变质作用第二讲

一、变质作用变质作用（metamorphism）这一词是Boue（1820）第一个使用。

但变质作用的定义是Lyell（1833）比较系统地提出的。

变质作用是指与地壳形成和发展密切相关的一种地质作用，是在地壳形成和演化地过程中，由于地球内力的变化，使已存在的地壳岩石在基本保持固态的条件下，原岩的总体化学保持不变，形成新矿物组合和结构构造。

变质作用和沉积作用、岩浆作用之间存在一定的区别和联系。

变质作用与岩浆作用之间比较容易区别，它们之间的界线是熔融，而和沉积成岩作用之间的重要标志是矿物组合的变化，一般认为以浊沸石开始出现为标志。

（一）变质作用---控制因素1温度温度是控制和影响变质作用的重要因素之一。

多数变质作用是随温度升高而进行的。

温度升高可使原来岩石中的一些矿物重结晶，更重要的是会使各种原始组分重新组合成新矿物。

首先要确定变质作用发生的温度范围，既起始温度和终止温度。

按研究者目前的共同认识，变质作用不包括风化作用和沉积岩的成岩作用。

而是以浊沸石、蓝闪石、硬柱石、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。

而由于变质作用不包括原岩的大规模的熔融，终止温度就是原岩发生大规模熔融时的温度，现确定为为650℃—100℃之间。

其次是关于温度变化的原因，导致温度变化的地质因素和热源具有多样性。

主要有下列几种因素：地热增温：岩石随埋葬深度的增加，而温度逐渐增高，但其幅度一般不大，按地区的地质环境有所不同，从每千米十几度到一百多度，然而其空间范围较大。

地质工作者称此种变化为地热增温率或地温梯度。

放射性元素衰释放的热量：其特点是总量大，不均匀，有时也极可观。

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。

变质作用---控制因素2压力变质作用均在一定的压力环境下进行，所以压力是控制变质作用的重要物理因素。

变质作用什么是变质作用？变质作用是指在一定的温度、压力和化学环境条件下，岩石发生物理和化学改变的过程。

这种改变可能涉及岩石中的矿物组成、矿物结构、岩石的物理性质和化学性质等方面。

变质作用的分类根据变质作用的不同特点和机制，可以将其分为以下几类：1.温度变质：温度变质是指岩石在高温条件下发生的变质作用。

高温可以改变岩石中的矿物结构和矿物组成，使其发生相互转化或融化。

常见的高温变质包括火山喷发过程中的岩浆生成、火山岩的结晶变质等。

2.压力变质：压力变质是指岩石在高压力条件下发生的变质作用。

高压可以使岩石中的矿物发生相变或形成新矿物。

例如，当岩石处于深部地下时，由于上覆岩石的压力作用，岩石中的矿物可能会发生变化。

3.流体作用：流体作用是指岩石中的流体（如水、热液等）对岩石的变质作用。

流体作用可以改变岩石中的矿物组成、溶解矿物、形成新矿物、溶解岩石等。

4.化学作用：化学作用是指岩石中的化学反应对其产生的变质作用。

化学作用可以改变岩石中的矿物组成、矿物结构、岩石的物理性质和化学性质等。

例如，当硫酸盐溶液溶解岩石时，岩石中的矿物可能会发生溶解和沉淀，形成新的矿物。

变质作用的影响因素变质作用的发生受到多种因素的影响，包括：1.温度：温度是影响岩石变质作用的重要因素之一。

温度的升高可以改变矿物的结构，使其发生相互转化或融化。

岩石的温度一般是由地壳深部的热流、岩浆活动等因素决定的。

2.压力：压力也是岩石变质作用的重要因素之一。

压力的增大可以使岩石中的矿物发生相变或形成新矿物。

压力的来源包括上覆岩石的压力、地壳运动等。

3.流体：流体是岩石变质作用的重要参与者之一。

流体可以通过与岩石的相互作用，改变其矿物组成、形成新的矿物、溶解岩石等。

流体的来源包括地下水、热液等。

4.时间：变质作用的过程需要一定的时间。

时间的长短决定了变质作用的程度和岩石的变质程度。

5.化学环境：岩石的化学环境也会对变质作用产生影响。

例如，特定的化学成分可能促进或抑制一些变质反应的发生。

变质作用是指物质在一定条件下发生化学或物理上的改变，导致其性质、组成或结构发生变化的过程。

变质作用可以发生在食物、有机物、矿物等各种物质上。

以下是常见的变质作用类型：
1.生物变质：生物变质是由微生物（如细菌、霉菌等）引起的变质作用。

这些微生物可以
通过分解和代谢食物中的有机物质，导致食物腐败、变酸、产生恶臭气味等不良变化。

生物变质在食品保存和卫生方面非常重要，因为它可以导致食品中的细菌和毒素的形成。

2.化学变质：化学变质是由化学反应引起的变质作用。

例如，食物中的氧气、水分、酸碱
性物质、光照等条件可以引发氧化、水解、聚合、分解等化学反应，导致食物的色泽、口感、营养价值等发生变化。

3.酶促变质：酶促变质是由食物中的酶（如酪氨酸酶、淀粉酶等）引起的变质作用。

酶能
