变质作用与变质岩

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。

变质作用和变质岩的概念变质作用的概念：由内力地质作用引起物理、化学条件的改变，从而使地壳中原有岩石的化学组分、矿物组成、结构构造等方面在原岩基本保持固态的情况下所发生的转化作用。

变质作用与岩浆作用没有明显的界限（如混合岩化作用：低熔点的长英质物质被熔融形成液体相，与原岩中难熔组分相互作用混合形成一种新的岩石。

），但两者不同的特点是：变质作用基本在固态进行。

影响变质作用的因素（相当于变质作用的物化条件）温度：是变质作用最积极主要的因素，多数变质作用是在温度升高的情况下进行的。

主要表现：1、温度升高引起重结晶作用（如非晶质蛋白石变成石英、石灰岩重结晶变成大理岩、石英砂岩变成石英岩等）和矿物多型变体的形成（低温石英变成高温石英、变质岩中的蓝晶石红柱石变成矽线石等）。

2、温度升高引起岩石中各种组分重新组合形成新矿物，且伴随结构水、结晶水等的脱出。

如高岭石在温度升高下转变为红柱石和石英组成的红柱石角岩。

【高岭石（吸热→）↔（←放热）红柱石+石英+水】。

白云母分解就形成硅线石+钾长石。

【白云母+石英（吸热→）↔（←放热）硅线石+钾长石+石英】。

3、温度升高为变质反应提供能量，起到促进作用。

热源：1-岩浆熔融体带来的热。

2-地热：地壳恒温层以下，温度随深度而改变，愈深温度愈高，呈有规律的增加。

但单纯的地热不足以引起变质作用。

恒温层以下每向下增加100米所增加的温度数称为地热增温率（一般深度每增加100米温度平均增加3℃）3-构造运动所产生的热，大规模推覆挤压由于摩擦产生大量的热能，可使岩石变成塑性状态，甚至发生局部熔融。

4-岩石中放射性元素蜕变放出能量。

5-地幔深部熔融体的重力分异，产生上升的热流，引起热液值的升高。

6-地壳中物质相转变释放出的热能等。

压力：根据压力性质和所起的作用划分。

1、负荷压力（P L）：又称围压。

是一种均向压力，一般指岩石在一定埋深所承受上覆岩层的重力，负荷压力是深度和上覆岩层比重的函数，主要表现如下。

变质作用与变质岩变质作用是指在高温、高压条件下，岩石中的矿物质成分、结构和组成发生改变的过程。

变质作用常常发生在地壳较深处或在板块碰撞带中，并且具有几个主要的过程和特征。

首先，变质作用是由于高温和高压带来的热力作用。

在地壳深处，地壳内的地热增加，导致岩石中的矿物质发生物理和化学变化。

高温使岩石中的矿物质重新组合和重新结晶，形成新的矿物晶体。

高压使岩石中的矿物质变得致密，并且使晶体结构重新排列。

热量和压力的作用结合在一起，使岩石中的原始矿物质转变为新的矿物质。

其次，变质作用是由于岩石中的化学成分发生变化。

在变质作用的过程中，岩石中的矿物质根据不同的化学成分和组成发生改变。

一种常见的变化是矿物质的原子重排，从而产生新的矿物质和矿物相。

例如，硅酸盐矿物可以在高温和高压条件下转变为角闪石，含铝的石英可以变成高岭石等。

此外，岩石中的化学反应也可以导致物质的重新分配，使石英和长石发生相互交换。

第三，变质作用还包括了岩石的结构调整。

矿物质的重新组合和重新排列会导致岩石的结构发生变化。

例如，斜长石在高温和高压条件下会分解为石英和高岭石，并且矿物晶体的排列方式发生改变。

结构调整还可以导致岩石的脆性增加，使其更容易发生断裂和变形。

根据变质作用的性质和程度，可以将变质岩分为几种不同的类型。

最常见的是变质板岩，它是由于岩石的片状矿物质在高温和高压条件下发生重排而形成的。

板岩通常是黑色或暗灰色的，具有伪层理的结构。

另一种常见的变质岩是变质片麻岩，它是由于高温和高压条件下岩石中的石英和长石发生交互排列而形成的。

片麻岩通常有丰富的石英和斜长石，可以呈现出条纹状的结构。

另外，变质变糊岩是由于岩石中的黏土矿物质在高温和高压条件下发生重排而形成的，具有类似石英岩的颗粒状结构。

总的来说，变质作用是一种重要的地质过程，可以改变岩石的物理、化学和结构特征。

通过变质作用，岩石可以转变为变质岩，如变质板岩、变质片麻岩和变质变糊岩等。

变质作用在地壳内广泛发生，对地球的岩石圈演化和构造格局具有重要的影响。