巖石學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、巖石學(xué)復(fù)習(xí)資料第一篇 緒論一、巖石及其地質(zhì)分布1. 概念：巖石（rock）：天然形成的、由礦物或類似礦物的物質(zhì)（如有機質(zhì)、玻璃、非晶質(zhì)等）組成的固體集合體。巖石的基本特點：1) 巖石多由不同礦物組成，單礦物的巖石相對較少；2) 巖石可由玻璃質(zhì)(如黑曜巖)、有機質(zhì)（如瀝青）、膠體物質(zhì)等組成；3) 巖石一般指天然產(chǎn)出的固體物質(zhì)，人工合成的礦物集合體稱為工業(yè)巖石。2、分類: 巖石可分為三大類：火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖 火成巖：由地?；虻貧さ膸r石經(jīng)熔融或部分熔融形成的巖漿，在地面以下或噴出地表后冷卻、凝結(jié)的產(chǎn)物。占地殼體積的66。侵入巖：巖漿侵入到地表以下凝固成巖；噴出巖：巖漿噴出到地表形成。 沉積巖：

2、地表巖石經(jīng)風(fēng)化等作用形成的物質(zhì)經(jīng)搬運、沉積和成巖固結(jié)等作用形成的巖石。 約占地表面積的70%、地殼體積的8。以下兩種作用綜合產(chǎn)物的沉積 混積巖：化學(xué)及生物風(fēng)化 化學(xué)溶液及膠體的沉淀 化學(xué)沉積（巖）；剝蝕及機械破碎 碎屑物質(zhì)（巖石碎屑、礦物碎屑或生物碎屑） 碎屑巖； 變質(zhì)巖：已有巖石(火成巖及沉積巖)在溫度、壓力、應(yīng)力變化及化學(xué)流體等內(nèi)動力作用下，成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等發(fā)生不同程度的變化所形成的巖石。占地殼體積的20。 變質(zhì)作用主要發(fā)生在固體狀態(tài)下，一般未經(jīng)過熔融過程。變質(zhì)巖形成的溫、壓條件介于地表的沉積作用及巖石的熔融作用之間。3、三大類巖石之間的關(guān)系互相過渡：火山碎屑巖與沉積巖；混合巖與火成巖；

3、沉積巖與低級變質(zhì)巖。 火成巖經(jīng)風(fēng)化沉積或變質(zhì)作用，可形成沉積巖或變質(zhì)巖；互相轉(zhuǎn)換： 沉積巖經(jīng)變質(zhì)改造或進一步的重熔作用，可形成變質(zhì)巖或火成巖；變質(zhì)巖經(jīng)風(fēng)化沉積或重熔作用，可形成沉積巖或火成巖。第二篇 火成巖 （Igneous rocks）二、巖漿及巖漿作用一、巖漿1、巖漿的定義：形成于上地?；虻貧ど畈康母邷亍⒄吵砣廴隗w，以硅酸鹽成分為主，含有揮發(fā)分及少量固體。有以下兩層含義：1）巖漿產(chǎn)生的部位、性狀和成分；2）巖漿的基本特點：具一定的化學(xué)組成、高溫、具有流動性。2、影響巖漿粘度的因素（包括成分、粘度、揮發(fā)分、溫度、壓力）2.1 巖漿的成分SiO2、Al2O3、Cr2O3含量高，巖漿粘度增加；C

4、a、Mg、Fe、K、Na、OH-含量高，粘度低。2.2 溫度：溫度增高，粘度顯著減小，流動性增加。 例如相同成分相同密度的酸性巖漿，有些噴出地表形成流紋巖，有些形成呈花崗巖侵入體，原因之一是前者溫度高，因而導(dǎo)致粘度降低，流動性增大。2.3 壓力：壓力對粘度的影響較??； 例如壓力從1巴增高至30仟巴，粘度僅增大1/10。2.4 揮發(fā)分：一般揮發(fā)分含量增加，巖漿粘度降低。 主要為H2O，溶于硅酸鹽熔體時，羥基代替硅氧四面體中的共用氧，使陽離子與共用氧斷開，出現(xiàn)了更多的SiO44-單體，從而減弱了硅氧四面體之間的聚合程度，巖漿的粘度也隨之下降。3、巖漿的溫度 起源較淺的低溫酸性巖漿往往形成中深成花崗

