第九章 岩石的变质作用

变质作用什么是变质作用？变质作用是指在一定的温度、压力和化学环境条件下，岩石发生物理和化学改变的过程。

这种改变可能涉及岩石中的矿物组成、矿物结构、岩石的物理性质和化学性质等方面。

变质作用的分类根据变质作用的不同特点和机制，可以将其分为以下几类：1.温度变质：温度变质是指岩石在高温条件下发生的变质作用。

高温可以改变岩石中的矿物结构和矿物组成，使其发生相互转化或融化。

常见的高温变质包括火山喷发过程中的岩浆生成、火山岩的结晶变质等。

2.压力变质：压力变质是指岩石在高压力条件下发生的变质作用。

高压可以使岩石中的矿物发生相变或形成新矿物。

例如，当岩石处于深部地下时，由于上覆岩石的压力作用，岩石中的矿物可能会发生变化。

3.流体作用：流体作用是指岩石中的流体（如水、热液等）对岩石的变质作用。

流体作用可以改变岩石中的矿物组成、溶解矿物、形成新矿物、溶解岩石等。

4.化学作用：化学作用是指岩石中的化学反应对其产生的变质作用。

化学作用可以改变岩石中的矿物组成、矿物结构、岩石的物理性质和化学性质等。

例如，当硫酸盐溶液溶解岩石时，岩石中的矿物可能会发生溶解和沉淀，形成新的矿物。

变质作用的影响因素变质作用的发生受到多种因素的影响，包括：1.温度：温度是影响岩石变质作用的重要因素之一。

温度的升高可以改变矿物的结构，使其发生相互转化或融化。

岩石的温度一般是由地壳深部的热流、岩浆活动等因素决定的。

2.压力：压力也是岩石变质作用的重要因素之一。

压力的增大可以使岩石中的矿物发生相变或形成新矿物。

压力的来源包括上覆岩石的压力、地壳运动等。

3.流体：流体是岩石变质作用的重要参与者之一。

流体可以通过与岩石的相互作用，改变其矿物组成、形成新的矿物、溶解岩石等。

流体的来源包括地下水、热液等。

4.时间：变质作用的过程需要一定的时间。

时间的长短决定了变质作用的程度和岩石的变质程度。

5.化学环境：岩石的化学环境也会对变质作用产生影响。

例如，特定的化学成分可能促进或抑制一些变质反应的发生。

第九章变质相一．变质相概念变质相是在一定的温度和压力范围内，不同成分的原岩经变质作用后形成的一套矿物共生组合引。

它们在时间上和空间上重复出现和紧密伴生，每一个矿物共生组合与岩石化学成分之间有着固定的对应关系。

二．变质岩相的主要种类1.沸石相标志是浊沸石和钠长石开始出现为下限，温度稍高可以出现葡萄石。

主要变质反应有：方沸石+石英=钠长石（200 ℃， 2kb）片沸石=浊沸石+3石英+2H2O（稍低于200 ℃，2kb）典型矿物组合：（1）浊沸石+绿泥石+钠长石+石英；（2）浊沸石+葡萄石 +绿泥石+钠长石+石英；（3）葡萄石+绿泥石+方解石+石英形成条件（实验资料）：P H2O=1-3kb ，T =200-300℃（极低级变质）2.葡萄石-绿纤石相标志是浊沸石分解形成绿纤石，温度稍高绿纤石（400℃）将分解。

要变质反应有：浊沸石+绿泥石+方解石 =葡萄石+石英+CO2+H2O （温度稍低）浊沸石+葡萄石 +绿泥石 = 绿纤石+石英+H2O （360 ℃， 2kb ）典型矿物组合：（1）绿纤石+葡萄石+绿泥石+钠长石+石英（变质硬砂岩）（2）绿纤石+绿泥石+绿帘石+钠长石+石英（变质基性岩）形成条件（实验资料）：P H2O=1-3kb，T=300-360℃。

