长石类矿物的晶体光学性质 ——【变质岩石学】
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变质岩石学变质岩的矿物成分,既决定于原岩性质,还与变质作用的性质、强度密切相关,因此变质岩具有自己的矿物成分特点,又和火成岩、沉积岩有一定联系,且比它们更复杂多样。
主要造岩矿物在三大类岩石中分布情况列入下表:岩石中矿物的粒度、形态和晶体之间的相互关系等特征,称之为结构。
变质岩的结构,颇为特别,因为其是一种转化改造原岩的岩石。
根据成因,其结构一般可分为四类:碎裂结构,变晶结构,变余结构和交代结构。
变质岩的构造是指岩石组分在空间上的排列和分布所反映的岩石构成方式,着重于矿物集合体的空间分布特征。
按其成因可划分为三类:变余构造,变成构造和混合岩构造。
结构构造是变质岩的重要特征,常用作变质岩分类命名的重要依据。
通过对结构和构造的研究,还可以了解变质岩的原岩,判断原岩所经受的变质作用、环境、方式和程度等特点。
由动力变质作用形成的变质岩称为动力变质岩,动力变质作用常与构造运动有关。
在不同性质的应力影响下,岩石和矿物主要发生塑性变形(表现为矿物的粒内滑移和扭折)和脆性变形(矿物发生碎裂)。
根据岩石碎裂的特征将动力变质岩划分为以下主要类型,以岩石碎裂特征定出基本名称。
由接触变质作用形成的岩石成为接触变质岩。
它们分布在紧靠岩浆岩侵入体的围岩中。
围岩由于温度升高,发生重结晶作用,形成新的岩石,称为热接触变质岩,而由于岩浆中逸出的气态、液态溶液的影响使围岩发生交代作用,形成新的岩石,称为接触交代变质岩。
热接触变质岩中常见的有角岩类,斑点板岩,大理岩,而接触交代变质岩最常见的是矽卡岩。
区域变质岩是原岩经区域变质作用所形成的岩石。
引起区域变质作用的因素较复杂,往往是温度、定向压力和具有化学活动性流体的综合作用。
其温度变化可在200-300℃至700-800℃,压力可自0.1-0.2GPa 至1.0GPa,地热梯度的变化范围也很大,可自7℃/km-60℃/km。
由于区域变质作用的分布范围是区域性的,因而区域变质岩常大面积分布,可达数百至数千平方公里,有的地区甚至达百万平方公里以上,并且变质程度深浅不同的区域变质岩在空间上常作带状分布。
1长石族矿物特征1.1长石族(斜长石系列和碱性长石系列)的矿物学特征长石是长石族矿物的总称,长石的主要化学成分包括钾、钠、钙、钡等元素的铝硅酸盐矿物(KAlSi3O8 - NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8)。
长石是构成火成岩的主要成分,在变质岩和沉积岩中也很常见,地壳中最常见的矿物就是长石,甚至在月球上和陨石中也常见到它们。
在地下15公里深度的范围内,长石所占的地壳总及搪瓷工业;含有铷和铯等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料;色泽美丽的长石可作为装饰石料和次等宝石。
基本结构长石的类质同象替代很发育,它们的化学组成常用Or x Ab y An z (x+y+z=100)表示。
Or、Ab和An分别代表KAlSi3O8、NaAlSi3O8和CaAl2Si2O8三种组分。
以某二组分为主,按二组分的不同,可将长石划分为两种类质同象系列:碱性长石系列(即Or-Ab系列);斜长石系列(即Ab-An系列)。
Or与An组分间只能有限地混溶,不能形成系列。
长石的基本结构单位是四面体,它由4个氧原子围绕一个硅原子或铝原子而构成。
每一个这样的四面体都和另一个四面体共用一个氧原子,形成一种三维的骨架。
大半径的碱或碱土金属阳离子位于骨架内大的空隙中,配位数为8(单斜晶系长石中)或9(三斜晶系长石中)。
长石晶体多数呈板状或沿某一结晶轴延伸的板柱状。
双晶现象十分普遍,双晶律多达20多种。
常见的有钠长石律、曼尼巴律、巴温诺律、卡斯巴律、肖钠长石律双晶。
它们分别存在于三斜晶体或单斜与三斜晶体中。
长石常见乳白色,但常因含有杂质而被染成黄、褐、浅红、深灰等色,有的还可具有美丽的变彩或晕色。
有两组完全解理,其夹角90°(单斜晶系)或近于90°(三斜晶系)。
比重2.56~2.76之间,随成分中An含量增高而增高,随Or的增多而减少。
基本分类长石族矿物实质是铝硅酸盐。
常见长石由三种单元组分构成:正长石(钾长石)KAlSi3O8钠长石NaAlSi3O8钙长石CaAl2Si2O8钾长石(Or~KAlSi3O8)与钠长石(Ab~NaAlSi3O8)的固溶体被称作碱性长石,钠长石(Ab~NaAlSi3O8)与钙长石(An~CaAl2Si2O8)的固溶体被称作斜长石。
