变质岩岩相学分类表
- 格式:doc
- 大小:84.00 KB
- 文档页数:3
常见变质岩岩相学分类变质岩是早先已形成的岩石(岩浆岩、沉积岩)遭受变质作用的产物。
所谓变质作用系指在地壳形成和发展的过程中,由于物理化学条件的改变,早先形成的岩石(包括岩浆岩和沉积岩)在固态条件下矿物成分、结构构造以及化学成分等发生变化的作用。
因此变质岩的分类大多数依据变质岩的矿物成分、结构构造、化学成分以及变质作用的类型因素。
本实验教材变质岩部分的分类主要采用岩相学分类,即基于岩石的矿物成分、结构构造等岩相学特征把岩石划分成不同岩石基本类型,同时尽量兼顾变质作用类型或变质岩成因、等化学系列和等物理系列等原则命名具体岩石名称。
首先,根据变质岩的结构构造、矿物组合成分特征以及变质岩成因划分为三个系列,22个基本类型。
第一系列:以结构构造命名的变质岩系列,有6个岩石基本类型:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩、碎裂岩;第二系列:以矿物组合及其含量命名的变质岩系列,有7个岩石基本类型:石英岩、大理岩、斜长角闪岩、麻粒岩、榴辉岩、超铁镁质岩、混合岩;第三系列:主要依据变质岩成因命名除上述两个系列以外的其它常见变质岩系列,共有9个岩石类型:变粒岩、浅粒岩、角岩、灰色片麻岩、夕卡岩、云英岩、黄铁绢英岩、次生石英岩、青盘岩。
其次,每个系列的岩石基本类型再根据矿物、结构构造或等化学系列等特征进一步确定具体岩石名称(如下表)。
按结构构造命名系列典型结构构造板状构造千枚状构造基本名称板岩千枚岩根据矿物、结构构造或等化学系列具体命名黑色碳质板岩、紫色板岩等绢云母千枚岩、绿泥石千枚岩等云母片岩:黑云母片岩、白云母片岩、二云母片岩等绿片岩:绿泥石片岩、阳起石片岩等片状构造片岩蓝闪片岩:蓝闪石片岩、蓝闪钠长片岩等角闪石(50%~90%) 石英片岩:石英片岩、绢云石英片岩等钙质片岩:透闪绿帘片岩、绿帘透闪片岩等镁质片岩:蛇纹石片岩、滑石片岩等富铝片麻岩:特征变质矿物+片柱状矿物+长石种类+片麻岩,如石榴夕线堇青黑片麻状构造片麻岩云钾长片麻岩等长英质片麻岩:钾长片麻岩、斜长片麻岩、二长片麻岩等钙质片麻岩:钙铝榴石透辉斜长片麻岩等糜棱状组构碎裂状组构糜棱岩碎裂岩长英质糜棱岩、云母质糜棱岩、角闪质糜棱岩、钙质糜棱岩等碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩等石榴石+绿辉石榴辉岩柯石英榴辉岩、蓝晶石金红石榴辉岩等角闪石岩、辉石岩等眼球状混合岩、条带状混合岩等紫苏辉石+斜长石麻粒岩紫苏麻粒岩、透辉麻粒岩、二辉麻粒岩等云英岩次生石英岩黄铁绢英岩青盘岩矽卡岩+斜长石斜长角闪岩石榴斜长角闪岩、透辉斜长角闪岩等灰色片麻岩角岩典型矿物组合石英>75%方解石+白云石(总量>50%)按矿物组合命名系列基本名称石英岩大理岩根据矿物、结构构造具体命名石英岩、长石石英岩、磁铁石英岩等透闪石大理岩、透辉石大理岩、滑石大理岩、石墨大理岩等其它岩石命名系列变粒岩浅粒岩铁镁质矿物>90%超铁镁质岩变质岩基体+花岗质脉体混合岩常见变质岩岩相学分类简表按结构构造命名系列典型结构构造基本名称板状构造千枚状构造板岩千枚岩根据矿物、结构构造或等化学系列具体命名典型矿物组合黑色碳质板岩、紫色板岩等石英>75%按矿物组合命名系列基本名称石英岩大理岩根据矿物、结构构造具体命名纯石英岩、长石石英岩、磁铁石英岩等透闪石大理岩、透辉石大理岩、滑石大理岩、石墨大理岩等石榴斜长角闪岩、透辉斜长角闪岩等角岩其它岩石命名系列变粒岩浅粒岩绢云母千枚岩、绿泥石千枚岩等方解石+白云石(总量>50%)片状构造片岩云母片岩:黑云母片岩、白云母片岩、二云母片岩等绿片岩:绿泥石片岩、