變質(zhì)巖石學復(fù)習資料

1、第一章 變質(zhì)作用概述一、變質(zhì)作用概念（1）與地殼形成和發(fā)展密切相關(guān)的一種地質(zhì)作用； （2）地殼已存巖石在基本保持固態(tài)條件下的轉(zhuǎn)變過程. （3）在特殊條件下，還可以產(chǎn)生重熔（溶），形成部分流體相（巖漿）二、變質(zhì)作用影響因素：包括原巖化學成分；地質(zhì)條件；物理化學環(huán)境。物理化學因素包括溫度、壓力、應(yīng)力、流體。它們通常是同時出現(xiàn)，相互促進又相互制約。溫度一般是最重要的因素，它不僅控制著變質(zhì)作用的發(fā)生和發(fā)展，也制約著流體的活性和巖石變形性質(zhì)；壓力也是影響物化平衡的獨立因素，有時對礦物組合起決定作用；應(yīng)力不是變質(zhì)反應(yīng)物化平衡的獨立因素，但它是變質(zhì)巖組構(gòu)的最重要因素，此外還控制著變質(zhì)反應(yīng)的速度和規(guī)模；流體是

2、變質(zhì)作用得以實現(xiàn)的基本因素，但溫度又是流體具有活動性的前提。三、變質(zhì)作用類型：分類依據(jù):分布規(guī)模/地質(zhì)背景或物化條件。有關(guān)術(shù)語（1）局部變質(zhì)作用：接觸變質(zhì)作用; 動力變質(zhì)作用; 沖擊變質(zhì)作用; 交代變質(zhì)作用.（2）區(qū)域變質(zhì)作用: 造山變質(zhì)作用; 洋底變質(zhì)作用; 埋藏變質(zhì)作用; 混合巖化作用.四、變質(zhì)巖概念：地殼已存巖石在基本保持固態(tài)條件下形成的一種轉(zhuǎn)化巖石， 其形成與地殼的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。第二章 變質(zhì)巖的基本特征一、變質(zhì)巖的化學成分 影響因素-體系的封閉程度及元素的活動性 變質(zhì)巖化學成分的一般特征 等化學系列的概念/類型/主要特點1).富鋁系列：富鋁、貧鈣；鐵、鎂低；鉀鈉。原巖是泥質(zhì)巖石（

3、泥巖、頁巖）或火山凝灰?guī)r。出現(xiàn)許多特征變質(zhì)礦物（硬綠泥石、十字石、堇青石、鐵鋁榴石、紅柱石、藍晶石、矽線石）。2)長英質(zhì)系列：富硅、貧鈣；鐵、鎂、鋁含量也較低.原巖是含長石的各種砂巖、粉砂巖和酸性中酸性火山巖、花崗巖。極少出現(xiàn)富鋁系列特征變質(zhì)礦物。3)碳酸鹽系列：富鈣、鎂；鋁、鐵、硅含量較低且變化范圍大。原巖是石灰?guī)r和白云巖。常見礦物 有方解石、白云石、滑石、蛇紋石、透輝石、透閃石、硅灰石、金云母、鎂橄欖石、鈣鋁榴石4)鐵鎂質(zhì)系列：貧硅、富鐵、鎂、鈣；鈉鉀；含一定量的鋁。原巖是基性火山巖、火山碎屑巖、輝長-輝綠巖、鐵質(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r、基性巖屑砂巖等。出現(xiàn)輝石、角閃石、綠泥石、陽起石、綠簾石等大量

