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文檔簡介
1、1. 掌握動力變質(zhì)作用的概念;掌握動力變質(zhì)作用的概念;2. 掌握動力變質(zhì)巖一般特征;掌握動力變質(zhì)巖一般特征;3.掌握動力變質(zhì)巖的分類原則和依據(jù);掌握動力變質(zhì)巖的分類原則和依據(jù);4.掌握兩類動力變質(zhì)巖的主要鑒別特征。掌握兩類動力變質(zhì)巖的主要鑒別特征。1. 動力變質(zhì)巖的識別標(biāo)志;動力變質(zhì)巖的識別標(biāo)志;2. 兩類動力變質(zhì)巖的鑒別特征。兩類動力變質(zhì)巖的鑒別特征。5.1概述1概念 動力變質(zhì)作用 地殼內(nèi)力引起巖石產(chǎn)生強(qiáng)烈錯動,發(fā)生變形、破地殼內(nèi)力引起巖石產(chǎn)生強(qiáng)烈錯動,發(fā)生變形、破碎、?;?,直至產(chǎn)生重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶的過程碎、粒化,直至產(chǎn)生重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶的過程。 動力變質(zhì)作用主要發(fā)育于造山帶(區(qū)域低溫動力動
2、力變質(zhì)作用主要發(fā)育于造山帶(區(qū)域低溫動力變質(zhì),可呈大面積分布)、斷裂帶(主要是深大斷裂,變質(zhì),可呈大面積分布)、斷裂帶(主要是深大斷裂,帶狀展布)帶狀展布)。5.1概述2一般特征 1)分布)分布 地殼較淺處(地殼較淺處(015km)及構(gòu)造帶;按變形特點)及構(gòu)造帶;按變形特點進(jìn)一步分為:進(jìn)一步分為: 04km,脆性變形,破碎為主;,脆性變形,破碎為主; 410km過渡帶,破碎、劈理化,可有少量重結(jié)過渡帶,破碎、劈理化,可有少量重結(jié)晶或變質(zhì)結(jié)晶;晶或變質(zhì)結(jié)晶; 10km,韌性變形為主,常伴有重結(jié)晶變質(zhì),韌性變形為主,常伴有重結(jié)晶變質(zhì)結(jié)晶的發(fā)育。結(jié)晶的發(fā)育。5.1概述 2)環(huán)境條件)環(huán)境條件 ps為
3、主導(dǎo)作用,向深部有為主導(dǎo)作用,向深部有t的遞增;的遞增;t還受應(yīng)變速還受應(yīng)變速率的控制(正相關(guān)),但率的控制(正相關(guān)),但t總體低,總體低,c少。少。 3)變形變質(zhì)過程)變形變質(zhì)過程 高應(yīng)變速率時,為淺部、脆性;當(dāng)溫度很高時,高應(yīng)變速率時,為淺部、脆性;當(dāng)溫度很高時,可產(chǎn)生構(gòu)造重熔(非晶態(tài)高溫流變);低應(yīng)變速率時,可產(chǎn)生構(gòu)造重熔(非晶態(tài)高溫流變);低應(yīng)變速率時,為韌性,結(jié)晶普遍,過程為機(jī)械能為韌性,結(jié)晶普遍,過程為機(jī)械能熱能熱能化學(xué)能?;瘜W(xué)能。5.1概述 4)巖石組合)巖石組合 平面上由應(yīng)力強(qiáng)度決定分帶性,對稱時中心為高平面上由應(yīng)力強(qiáng)度決定分帶性,對稱時中心為高強(qiáng)應(yīng)變,向兩側(cè)圍巖漸變;強(qiáng)應(yīng)變,