阳起石片岩等蓝闪片岩:蓝闪石片岩、蓝闪钠长片岩等石英片岩:石英片岩、绢云石英片岩等钙质片岩:透闪绿帘片岩、绿帘透闪片岩等镁质片岩:蛇纹石片岩、滑石片岩等角闪石(50%~斜长角闪岩90%)+斜长石灰色片麻岩片麻状构造片麻岩富铝片麻岩:特征变质矿物+片柱状矿物+长石种类+片麻岩,如石榴夕线堇青黑云钾长片麻岩等长英质片麻岩:钾长片麻岩、斜长片麻岩、二长片麻岩等钙质片麻岩:钙铝榴石透辉斜长片麻岩等紫苏辉石+斜长石麻粒岩紫苏麻粒岩、透辉麻粒岩、二辉麻粒岩等矽卡岩云英岩糜棱状组构糜棱岩长英质糜棱岩、云母质糜棱岩、角闪质糜棱岩、钙质糜棱岩等石榴石+绿辉石榴辉岩柯石英榴辉岩、蓝晶石金红石榴辉岩等次生石英岩碎裂状组构碎裂岩碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩等铁镁质矿物>90%变质岩基体+花岗质脉体超铁镁质岩混合岩角闪石岩、辉石岩等眼球状混合岩、条带状混合岩等黄铁绢英岩青盘岩。
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。
认识变质岩变质岩的主要特征及肉眼鉴定变质岩的主要方法。
一、目的要求1.通过实验了解变质岩的主要特征;认识一些常见变质矿物和变质岩类型,加深对变质作用的理解。
2.通过对未知岩石标本的鉴定,达到复习和巩固对三大类岩石特征的认识,了解变质岩、岩浆岩及沉积岩的一些主要区别,进一步掌握肉眼鉴定岩石的步骤和方法。
二、预习要点变质作用的概念;变质矿物;变质岩的结构与构造;变质岩的分类及其代表岩石。
三、实验用品1.标本片岩、千枚岩、板岩、片麻岩、石英岩、大理岩、蛇纹岩、矽卡岩、角岩、混合岩。
2.工具放大镜、小刀、稀盐酸。
四、实验内容与方法(一)变质岩的基本特征1、变质岩的矿物变质岩既然是由岩浆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。
如岩浆岩中的石英、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岩浆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:o粗粒变晶结构粒径>3o中粒变晶结构粒径3-1o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:o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。
第三章变质岩野外调查要点一、常见区域变质岩分类常用的区域变质岩分类见表4-1。
本区主要是低级变质岩和中级变质岩。
表4-1 常见区域变质岩分类表二、区域变质岩描述要点1.变质岩结构构造1)变余结构、构造:在低级、极低级变质岩中,甚至在部分中高级变质岩中,保留原岩的结构特点,如变质侵入岩中的变余辉绿结构、变余花岗结构、变余块状构造;变质火山岩中的变余岩屑结构、变余晶屑结构、变余斑状结构、变余气孔结构、变余流纹构造、变余枕状构造;变质沉积岩中的变余砂状结构、变余层理构造。
然而,在强烈变形作用下可产生类似于层理的成分层构造、类似于砾岩的石香肠、构造透镜体构造,应注意区分。
2)变晶结构:由变质作用过程中产生的矿物称做变晶。
由变晶形态、大小、相互关系反映的结构称作变质结构。
变晶按粒度分为:粗粒(≥2mm)、中粒(2~1 mm)、细粒(1~0.1mm)、微粒(<0.1mm)。
变晶结构进一步可分为变斑状结构、鳞片变晶结构、纤状变晶结构、粒状变晶结构等。
3)变质构造,包括以下几种:(1)板状构造(板劈理):由肉眼难以辨别的微晶—隐晶质变质矿物组成,沿密集的板片状板劈理裂开平整光滑、色泽暗淡的面状构造。
