第05章 变质作用与变质岩.ppt

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1、第五章变质作用与变质岩2011年2月东华理工大学地球科学学院●分布:占地壳总体积的27.4%;主体在中、下地壳,地表较少●大别山超高压变质矿物的发现，改写了经典板块构造理论。●研究目的：了解地球深部地质过程（HP的蓝闪石、红帘石，UHP的柯石英、金刚石);恢复原岩;阐明变质作用机制和过程;寻找矿产资源(“玉自变质来”)；各种名贵宝石，原料均来自变质岩。多数金属矿产，都经历过变质，变质使矿变富变大。前寒武纪含铁石英岩型铁矿占世界铁储量70%,我国的鞍山式铁矿属此类型。我国缺金铜铁铀）第五章变质作用与变质岩第二节变质岩的特征第三节变质岩作用类型及代表性岩石第四节变质岩的分类及常见变质岩第五章变质

2、作用与变质岩第一节变质作用及其影响因素一、变质作用的概念变质作用指原岩基本上在固态下，主要由内动力的作用使其变成另一种新岩石的过程。●变质作用的结果，是使一种岩石转变成另一种新的岩石。新形成的岩石无论是岩石的矿物成分、结构、构造，均可与原岩不同，这种新的岩石称为变质岩。●变质作用与岩浆作用和风化作用的区别为：岩浆作用是高温、高压，使原岩从固态转变成熔融的液态后。风化作用是地表岩石在常温、常压下，主要由外动力引起的各种变化。第一节变质作用及其影响因素二、变质作用的影响因素第一节变质作用及其影响因素变质作用的影响因素温度是变质作用的基本因素，多数变质作用都是在温度升高条件下进行的。变质作用的温度

3、范围从150～200℃，直到700～900℃。压力变质压力可以从上百GPa到上千Gpa。根据压力的作用特征分为静压力和定向压力。化学活动性流体流体以H２O与CO２为主，溶解了许多易挥发的物质及SiO２等许多矿物质。1、温度第一节变质作用及其影响因素主要有来自地球内部的热能（地热、岩浆热、岩石断裂产生的高温等），不同区域，不同深度，热能也不同。温度升高增加了岩石内部质点的活动性，因而使岩石产生物理化学变化：石灰岩大理岩；泥质岩角岩；石英砂岩石英岩。2)形成新的矿物——使岩石内部物质重新组合，非晶质变为结晶质，形成新的矿物。1)重结晶作用—使晶粒细小的岩石变成晶粒粗大的岩石。脱水吸热蛋白石石英高

4、岭石红柱石+石英+水2、压力1)静压力（均衡压力或围压）——由上覆岩层的重力引起的。静压力使岩石的体积缩小，密度加大，变的致密坚硬，并形成新的矿物。如第一节变质作用及其影响因素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：泥质岩板岩、千枚岩、片岩2)定向压力由构造运动或岩浆活动引起的挤压力，使岩石中矿物垂直于压力方向排列，产生片理构造片麻状构造等。同时还能形成新的矿物：石英、云母、绿泥石、石墨等。3、具有化学活动性的流体第一节变质作用及其影响因素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、二氧化碳以及氧、

5、氟、氯、硼、磷等易挥发性组分。3)作用方式：流体与温度、压力等共同作用，活动在岩石的破碎带、接触带以及矿物颗粒间的空隙中，与周围物质进行一系列反应，将岩石中的一些元素熔滤出来，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、绢云母上述三种因素相互联系，相互影响，共同作用，只是在一定的地质条件下，某种因素起主要作用而已。第三节变质岩作用类型及代表性岩石第四节变质岩的分类及常见变质岩第五章变质作用与变质岩第一节变质作用及其影响因素第二节变质岩的特征第二节变质岩的特征变质岩的特征，最主要的有两点：一是岩石重结晶明显，二是岩石具有一定的结构和构造，特别是在一定压力下矿物重

6、结晶形成的片理构造。一、变质岩的矿物一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物，如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等变质矿物。这些矿物是在特定环境下形成的稳定矿物，是鉴别变质岩的标志矿物。第二节变质岩的特征二、变质岩的结构变质岩——地壳中原来已经存在的各种岩石，在温度、压力和化学活动性流体的作用下，使原来的岩石在结构、构造或物质成分上发生变化而形成的新岩石。①变余结构——变质程度较低，重结晶和变质结晶不完全，保留有原岩的结构。如：变余泥质结构（

7、板岩）、变余斑状结构等。第二节变质岩的特征二、变质岩的结构②变晶结构——原岩在固态下发生重结晶、变质结晶作用，形成的结晶质结构。如：粒状变晶结构（石英岩、大理岩）、鳞片变晶结构（千枚岩、云母片岩）等。第二节变质岩的特征三、变质岩的构造①变余构造——岩石变质后仍保留原岩的构造特征。如：变余层理构造、变余波痕构造、变余气孔构造等。板岩千枚岩片岩片麻岩斑点板岩②变成构造——原岩通过重结晶、变质结晶形成的构造。如：斑