4、向兩側(cè)圍巖漸變; 垂深上由脆性垂深上由脆性韌性漸變過渡;韌性漸變過渡; 巖石組合與所處的構(gòu)造位置、錯動方式、作用強(qiáng)巖石組合與所處的構(gòu)造位置、錯動方式、作用強(qiáng)度、持續(xù)時間等有關(guān)。度、持續(xù)時間等有關(guān)。5.1概述3一般巖石特征 1)巖石展布與區(qū)域構(gòu)造線一致,與大斷裂帶平)巖石展布與區(qū)域構(gòu)造線一致,與大斷裂帶平行間雜分布。行間雜分布。 2)巖石具變形)巖石具變形破裂破裂?;;永饣永饣瘎討B(tài)重動態(tài)重結(jié)晶或變質(zhì)(動態(tài)或靜態(tài))結(jié)晶,出現(xiàn)機(jī)械定向、流結(jié)晶或變質(zhì)(動態(tài)或靜態(tài))結(jié)晶,出現(xiàn)機(jī)械定向、流變至應(yīng)力生長。晚期的靜態(tài)結(jié)晶可能是恢復(fù)期的,也變至應(yīng)力生長。晚期的靜態(tài)結(jié)晶可能是恢復(fù)期的,也可能是疊加的。可能是
5、疊加的。5.1概述 3)發(fā)生破裂的巖石塊體稱為巖塊,破碎時較粗)發(fā)生破裂的巖石塊體稱為巖塊,破碎時較粗的巖石碎塊按形態(tài)稱為(構(gòu)造)透鏡體、(構(gòu)造)角的巖石碎塊按形態(tài)稱為(構(gòu)造)透鏡體、(構(gòu)造)角礫;較粗的礦物顆粒稱為礫;較粗的礦物顆粒稱為碎斑,較細(xì)的(粒化)顆粒較細(xì)的(?;╊w粒稱為稱為碎基。 4)常呈帶狀、透鏡狀分布,可呈對稱分帶。)常呈帶狀、透鏡狀分布,可呈對稱分帶。 5)重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶為低溫礦物組合,常見硅)重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶為低溫礦物組合,常見硅化、綠泥石化等?;?、綠泥石化等。5.1概述4分類 按變形性質(zhì)、程度及結(jié)晶粒度分為脆性的按變形性質(zhì)、程度及結(jié)晶粒度分為脆性的碎碎裂巖類,韌性的裂
6、巖類,韌性的糜棱巖類,結(jié)晶的糜棱巖類,結(jié)晶的構(gòu)造片巖構(gòu)造片巖類(表類(表51)。)。 在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)或其它學(xué)科中所說的在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)或其它學(xué)科中所說的 “斷層巖、構(gòu)斷層巖、構(gòu)造巖造巖” 與此處有一些差異,主要是分類依據(jù)不一致。與此處有一些差異,主要是分類依據(jù)不一致。 “斷層泥、斷層角礫、構(gòu)造透鏡體斷層泥、斷層角礫、構(gòu)造透鏡體” 等從嚴(yán)格等從嚴(yán)格意義上不屬于意義上不屬于 “巖石巖石” 范疇,而只是斷裂產(chǎn)物。范疇,而只是斷裂產(chǎn)物。動力變質(zhì)巖分類1概述 碎裂巖(cataalastite) 脆性變形為主形成的一類動力變質(zhì)巖脆性變形為主形成的一類動力變質(zhì)巖。 多見于地殼淺部(多見于地殼淺部(4km)斷裂帶中
7、,應(yīng)變速率)斷裂帶中,應(yīng)變速率較大,較大,ps為主導(dǎo),為主導(dǎo),t低,低,c少,但少,但c多時可有重結(jié)晶或多時可有重結(jié)晶或少量變質(zhì)結(jié)晶;壓性為主時可形成定向構(gòu)造(擠壓透少量變質(zhì)結(jié)晶;壓性為主時可形成定向構(gòu)造(擠壓透鏡體),與未固結(jié)的斷層產(chǎn)物及未變形圍巖過渡,易鏡體),與未固結(jié)的斷層產(chǎn)物及未變形圍巖過渡,易識別。識別。2巖石特征 1)巖石具變形)巖石具變形破裂破裂?;;刍?。熔化。 2)碎裂結(jié)構(gòu)(狹義的),塊狀、角礫狀、帶狀、)碎裂結(jié)構(gòu)(狹義的),塊狀、角礫狀、帶狀、微紋狀(熔化后)等構(gòu)造。微紋狀(熔化后)等構(gòu)造。 3)礦物破碎粒化,重結(jié)晶不明顯,壓性為主)礦物破碎?;亟Y(jié)晶不明顯,壓性為主時
