变质岩

变质岩的基本特征描述（一）变质岩的基本特征1、变质岩的矿物变质岩既然是由火成岩或沉积岩等岩石变化而来的，那么其矿物成分一方面保留有原岩成分，另一方面也出现了一些新的矿物。

如火成岩中的石英、钾长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石及辉石等，由于本身是在高温、高压条件下形成的，所以在变质作用下依然保存。

在常温常压下形成于沉积岩中的特有矿物，特别是岩盐类矿物，除碳酸盐矿物（方解石、白云石）外，一般很难保存在变质岩中。

变质岩除了保存着上述火成岩和沉积岩中的共有继承矿物外，变质岩中还有它特有的矿物，如石榴石、红柱石、兰晶石、矽线石、硅灰石、石墨、金云母、透闪石、阳起石、透辉石、蛇纹石、绿泥石、绿帘石、滑石等。

2、变质岩的常见结构变质岩的结构是指组成矿物的粒度、形态和它们之间的关系，常见类型如下：变余结构指变质岩中保留了原岩结构的一种结构。

如变余砾状结构、变余砂状结构、变余斑状结构等。

常见于变质较浅的岩石中，可借此了解原岩性质。

变晶结构是指在变质作用过程中由重结晶作用所形成的结构。

是变质岩中最重要的一种结构类型。

按矿物颗粒大小可划分为：粗粒变晶结构粒径＞3中粒变晶结构粒径3～1细粒变晶结构粒径＜1如果按矿物的形态和颗粒的相对大小可分为：粒状变晶结构岩石主要由粒状矿物（如石英、方解石等）组成，无明显的定向排列，如大理岩、石英岩等。

纤状变晶结构岩石主要由针状、柱状矿物组成，有些呈放射状、束状，常具定向排列，如角闪片岩、阳起石片岩。

鳞片变晶结构岩石主要由片状矿物（云母、绿泥石）组成，而且呈平行排列，如云母片岩。

斑状变晶结构岩石中主要由于矿物结晶能力的差异和颗粒大小的不同而形成的结构，其中结晶能力强的矿物形成了较大的变斑晶，如兰晶石片岩或石榴石片岩中的兰晶石、石榴石。

3、变质岩中的常见构造变质岩的构造系指各种矿物的空间分布和排列特点。

按其成因可分为三类：变成构造主要是指变质作用过程中已形成的构造。

这类构造是变质岩中最重要的。

变质岩岩石学Metamorphic Petrology讲课内容大纲一、概述1、几个基本概念2、变质作用方式和机理4、变质作用分类二、变质岩的基本特征1、变质岩的成分2、变质岩的结构3、变质的构造4、变质岩的分类5、变质级、P/T类型和变质相三、变质岩主要岩石类型1、区域变质岩2、接触交代变质岩3、动力变质岩一、概述1、几个基本概念●变质岩：已存在的岩石（源岩）经变质作用改变了成分和/或结构而形成的岩石称变质岩。

▲正变质岩——由岩浆岩变质而成的岩石▲负变质岩——由沉积岩变质而成的岩石●变质作用：在变质条件下、岩石在基本保持固态时发生的变化过程称变质作用。

它与岩浆作用和成岩作用衔接过渡。

●变质条件：指较高的温度和压力条件，以不超过源岩熔化温度为限。

▲温度：大致在200—1000℃之间（与源岩成分有关）▲压力：大致在0.1—1.0GPa之间1GPa=109Pa=10kbar（10千巴）1bar≈1个大气压2、变质作用方式和机理1）变质结晶①重结晶②新成结晶●无H2O、CO2参与▲多形转变▲固溶体出溶▲固固反应●有H2O、CO2参与▲脱水反应▲脱碳酸反应▲脱水、脱碳酸反应③交代2）变形作用①脆性变形②塑性变形变质结晶无H2O 固溶体有H2O 交代2、变质作用方式和机理1）变质结晶：在变质作用过程中矿物的晶出作用称变质结晶。

①重结晶：指经过组分的迁移和再沉淀，矿物由小晶体变成大晶体的作用。

重结晶前后岩石总化学成分不变。

重结晶石灰岩或硅质岩大理岩或石英岩②新成结晶：指在保持固态和总化学成分不变的情况下（除流体以外），有新的矿物晶出。

新成结晶的类型较多，大致可分为：●无H 2O 、CO 2等参与（固—固反应）●有H 2O 、CO 2等参与返回●无H 2O 、CO 2等参与（固—固反应）的新成结晶：P(GPa)T (℃)1.00.5200 500Jd+QAbKyAndSil 指反应物和生成物均为固相，不涉及流体相。