4、鐵鎂礦物.5)超鐵鎂質(zhì)系列：富鐵、鎂；貧鈣、鋁、硅。原巖是超基性侵入巖、超基性火山巖和極富鎂的沉積巖。常見礦物有滑石、蛇紋石、透閃石、橄欖石、鎂鋁榴石、尖晶石、鎂鐵閃石等二、變質(zhì)巖的礦物成分變質(zhì)巖礦物成分的一般特征：注意特征變質(zhì)礦物的一般特征及標定的條件。等物理系列的概念、類型、主要特點1)很低級變質(zhì)：特征是變質(zhì)基性巖中出現(xiàn)濁沸石、硬柱石、葡萄石、綠纖石等礦物的出現(xiàn)為標志。溫度區(qū)間 為200-350.2)低級變質(zhì)：以變質(zhì)基性巖中硬柱石、葡萄石、綠纖石等礦物反應(yīng)形成黝簾石和陽起石為標志。溫度區(qū)間為350-5503)中級變質(zhì)：標志是泥質(zhì)巖石中十字石(堇青石)出現(xiàn)和綠泥石消失。在變質(zhì)基性巖中以普通角

5、閃石+斜長石(An17)為特征.溫度區(qū)間為550-650.4)高級變質(zhì)：標志是泥質(zhì)巖石中白云母和石英反應(yīng)形成矽線石和鉀長石組合(變質(zhì)成因的紫蘇輝石代表高級變質(zhì)條件),溫度區(qū)間 650.有關(guān)術(shù)語解釋1）穩(wěn)定礦物：在特定變質(zhì)條件下新形成的礦物或雖是原巖中的礦物，但在新的P-T條件下仍然保持穩(wěn)定的礦物。2）不穩(wěn)定礦物：指對某一變質(zhì)作用的P-T條件來說是不平衡的原巖中的礦物，因變質(zhì)反應(yīng)不徹底而保留下來。3）特征變質(zhì)礦物：變質(zhì)巖中有些礦物，穩(wěn)定存在的溫度和壓力范圍窄，能較好地反映特定的溫度和壓力條件。4）貫通礦物：大部分礦物穩(wěn)定存在的溫度和壓力范圍較寬，對溫度和壓力不敏感。三. 變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)按成因分四類

6、：變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、變形結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)。重點為：1、變晶結(jié)構(gòu)的概念/類型/命名（1）變晶結(jié)構(gòu)的分類依據(jù)：相對大小、絕對大小、形態(tài)、交生關(guān)系。（2）變晶結(jié)構(gòu)的三級命名原則：整體結(jié)構(gòu)基質(zhì)結(jié)構(gòu)局部交生結(jié)構(gòu)2、變形結(jié)構(gòu)的概念/類型及特點(1).脆性變形結(jié)構(gòu)和韌性變形結(jié)構(gòu)的含義(2).脆性變形結(jié)構(gòu)和韌性變形結(jié)構(gòu)的區(qū)別四.變質(zhì)巖的構(gòu)造（概念、常見類型及主要特征）常見類型有板狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造、糜棱構(gòu)造等。第三章.變質(zhì)巖的分類和命名一、以構(gòu)造命名的變質(zhì)巖系列: 板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、糜棱巖、碎裂巖。二、以礦物組合及含量命名的變質(zhì)巖系列石英巖、大理

7、巖、斜長角閃巖、麻粒巖、榴輝巖、超鐵鎂質(zhì)巖、混合巖。掌握以上各類變質(zhì)巖的礦物組合特征、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征；巖石進一步分類命名方法；常見巖石類型；所屬等化學系列和變質(zhì)條件。第四章.變質(zhì)巖的形成作用-變質(zhì)作用的方式一、質(zhì)重結(jié)晶作用：概念、類型（靜態(tài)、動態(tài)重結(jié)晶）、影響因素、產(chǎn)物特點。二、變質(zhì)分異作用：概念三、交代作用：概念四、變形作用：類型（脆性、韌性變形）、產(chǎn)物特點（碎裂巖、糜棱巖）、相關(guān)術(shù)語解釋。五、變質(zhì)結(jié)晶作用（變質(zhì)反應(yīng)）：概念、類型及實例，一些重要變質(zhì)反應(yīng)的溫度壓力條件。 常見變質(zhì)反應(yīng)的類型及實例：1）根據(jù)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)分類(1). 固體固體反應(yīng)：在變質(zhì)反應(yīng)過程中沒有流體相出現(xiàn)，可進一步分

