长安大学变质岩石学复习资料

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1、变质作用因素和方式:(-)因素:变质作用是指引起岩石性质变质的内部和外部因素,包括原岩的性质和物理化学条件等。原岩性质:(1)岩石成分不同经变质作用后形成岩石类型不同,如石灰岩变为大理岩,当然原岩成分相同时,不同温度F形成岩石也不同。(2)构造方面主要表现在粒度和孔隙度,粒度越细反映速率越快,孔隙度越发育利于流体渗透加速反映速率。(3)原岩构造:原岩卩理,层理直接影响流体渗透,从而影响化学反应速率。外部因素(1)温度:温度是休系的热状态的直接标志。热状态的改变是导致变质作用发生的最璽要的因素之一。温度范围:①沉积作用后的后生作用于变质作用Z间的界限一般为15

2、0C-250°C。②岩石熔融作用于变质作用之间的界限一•般为650°C-1100°Co指示矿物:浊沸石、蓝闪石、硕柱石、叶腊。诱发热状态改变的原因:①地热增温:岩石位置随深度增加时,体系温度会增加②上地幔热流的运动:地幔小尤其是上地幔屮热状态是不同的,且存在着地幔热流的运动,这种地幔热流运动也会对地壳产生重大的影响,是地壳热状态发牛变化③岩浆活动带来的热能④应力作用下,摩擦作用产生的热能⑤放射性元素衰变释放热能的积累(2)压力:1)静压力:具有均向性,他们是控制变质作用的重要因素之一。静压力可以分为负荷压力和流休压力2)应力:应力是一种侧向压力,通常和地壳活

3、动带的构造运动有关,在一个地区他们的出现具阶段性,其强度在空间上变化也很人。应力可分为可更新应力和不可更新应力。而不可更新力主要有挠Illi应力、薄膜应力和热应力。(3)具化学活动性流体:在变质过程作用中,掩体上岩石是处于固休状态,但其中常存在有少量的流体相。1)流体相组成:在以碳酸盐矿物为主的岩石变质作用中,流体相的主要成分是H20,其次为C02,以及岩石中溶解Mg,02,Al,Fe,Cl,F,S,CH3,CH4等,其中的组分如K,Na,Sio2)流体相存在状态:①佼低温度K,以气态或液态状态酷在②在超临界状态下,以高密度气体形式存在。3)流体相来源:①岩

4、浆活动②变质作用提供的流体③板块俯冲带入的海水④未变质的原岩中会保存流体(4)时间:1)变质作用发牛的地质时代,2)变质作用发牛到终止所经历的时间。(二)方式1)重结晶作用:在变质作用条件下,原先存在的矿物颗粒重新组合,只有形状人小的变化,二不涉及新矿物的形成。特征:变质反应前后,岩石的总成分保持不变2)变质结晶作用:在变质作用的温度、压力范围内,在原岩基木保持固态条件下,新矿物相的形成过程,与此同时必有相应的原有矿物趋于消失。特征:变质反应前后,岩石的总成分保持不变3)交代作用:在变质条件下,由变质原岩以外的物质带入和原岩物质的带出,而造成的一种矿物被另外

5、一种化学成分上与其不同的矿物所置换的过程。特征:变质反应前后,岩石的总成分保持不变,新矿物形成与旧矿物消失是同吋进行,固态为主,有流体相的存在。4)变质分异作用:指成分均匀的原岩,在岩石总成分不变的前提下,造成矿物组合不均匀的一种变质作用。机理:结核原理-说明变斑晶的形成过程,不稳定组分的局部溶解,最稳定组分的沉淀及局部富集5)变形和碎裂:各种岩石在应力的作用下,当应力超过弹性限度时,就会出现塑性变形现象,当应力唱过其弹性限时会发牛破碎现象。硅灰石的变质反应分析变质反映:CaC03(方解石)+SiO2(石英)生成CaSiO3+CO2(气体符号)(硅灰石)(1

6、)原岩类型①硅质石英灰岩②钙质硅质岩③钮质砂岩④黄泥⑤硅质石英岩(2)矿物组合:①硅灰石②方解石+硅灰石③石英+硅灰石(3)变质岩类型:①硅灰石粒岩②含方解石硅灰粒岩③含石英硅灰石粒岩④硅灰石大理岩⑤硅灰石石英岩变质反应类型1)固体二二固体反应①多形转变A12S105(蓝晶石或红柱石)===A12SiO5(夕线石)②固溶体的出溶许多固溶体矿物在低温下牛成条纹状交牛体③纯固相反应NaAlSi206(硬玉)+SiO2(石英)==NaAlSi308(钠长石)2)固体二二固体+流体反应①水化和脱水反应AL2Si4010(0H)2(叶蜡石)===A12SiO5(红柱石

7、或蓝晶石)+3S102+H20②碳酸化与脱碳酸反应3CaMg(C03)2(白云石)+4SiO2(石英)+H20二二Ig3Si4010(0H)2(滑石)+3CaC03(方解石)+C02③氧化一还原反应6Fe203(赤铁矿)===4Fe304(磁铁矿)+023)连续反应和不连续反应3(Mg,Fe)2A14Si5018(堇青石)===2(Mg,Fe)3A12S13012(石榴石)+4A12Si05(夕线石)+5Si0(石英)区域性变质岩原岩为基性岩,常见变质矿物:绿泥石,绿帘石,阳起石,斜长石,角闪石,单斜及斜方辉石,榴石及一些特征矿物。主要类型:蓝片岩,绿片岩

8、,斜长角闪岩,麻粒岩,榴辉岩。(1)蓝片岩:多形成于

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