（极低级变质）3.蓝闪石-硬柱石相（蓝片岩相）特征：基性变质岩中出现蓝闪石、硬柱石、硬玉、文石等。

主要变质反应（多）：例如浊沸石=硬柱石+石英+H2O （200-300 ℃， 2.6-3.3kb ）绿泥石+阳起石+钠长石=蓝闪石+ H2O （200-350 ℃， 5-7kb ）钠长石=硬玉+石英(硬砂岩)（200-300 ℃， 7.5- 9.5 kb ）典型矿物组合：中压：硬柱石+钠长石+绿泥石+（石英，方解石，多硅白云母）高压：硬柱石+蓝闪石+钠长石+霰石（无石英时可以出现硬玉）极高压：硬柱石+蓝闪石+硬玉+石英形成条件（实验资料）：温度200-450℃ 压力 3-5kb，可达10kb 。

岩石变质作用及其地质意义岩石是地壳中最基本的构成元素之一，而岩石的形成和演变对地质学具有重要的意义。

变质作用是岩石经历高温和高压等外部环境条件改变而产生的一种地质过程。

在这个过程中，原来的岩石组分和结构会发生变化，形成新的矿物组合和岩石类型。

岩石的变质作用不仅有助于我们理解地壳演化的历史，还可以为资源勘探和环境保护提供重要的依据。

岩石的变质作用可以分为静态变质和动态变质两种类型。

静态变质是指在地壳深部发生的变质作用，由于高温和高压作用，岩石内部的矿物质和结构发生改变。

静态变质主要发生在地下深处，常见于大型构造带、火山岩中的玄武岩和流纹岩等。

而动态变质则是由于构造活动引起的岩石的变质作用。

构造运动会形成断层、褶皱等构造地形，岩石在这个过程中受到剪切和挤压力的作用，导致矿物重新排列和重新结晶形成。

岩石的变质作用对于地质学研究具有重要的意义。

首先，它可以提供关于地壳演化的重要信息。

岩石变质作用一般发生在地壳深处，而地壳深处的岩石往往形成于几亿年前的地质时期。

通过对变质岩的研究，可以揭示地壳的演化历史，了解地球的形成和演化过程。

其次，岩石的变质作用对于资源勘探具有重要的意义。

很多矿产资源都与岩石的变质作用密切相关。

例如，金矿、铅锌矿等与变质作用有很高的关联性。

在变质作用过程中，高温和高压条件可以促使矿物质的聚集和分异，形成矿脉和矿床。

因此，通过对岩石变质作用的研究，可以为矿产资源的勘探提供重要的指导。

此外，岩石的变质作用还对环境保护起着重要的作用。

在现代工业发展中，大量的化工废料、废水和废气排放进入环境中，对生态系统造成了严重的污染。

而岩石的变质作用可以被用来修复污染地区的环境。

通过变质作用使废物中的有害物质与岩石中的矿物质发生反应，转化成较为稳定的矿物质，从而减少有害物质对环境的危害。

综上所述，岩石的变质作用在地质学中具有重要的地位和意义。

通过对岩石变质作用的研究，不仅可以揭示地壳的演化历史，了解地球的形成和演化过程，还可以为矿产资源的勘探提供指导，以及促进环境保护和修复。

岩石学中的变质作用与岩浆作用研究岩石学是研究地球上的岩石形成、演变和分布规律的学科。

在岩石学中，变质作用和岩浆作用是两个重要的研究方向。

本文将探讨这两个作用的定义、发生机制以及它们在地球科学中的意义。

一、变质作用1.定义和特征变质作用是指岩石在高温、高压以及化学条件下发生的物理和化学变化过程。

在这一作用下，岩石中的矿物质成分和结构都发生了变化，使岩石的性质和组成发生了显著的变化。

2.发生机制变质作用的发生是由于岩石受到了地壳深部的高温和高压的影响，同时还受到了地热和地应力等因素的作用。

在这些条件下，岩石中的矿物质晶体重新排列和形成，孔隙变小或消失，使岩石的密度增大，硬度提高。

3.分类及地质意义变质作用可以分为接触变质、区域变质和动力变质三种类型。

接触变质是指岩浆体进入到围岩中时对围岩所产生的热、热液、矿物改造和破坏作用。

区域变质发生在大范围区域内，常由造山带的挤压作用和热液的侵入引起。

动力变质是由于地壳的断裂运动和变形而形成，常发生在断层带。

变质作用对岩石的矿物质组成和结构产生了很大的影响，对于地壳演化和矿产资源的形成有着重要的地质意义。

