变质作用与变质岩_普通地质学ppt课件.ppt

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1、第七章变质作用与变质岩普通地质学变质作用概述变质岩的特征变质作用类型变质作用概念变质作用影响因素变质岩的分类及常见变质岩变质作用后原岩物质成分的变化本章内容第一节变质作用概述变质作用——地壳中已经形成的岩石在基本上处于固体状态下，受到温度、压力及化学活动性流体的作用，发生岩石结构、构造和物质成分变化的地质作用。一、变质作用概念泥岩板岩二、变质作用的影响因素温度来源：地球内部的热能（地热、岩浆热、地壳岩石断裂摩擦热）。不同区域，不同深度的热能不同，温度影响程度不同一）温度：150~180°C到800～90

2、0°C温度压力化学活动性流体温度使岩石中矿物重结晶或生成新矿物1.重结晶作用——在温度作用下。非晶质岩石变成结晶质岩石，隐晶质变成显晶质，晶粒细小的变成晶粒粗大岩石的作用。如：泥晶灰岩大理岩在封闭条件下石墨煤2.形成新的矿物——由于温度升高，低温条件下稳定的矿物分解，形成相对温度较高条件下的矿物。如：高岭石---红柱石+石英+水方解石+石英---硅灰石+二氧化碳1、静压力——由上覆岩层的重量引起的力,随着深度的增加而增加。其力对岩石各个方向均等。二）压力定向压力静压力、流体压力静压力静压力使岩石的体积缩

3、小，密度加大，变得致密坚硬，并形成新的矿物。如：钙长石橄榄石石榴子石CaAl2SiO8+(MgFe)2SiO4Ca(MgFe)2Al2(SiO4)2静压力2.定向压力定向应力未变形的地层变形的地层由构造运动或岩浆活动引起的侧向挤压力，具有方向性。在浅处：使岩石破碎；在深处：使岩石变形或形成片柱状矿物并定排列形成片理构造。定向压力使岩石中矿物垂直于压力方向排列，产生片理构造等。片岩泥岩FoliationExample定向性不明显的黑云母平行定向的黑云母母岩：泥岩板岩千枚岩片岩片麻岩片理构造有：板状构造、千

4、枚构造、片状构造、片麻状构造具片理构造的岩石有：泥岩→板岩、千枚岩、片岩、片麻岩母岩：泥岩板岩千枚岩片岩片麻岩压力增大往往伴随着温度升高，因此在温度、压力的共同作用下，也会产生重结晶并形成新的矿物。如：泥岩→板岩、千枚岩、片岩、片麻岩p.218-219boriginalartworkbyGaryHincksFig.8.08W.W.Norton兰晶石硅线石红柱石三）化学活动性的流体1.来源：主要来自岩浆和深层热水溶液，也可以是原来的岩石中的流体。2.成分：主要是水、二氧化碳以及多金属元素，氧、氟、氯、硼、

5、磷等易挥发性组分的气液。变质作用中常常是流体与温度、压力等共同作用3.变质作用方式起到交代和直接参与到矿物中的作用。引起岩石物质成分的变化。如：橄榄石蛇纹石；辉石绿泥石、绢云母；黑云母绿泥石、绢云母起到溶剂的作用和介质的作用三）化学活动性的流体三、变质作用后原岩物质成分的变化1、挥发性组分的逃逸或获得，形成新矿物。2、体积大、密度小的矿物转变为密度大、体积小的矿物（静压力作用下）。3、化学成分的交换（化学活动性流体作用下）形成新矿物钙长石橄榄石石榴子石CaAl2SiO8+(MgFe)2SiO4Ca(Mg

6、Fe)2Al2(SiO4)2吸热高岭石红柱石+石英+水钾长石＋Na＋纳长石＋K＋变质作用概述变质岩的特征变质作用类型变质岩的分类及常见变质岩本章内容第二节变质作用类型变质作用根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型：动力变质作用混合岩化作用接触与接触变质作用接触与区域变质作用一、接触变质作用——岩浆岩体与围岩接触的地带，由于温度增高和气水热液与围岩发生的作用。1.接触热变质作用——以温度增高为主，岩石受热后发生矿物的重结晶。如：泥质岩斑点板岩、角岩石灰岩大理岩石英砂岩石英岩2.接触交代变质作用——来自岩

7、浆的挥发性物质（气水热液）与围岩发生交代作用，并产生新的矿物的作用。最典型的代表是：酸性岩浆与碳酸盐岩石接触交代，形成矽卡岩，并且常形成矽卡岩矿床（某些金属矿物沉淀）。灰岩的接触变质作用－形成矽卡岩钙硅石－石榴石－透辉石方解石－蛇纹石－绿泥石方解石－白云石－镁橄榄石碳酸盐大理石花岗岩侵入体温度降低影响范围：数千至数万平方公里；影响深度可达20KM以上；常与强烈的构造运动有关，与一定区域范围内的构造变形、岩浆活动等同时出现二、区域变质作用——是在广大范围内发生，并由温度、压力以及化学活动性流体等多种因素引

8、起的变质作用。岩石圈洋壳大陆壳低温高压带蓝闪石高温低压带红柱石正常地温梯度各种变质岩在区域变质作用的温度、压力联合共同作用，在板块边界分为三类变质环境这是变质作用向岩浆作用转变的过渡性地质作用。如果热流量继续升高，长英质熔体彻底交代原来岩石时，原来岩石的宏观特征完全消失，转变为花岗岩化作用，形成混合花岗岩。三、混合岩化作用（超深变质作用）——区域变质作用进一步发展，由于地壳内部热流量的增大和动力作用的增强，产生深部热液和重熔岩浆（富含K、N