第四章变质岩的基本特征
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变质岩特征变质岩的特征,最主要的有两点:一是岩石重结晶明显,二是岩石具有一定的结构和构造,特别是在一定压力下矿物重结晶形成的片理构造。
变质岩和火成岩相比,一般讲二者虽都具结晶结构,但前者往往具有典型的变质矿物,且有些具有片理构造,而后者则无。
变质岩和沉积岩相比,其区别更加明显,后者具层理构造,常含有生物化石,而前者则无。
同时,在沉积岩中除去化学岩和生物化学岩外,一般不具结晶粒状结构,而变质岩则大部分是重结晶的岩石,只是结晶程度有所不同。
一、变质岩的矿物大部分变质岩都是重结晶的岩石,所以一般都能辨认其矿物成分。
其中一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。
这些矿物或是从变质前的岩石中保留下来的稳定矿物;或是在变质过程中新产生的矿物。
还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物,如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等。
这些矿物是在特定环境下形成的稳定矿物,可以作为鉴别变质岩的标志矿物。
变质岩中矿物常常是在一定压力条件下重结晶形成的,所以矿物排列往往具有定向性和矿物形态具有延长性,甚至像石英和长石这类矿物,也经常形成长条的形状。
二、变质岩的结构(一)变晶结构变质岩是原岩重结晶而成的岩石,具有结晶质结构,这种结构统称为变晶结构。
变质岩的变晶结构和火成岩的结晶结构,从成因和形态来看,都有所不同。
前者是基本上在固态条件下各种矿物几乎同时重结晶而成,所以矿物颗粒多为它形和半自形,其自形程度反映结晶力的强弱,结晶力越强,自形程度越好,而且矿物排列常具有明显的定向性。
后者是在熔融的岩浆逐渐冷却过程中,由各种矿物按一定顺序结晶而成,矿物晶粒的自形程度常反映结晶的顺序,且火成岩中除去部分矿物表现为流线、流层构造外,一般不具定向排列。
根据矿物颗粒大小和形态,可以把变晶结构分为如下若干种:1.粒状变晶结构又称花岗变晶结构。
变质岩基本特征范文变质岩是地壳中通过高温、高压和化学作用以及物理作用而发生的一种岩石类型。
它们通常形成于岩石圈深部,是地球内部作用的产物。
变质岩具有以下基本特征:1.柱状或片状结构:变质岩中的矿物晶粒通常以柱状或片状的形式排列,与低温岩石中的矿物粒度明显不同。
这种结构是由于高温下矿物的晶体生长方式和岩浆流动引起的。
2.矿物成分的变化:通过变质作用,岩石中的矿物组分发生了明显的变化。
例如,变质作用可以使沉积岩中的粘土矿物转变为片麻岩中的云母矿物。
这些新形成的矿物与岩石中原来的矿物相互作用,形成了特殊的岩石成分。
3.次生构造特征:变质岩中常常存在次生构造特征,如层状结构、褶皱和断裂。
这些构造特征是变质作用过程中岩石内部的应力和变形所形成的,它们可以提供变质作用的历史信息。
4.岩石的整体变化:变质作用使得岩石整体发生了变化,如颜色、纹理和密度等有了明显的改变。
例如,片岩中的矿物晶粒排列成平行的层状结构,使得岩石呈现出特殊的纹理。
5.形成温度和压力:变质岩的形成需要高温和高压的条件。
变质作用通常发生在岩石在地壳深部,形成温度约为400-800摄氏度,压力约为100-500兆帕。
这些温度和压力是变质岩形成的基础。
6.宏观和微观结构:变质岩具有明显的宏观和微观结构。
例如,片麻岩中的矿物呈层状排列,形成了可见的层状结构。
在微观尺度上,变质岩中的矿物晶粒通常较大,形成了均匀的结构。
7.与变质作用的关系:变质岩与变质作用密切相关。
变质作用通过高温、高压和化学反应改变了岩石的物理和化学性质,从而形成了变质岩。
变质岩可以提供关于地壳演化和地球内部过程的重要信息。
总之,变质岩具有柱状或片状结构、矿物成分的变化、次生构造特征、整体变化、形成温度和压力、宏观和微观结构以及与变质作用的关系等基本特征。
通过研究这些特征,可以了解变质岩的成因、形成历史以及相关的地球动力学过程。
变质岩是由火成岩在地质过程中,在高温高压环境下,受到外来物质的改变而形成的岩石。
它们的主要特征是:
矿物组成复杂:变质岩中的矿物组成复杂,既有原火成岩中的矿物,也有新增的矿物,其中一些矿物是原火成岩中不存在的;
矿物结构改变:变质岩中的矿物结构发生了改变,某些矿物结构发生了细微的变化,某些矿物甚至完全消失;
岩石结构特征:变质岩的岩石结构特征比原火成岩更复杂,可以看出岩石中多层次的结构,包括矿物结构,岩石结构,岩石变形,岩石变色等;