8、為：同質(zhì)多相變體的轉(zhuǎn)變。 例如Al2SiO5同質(zhì)多相變體的轉(zhuǎn)變。單一固體分解反應(yīng)。 例如Cord = Sill + Alm + Q.多相固體反應(yīng)。 例如Hy + Pl = Cpx + Ga + Q.(2). 脫-吸流體反應(yīng)：在變質(zhì)反應(yīng)過程中出現(xiàn)了流體相?？蛇M一步分為：水化-脫水反應(yīng)。 例如：Mis + Q = Kf + Sill + H2O.碳酸鹽化-脫碳酸鹽反應(yīng)。 例如：Cc + Q = Wo + CO2.(3). 氧化還原反應(yīng)。 例如：6 Fe2O3 = 4 Fe3O4 + O22）根據(jù)反應(yīng)物與生成物的關(guān)系分類： 4）連續(xù)反應(yīng)(概念); 5)不連續(xù)反應(yīng)(概念)3）根據(jù)反應(yīng)前后礦物原子數(shù)的變

9、化分類：6).靜轉(zhuǎn)移反應(yīng)(概念)；7).交換反應(yīng)(概念)某些重要的變質(zhì)反應(yīng)所指示的溫度和（或者）壓力變化趨勢。 （反應(yīng)向右進行）。綠泥石白云母石英紅柱石黑云母H2O （溫度升高）綠泥石石英鐵鋁榴石H2O （溫度升高）綠泥石白云母十字石黑云母石英H2O （溫度升高）紅柱石 夕線石 （溫度升高）紅柱石 藍晶石 （壓力升高）藍晶石 夕線石 （溫度升高或壓力下降）方觧石石英 硅灰石CO2 （溫度升高）白云母石英 夕線石鉀長石H2O （溫度升高）黒云母白云母石英 夕線石+堇青石+硅酸鹽流體 （溫度升高）夕線石+石榴石+石英 堇青石 （壓力下降）紫蘇輝石+斜長石 綠輝石+石榴石+石英 （壓力升高）角閃石

10、紫蘇輝石+斜長石+ H2O （溫度升高）白云石+石英+ H2O方觧石+透閃石+ CO2 （溫度升高）黑云母磁鐵礦+矽線石（毛發(fā)狀） +含K 流體 （溫度升高）第五章、變質(zhì)帶一、變質(zhì)帶的概念及劃分原則二、巴洛式遞增變質(zhì)帶劃分依據(jù)、適用條件及各帶主要特點三、泥質(zhì)巖石高溫變質(zhì)帶及等變線反應(yīng)四、中壓地區(qū)基性變質(zhì)巖遞增變質(zhì)帶劃分依據(jù)、適用條件及各帶主要特點第六章（1）、共生分析一、有關(guān)術(shù)語解釋（1） 共生分析：從研究變質(zhì)礦物共生組合特征及其變化規(guī)律出發(fā)，應(yīng)用相律，分析礦物組合與巖石化學成分和物理化學條件之間的關(guān)系，這是變質(zhì)巖巖石學研究的基本方法。（2）（2）吉布斯相律：P（相數(shù)）+ F（自由度數(shù)）= C

11、（組分數(shù)）+ 2（3） Goldschmidt礦物相律：P C。要求理解其含義、應(yīng)用條件和意義。（4）（4） D.S.Korzhenskii 礦物相律：P Ci。要求同上。二、組分分析：組分按性狀和行為可分兩大類：完全活動組分和惰性組分（進一步劃分）:三、礦物共生組合及其確定標志（1）概念：在一定的溫壓下，一定化學成分的巖石達到化學平衡時的礦物成分稱為礦物共生組合。（2）礦物組合的確定標志:1）平衡共生的礦物都有相互接觸關(guān)系（早期包裹體除外）2）平衡共生的礦物之間無反應(yīng)或交代關(guān)系。3）同種礦物不同顆粒的化學成分及光性特征相近。如果環(huán)帶，則其邊部的化學成分及光性特征相近。4）巖石不同部位共生礦物

