《变质作用与变质岩》PPT课件

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1、“水成论”与“火成论”两大学派的争论持续了大约三十年，最后以“火成论”胜利告终。现在我们知道，组成地球的岩石，不仅有“水成”的沉积岩，“火成”的岩浆岩，还有经变质作用形成的变质岩岩浆岩占地壳总体积的64.7%；沉积岩占地壳总体积的7.9%，占陆地表面积的75%；变质岩占地壳总体积的27.4%。第四章变质作用与变质岩§１.变质作用概述§2.变质作用类型及其代表性岩石§3．变质岩的特征§4．三大类岩石的转化变质作用——岩石基本上在固态下，由于温度、压力及化学活动性流体的作用,而使岩石成分、结构、构造等发生变化的地质作用。由

2、变质作用形成的岩石变质岩。原岩变质作用变质岩岩浆岩正变质岩沉积岩负变质岩温度：影响变质作用的最基本因素150°（180°）～800°（900°）升温意味着获得了新的能量，矿物中质点活性增强，可使原来的非晶质变为晶质，原来小晶粒长大。来源地热岩浆热岩石的断裂挤压引起变质作用的因素1．静压力——上覆岩石自重引起的，各向等同。每公里厚的岩石压力约为275巴；地下10公里约2750巴；地下20公里约5500巴。静压力是各向同性的，作用结果使岩石中矿物变为密度大，体积小的新矿物。２．定向压力——作用于地壳岩石的侧向挤压力，具有方

3、向性，主要是构造力的作用造成。作用结果使岩石中片、柱状矿物定向排列。挤压力剪切力压力：压力作用下矿物颗粒的排列状况围压定向压力以Ｈ２O、ＣＯ２为主，并含有易挥发的物质，岩石粒间孔隙及裂隙中以水为主的液体结构水［含有矿物Ｈ２Ｏ、ＣＯ2］岩浆中逃逸的热气、热液地壳深处的热液代入各种元素控制反应进程扩散、迁移元素，改变化学成分。来源化学活动性流体在变质作用过程中温度、压力和化学活动性流体等各种因素是相互配合的，而在不同的地质条件下，主导因素不同，显出不同的变质特征。（１）重结晶作用指岩石在固态状态下，同一种矿物经过有限的颗粒溶

4、解、组分迁移，然后又重新结晶成较粗大颗粒的作用，在这一过程中矿物成分不发生变化。石英砂岩石英岩石灰岩大理岩变质作用的方式：紧密相嵌的重结晶矿物（２）变质结晶作用（重组合）指在原岩总体化学成分基本不变化的条件下，形成新矿物或新矿物组合的作用。高岭石大于350℃左右的温度时可转变为叶腊石；400℃以上的温度条件，可转为硬绿泥石，此时如静岩压力低于300MPa易形成红柱石，如高于300MPa则形成兰晶石；温度在500～660℃之间则变成十字石及石英；温度高于660℃则变成石榴子石和矽线石。（３）交代作用指化学活动性强的流体与固

5、体岩石之间发生物质置换与交换作用，产生新矿物，岩石总体化学成分发生变化。KAlSi3O8+Na+NaAlSi3O8+K+交代作用的特点：在固态条件进行；交代前后岩石的总体积基本不变；原矿物的溶解核新矿物的形成几乎同时进行。交代作用在变质作用过程中是比较普遍的。钾长石钠长石（４）变质分异作用指成分比较均一的原岩，经变质作用后，形成矿物成分不均匀分布的过程。常见的例子为在变质作用过程中，当具有定向压力作用时，原岩本身的某些矿物（如暗色与浅色矿物）经过变形、扩散作用、定向排列而不均匀地分别聚集起来，分别形成暗色矿物与浅色矿物

6、的条带，形成片麻岩或片岩片麻构造（２）动力变质作用（３）区域变质作用（１）接触变质作用变质作用的基本类型：（４）混合岩化作用发生在岩浆岩体与围岩接触带上，主要由岩浆活动所带来的热量及活动性流体所引起的变质作用。变质环境：温度较高，一般在300～800℃之间，　　　　　　　　静岩压力不太大（～300MPa）接触热变质作用接触交代变质作用变质作用的基本类型：（１）接触变质作用接触热变质作用单纯由于热量多而引起的接触变质主要变质岩：石英砂岩　　　　石英岩石灰岩　　　　　大理岩接触交代变质作用除温度因素之外，还有从岩浆中分泌的挥

7、发性物质所产生的交代作用。主要变质岩：矽卡岩接触变质作用接触变质晕当碳酸盐岩石与中、酸性侵入岩相接触时常形成矽卡岩。我国大量中、小型含金的富铜、富铁矿床大多是与矽卡岩关系密切的金属矿床。接触交代变质作用形成的主要变质岩：矽卡岩矽卡岩型矿床中、酸性侵入体的上部接触带，当与碳酸盐岩石，尤其与石膏岩盐层相接触，围岩中的碱、氯化物、碳酸根、硫酸根与岩浆发生接触交代变质作用。可形成许多富铜、富铁、白钨、黄金等矿床，这是我国东部地区常见的一种矿床类型。开采中的矽卡岩矿床是指在构造变形、变位过程中所产生的定向压力的作用下，使岩石发生变

8、形、破碎以及伴随的重结晶等作用。（２）动力变质作用引起动力变质作用的主要因素是构造应力（也称定向压力），变质作用的基本类型：碎裂作用地壳浅部，深度一般小于10km，温度50～300℃，静岩压力一般在250～350MPa之下岩石为较强的脆性变质形成的岩石称为碎裂岩类。韧性变形在地壳深部(深度大于10～15km)，岩石表