(2)千枚状构造:由肉眼难以分辨的片状、粒状微晶变质变余矿物组成,有强烈的丝绢光泽的面状构造。
(3)片状构造:由肉眼可以识别的片状、针柱状及粒状变质矿物组成的面状构造。
千枚状构造与片状构造又称为片理。
(4)片麻状构造:由粒状、板片状中粗粒变质矿物组成,板片状矿物在粒状变质矿物中断续定向分布构成的构造。
(5)其余还有线状构造(线理)、块状构造、斑点构造、眼球状构造、阴影状构造、条痕状构造、条带状构造等。
2.基本岩石名称(1) 变质轻微仍保持原岩特点的岩石称“变××岩”、“变质××岩”。
(2) 以岩石构造为基本名称,如板岩(板状构造)、千枚岩(千枚状构造)、片岩(片状构造)、片麻岩(片麻状构造)。
中华人民共和国国家标准岩石分类和命名方案变质岩岩石分类和命名方案(GB/T 17412.3—1998)1.范围本标准规定了变质岩的分类依据和原则,制定了变质岩岩石分类和命名方案。
本标准适用于地质勘查中的变质岩岩石鉴定,也适用于地质教学和科学研究工作。
2.术语定义本标准采用下列定义。
2.1变质作用地壳中原来已存在的岩石,由于受到构造运动,岩浆活动或地壳内热流变化等内力的影响以及陨石冲击的瞬时热动力作用等,使岩石在固态(或基本保持固态)情况下发生矿物成分、结构、构造甚至化学成分的变化,这些变化总称为变质作用。
根据变质作用的主要因素和地质条件,可将变质作用分为区域变质作用、动力变质作用、接触变质作用、气-液变质作用、混合岩化作用等。
2.2变质岩在变质作用条件下,使地壳中已经存在的岩石(可以是火成岩、沉积岩及早已形成的变质岩)变成具有新的矿物组合及结构、构造等特征的岩石,称为变质岩。
2.3特征变质矿物指变质作用过程中形成的稳定范围较窄,能够指示特定的温度、压力条件(有时还可指示原岩成分)的变质矿物。
例如:云母片岩中出现十字石或蓝晶石,表明其是由粘土质岩石经中级区域变质作用所形成,所以十字石、蓝晶石称为特征变质矿物。
2.4变余结构、构造指变质岩中,由于变质结晶作用不彻底,仍保留有原岩的结构和构造。
例如:变余辉绿结构,变余砂状结构,变余层理构造等。
2.5变晶结构变晶结构是原有岩石经变质作用在固态下重结晶形成的晶质结构,是指岩石中矿物变晶粒度的相对大小、自形程度,矿物变晶的形态以及彼此间的交生关系等特征。
例如:等粒变晶结构,鳞片粒状变晶结构,包含变晶结构等。
变晶结构按矿物粒度大小划分为:粗粒变晶结构≥3mm中粒变晶结构<3~1mm细粒变晶结构<1~0.1mm显微变晶结构<0.1mm2.6交代结构是交代作用形成的结构,既是指新生矿物置换原有矿物而反映出的形象特征(交代残留结构),又是指交代作用形成的新生矿物的形象特征(交代变晶结构)。
岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类二、岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类岩石按成因可分为三大类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩。
(一)岩浆岩岩浆岩又称火成岩,是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。
岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质(它的主要成分是SiO2,还有其他元素、化合物和挥发成分)。
岩浆内部的压力很大,不断向压力低的地方移动,以至冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升,喷出地表;或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下,冷凝成岩。
