化的作用而形成的岩石。 ?变质作用：原岩在新的物理，化学，环境下为建立新的平衡以达到相对稳定的自然现象。 二、变质作用的外部因素 ?温度：是主要因素：表现在：温度升高，岩石内部质点的活动能力升高，促进物质成分迁移，从而形成新的矿物。如高岭石经过高温吸热形成红柱石和石英的作 用，并且可以促进重结晶 ?压力：静水压力、定向压力、粒间流体压力 ?挥发物质的作用：除水的作用外，还有CO2, 、F、Cl、S、P等挥发物质的影响，分布于矿物的溶液中，称间隙溶液 三、变质作用的方式： ?重结晶作用：在高温下，矿物在固态的情况下，重新生长的过程，或是岩石中的化学组 分重新分配形成新矿物的过程。 ?变质结晶作用： 是指在变质作用的温度、压力范围内，原岩基本保持固态条件下，新矿物相的形成过程，同时还有相应的原有矿物质相消失。由于这种作用常常造成岩石中各种组分的重新组合，所 以又称为重组合作用
?交代作用： 是指变质条件下，由变质原岩以外的物质的带入和带出，而造成的一种矿物被另外一种化学成分上与其不同的矿物所置换的过程 ?变质分异作用 变质分异作用是指在岩石总成分不变的前提下，造成矿物组合不均匀的一种变质作用。 ?变形和碎裂作用 变形和碎裂作用是动力变质作用过程中岩石变质的主要方式。各种岩石在应力作用下，当应力超过弹性极限时，就会出现塑性变形或破裂现象。 在较高的温度和静压力条件下，岩石应变以塑性变形为主，此过程岩石保持着连续性和整体性。 在地壳浅部低温低压条件下，多数岩石具有较大脆性。当其受应力超过弹性限度时，就会出现碎裂现象。 四、变质岩的特征及分类 ?变质岩的物质成分 主要由SiO2 、 Al2O3 、 Fe2O3 、MgO 、 FeO 、 MnO 、CaO 、Na2O 、K2O、 H 2O、 CO 2 和TiO2、 P2O5 等氧化物组成 根据原岩的化学组成在变质作用过程中是否发生改变，把变质作用分为两类：一类 是等化学变质作用，另一类是异化学变质作用。 在等化学变质的情况下，变质岩化学成分（除H2O和CO2外）取决于原岩的化学成分。 等化学系列，系指具有同一原始化学成分的所有岩石；其中矿物组合不同是由变质作用类型和强度决定的，如基性岩石在区域变质条件下，随着变质程度增加出现绿片岩—→绿帘角闪岩—→斜长角闪岩—→斜长辉石岩，构成一个等化学系列。 等物理系列指同一变质条件下形成的所有岩石，其矿物组合的不同是由原岩化学成分决定的，如一个变质相或变质带的所有岩石。 ?变质岩的矿物成分: ◆主要决定于变质岩的化学成分和变质作用的程度，其次也与变质作用类型有关。 下面列举主要的造岩矿物 岩浆岩、沉积岩、变质岩中出现的矿物 主要在岩浆 中出现的矿物 主要在变质岩 中出现的矿物 主要在沉积岩 中出现的矿物 石英霞石帘石类蛋白石、玉髓钾长石白榴石符山石、方柱石粘土矿物云母鳞石英透闪石、阳起石盐类矿物斜长石类方钠石硅灰石海绿石 角闪石类蓝方石蓝闪石水铝石 辉石类黝方石硬玉、软玉 橄榄石歪长石绿泥石 磁铁矿玄武角闪石红柱石、蓝晶石和夕线石
第五章地表形态的塑造 第三讲河流地貌的发育 课堂巩固跟踪检测 [基础巩固组] 读图，完成1～2题。 1．图中H地的地貌类型是() A．“V”型谷B．冲积扇 C．河漫滩D．三角洲 2．下列四幅图描述了该河流谷地的特征，其中正确的是() A．只有①②B．只有②③
C．只有①③④D．①②③④ 解析：第1题，H地位于河流流出山谷口的位置，应是冲积扇。第2题，从X到Y等高线变得稀疏，海拔降低，坡度减小，下蚀减弱，侧蚀增强，河流变宽。 答案：1.B 2.D (2018·湖北宜昌二模)和田玉是一种深埋在地下的白云岩变质而成的大理岩，再经岩浆活动形成的岩石(这种石包玉的石与玉界限清楚，可以分离)。当岩石露出地表，经风化、流水冲刷和搬运、沉积，石与玉则分离，这便形成鹅卵石状的籽料。据此回答3～4题。 3．籽料形成过程中的地质作用的先后顺序是() A．岩浆侵入—变质作用—外力作用—地壳运动 B．变质作用—岩浆侵入—地壳运动—外力作用 C．变质作用—地壳运动—岩浆侵入—外力作用 D．外力作用—变质作用—岩浆侵入—地壳运动 4．根据材料和图片信息，图中寻找籽料的最佳地段是() A．①B．② C．③D．④ 解析：第3题，由材料可知：首先由白云岩变质形成大理岩；然后大理岩被
