第十讲接触变质岩的识别
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变质岩介绍及图片变质岩:变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头。
质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。
变质岩是在地球内力作用,引起的岩石构造的变化和改造产生的新型岩石。
这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成分。
固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。
如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
变质岩是组成地壳的主要成分,一般变质岩是在地下深处的高温(要大于150摄氏度)高压下产生的,后来由于地壳运动而出露地表。
一般变质岩分为两大类,一类是变质作用作用于岩浆岩(火成岩),形成的变质岩成为正变质岩;另一类是作用于沉积岩,生成的变质岩为副变质岩。
大面积变质的岩石为区域性的,但也有局部性的,局部性的如果是因为岩浆涌出造成周围岩石的变质称为接触变质岩;如果是因为地壳构造错动造成的岩石变质为动力变质岩。
原岩受变质作用的程度不同,变质情况也不同,一般分为低级变质、中级和高级变质。
变质级别越高,变质程度越深。
如沉积岩粘土质岩石在低级作用下,形成板岩;在中级变质时形成云母片岩;在高级变质作用下形成片麻岩。
岩石在变质过程中形成新的矿物,所以变质过程也是一种重要的成矿过程,中国鞍山的铁矿就是一种前寒武纪火成岩形成的一种变质岩,这种铁矿占全世界铁矿储量的70%。
此外如锰钴铀共生矿、金铀共生矿、云母矿、石墨矿、石棉矿都是变质作用造成的。
变质岩是组成地壳的主要岩石类型之一。
在变质作用中,由于温度、压力、应力和具有化学活动性流体的影响,在基本保持固态条件下,原岩的化学成分和结构构造发生不同程度的变化。
变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物如蓝晶石、红柱石、矽线石、石榴石、硬绿泥石、绿帘石、蓝闪石等化学成分:与原岩的化学成分有密切关系,同时与变质作用的特点有关。
在变质岩的形成过程中,如无交代作用,除OH2和2CO外,变质岩的化学成分基本取决于原岩的化学成分;如有交代作用,则既决定于原岩的化学成分,也决定于交代作用的类型和强度。
(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。
变质岩石学各章要点:第一章:变质岩与变质作用;变质作用方式第二章:变质反响的种类;变质要素对变质反响的限制;脱水、脱碳酸反响;连续反响与不连续反响第三章:变质原理和成分—共生图解观点;ACF、AKF、AFM图;变质相第四章:变质岩的化学成分、矿物成分特色;等物理、化学系列差异,变质岩种类的区分第五章:变质岩的结构、结构种类第六章:接触变质岩定义,形成物理化学条件;接触变质岩主要结构 , 结构,矿物组合特色;接触变质晕定义 ,形成的影响要素第七章:交代作用;气-液变质作用以及基本特色;主要气-液变质岩;巴尔特“氧”法第九章:变质相、变质带、变质相系观点, 差异;地区变质岩主要种类第十章:混淆岩定义;脉体、基体定义;混淆岩分类第十一章:原岩恢复第一章:绪论1、变质岩 : 在地壳发展演化过程中,已存在的各样岩石,因为地壳构造运动、岩浆活动,地热流的变化等内力地质作用,使本来岩石所处的地质环境及物理化学条件发生改变,为了适应这类变化,在基本保持固态的状况下,岩石的结构结构、物质成发散生变化而形成的一种新的岩石。
这一使岩石发生变化的地质过程就总称变质作用。
2、变质作用:在地壳形成和演化过程中,因为地球内力的变化,使已存的地壳岩石,在基本保持固态的条件下,从原岩的化学成分、矿物构成和结构结构等方面进行了调整,在特别状况下,还可产生重熔或重溶,形成部分流体相的各样作用的总和。
3、变质作用的影响要素:温度:温度是系统的热状态的直接标记。
热状态的改变是致使变质作用发生的最重要的要素之一。
温度范围: 150℃-250 ℃~ 650 ℃-1100 ℃指示矿物:浊沸石、蓝闪石、硬柱石、叶腊石引发热状态改变的原由:(1)地热增温(2)上地幔热流的运动(3)岩浆活动带来的热能( 4)摩擦作用产生的热能( 5)放射性元素衰变开释热能的累积压力 :1). 静压力:(1)负荷压力( 2)流体压力2). 应力:(1)可更新应力( 2)不行更新应力。