8、定向趨于明顯。時定向趨于明顯。 4)變質(zhì)結(jié)晶弱或無,流體活動時可有少量變晶,)變質(zhì)結(jié)晶弱或無,流體活動時可有少量變晶,粒內(nèi)變形弱或較弱。粒內(nèi)變形弱或較弱。3主要類型 按變形程度(結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、變形粒度或碎基含量)按變形程度(結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、變形粒度或碎基含量)劃分出六類:劃分出六類: 1)構(gòu)造角礫巖)構(gòu)造角礫巖 變形破裂、角礫狀結(jié)構(gòu),角礫狀、透鏡狀等構(gòu)變形破裂、角礫狀結(jié)構(gòu),角礫狀、透鏡狀等構(gòu)造;破裂部分位移不太明顯,角礫造;破裂部分位移不太明顯,角礫2mm,碎基一般,碎基一般較少,無明顯結(jié)晶;是斷裂成帶的標(biāo)志。較少,無明顯結(jié)晶;是斷裂成帶的標(biāo)志。 2)碎裂巖)碎裂巖 碎裂結(jié)構(gòu),塊狀、角礫狀構(gòu)造;有明
9、顯的碎斑、碎裂結(jié)構(gòu),塊狀、角礫狀構(gòu)造;有明顯的碎斑、碎基之分,結(jié)晶無或弱,以顆粒破碎為主,?;宄?,碎基之分,結(jié)晶無或弱,以顆粒破碎為主,?;宄?,主要是壓性應(yīng)力作用,有時定向,按碎基含量進(jìn)一步主要是壓性應(yīng)力作用,有時定向,按碎基含量進(jìn)一步分:分: 碎基碎基10 碎裂巖化原巖名稱碎裂巖化原巖名稱 1050 碎裂原巖名稱碎裂原巖名稱 5090 原巖成分碎裂巖原巖成分碎裂巖 注意:碎基、碎斑是相對粒度大小,?;⑵扑樽⒁猓核榛?、碎斑是相對粒度大小,粒化、破碎是以原礦物粒度為參照系。是以原礦物粒度為參照系?;◢徦榱褞r 3)碎斑巖)碎斑巖 碎斑結(jié)構(gòu),塊狀、帶狀構(gòu)造;?;黠@,碎基很碎斑結(jié)構(gòu),塊狀、帶狀
10、構(gòu)造;?;黠@,碎基很多,結(jié)晶無或弱,可定向;其中碎斑為原巖礦物的殘多,結(jié)晶無或弱,可定向;其中碎斑為原巖礦物的殘粒,近于原礦物顆粒大小,與碎裂巖中碎斑可為礦物粒,近于原礦物顆粒大小,與碎裂巖中碎斑可為礦物集合體不一致。碎斑含量集合體不一致。碎斑含量10,碎基大都為細(xì)顯,碎基大都為細(xì)顯微粒級,可有少量結(jié)晶。微粒級,可有少量結(jié)晶。 4)碎粒巖)碎粒巖 碎粒結(jié)構(gòu),塊狀、帶狀構(gòu)造;基本不含碎斑,碎碎粒結(jié)構(gòu),塊狀、帶狀構(gòu)造;基本不含碎斑,碎基微顯微晶質(zhì)(相當(dāng)于砂級粒度),可有結(jié)晶?;@微晶質(zhì)(相當(dāng)于砂級粒度),可有結(jié)晶。 5)碎粉巖)碎粉巖 碎粉結(jié)構(gòu),塊狀、紋狀構(gòu)造;基本無碎斑,碎基碎粉結(jié)構(gòu),塊狀、
11、紋狀構(gòu)造;基本無碎斑,碎基顯微晶質(zhì)隱晶質(zhì)(相當(dāng)于粉砂級的粒度),可有結(jié)顯微晶質(zhì)隱晶質(zhì)(相當(dāng)于粉砂級的粒度),可有結(jié)晶。晶。 6)構(gòu)造熔巖)構(gòu)造熔巖 隱晶結(jié)構(gòu),層紋狀、假熔巖狀構(gòu)造;原礦物成分隱晶結(jié)構(gòu),層紋狀、假熔巖狀構(gòu)造;原礦物成分不清顯,由微光性近均質(zhì)成分組成,常含大量暗色雜不清顯,由微光性近均質(zhì)成分組成,常含大量暗色雜質(zhì),似火山玻璃質(zhì),故名;是高速應(yīng)變時高溫條件下質(zhì),似火山玻璃質(zhì),故名;是高速應(yīng)變時高溫條件下的產(chǎn)物。