1长石族矿物特征1.1长石族(斜长石系列和碱性长石系列)的矿物学特征长石是长石族矿物的总称,长石的主要化学成分包括钾、钠、钙、钡等元素的铝硅酸盐矿物(KAlSi3O8 - NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8)。
长石是构成火成岩的主要成分,在变质岩和沉积岩中也很常见,地壳中最常见的矿物就是长石,甚至在月球上和陨石中也常见到它们。
在地下15公里深度的范围内,长石所占的地壳总及搪瓷工业;含有铷和铯等稀有元素的长石可作为提取这些元素的矿物原料;色泽美丽的长石可作为装饰石料和次等宝石。
基本结构长石的类质同象替代很发育,它们的化学组成常用Or x Ab y An z (x+y+z=100)表示。
Or、Ab和An分别代表KAlSi3O8、NaAlSi3O8和CaAl2Si2O8三种组分。
以某二组分为主,按二组分的不同,可将长石划分为两种类质同象系列:碱性长石系列(即Or-Ab系列);斜长石系列(即Ab-An系列)。
Or与An组分间只能有限地混溶,不能形成系列。
长石的基本结构单位是四面体,它由4个氧原子围绕一个硅原子或铝原子而构成。
每一个这样的四面体都和另一个四面体共用一个氧原子,形成一种三维的骨架。
大半径的碱或碱土金属阳离子位于骨架内大的空隙中,配位数为8(单斜晶系长石中)或9(三斜晶系长石中)。
长石晶体多数呈板状或沿某一结晶轴延伸的板柱状。
双晶现象十分普遍,双晶律多达20多种。
常见的有钠长石律、曼尼巴律、巴温诺律、卡斯巴律、肖钠长石律双晶。
它们分别存在于三斜晶体或单斜与三斜晶体中。
长石常见乳白色,但常因含有杂质而被染成黄、褐、浅红、深灰等色,有的还可具有美丽的变彩或晕色。
有两组完全解理,其夹角90°(单斜晶系)或近于90°(三斜晶系)。
比重2.56~2.76之间,随成分中An含量增高而增高,随Or的增多而减少。
基本分类长石族矿物实质是铝硅酸盐。
常见长石由三种单元组分构成:正长石(钾长石)KAlSi3O8钠长石NaAlSi3O8钙长石CaAl2Si2O8钾长石(Or~KAlSi3O8)与钠长石(Ab~NaAlSi3O8)的固溶体被称作碱性长石,钠长石(Ab~NaAlSi3O8)与钙长石(An~CaAl2Si2O8)的固溶体被称作斜长石。
变质岩的一些课件(多应用版)变质岩:自然界的瑰宝与地质变迁的见证一、引言变质岩,作为地球表面岩石的重要组成部分,见证了地球的漫长历史与地质变迁。
它们在高温高压的地质作用下,经历了复杂的物理化学变化,从而形成了丰富多样的岩石类型。
本文将简要介绍变质岩的形成、分类、特征及其在地质研究中的应用。
二、变质岩的形成变质岩的形成过程涉及到多种地质作用,主要包括温度、压力、化学反应和地质时间。
在地壳深部,岩石受到上覆地壳的压力和地热的影响,温度和压力逐渐升高。
当温度和压力达到一定程度时,原有岩石的物理化学性质发生改变,从而形成变质岩。
变质作用可以分为区域变质作用、动力变质作用和接触变质作用。
1.区域变质作用:指在大面积范围内,由于地壳运动引起的地壳深部岩石温度和压力的变化,使原有岩石发生变质。
区域变质作用形成的变质岩分布广泛,如片麻岩、片岩等。
2.动力变质作用:指由于地壳构造运动产生的应力作用,使岩石发生破碎、变形和重结晶。
动力变质作用形成的变质岩如糜棱岩、千枚岩等。
3.接触变质作用:指由于岩浆侵入或地壳运动导致的热量传递,使周围岩石发生变质。
接触变质作用形成的变质岩如角岩、大理岩等。
三、变质岩的分类与特征变质岩的分类主要依据其原岩类型、变质作用类型和矿物组成。
根据原岩类型,变质岩可分为火成变质岩、沉积变质岩和交代变质岩。
根据变质作用类型,变质岩可分为区域变质岩、动力变质岩和接触变质岩。
根据矿物组成,变质岩可分为长英质变质岩、铁镁质变质岩和碳酸盐变质岩等。
1.矿物组成:变质岩的矿物组成复杂多样,包括石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。
不同类型的变质岩具有不同的矿物组合。
2.结构构造:变质岩的结构构造多样,如片麻状构造、片状构造、板状构造等。
这些结构构造反映了变质岩形成过程中的变形和重结晶作用。
3.化学成分:变质岩的化学成分相对稳定,但不同类型的变质岩具有不同的化学特征。
例如,片麻岩富含硅酸盐矿物,大理岩富含碳酸盐矿物。