5、巖體，而來源較深的高溫（過熱）酸性巖漿則可噴出地表形成熔巖。目前技術(shù)條件下直接測定的現(xiàn)代火山巖漿的溫度如：基性玄武巖巖漿：1100-1250 安山質(zhì)巖漿：900-1100 流紋質(zhì)巖漿：700-900 1）從基性巖巖漿到酸性巖漿，溫度降低；2）不同巖漿源區(qū)，要求的部分熔融溫度有很大的差異；3）巖漿的溫度對巖漿的活動性有很大的影響。4、巖漿中的揮發(fā)分揮發(fā)分：CO2, CH4, NH3, H2, HCl, HF, H2S, SO2, P2O5 和H2O等。其中H2O最豐富占99%揮發(fā)分對巖漿作用的影響：巖漿的噴出方式；揮發(fā)分聚集時，在近地表處會強烈膨脹，使巖漿爆裂成火山灰，導(dǎo)致火山強烈爆發(fā)。巖漿結(jié)晶

6、的溫度； 揮發(fā)分含量高結(jié)晶溫度下降，揮發(fā)分迅速從巖漿中逸出后，巖漿會快速結(jié)晶，其中的晶體數(shù)量也隨之加多。了解揮發(fā)分的類型及含量的途徑：1）從現(xiàn)代火山噴發(fā)的氣體中取得；2）通過巖石中的流體包裹體獲得。補充礦物分離結(jié)晶的順序鮑文（Bowen,1928）反應(yīng)系列5、巖漿演化的方式（巖漿分異、同化、混合作用）5.1分異作用 ：原來成分均勻的巖漿，在沒有外來物質(zhì)加入的情況下，依靠本身的演化，最終產(chǎn)生不同組分的火成巖的作用。 未發(fā)生相分離：擴散作用、熔離作用； 結(jié)晶相和流體相分離：分離結(jié)晶作用、氣體搬運作用。5.2同化混染作用：巖漿熔化或溶解圍巖及捕虜體，或與其發(fā)生反應(yīng)，而使巖漿的成分發(fā)生變化的過程。當(dāng)熔

7、化或溶解較徹底時為同化作用；不徹底時可有未熔物質(zhì)的殘留稱混染作用5.3巖漿混合作用：兩種不同成分的巖漿以不同的比例混合，產(chǎn)生一系列過渡類型巖漿。三、火成巖的產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造一、火成巖的野外特征1侵入巖的野外產(chǎn)狀（注意看構(gòu)造識產(chǎn)狀，看顏色識巖性） 整合侵入體：侵入體與圍巖的接觸面基本上平行于圍巖的層理或片理；包括巖盆、巖蓋又稱巖盤、巖床又稱巖席、巖 鞍。 不整合侵入體：侵入體切割圍巖片理、層理，接觸面產(chǎn)狀與圍巖片理和層理產(chǎn)狀不一致；包括巖墻、巖脈、巖株、巖基。二、火成巖的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)的概念：組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、晶體的形態(tài)、自形程度和礦物之間（包括玻璃）的相互關(guān)系。 結(jié)構(gòu)分類的依據(jù)：