少見。的產(chǎn)物。少見。1概述 糜棱巖(mylonite) 韌性變形為主,伴有普遍重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶的一韌性變形為主,伴有普遍重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶的一類動力變質(zhì)巖類動力變質(zhì)巖。 多見于地
12、殼較深(多見于地殼較深(10km)斷裂帶中;應(yīng)變速率)斷裂帶中;應(yīng)變速率低,低,ps為主的簡單剪切條件;為主的簡單剪切條件;t低較低,低較低,c存在,普存在,普遍定向;多與非蓋層巖石相間,是韌性剪切帶、糜棱遍定向;多與非蓋層巖石相間,是韌性剪切帶、糜棱巖帶的代表性產(chǎn)物,有時不易與區(qū)域變質(zhì)巖相區(qū)別。巖帶的代表性產(chǎn)物,有時不易與區(qū)域變質(zhì)巖相區(qū)別。2礦物韌性變形的特征 1)粒內(nèi)變形)粒內(nèi)變形 波狀、帶狀消光:波狀、帶狀消光:為粒內(nèi)晶格位錯引起的光為粒內(nèi)晶格位錯引起的光性異常,主要表現(xiàn)為消光性異常,主要表現(xiàn)為消光位的變化,分為連續(xù)(波位的變化,分為連續(xù)(波狀)和不連續(xù)(帶狀)。狀)和不連續(xù)(帶狀)。石
13、英的帶狀消光2礦物韌性變形的特征 變形紋:類似雙晶或變形紋:類似雙晶或頁理的變形位移造成近消光頁理的變形位移造成近消光位光性異常,僅限于單顆礦位光性異常,僅限于單顆礦物內(nèi)。物內(nèi)。 畢姆紋及沙鐘構(gòu)造:畢姆紋及沙鐘構(gòu)造:晶體位移發(fā)生顯微破碎,溶晶體位移發(fā)生顯微破碎,溶解、雜質(zhì)吸附充填形成的置解、雜質(zhì)吸附充填形成的置換現(xiàn)象,前者為沿一定方向換現(xiàn)象,前者為沿一定方向平行排列線紋,后者呈對稱平行排列線紋,后者呈對稱沙鐘狀,與應(yīng)力方向有關(guān),沙鐘狀,與應(yīng)力方向有關(guān),并可確定方向。并可確定方向。變形紋,與消光帶近垂直 扭折帶:扭折帶:破裂滑移并呈膝狀破裂滑移并呈膝狀彎曲或折斷,膝狀彎曲或折斷,膝狀軸面反映剪切
14、運(yùn)動軸面反映剪切運(yùn)動方向。方向。斜長石的雙晶扭折 亞顆粒(亞亞顆粒(亞晶粒):位錯產(chǎn)生晶粒):位錯產(chǎn)生的光性錯移及消光的光性錯移及消光位微小變化(位差位微小變化(位差多在多在10以內(nèi)),以內(nèi)),為粒內(nèi)顯示多晶狀為粒內(nèi)顯示多晶狀的特點。的特點。石英的亞顆粒 動態(tài)重結(jié)晶:應(yīng)動態(tài)重結(jié)晶:應(yīng)力過程中顆粒定向生長力過程中顆粒定向生長形成。形成。 機(jī)械雙晶:滑移機(jī)械雙晶:滑移產(chǎn)生的光性方位改變,產(chǎn)生的光性方位改變,形成變形雙晶。形成變形雙晶。 此外,還有壓力影、此外,還有壓力影、出溶、折斷等。出溶、折斷等。長英質(zhì)的動態(tài)重結(jié)晶 2)核幔構(gòu)造)核幔構(gòu)造 變形晶粒周圍變形晶粒周圍為亞顆粒及重結(jié)晶為亞顆粒及重結(jié)晶