12、對之間的元素分配系數(shù)近相等。5）礦物數(shù)目符合礦物相律，即不超過有效惰性組分數(shù)。四、成分共生圖解的含義、主要類型、一般編制方法、適用條件 表達一定變質(zhì)條件下，礦物組合與有效惰性組分（原巖成分）之間關(guān)系的一種圖解。 編制方法：組分分析選擇圖解礦物投影連接共生線化學成分投影。 主要類型：（1）ACF圖： A = Al2O3 + Fe2O3； C = CaO ； F = FeO + MgO + MnO ；A + C + F = 100 。會計算礦物的ACF值。（2）AK F圖： A/= Al2O3 +（ Fe2O3 K2O ，K = K2O F = FeO + MgO + MnO ； A/+ K +

13、F = 100； 會計算礦物的AK F值。（3）AFM 圖第六章（2）、變質(zhì)相一、變質(zhì)相的概念、劃分原則、命名原則 概念：變質(zhì)作用過程中同時形成的一套礦物共生組合及其形成時的物理化學條件。 劃分標志：礦物組合，常用基性變質(zhì)巖礦物組合劃分并以相應(yīng)的基性變質(zhì)巖命名。 一個變質(zhì)相往往具有一個較寬的溫度壓力區(qū)間, 可以進一步劃分不同的亞相。二、常見區(qū)域變質(zhì)相的劃分標志、主要特征及與溫克勒變質(zhì)級的對比重點掌握在中壓地區(qū)，基性系列和富鋁系列經(jīng)受從綠片巖相到麻粒巖相變質(zhì)作用，可能出現(xiàn)的典型巖石及典型礦物組合（1） 低綠片巖相，低級變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：（2）基性巖石：綠簾石陽起石綠泥石鈉長石石英方

14、解石； 綠泥片巖等綠片巖；泥質(zhì)巖石：白云母黑云母綠泥石石英硬綠泥石； 綠泥石黑云母片巖等。（2）高綠片巖相，低級變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：基性巖石：普通角閃石綠簾石鈉長石綠泥石石英 ； 角閃綠泥片巖等。泥質(zhì)巖石：鐵鋁石榴石黑云母白云母石英； 石榴石黑云母片巖。（3）低角閃巖相，中級變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：泥質(zhì)巖石：十字石鐵鋁石榴石黑云母白云母石英斜長石 ； 十字石二云母片巖。泥質(zhì)巖石：藍晶石鐵鋁石榴石黑云母白云母石英斜長石 ； 藍晶石白云母片巖。基性巖石：普通角閃石斜長石（An30）黑云母綠簾石石英 ；斜長角閃巖。 （4）（3） 高角閃巖相，高級變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：（4）泥質(zhì)巖石：夕線石石榴石黑云母鉀長石石英斜長石； 石榴夕線鉀長片麻巖。基性巖石：普通角閃石斜長石透輝石石英； （透輝）斜長角閃巖。（5）麻粒巖相，高級變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：基性巖石：紫蘇輝石透輝石斜長石石英角閃石 ； 二輝麻粒巖。泥質(zhì)巖石：夕線石石榴石堇青石鉀長石石英斜長石； 夕線石榴堇青鉀長片麻巖。第七章、變質(zhì)作用與大地構(gòu)造（地殼演化）一、變質(zhì)相系（1）變質(zhì)相系概念：Miyashiro(1961)提出了變質(zhì)相系或壓力類型。他認為一個地區(qū)的溫度、壓力變化可以用一個變質(zhì)相的系列（組合）表示。變質(zhì)相系就是在一個遞增變質(zhì)地區(qū)觀察到的變質(zhì)相的系列。變質(zhì)相系反映的是 P/T 比值，不