二、岩浆作用1.定义和特征岩浆作用是指地球内部的岩石熔融，并向地表或地壳内部输送和堆积的过程。

在这一过程中，岩浆形成和演化，最终形成岩浆岩。

2.发生机制岩浆的形成是由于地球内部的高温和高压条件导致岩石的熔融。

这些熔融岩浆通过断裂和裂隙从地幔上涌升至地壳，并在地壳的不同深度形成不同类型的岩浆岩。

3.分类及地质意义岩浆可以分为火山岩浆和深源岩浆两种类型。

火山岩浆是指岩浆从火山口或裂隙喷出并在地表凝固形成的岩石。

火山喷发所释放的能量和物质是最直接的威胁和影响人类和环境的因素之一。

深源岩浆是指在地壳内部冷却凝固的岩浆，形成了一系列的岩浆岩。

这一过程对于岩石圈的构造演化、构造带的形成和岩石圈内的矿产资源的形成有着重要的影响。

岩浆作用是地球内部高温高压条件下的产物，其研究有助于我们了解地球内部的构造和演化，并为资源勘探和环境保护提供科学依据。

简述变质作用的类型及其代表性岩石变质作用是指地壳内部的岩石受到外部环境的影响而发生变化的过程，它是地质学中重要的研究内容。

变质作用可以分为四类：1、热变质作用：是指岩石在高温作用下发生变化的过程，其代表性岩石有花岗岩、玄武岩等。

热变质作用可以分为热解作用、热液作用和热改造作用。

热解作用是指岩石在高温作用下，矿物结构发生变化，矿物组成发生变化，岩石结构发生变化，形成新的岩石。

热液作用是指岩石在高温作用下，热液中的离子可以溶解岩石中的矿物，使岩石结构发生变化，形成新的岩石。

热改造作用是指岩石在高温作用下，热液中的离子可以改变岩石的结构，使岩石发生变化，形成新的岩石。

2、化学变质作用：是指岩石在化学作用下发生变化的过程，其代表性岩石有石英岩、石膏岩等。

化学变质作用可以分为氧化作用、碱化作用和酸化作用。

氧化作用是指岩石中的矿物受到氧化作用而发生变化，形成新的岩石。

碱化作用是指岩石中的矿物受到碱化作用而发生变化，形成新的岩石。

酸化作用是指岩石中的矿物受到酸化作用而发生变化，形成新的岩石。

3、物理变质作用：是指岩石在物理作用下发生变化的过程，其代表性岩石有砂岩、砾岩等。

物理变质作用可以分为压实作用、碎裂作用和拉伸作用。

压实作用是指岩石在压力作用下发生变化，形成新的岩石。

碎裂作用是指岩石在拉力作用下发生变化，形成新的岩石。

拉伸作用是指岩石在拉伸作用下发生变化，形成新的岩石。

4、生物变质作用：是指岩石在生物作用下发生变化的过程，其代表性岩石有石灰岩、石膏岩等。

生物变质作用可以分为氧化作用、碱化作用和酸化作用。

氧化作用是指岩石中的矿物受到氧化作用而发生变化，形成新的岩石。

碱化作用是指岩石中的矿物受到碱化作用而发生变化，形成新的岩石。

酸化作用是指岩石中的矿物受到酸化作用而发生变化，形成新的岩石。

总之，变质作用是指地壳内部的岩石受到外部环境的影响而发生变化的过程，它可以分为热变质作用、化学变质作用、物理变质作用和生物变质作用，其代表性岩石分别为花岗岩、玄武岩、石英岩、石膏岩、砂岩、砾岩、石灰岩等。

地质学中的岩石形成和变质作用岩石是地球表面的重要物质，经历了数亿年的演化和变化，形成了许多种类的岩石。

地质学家通过研究岩石的组成、结构、形态和分布等方面，可以了解地球的构造和演化历史。

本文将探讨岩石形成和变质作用的基本概念和原理。

一、岩石的分类和组成岩石是地球表面的矿物质和碎屑经过一定的物理、化学和生物作用后形成的坚硬物质。

按照岩石的形成方式和来源，可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三类。

其中，火成岩是由火山或岩浆喷出的熔岩在地壳表面自然冷却或在地下深处冷却形成的，如花岗岩、玄武岩等；沉积岩是由已存在的岩石破碎或化学风化后形成的粉砂、泥、碳酸盐等物质沉积在一定条件下产生的，如砂岩、泥岩、石灰岩等；变质岩是原有的岩石在高温高压、化学反应等作用下发生了变化，形成新的岩石，如片岩、云母片岩、石英岩等。