15、顆粒包圍構(gòu)成,變顆粒包圍構(gòu)成,變晶粒為核,后兩者晶粒為核,后兩者為幔,為動態(tài)恢復(fù)為幔,為動態(tài)恢復(fù)重結(jié)晶的產(chǎn)物。重結(jié)晶的產(chǎn)物。核幔 3)不對稱構(gòu)造)不對稱構(gòu)造 顆粒整體旋轉(zhuǎn)及外圍動態(tài)生長、滑移構(gòu)成,如旋顆粒整體旋轉(zhuǎn)及外圍動態(tài)生長、滑移構(gòu)成,如旋轉(zhuǎn)碎斑系(反扭為轉(zhuǎn)碎斑系(反扭為系、順扭為系、順扭為系)、壓力影等。系)、壓力影等。碎斑系碎斑系 4)云母魚)云母魚 云母旋轉(zhuǎn)被剪切形成,外形似魚狀,可判定運(yùn)動云母旋轉(zhuǎn)被剪切形成,外形似魚狀,可判定運(yùn)動方向。方向。 5)sc組構(gòu)組構(gòu) 由片理由片理s與剪切理與剪切理c組組成的透入性面理構(gòu)造。成的透入性面理構(gòu)造。csc 6)顯微褶皺)顯微褶皺 晚期面理的晚期面
16、理的滑褶皺,滑褶皺,c面理面理的不對稱褶皺。的不對稱褶皺。 7)a線理線理 礦物呈線理狀沿應(yīng)力的礦物呈線理狀沿應(yīng)力的a軸,及拉伸方向生長。軸,及拉伸方向生長。3一般巖石特征 1)巖石變形(粒內(nèi)變形為主)巖石變形(粒內(nèi)變形為主)?;永饣┝;永饣┲亟Y(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶。重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶。 2)具糜棱結(jié)構(gòu)、變晶糜棱結(jié)構(gòu),帶狀、紋狀構(gòu))具糜棱結(jié)構(gòu)、變晶糜棱結(jié)構(gòu),帶狀、紋狀構(gòu)造,面理發(fā)育,可有線理。造,面理發(fā)育,可有線理。 3)礦物多?;?,重結(jié)晶、變晶,定向明顯;新)礦物多?;亟Y(jié)晶、變晶,定向明顯;新生礦物可為變質(zhì)分異或變質(zhì)結(jié)晶形成。生礦物可為變質(zhì)分異或變質(zhì)結(jié)晶形成。 4)低溫,常有流體(壓濾
17、形成),一般為(低)低溫,常有流體(壓濾形成),一般為(低)綠片巖相。綠片巖相。 5)糜棱巖可與千枚巖、板巖、(構(gòu)造)片巖等)糜棱巖可與千枚巖、板巖、(構(gòu)造)片巖等呈相間或過渡分布,為區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用形成,呈相間或過渡分布,為區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用形成,是(推覆)造山期產(chǎn)物,有時也發(fā)育變質(zhì)是(推覆)造山期產(chǎn)物,有時也發(fā)育變質(zhì)-變形帶(礦變形帶(礦物成分和變形程度)。物成分和變形程度)。 如龍門山后山帶的志留系泥盆系、川西高原的如龍門山后山帶的志留系泥盆系、川西高原的三疊系、雅魯藏布江構(gòu)造帶的侏羅白堊系,等。三疊系、雅魯藏布江構(gòu)造帶的侏羅白堊系,等。 4主要類型 按結(jié)構(gòu)類型、?;w粒(碎基)及
18、新生礦物含量按結(jié)構(gòu)類型、?;w粒(碎基)及新生礦物含量進(jìn)一步分為(表進(jìn)一步分為(表51)四種:)四種: 初糜棱巖:碎斑為主,碎基少;初糜棱巖:碎斑為主,碎基少; 糜棱巖:碎基為主,其粒度糜棱巖:碎基為主,其粒度0.50.2mm; 超糜棱巖:碎基為主,粒度超糜棱巖:碎基為主,粒度 0.2mm; 千糜巖(千枚狀糜棱巖):碎基為主,含較多新千糜巖(千枚狀糜棱巖):碎基為主,含較多新生礦物,具千枚狀構(gòu)造。生礦物,具千枚狀構(gòu)造。糜棱巖千糜巖 初糜棱巖、糜棱巖、碎斑巖、碎粒巖等都可含有初糜棱巖、糜棱巖、碎斑巖、碎粒巖等都可含有碎斑,有時不易區(qū)分。其鑒別的關(guān)鍵在于碎斑的含量碎斑,有時不易區(qū)分。其鑒別的關(guān)鍵在于
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