岩石结构变形:变质岩中的岩石结构发生变形,某些矿物结构发生细微的变化,某些矿物甚至完全消失;
岩石变色:变质岩中的岩石变色,一些矿物发生变色,有的矿物甚至发生变色变质;
岩石结构变形:变质岩中的岩石结构发生变形,某些岩石结构发生细微的变化,有的岩石甚至完全消失;
化学成分改变:变质岩中的化学成分发生改变,某些元素的含量发生变化,有的元素甚至完全消失。
第四章变质岩的基本特征变质作用是地壳中发生的一种重要地质作用,通过高温、高压、化学反应等多种因素的共同作用,将原岩(如沉积岩、火山岩等)转化为新的岩石,形成变质岩。
变质岩具有独特的岩石组成、结构和性质,本章将从这些方面介绍变质岩的基本特征。
一、岩石组成变质作用使岩石中的矿物发生变化,形成新的矿物组合,因此变质岩的岩石组成与原岩有很大不同。
变质岩由主要矿物和次要矿物以及微量矿物组成。
常见的主要矿物有石英、长石、角闪石、云母等,次要矿物有绿帘石、方解石、透闪石等。
微量矿物则包括锆石、独居石、榴石等。
不同变质作用形成的变质岩的矿物组合也会发生变化,如板岩中富含黏土矿物,麻岩中富含角闪石等。
二、结构特征变质岩的结构特征主要表现在层状结构、节理和矿物的排列方式上。
层状结构是变质岩最常见的结构特征之一,包括平行层状结构和麻状结构。
平行层状结构是指岩石中的矿物平行排列形成的层状结构,如页岩中的黏土矿物层;麻状结构则是指岩石中矿物呈麻状或麻状分布的结构。
节理是指岩石中存在的不连续的、明显分开的断裂面,是变质岩中重要的结构特征之一、变质岩中的矿物也显示出明显的方向性,即在一定条件下比如变质作用的方向下沉积的矿物在岩石中呈规则排列。
三、物理性质变质岩的物理性质与变质作用的强弱、岩石成分和岩石结构等因素有关。
变质岩相对于原岩来说具有更高的坚硬度、更高的密度和更高的熔点。
变质作用加热了岩石,促使岩石中的矿物晶体生长,因此变质岩的晶体粒度相对较大。
同时,变质作用还增加了岩石中的内部应力,使变质岩具有更好的抗压强度。
四、成因分析变质岩的形成与变质作用密切相关,研究岩石的成因是揭示岩石形成过程的关键。
根据变质作用的不同,变质岩可以分为接触变质岩、区域变质岩和动力变质岩。
接触变质岩是在岩浆侵入地壳的过程中,岩浆的高温作用使周围的岩石产生变质作用。
区域变质岩是大面积的变质作用,通常与造山运动和板块碰撞有关。
动力变质岩是由于地壳运动或地震的应力作用而产生的变质作用。
(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。
常见者有:板状构造是页岩或泥岩(粘土岩)在经微变质中所形成的一种构造。
变质岩的基本特征变质岩是岩石学中的一个重要概念,指通过地壳深部的高温、高压作用而形成的岩石。
其基本特征包括:成岩时代、成岩温度、成岩压力、岩石类型和变质作用。
下面是对这些特征的详细解释。
一、成岩时代:变质岩的成岩时代可以从它的构成物质的岩石或岩石单体上推断。
由于变质作用通常发生在时间较长的地质历史中,因此变质岩的成岩时代一般比原岩石要古老得多,可以从几亿年到几十亿年。
根据成岩时代的差异,可将变质岩分为早变质岩和晚变质岩。
二、成岩温度:成岩温度是变质岩形成的重要条件之一、变质作用是通过提高温度来改变岩石中的矿物组成和结构。
成岩温度可以根据矿物组合和矿物间的反应关系进行估算。
根据成岩温度的不同,变质岩可以分为低温变质岩(<400℃)、中温变质岩(400~550℃)和高温变质岩(>550℃)三类。
三、成岩压力:成岩压力是变质岩形成的另一个重要条件。
成岩压力会改变岩石中的矿物组成和形态,并影响岩石的结构和纹理。
成岩压力可以通过测定岩石中的矿物产物或其他形态特征进行估计。
根据成岩压力的大小,变质岩可以分为低压变质岩(<3kb)、中压变质岩(3-6kb)和高压变质岩(>6kb)三类。
四、岩石类型:变质岩的类型取决于原岩石的成分和结构,以及变质作用的强度和持续时间。
常见的变质岩类型包括片麻岩、云母片岩、石英岩、绿帘石岩、角闪片岩、石榴子石岩等。
不同的岩石类型具有不同的矿物组合、纹理和结构特征,反映了不同的成岩温度、压力和变质作用。
五、变质作用:变质作用是形成变质岩的关键过程,主要包括矿物的重结晶、熔融和固-液相变等。
这些过程可以改变岩石中的矿物组成、结构和纹理,从而形成具有新特征的变质岩。
变质作用的强度和类型取决于成岩温度、压力以及岩石类型和成分。
根据变质作用的特点,变质岩可以分为接触变质岩、区域变质岩、深变质岩和动力变质岩等。
总之,变质岩是通过地壳深部的高温、高压作用形成的岩石。
其基本特征主要包括成岩时代、成岩温度、成岩压力、岩石类型和变质作用。