第十章 变质作用和变质岩
10.1 变质作用和变质岩的类型
10.2 变质岩的矿物特征
10.3 变质岩的结构、构造
10.4 常见变质岩
第一节变质作用和变质岩的类型
10.1.1 变质作用的概念
10.1.2 变质作用的影响因素
10.1.3 变质作用类型和变质岩类型
10.1.1 变质作用的概念
? 在地壳一定深度内,由于温度、压力、应力等
因素的综合影响和物理化学条件的改变,使原来
的岩石在基本保持固态下发生矿物成分、结构、
构造的变化形成新岩石的一系列过程,称为变质
作用。
? 控制因素:温度( T)压力( P)应力( S)流体
( f)。
? 不同的构造环境,表现为变质作用的多样性。
? 物理、化学条件的改变表现为矿物成分、结构、
构造的变化。
? 原岩在基本保持固态状态下发生的变化。
? 不同的变质作用环境
温度 (热 ) 温度 (热 )
石灰岩 流体 大理岩 花岗岩 流体 片麻岩
压力 压力
10.1.2 变质作用的影响因素
? 温度( T),200?C—— 1100?C,最高 1150?C。
控制变质程度。
? 压力( P),围压(静压力),随深度变化。
控制变质矿物的形成。
? 应力( S),与定向压力有关。决定变质岩的
面状和线状构造。
? 流体( f), H2O,CO2、气态物质、硅酸盐
流体等,含量少,作用大。
10.1.3 变质作用类型和变质岩
? 动力变质作用 与地壳发生断裂有关,在浅部岩石发生
脆性破裂,形成碎裂岩;在深部发生韧性变形,形成糜棱
岩。
? 接触变质作用(热变质作用) 包括:接触热变质作用
和接触交代变质作用,发生在火成岩与围岩的接触带上,
前者形成角岩、石英岩或大理岩,后者形成矽卡岩。
? 区域变质作用(动力热流变质作用) 是在广大范围内
发生的,由温度、压力和化学活动性流体等多种因素引起
的变质作用,形成区域变质岩。
? 混合岩化作用 是变质岩与硅酸盐流体相互作用,介于
变质作用和岩浆作用之间的过渡类型的地质作用,形成混
合岩。
? 岩层
断裂位移,
发生动力
变质作用,
沿破裂面
两侧可形
成碎裂岩
(构造角
砾岩)。
? 与火
成岩接
触的围
岩接触
带上将
发生接
触变质
作用。
? 不同的构造环境决定了不同的变质作用类型
第二节 变质岩的矿物组成
? 在变质岩中不仅可以见到岩浆岩中常见
的七种造岩矿物,还可以见到变质岩中
特有的矿物,如:绿泥石、绢云母、十
字石、石榴子石、蓝晶石等。
? 变质岩中某种矿物和矿物组合的出现,
代表了一定的温度和压力条件,是研究
变质作用环境的重要标志。
? 变质作用类型与温度、压力(深度)的关系


温度
区域变质岩类型及矿物组成
?
? 绿泥石
? 白云母
? 黑云母
? 石榴石
? 十字石
? 矽线石
? 石英
? 长石
岩石类型 板岩 片岩 片麻岩 熔融
矿物组成
第三节 变质岩的结构和构造
10.3.1 变质岩的结构
? 变晶结构,变质作用过程中,原岩发生矿物的形成、
生长、组合相嵌而形成的结晶结构。(如,粒状变晶
结构、鳞片粒状变晶结构、斑状变晶结构 等。)
? 变余结构,变质作用过程中,残留的原岩结构。
(如,变余碎屑结构、变余泥质结构等 。)
10.3.2 变质岩的构造
? 变成构造,在变质作用过程中形成的构造。(如:
板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块
状构造 等。)
? 变余构造,变质岩中残留的原岩构造。(如,变
余层理构造、变余气孔构造、变余泥裂构造 等。)
?
? 片理构造形成示意图
? 无片理的镜下照片 片理构造的镜下照片
第四节 常见变质岩
? 石英岩,变余碎屑
? 结构,块状构造。
? (左图)
? 大理岩,粒状变晶结构,
条带状构造。(右图)
?
? 绿片岩,粒状 鳞
? 片变晶结构,片
? 状构造。(左)
? 板岩,变余泥
? 质结构,板状
? 构造。(右)
? 花岗片麻岩,鳞片粒
? 状变晶结构,片麻状
? 构造。(下)
? 片麻岩,鳞片粒状变晶结
构,片麻状构造。(上)