变质作用与变质岩 新
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变质岩复习整理1.变质作用和变质岩概念变质作用:由于地球内动力作用,原始条件发生改变,已形成的(原有的)岩石为了适应新的环境在基本保持固态的情况下发生的结构、构造和矿物成分(有时甚至化学成分)的变化和调整,甚至局部发生部分熔融。
从原始岩石到形成新的岩石类型所发生的一系列变化过程统称为变质作用变质岩: 由变质作用形成的一种新的岩石2.变质作用控制因素?温度的作用、来源、在变质作用过程中的范围变质作用控制因素:温度,压力,具化学活性的流体温度的作用:1、促进重结晶;2、促进变质反应;3、导致原岩部分重熔温度的来源:1地热增温;2放射性衰变;3机械能转变;4岩浆侵入或上地幔热流活动温度在变质作用中的范围:200~800℃3.压力的分类及定义,压力对变质反应的影响,构造超压压力的分类:负荷压(固体岩石所承受的上覆岩石的压力,是一种均向性的静压力)、流体压(岩石系统中流体所具内压)、定向压(应力,物体遭受定向外力作用时其内部产生的一种抵抗力)压力对变质反应的影响:构造超压:是应力的垂直分压,作用相同于负荷压,即为超出正常负荷压的那部分静压力。
4.流体的成分、含量及变化规律,来源和作用流体的成分:H2O, CO2, CH4, S, N2, Cl, F……含量及变化规律:总量不超过1~2% 随岩石变质程度的增高而减少来源:1、继承原岩中的;2、岩浆侵入和地幔去气作用;3、大气降水进入底下在循环;4、原有含挥发份矿物的分解作用:1、控制反应;2、携带活动组分导致交代作用;3、提高反应速率;4、降低熔融温度5.变质作用方式及含义,以及各种变质作用发生的控制因素变质作用方式:1、重结晶作用;2、变质结晶作用;3、变质分异作用;4、交代作用;5、变形与碎裂作用6.变质作用类型;区域、接触、气液、动力(断裂)、埋深、洋底;各种变质作用类型的主要变质作用因素和变质作用方式7.正变质岩、副变质岩,进变质、退变质正变质岩:原岩为火成岩的变质岩副变质岩:原岩为沉积岩的变质岩进变质或退变质:由原来的变质岩又一次遭受新的变质作用8.影响脆性或韧性变形的因素:温度、压力; 韧性变形的三阶段,不同矿物韧性变形相对难易(强弱)韧性变形的三阶段:滑移、恢复、重结晶不同矿物韧性变形相对难易(强弱):由易到难石英>长石>云母9.变质岩的基本特征(结构构造、矿物成分、化学成分),它们受什么因素控制(原岩特征,变质类型及强度)10.正、副变质岩的化学特征、等化学系(列)、等物理系(列)(p19, 25)等化学系列:不论原岩类型如何,但其原始总化学成分特征相同的所有变质岩等物理系列:主要按温度高低来划分,包括在特定变质条件下形成的所有变质岩的系列11.特征变质矿物、贯通矿物特征变质矿物:形成温压条件窄,能灵敏地反映外界条件变化,并能较好地指示原岩化学成分特征的变质矿物。
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H2O、CO2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。
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。
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。