依冷凝成岩时的地质环境的不同,将岩浆岩分为三类:喷出岩(火山岩):岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。
在地表的条件下,温度下降迅速,矿物来不及结晶或者结晶差,肉眼不易看清楚。
如流纹岩、安山岩、玄武岩等。
浅成岩:岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。
由于岩浆压力小,温度下降较快,矿物结晶较细小。
如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等。
深成岩:岩浆侵入地壳深处(约距地表3公里)冷凝形成的岩浆岩。
由于岩浆压力大,温度下降缓慢,矿物结晶良好。
如花岗岩、正长岩、辉长岩等。
深成岩和浅成岩又统称侵入岩。
岩浆的化学成分相当复杂,其中影响最大的是SiO2。
根据SiO2的含量,岩浆岩可以分为以下四类:酸性岩类(SiO2含量>65%),如花岗岩、花岗斑岩、流纹岩等。
中性岩类(SiO2含量65%~52%),如正长岩、正长斑岩、粗面岩、闪长岩、安山岩等。
基性岩类(SiO2含量52%~45%),如辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。
超基性岩类(SiO2含量<45%),如橄榄岩、辉岩等。
岩石中SiO2的含量越大,其颜色越浅,比重也越小。
岩浆岩的分类简表参见表10-1-2。
【例题7】岩浆岩中含量最多的成分是()。
A.SiO2B.Al2O3C.Fe2O3D.CaCO3答案:A【例题8】下列哪一项是岩浆喷出地表冷凝后形成的喷出岩?(A)。
泥质系列变质岩变化规律区域变质岩中的变质泥质岩:有板岩、千枚岩、片岩、片麻岩重要区域变质相:也称之为低绿片岩相,低级变质级.Ms + Ch + Q 泥质岩石Ms + Bi + Ch + Q 泥质岩石泥质岩石中也可以出现Cld及富锰铝榴石的Gt。
特征:泥质岩中出现富Alm的Gt。
Cld和Ch都可能出现。
泥质岩中以出现St(中压)和Crd(低压)和在Ms存在时富铁绿泥石及Cld的消失为标志。
(巴肯式And带等变线反应)中压泥质岩石:St + Alm + Bi + Ms + Q ± PlKy + Alm + Bi + Ms + Q ± Pl低压泥质岩石:Crd + And + Bi + Ms + Q ± Pl ± Alm泥质岩石标志:Ms+Q不稳定,转变为Kf+Als。
片麻岩发生深熔,出现混合岩化作用也是高角闪岩相开始的标志。
Sil + Gt + Bi + Kf + Q ± Pl 泥质岩石,中压And + Crd + Bi + Kf + Q ± Pl 泥质岩石,低压泥质岩石进入麻粒岩相的标志:Sil+Bi不稳定,转变为Ga + Crd。
泥质系列变质岩岩石类型岩石主体为残余的粘土质、粉砂质和凝灰质物质等,常出现变余层理构造。
原岩为泥质、粉砂质沉积岩及部分中酸性凝灰岩、沉凝灰岩等。
千枚岩的原岩有泥质、粉砂质沉积岩、及部分火山凝灰岩等由于原岩成分和变质条件不同,片岩类型变化多样, 主要包括:云母片岩、绿片岩、蓝片岩和镁质片岩4类。
闪岩相。
当有两种以上的特征矿物时,以少前多后的原则,如十字石榴二云片岩,当石英超过50%时,也可参与定名,如石榴石白云母石英片岩等。
50%,长石含量大于石英,斑状变晶结构一般代表高角闪岩相条件。
泥质系列变质岩各变质相矿物共生组合绿片岩相(LGS): (巴罗式Ch、Bi带)Ms + Ch + Q 泥质岩石Ms + Bi + Ch + Q 泥质岩石低角闪岩相(LA) 巴罗式St、Ky带,巴肯式And带) 泥质岩中以出现St(中压)和Crd(低压)和在Ms存在时富铁绿泥石及Cld的消失为标志。