此外，还有一类特殊的岩石，如冰川石、珊瑚礁岩等。

岩石的组成主要包括矿物、质地、结构和化学组成等方面。

矿物是岩石中最基本的组成单位，是由多种元素化合而成的晶体，例如石英、长石、黑云母等。

质地是指岩石的纹理和结构，如粗粒岩、细粒岩、密集岩等。

结构是指岩石的内部构造，如层理、节理、裂隙等。

化学组成指的是岩石中各元素的含量和比例，如硅铝比、铁镁比等。

二、火成岩的形成和特征火成岩是地球表面最广泛分布的岩石类型之一，其形成主要是由火山和岩浆的作用。

当岩浆从地下冒出来，在地表自然冷却后就形成了火山岩；当岩浆还在地下，被周围的岩石所包围时，那么就会形成侵入岩。

火山岩的特征是多孔、含气泡并且结晶较细，火山岩可以分为玄武岩、安山岩等。

侵入岩则形成的时间较长，结晶比火山岩粗，有角英斑岩、花岗岩、辉绿岩等。

火山岩和侵入岩中大多数的矿物是硅铝石英矿物、斜长石、黑云母等，此外还包括少量的辉石、红柱石等矿物。

火山岩和侵入岩在形态、组成和分布等方面都具有某种规律性，可以通过这些特征来推断它们的形成环境、物质来源和演化过程等。

三、沉积岩的形成和特征沉积岩是地球表面的另一种岩石类型，它是来源于地球表层物质的沉降和沉积而形成的。

变质作用名词解释岩石在基本上处于固体状态下，受到温度、压力及化学活动性流体的作用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构与构造变化的地质作用，称为变质作用。