岩浆侵入，且被包入岩浆中形成新岩石；“岩石露出地表”说明有地壳上升运动过程；最后经外力作用玉、石分离形成籽料。 易错警示：侵入岩位于地下，能受到外力作用之前，必然要出露地表，则应有地壳上升运动过程。 第4题，由“流水冲刷和搬运、沉积”可知，籽料应位于河流落差由大变小的位置，即冲积扇处，图中③刚好位于山口冲积扇而符合条件。 答案：3.B 4.C 扇三角洲是由邻近高地推进到稳定水体中的冲积扇。读扇三角洲示意图，完成5～6题。 5．扇三角洲的特征是() A．发育在河流入海口B．分布在湿润区 C．沉积物大多为粉沙D．经多次堆积形成 6．图中的辫状河流() A．流量稳定B．河道较深 C．容易改道D．无结冰期 解析：第5题，图示扇三角洲发育在河流出山口，不一定分布在湿润区；扇三角洲沉积物具有明显的分选性，下层是砾石、粗沙，上层大多为粉沙、泥
●第九章区域变质作用及 区域变质岩 第一节概述 一、区域变质作用的基本概念 ●区域变质作用是在岩石圈大规模范围内发生的多种因素综合起作用的复杂变质作 用；区域变质作用常与构造运动相伴发生，多见于前寒武纪结晶基底及显生宙造山带，常伴有混合岩化、大规模的变形及岩浆活动，主要变质因素是温度、压力和流体；区域变质作用以分布范围广、变质环境多样和变质因素复杂为特征。 二、区域变质作用因素 ●区域变质作用中有各种变质因素的复杂配合，特别是区域性的地热异常和构造应力 场的配合。一般来说变质峰期晚于变形峰期或与变形峰期大致同时。 ●区域变质作用和花岗岩浆侵入作用间的关系虽有争议，但许多片麻岩热穹隆中心或 造山带的热轴附近都伴随有大规模的混合岩化作用和花岗岩浆活动。 ●低压区域变质和花岗岩浆活动的关系更为密切。特别是一些发育“板底垫托”岩浆活 动的地区，可以把岩体看作是热能提供者之一；但在另一些情况下，花岗岩、混合岩和高级变质岩都可能是受热达到顶峰时的产物，都与区域热流异常有关。在一个造山带中区域热流异常的强度往往是不均一的，导致造山带区域变质作用的不均一性，可以形成一个甚至多个变质热穹隆。 ●区域变质作用的温度范围和接触变质作用大体相同，为200 ℃±～800℃±，而压 力范围显然比接触变质高，为0.3～1.2GPa。但要注意两者之间的过渡关系，特别是高热流条件下的低压区域变质几乎与接触变质没有什么区别，应从产状上加以区分。 压力是区域变质的一个重要控制因素。一个区域范围内，温度对压力的改变率（dT/dp）称为地热梯度，记作℃/km。地热梯度的大小决定着区域变质作用的压力 类型。 三、区域变质作用的地质条件 区域变质作用与造山运动有密切的成因联系。在我国及世界各地，最古老的岩石如太古宙结晶基底主要由区域变质岩构成，元古宙、显生宙的一些造山带的核部，区域变质岩亦有大面积的分布。 区域变质作用可发生于多种地质条件下，苏克（Milos Suk,1983）划分出5种不同类型的区域变质作用： 1.大陆地盾区的区域变质作用外形上不显带状，而呈面型分布。一般为低压变质，但温度差异甚大，有的地盾区普遍遭受高级变质作用（高角闪岩相和麻粒岩相），伴随强烈混合岩化作用。如加拿大地盾、斯堪的那维亚地盾等。也有些变质很浅。如非洲、澳大利亚、加拿大等地的绿岩带。 2.造山带的区域变质作用多呈带状分布，延伸数百至上千公里，多为中压或高压型变质作用。如欧洲的加里东造山带为中压变质，阿尔卑斯造山带为高压变质，我国秦岭造山带则包括了不同压力类型的变质作用。 3.汇聚板块边缘的区域变质作用以长达数千公里的双变质带为特征。靠大洋一侧由于板块俯冲，冷的洋壳和海沟沉积物被带到深处，常形成低温高压变质带（三波川型，蓝闪石－硬玉型）；靠大陆一侧是地幔物质上涌带，伴有中酸性岩浆活动，往往形成低压高温变质带（领家型，红柱石－夕线石型）。但要注意，有的地区发育不同压力类型的变质作用，而不一定是板块俯冲带。 4.热穹隆核部的区域变质作用穹隆构造的核心部分变质程度高、出现片麻岩、混合岩和花岗岩，向边部变质程度逐渐降低。是一种中心式递增变质作用，常围绕热中心发育递增变质