变质岩是指那些因为地球内部的力量发生变质，从而形成的岩石。

它有很多的种类，常见的有板岩、片岩、千枚岩、大理岩、石英岩等等。

此外，还有一些不太常见的岩石，比如麻岩、糜棱岩、红柱石角岩、矽卡岩等，也属于此类。

一、常见种类
变质岩是指那些因为地球内部的力量发生变质，从而形成的岩石。

它有很多的种类，其中比较常见的有板岩、片岩、千枚岩、大理岩、石英岩等等。

除了它们以外，还有一些不太常见的，比如片麻岩、糜棱岩、红柱石角岩、矽卡岩等等。

二、典型变质岩介绍
1、板岩：它是一些泥质或者粉质的岩石，经过变质作用形成的
板状岩石。

沿着板纹方向，可以轻松地将它切开。

它具有耐用、防滑等诸多优点。

2、片岩：它是一种粒度较粗的变质岩，由一些平行排列的纤维
矿物组成。

它比较轻，而且强度较低。

它还很容易被风化，或者被冻裂。

3、大理岩：它是一些含有碳酸盐成分的岩石，经过变质作用后
变成的岩石。

它有着漂亮的条纹，硬度也非常不错，适合用于建筑装饰。

不过，它不耐强酸腐蚀。

4、石英岩：它是石英以及一些其他硅质岩石，经过变质作用后形成的岩石。

它的硬度极高，不易喜水，而且具有漂亮的纹路，是冶金、化工等多种行业的重要原料。

变质岩特点
1 变质岩的定义
变质岩是一种由原始岩石在地下的高温和高压的作用下历经变形
后变化形成的岩石。

变质岩有很多种，通常可以按照变质作用的强度
和变质岩中含有的矿物成份进行分类。

2 变质岩特征
（1）变质岩具有坚硬和易于裂纹的特性，具有比原始岩石高的密度、脆性和硬度；
（2）变质岩常呈现亭子状或柱状礁石，具有密集的细细裂纹和细
小的胶结结构；
（3）变质岩表面均匀，有时会出现多种特征色泽的矿物组织；
（4）变质岩的岩浆发生了轻微的比例弹性，同时还出现变质构造；
（5）变质岩中大量含有碱性矿物和无机物质，具有较脆性和密度性，有时会出现金属矿物组织。

3 变质岩的形成
变质岩的形成和成熟过程与地下的温度和压力有关，随着暴露的
时间的延长，高温热液的流动会形成变质岩，当变质岩长期处于极端
的地质条件下（如极高的温度或压力）时，变质岩能够形成各种角色
的物质，具有陶瓷状的结构，由此产生一种脆性矿物，有助于形成仪式变质岩。

4 结论
变质岩是地壳最常见的岩石类型，它们都是由原始岩石受地下高温和压力影响而发生变质后形成的，具有坚硬易裂、密集裂纹和易于构造等特征，也会含有碱性矿物和无机物质，有金属矿物组织和特定的特征色泽。

④铁镁铝的硅酸盐矿物如堇青石、十字石等⑤纯钙的硅酸盐矿物，如硅灰石等。

变质岩的矿物成分主要取决于原岩的总的化学成分和变质作用程度，如主要成分为SiO2和CaCO3的硅质灰岩，在接触变质作用中，如压力为10Pa，温度低于470℃时形成石英和方解石，如温度高于470℃时则形成方解石和硅灰石或石英和硅灰石。

变质岩结构构造变质岩的结构是指变质岩中矿物的粒度、形态及晶体之间的相互关系，而构造则指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方式。

变质岩结构按成因可划分为下列各类：①变余结构是由于变质结晶和重结晶作用不彻底而保留下来的原岩结构的残余。

用前缀“变余”命名，如变余砂状结构、变余辉绿结构、变余岩屑结构等，根据变余结构、可查明原岩的成因类型。

②变晶结构是岩石在变质结晶和重结晶作用过程中形成的结构，常用后缀“变晶”命名，如粒状变晶结构、鳞片变晶结构等。

按矿物粒度的大小、相对大小，可分为粗粒（>3毫米）、中粒(1～3毫米)、细粒（<1毫米）变晶结构和等粒、不等粒、斑各种变质岩的存在条件，几乎跟它们的变质作用的类型有密切关系，换句话说，如果在野外工作时，能识别出变质作用的类型，那么也就大体上能估计出其中有哪些具体的变质岩的种类了。

何谓变质作用的类型？主要是根据地质成因和变质作用的因素来考虑变质作用的格局，实际上，也包括了变质作用的规模。

其类型大体上划分为四种，都是野外常遇到的。

①接触变质作用。

这是由岩浆沿地壳的裂缝上升，停留在某个部位上，侵入到围岩之中，因为高温，发生热力变质作用，使围岩在化学成分基本不变的情况下，出现重结晶作用和化学交代作用。

例如中性岩浆入侵到石灰岩地层中，使原来石灰岩中的碳酸钙熔融，发生重结晶作用，晶体变粗，颜色变白（或因其他矿物成分出现斑条），而形成大理岩。

从石灰岩变为大理岩，化学成分没有变，而方解石的晶形发生变化，这就是接触变质作用最普通的例子，又如页岩变成角岩，也是接触变质造成的。