变质作用的方式主要包括下列几种。

重结晶作用，在原岩基本保持固态条件下，同种矿物的再结晶，使粒度加大或减小，但不形成新的矿物的作用。

如石灰岩变质成为大理岩。

变质结晶作用，在原岩基本保持固态条件下，原有矿物发生部分分解或全部消失，同时形成新的矿物的过程。

这种过程一般是通过特定的化学反应来实现的，又称为变质反应。

在矿物相的变化过程中，多数情况是各种组分发生重新组合。

变质分异作用，成分均匀的原岩经变质作用后，形成矿物成分和结构构造不均匀的变质岩的作用。

如在角闪质岩石中形成以角闪石为主的暗色条带和以长英质为主的浅色条带。

交代作用，有一定数量的组分被带进和带出，使岩石的总化学成分发生不同程度的改变的成岩成矿作用。

岩石中原有矿物的分解消失和新矿物的形成基本同时，它是一种逐渐置换的过程。

变形和碎裂作用，在浅部低温低压条件下，多数岩石具有较大的脆性，当所受应力超过一定弹性限度时，就会碎裂。

在深部温度较高的条件下，岩石所受应力超过弹性限度时，则出现塑性变形。

变质作用的因素主要是温度、压力和具化学活性的流体等。

温度的改变是引起变质作用的主要因素，多数变质作用是在温度升高（一般温度范围为200～900℃）的情况下进行的。

热能主要有两种来源：地壳中放射性同位素衰变释放的和深部重力分异引发地幔热对流而产生的。

变质作用的压力范围一般为0～2500兆帕以上。

根据物理性质，压力分为岩石静压力、流体压力和偏应力。

在变质作用中，岩石中常存在少量流体相，且随变质程度的加强而减少。

流体相的成分以水和二氧化碳为主，可含有其他易挥发组分。

随着温度和压力的增大，其活动性也随之增强，一般可以起溶剂作用，促进组分溶解，并加强其扩散速度，从而促进重结晶和变质反应，也可以直接参与水化和脱水等变质反应。

经历变质作用后形成的岩石称变质岩。

岩石的变质知识点总结1. 变质作用的类型变质作用可分为热变质作用、压力变质作用和化学作用三种类型。

热变质作用是指岩石在高温条件下发生的变质作用。

在地球深部，地温增加的速度约为每隔100米深度增加1℃。

岩石在经历一定的变质深度后，温度逐渐升高，一般处于300℃至800℃的高温条件下发生热变质作用。

此时，矿物的晶体结构发生改变，新的矿物形成。

压力变质作用是指岩石在高压条件下发生的变质作用。

地壳内部的岩石是受到高压的约束的。

当岩石同时受到高温和高压的作用时，就会发生压力变质作用。

在地球深部，地壳厚度的增加，也会导致岩石受到更大的压力。

在变形带、隆起带和褶皱带等地质构造部位，岩石也会受到局部的高压作用。

化学作用是指岩石在化学环境的作用下发生的变质作用。

地球深部是一个充满各种化学物质的环境，这些物质对岩石具有溶解、沉淀和交换作用。

在地下水的渗透和渗漏作用下，岩石中的矿物质成分会发生改变，形成新的矿物质。

此外，地热流体的作用也会导致岩石中成分的改造，产生新的矿物。

2. 变质岩的分类根据岩石的形成条件和变质程度不同，变质岩可分为板岩、片岩、云母片岩、角闪片岩和变质岩系列等。

板岩是一种由泥岩、粉砂质岩等变质而成的岩石。

板岩的成分主要是片状的矿物颗粒，有良好的层理和条痕结构。

在岩石圈板块大规模水平压实作用下，原来的泥岩、粉砂质岩等沉积岩会发生岩性变质，形成板岩。

片岩是一种由页岩、粉片岩等变质而成的岩石。

它具有显著的块状和页状矿物排列结构，大多数为黑色或深灰色，质硬而脆。

片岩由于受到高温和高压的作用，页岩中泥粒或粉状矿物晶粒排列成层或剥片状，形成大块状岩石。

云母片岩是一种由页岩和粉片岩等变质而成的岩石。

它含有大量云母矿物，颗粒排列整齐、平行，呈片状。

云母片岩通常呈黑色或深灰色，有亮泽的光滑表面。

角闪片岩是一种由角闪石成分较多的岩石。

角闪石是一种具有较高抗压强度的矿物，因此角闪片岩的质硬度较高。

在地质变质作用下，含有较多角闪石的岩石会发生岩性变质，形成角闪片岩。

【高中地理】岩石变质作用的一般概念千枚构造早在十九世纪六十年代，欧洲的一些地质学家就发现有些沉积岩逐渐过渡为矿物成分和结构构造都不同于原来岩石的地质现象。

在野外观察，发现沉积形成页岩变成了云母片岩，原来的黏土矿物变成了新生成的白云母和绿泥石。

但是在这些被改变的岩石中，还可以找到原来岩石残余的一些特征，比如有层理、甚至可以见到化石残片。

于是，1883年英国学者莱伊尔在他的著作《地质学原理》一书中，首创“Metamorphism”一词，提出了变质作用的概念，泛指人们观察到的岩石变质现象。

在地壳形成发展过程中，早先形成的岩石，包括岩浆岩、沉积岩和先形成的变质岩，为了适应新的地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生矿物成分、结构构造的重新组合，甚至包括化学成分的改变，这个变化过程称为变质作用。

当然，由于变质作用形成的岩石就称为变质岩。

变质作用和沉积作用、岩浆作用之间有一些自然联系。

在有些情况下，要想严格地区分三者的界限比较困难。

因此，在变质作用概念中，限定了变质作用发生的范围必须是在地壳的一定深度上，也就是需要一定的温度和压力作为条件。

这个温度压力范围是：T=200-1000℃, 相当于后生成岩作用和岩浆作用之间。

P=0.2-15Kb(千巴)，大致代表风化带以下。

后生成岩作用，泛指沉积岩形成以后，到遭受风化作用和变质作用以前这一阶段的变化。

它的上限是沉积物表面，下限是变质带的顶部。

后生成岩作用温度一般低于220℃，压力小于1Kb。

因此，变质作用不包括表生变化。

虽然风化、淋滤、成岩等表生作用岩石也有变化，也有重结晶作用、交代作用、脱水作用发生，但是它们的形成条件、方式和产物与变质作用有着本质上的区别。

变质作用的温度跨度比较大。

高级变质作用要求温度很高，可以接近或达到岩浆的温度，压力范围也达到了岩浆形成所需要的深度。

因此，岩浆作用和变质作用在形成范围上有一定的重迭。

在地下深处条件下，如果伴随变质作用有重熔或者再生现象发生的话，很有可能出现类似于岩浆的物质，形成变质作用和岩浆作用之间的过渡类型，这被称为混合岩化作用、花岗岩化作用或其他一些复杂的作用。