第五章-变质作用和变质岩
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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。
普通地质学—变质作⽤与变质岩第五章变质作⽤与变质岩第⼀节变质作⽤概述⼀、变质作⽤概念指岩⽯基本处于固体状态下,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、构造或新的矿物与岩⽯的地质作⽤。
变质岩:由变质作⽤所形成的新岩⽯。
新形成的岩⽯⽆论是岩⽯的矿物成分,还是结构、构造,均可与原岩不同。
1、变质作⽤与岩浆作⽤的区别:岩浆作⽤是⾼温、⾼压,使原岩从固态转变成熔融的液态后再成岩。
⽽变质作⽤过程中,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:沉积作⽤只发⽣在地球的表层,与⼤⽓、⽔、⽣物等外因有关。
⽽变质作⽤主要发⽣在地表以下⼀定深度,与温度、压⼒等因素有关,温度⽐沉积作⽤要⾼。
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:温度是引起岩⽯变质的主要因素。
其作⽤是提供变质作⽤所需要的能量,促使⼀系列的化学反应和结晶作⽤得以进⾏;同时温度增⾼还可使矿物的溶解度加⼤,增强了流体的渗透性、扩散性及化学活动性,促进了变质作⽤的过程。
变质作⽤的温度范围⼀般介于(150)180℃~800(900)℃之间。
低于此温度,就属于固结成岩作⽤(沉积岩)。
⼀旦温度⾼到使原岩熔融,那么就进⼊到岩浆作⽤的范畴。
因此,变质作⽤基本上在固态下进⾏。
变质温度的基本来源有三个⽅⾯:(1)地热:地下温度随着深度增加⽽增⾼。
如果地表岩⽯因某种原因沉陷到⼀定深处,就能获得相应的温度。
(2)岩浆热:岩浆是⾼温熔融体,当岩浆侵⼊时,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,使岩⽯升温。
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:静压⼒是由上覆岩⽯重量引起的,它随着埋藏深度增加⽽增⼤。
静压⼒对岩⽯的作⽤⼒各项均等。
流体压⼒:静压⼒在岩⽯中的传递不只是通过固体的岩⽯质点,也可以通过循环于岩⽯空隙中的流体传递,形成流体压⼒。
第5章变质作用与变质岩一、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气液变质作用蚀变动力变质作用区域变质作用混合岩化花岗岩化变质带双变质带片理变质矿物碎裂带二、是非题1.变质作用可以完全抹掉原岩的特征。
()2.变质作用最终可导致岩石熔化和形成新的岩浆。
()3.重结晶作用不能改变岩石原来的矿物成分。
()4.接触变质作用常常影响到大面积的地壳岩石发生变质。
()5.同质多相晶的矿物能够作为重结晶环境的指示矿物。
()6.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。
()7.标志高围压低温度形成的变质岩顺序是蓝片岩;紧接着是榴辉岩。
()8.区域变质作用常常包含明显的机械变形。
()9.区域变质作用的变质程度表现出水平与垂直方向上都有变化。
()10.石灰岩经变质作用后只能变成大理岩。
()11.片岩、片麻岩是地壳遭受强烈构造运动的见证。
()12.高温、高压和强烈剪切作用是引起变质作用的最主要因素。
()13.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.麻砾岩。