第二十一章共生分析和变质相一矿物相律(了解)二矿物组合⒈矿物组合(mineral assemblage)或矿物共生、矿物共生组合(mineral paragenesis):在共生分析中,一定化学成分的岩石达化学平衡时的矿物成分。
矿物组合是岩石化学成分和P、T等条件,是共生分析的对象或出发点。
由于温度升高的进变质过程反应速率达,易于达到平衡,因此岩石中见到的矿物组合多为热峰矿物组合。
⒉矿物组合确定标志:保证属于同一个具有一定化学成分的岩石系统。
⑴一个矿物共生组合中各种矿物都有相互接触的关系;⑵各矿物相互间无反应和交代现象;⑶同种矿物的化学成分及光性特征相近。
如有环带,则其边部化学成分及光性特征近似;⑷一对矿物之间元素的分配符合Nernst 分配定律,即各处元素的分配系数近相等⑸矿物共生关系符合矿物相律,即矿物相数不超过惰性组分数。
通常不超过五六种。
三共生分析(了解)四变质相⒈变质相的概念变质相:在热峰附近一定P-T-μH2O范围内达到化学平衡的所有变质岩,其矿物组合与岩石化学成分之间有固定的、可以预测的关系。
⒉变质相的含义⑴一个变质相是一个等物理系,与岩石化学成分无关;⑵在一个变质相中,对应不同的岩石化学成分有相应的不同的矿物组合。
给定岩石化学成分,可以预测相应矿物组合;一个变质相内岩石化学成分与矿物组合的这种关系是岩石系统达到化学平衡的必然结果,用成分-共生图解可很好地表示这种关系。
⑶变质相的标志是矿物组合。
变质相的分类及各变质相基性变质岩的临界矿物组合表3.变质级(metamorphic grade):变质作用过程中原岩受到改造的程度,按温度的高低,将变质作用分为四个等级。
很低级:包括沸石相(Z)、葡萄石—绿纤石相(P-P)、硬柱石—钠长石—绿泥石相(LA)、蓝片岩相(BS);低级:包括钠长绿帘角岩相(AEH)、绿片岩相(GS)、绿帘角闪岩相(EA);中级:包括普通角闪石角岩相(HH)、角闪岩(A);高级:包括辉石角岩相(PH)、透长岩相(S)、麻粒岩相(G);榴辉岩相(E)以高压为特征,温度包括低温—高温的的范围,未列于上述以热峰温度为标志的变质级中。
常见变质岩岩相学分类
变质岩是早先已形成的岩石(岩浆岩、沉积岩)遭受变质作用的产物。
所谓变质作用系指在地壳形成和发展的过程中,由于物理化学条件的改变,早先形成的岩石(包括岩浆岩和沉积岩)在固态条件下矿物成分、结构构造以及化学成分等发生变化的作用。
因此变质岩的分类大多数依据变质岩的矿物成分、结构构造、化学成分以及变质作用的类型因素。
本实验教材变质岩部分的分类主要采用岩相学分类,即基于岩石的矿物成分、结构构造等岩相学特征把岩石划分成不同岩石基本类型,同时尽量兼顾变质作用类型或变质岩成因、等化学系列和等物理系列等原则命名具体岩石名称。
首先,根据变质岩的结构构造、矿物组合成分特征以及变质岩成因划分为三个系列,22个基本类型。
第一系列:以结构构造命名的变质岩系列,有6个岩石基本类型:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩、碎裂岩;第二系列:以矿物组合及其含量命名的变质岩系列,有7个岩石基本类型:石英岩、大理岩、斜长角闪岩、麻粒岩、榴辉岩、超铁镁质岩、混合岩;第三系列:主要依据变质岩成因命名除上述两个系列以外的其它常见变质岩系列,共有9个岩石类型:变粒岩、浅粒岩、角岩、灰色片麻岩、夕卡岩、云英岩、黄铁绢英岩、次生石英岩、青盘岩。
其次,每个系列的岩石基本类型再根据矿物、结构构造或等化学系列等特征进一步确定具体岩石名称(如下表)。