课3、第四章:变质作用与变质岩
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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。
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。
第三节变质作用与变质岩变质岩约占大陆面积的1/5左右,是岩浆岩或沉积岩经变质作用所形成的岩石。
一、变质作用与变质岩(一)变质作用变质作用——岩浆岩、沉积岩或者先成变质岩在地壳运动、岩浆活动等作用下导致的物理、化学条件的变化,并使之成分、结构、构造产生一系列改变,这种变化和改变的作用称为变质作用。
(二)变质岩——指地壳中已有的岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)在地壳运动或后来的岩浆活动的影响下,受到高温高压和化学活性物质的作用,使原岩的结构、构造甚至于化学成分都发生剧烈的变化而形成新的岩石---变质岩。
(如粘土矿物在温度压力增高时可变为云母)二、变质作用因素主要因素为温度、压力和化学性质活泼的气体和溶液(一)温度:影响变质作用的最基本因素多数变质作用是随温度升高而进行的。
变质作用发生的温度是有一定的范围,那么,变质作用的起始温度和终止温度是多少呢?目前的共同认识是:◆起始温度:以浊沸石、蓝闪石、红柱石、钠云母、叶腊石等变质矿物的首次出现,作为变质作用的开始。
这些矿物出现时的温度范围为是在150℃—250℃之间。
这就是变质作用发生的起始温度。
◆终止温度:原岩发生大规模熔融时的温度。
因此,变质作用的温度变化范围应为650℃—150℃之间。
低于150℃属固结成岩作用;大于650℃岩石熔化,属岩浆作用范畴。
温度作用:非晶质结晶质(岩石结构变,组分不变)细晶粗晶(岩石结构变,组分不变)矿物新矿物(矿物成分、结构、构造变)温度来源:◆地热增温率:1℃/33M ,需其它热源补充、迭加。
◆放射性元素衰释放的热量:特点是总量大,不均匀,有时也极为可观。
◆岩浆活动带来的热能:其强度和岩浆活动的规模有关,有时范围很小,仅限接触带,即是所谓的接触变质,有时也可能影响一个区域。
◆应力作用下的摩擦热:其较为局部,如断裂带。
在变质作用过程中物质成分的变化,温度和压力起了重要作用,表现在:温度变化,①使岩石通过释放或获得某些挥发分,发生化学成分重新组合,原矿物消失,新矿物生成。