够加速食物中的生化反应，例如水解蛋白质、碳水化合物和脂肪分子，导致食物发生质地松软、变色、变味等变化。

4.物理变质：物理变质是由物理条件引起的变质作用。

例如，温度过高或过低、湿度、压
力、辐射等可以对食物产生影响，使其发生质地改变、结晶、冻结等物理性质上的变化。

5.自然变质：自然变质是指自然界中发生的一些不可控制的变质作用。

例如，水果的成熟
腐烂、动物尸体的腐败等都属于自然变质。

这些变质作用类型在实际生活中常常交织在一起，同时影响着食物、有机物和其他物质的品质和稳定性。

因此，正确的储存、处理和加工方法对于延缓变质作用、保持物质的质量至关重要。

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。

第一章变质作用概述变质作用是指岩石在地球内部或表面环境下发生的物理、化学变化的过程。

它可以改变岩石的化学性质和物理特征，从而对地质、生态、环境等方面产生重要影响。

在地球历史的长河中，变质作用在岩石的演化中起到了重要的作用。

本文将对变质作用的概述进行详细讨论。

首先，变质作用的主要影响因素有温度、压力和流体等。

岩石在地壳深部发生的变质作用一般受到高温和高压的影响。

温度的升高会引发岩石中矿物的变质反应，使岩石中的矿物重新组合和重新排列，形成新的矿物组成。

而压力的增加则会改变岩石的体积和物理性质。

流体的存在则会提供化学反应所需的物质，促进岩石中的变质作用。

其次，变质作用可以分为一系列的过程，包括变质前期、变质期和变质后期。

变质前期是指岩石开始变质之前经历的阶段。

在这个阶段，岩石可能经历了堆积、抬升、变形等过程，最终形成了变质作用所需的条件。

变质期是指岩石发生变质的过程。

在高温、高压和流体的作用下，岩石中的矿物会发生化学反应，产生新的矿物组成和结构变化。

变质后期是指变质作用结束后，岩石所处的环境和条件发生了变化。

在这个阶段，岩石可能会经历蚀变、变异、剥蚀等过程。

另外，变质作用还可以分为两种类型，即地壳变质和上地壳变质。

地壳变质主要发生在地壳深部，受到高温和高压的影响。

它广泛存在于造山带、岛弧带和大陆地壳中的高级变质岩。

上地壳变质则发生在地壳浅部，受到低温和低压的影响。

它主要存在于板块边缘的大陆地壳、地热活跃区和火山喷发区等地方。

最后，变质作用对地质、生态和环境等方面产生了重要影响。

在地质方面，变质作用是岩石演化的重要过程之一，可以改变岩石的物理、化学和结构特征，进而影响地质构造、矿产资源和地质灾害等方面。

在生态方面，变质作用可以改变土壤质地、影响植物的生长和分布，对生物多样性和生态系统功能产生影响。

在环境方面，变质作用可以释放出一些有害物质，如重金属元素和放射性物质，对环境造成污染和破坏。

综上所述，变质作用是岩石在地球内部或表面环境下发生的物理、化学变化的过程。

高中变质作用知识点总结变质作用可大致分为热变质作用、动力变质作用和水热变质作用三类。

热变质作用是由地壳内部的高温压力所引起的岩石变质作用。

在地壳深部，由于高温和高压所产生的地热作用下，造成岩石结构和组成发生变化，成为一种新的岩石。

热变质的过程主要是由地热作用造成的高温高压环境，这些条件下，岩石中的矿物会发生改变。

例如，堆花岩的石英和长石结晶颗粒会变得更大，岩石的结构也会发生变化。

这个过程是一个很大的挤向地壳的岩石加热，这个涌入最初是一种一部分属性地，现以矿物为例的岩石。

热变质大部分是靠地壳最内压力引起的，一般不引起岩浆的喷发。

这种变质作用是在地壳深部高温压力下，岩石的结构和组成发生改变，形成一种新的岩石。

动力变质是由于地壳内部地壳的构造紧张，岩石受到挤压应力而产生的变质作用。

当地壳板块受到构造的应力作用而发生移动时，地壳下部的岩层会受到应力作用，而形成动力变质作用。

动力变质的过程主要包括岩石的收敛和牵引。

这个过程是一种岩石的应力状态改变，由起源相变带来的应力环境改变导致地壳变了化变身而产生的一种变质作用，一般与构造运动有关。

动力变过的产生直接是由地壳的构造紧张所引起的，这种变质作用只发生在地壳的构造作用中。

这种变质作用大多数是在地壳运动过程中，由于大地运动所产生的压力应力。

这类变质作用一般都发生在地壳深部，主要是受到板块运动和地壳构造变形的影响，所以它的作用高温特压环境下使物质构成的原有现象变为另一种性质的新物体。

水热变质作用是在地壳深部岩石的高温和高压下，岩石与地下水的作用造成的。

地下水流深处，因地壳内部的高温压力，地下水也通常处于高温高压状态，这时地下水与岩石发生作用，造成水热变质作用。

水热变质作用是由于地壳深部高温高压下的水与岩石相互作用。

水热变质作用会使岩石中的矿物质及化学组成发生变化。

在水热变质的过程中，地下水作为一种高温高压的流体，它的浓度很高。

一些流体会通过一些导向受到挠曲的岩石中的一部分，一部分导热体相受岩浆挤压——一部分关节导热体相间的岩浆。