变质岩岩石学教案-讲稿-长江大学

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1、授课教案及讲稿课程名称：变质岩岩石学总学时：32总学分：2课程类别：专业课任课教师：李强单位：地球科学学院职称：副教授授课专业：地质学授课班级：地质11001-110042012～2013学年第1学期77课题第一章绪论学时2学时教学目标与要求1掌握变质岩、变质作用的概念2了解变质作用的影响因素3了解变质作用的方式和类型4了解变质岩的研究历史和发展方向重点1.变质岩的基本概念；2.变质作用的影响因素3.变质作用的类型难点1变质作用的影响因素2变质作用的类型教学方法与手段1多媒体演示，用大量照片展开分析，提出问题，解决问题2设问式教学，

2、先提出问题，再根据学生回答情况解释和讲解参考资料董申保等，1986，中国变质作用及其与地壳演化的关系。北京：地质出版社韩郁菁，1993，变质作用P-T-t轨迹。武汉：中国地质大学出版社钱祥麟、王仁民，1994，华北北部麻粒岩带地质演化。北京：地震出版社桑隆康、王人镜、张泽明、王强、何斌，2000，九资河-天堂寨地区燕山晚期花岗岩与大别造山带核部隆升。地质学报，74（3）：234—246索书田、桑隆康、韩郁菁、游振东等，1993，大别山前寒武纪变质地体岩石学与构造学。武汉：中国地质大学出版社王仁民、游振东、富公勤，1989，变质岩石学

3、。北京：地质出版社徐树桐、刘贻灿、江来利、苏文、季寿元，1994，大别山的构造格局和演化。北京：科学出版社徐学纯，1998，麻粒岩相变质流体和流体—岩石相互作用。地学前缘，5（4）：284—290游振东、陈能松、张泽明，1996，中国桐柏大别构造带变质演化的岩石学证迹，地球学报，17（增刊）：16—22游振东、韩郁菁、杨巍然、张泽明、韦必则、刘嵘，1988，东秦岭大别高压超高压变质带。武汉：中国地质大学出版社77教学内容及过程第一章绪论一、变质岩与变质作用的基本概念：1.变质岩：在地壳发展演化过程中，已存在的各种岩石，由于地壳的构造

4、运动、岩浆活动，地热流的变化等内力地质作用，使原来岩石所处的地质环境及物理化学条件发生改变，为了适应这种变化，在基本保持固态的情况下，岩石的结构构造、物质成分发生变化而形成的一种新的岩石。2.变质岩石学：是研究变质岩的成分、结构、构造、产状、分布、分类、命名、共生组合和变质岩的形成、演化的机制与条件以及其在地球(天体)形成、演化中的地位及作用、与矿产的关系等内容的独立的学科。3.变质作用：在地壳形成和演化过程中，由于地球内力的变化，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、矿物组成和结构构造等方面进行了调整，在特殊

5、情况下，还可产生重熔或重溶，形成部分流体相的各种作用的总和。三点说明：变质作用作为一种地质作用，其发生发展与地壳的发生发展有关，特别与地幔与地壳的相互作用有关。变质作用、岩浆作用、构造运动的联系服从于地壳形成与发展的总过程，并受地幔与地壳相互作用支配三者是平行的，在不同情况下呈现不同的内在联系。变质作用形成的变质岩是一种转化岩石。二、变质作用的影响因素：1.温度温度是体系热状态的直接标志。热状态的改变是导致变质发生的最重要的因素之一。温度范围：150℃-250℃～650℃-1100℃指示矿物：浊沸石、蓝闪石、硬柱石、叶腊石原因：地热

6、增温上地幔热流的运动岩浆活动带来的热能摩擦作用产生的热能放射性元素衰变释放热能的积累2.压力静压力：定向压力负荷压力(Pl)：上覆岩层的重力单位-b、kb、Pa、GPa范围：1-2kb～7-8kb据计算每加深1公里，压力增加0.0275GPa接触变质和动力变质：3-5km，Pl＜0.1GPa区域变质和动力变质：＞5km，低压：Pl0.1-0.3GPa；中压：Pl0.3-0.5GPa高压：Pl＞0.5GPa；超高压：Pl＞1GPa77负荷压力的效应：Mg2[SiO4]＋Ca[Al2Si2O8]→CaMg2Al2[SiO4]3镁橄榄石钙

7、长石石榴石43.9101.11213.32.763.52形成密度（比重）大，体积小的矿物。3.流体压力：流体相Pf表示：各组分的分压力表示，例如PH20，PCO，其数值与各自在流体相中相对物质的量成正比（等于各组分分压之和）。Pf=PH20＋PCO＋…关系：Pf=Pl（地壳深部）Pf＜Pl（地壳浅部）Pf＞Pl（侵入体附近）4.应力：侧向压力可更新应力：指能够不受应力松驰和逐渐释放应变能的影响而连续起作用或者在环境变化后还能重新起作用的一种应力。不可更新应力指那些具初始应变能一经释放应力立刻消失的一种应力。主要有：挠曲应力、薄膜应力

8、、热应力。5.具化学活动性流体流体相组成：H2O，CO2，K，Na，Si，Mg，O2A1，Fe，C1，F，S，CH3，CH4流体相存在状态：低温-气态或液态超临界状态-高密度气体流体相来源：岩浆活动变质作用提供的流体板块俯冲带入的海水