8、結(jié)晶程度、礦物的自形程度、礦物顆粒的大小、礦物顆粒之間的相互關(guān)系、礦物的排列方式。2.1 依據(jù)礦物顆粒的絕對大小 1）顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼能夠分辨礦物顆粒 粗粒結(jié)構(gòu)：d > 5mm 中粒結(jié)構(gòu)：d = 25mm 細粒結(jié)構(gòu)：d = 0.2（0.1） 2mm 微粒結(jié)構(gòu)： d = 0.02（0.01） 0.2 （0.1） mm d=13cm的礦物稱為巨晶： d > 3cm的礦物稱為偉晶2）隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼不能夠分辨礦物顆粒(d <0.02mm)2.2 依據(jù)礦物顆粒的相對大?。旱攘＝Y(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)。等粒結(jié)構(gòu)：巖石中同種主要礦物顆粒大小大致相等。不等粒結(jié)構(gòu)：巖石中同種主

9、要礦物顆粒大小不等。似斑狀結(jié)構(gòu)：巖石由兩群大小不同的礦粒組成，基質(zhì)為顯晶質(zhì)，與斑晶為同一世代的產(chǎn)物。 （與不等粒結(jié)構(gòu)相區(qū)別：斑晶與基質(zhì)間沒有中等大小的顆粒）斑狀結(jié)構(gòu)：巖石中礦物顆粒分為大小截然不同的兩群，大顆粒呈斑點狀鑲嵌在細小的隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)的基質(zhì)中。（補充斑晶：大顆粒基質(zhì)：細小的隱晶質(zhì)及玻璃質(zhì)）等粒結(jié)構(gòu) 似斑狀結(jié)構(gòu) 斑狀結(jié)構(gòu) 不等粒結(jié)構(gòu) 斑晶的變化：斑狀結(jié)構(gòu)是淺成巖和噴出巖的重要結(jié)構(gòu)類型，斑晶一般在深處（巖漿房）或上升過程中晶出的，在地表條件下不穩(wěn)定。熔蝕結(jié)構(gòu)：因壓力降低使斑晶礦物的熔點降低，或因巖漿在地表氧化，溫度升高等，造成早已結(jié)晶的斑晶熔蝕。暗化邊結(jié)構(gòu)：含揮發(fā)分的斑晶（角閃石、黑云母

10、等），因低壓、高溫氧化、脫水等原因，在斑晶的邊部出現(xiàn)不透明的邊緣（一般由磁鐵礦及高溫?zé)o水的透長石、白榴石、橄欖石、輝石等集合體組成）。細晶結(jié)構(gòu):由細粒它形的長石和石英組成的細粒它形粒狀結(jié)構(gòu)。在手標(biāo)本上，斷口常呈細砂糖狀。 2.3礦物的自形程度自形程度是指組成巖石的礦物的晶形完好程度。可以分為三種不同的結(jié)構(gòu)：自形粒狀結(jié)構(gòu)：組成巖石的礦物顆粒，按自己的結(jié)晶習(xí)性，發(fā)育成被規(guī)則的晶面所包圍的自形晶。說明巖漿中礦物結(jié)晶中心少，結(jié)晶時間長，有足夠的空間，或者礦物結(jié)晶能力強。半自形粒狀結(jié)構(gòu)：組成巖石的礦物顆粒，按結(jié)晶習(xí)性發(fā)育一部分規(guī)則的晶面，而其它的晶面發(fā)育不好，而呈不規(guī)則的形態(tài)。 它形粒狀結(jié)構(gòu)：組成巖石的

11、礦物顆粒多呈不規(guī)則的形態(tài)（它形晶），找不到完整規(guī)則的晶面。結(jié)晶中心較多，礦物顆粒幾乎同時結(jié)晶，沒有足夠的結(jié)晶時間和空間的條件下形成的。2.4巖石中礦物顆粒間的相互關(guān)系礦物之間的相互關(guān)系以及礦物與玻璃質(zhì)之間的相互關(guān)系，常見結(jié)構(gòu)有：條紋結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)、蠕蟲結(jié)構(gòu)、反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填隙 (間) 結(jié)構(gòu)等。條紋結(jié)構(gòu)即鉀長石和鈉長石有規(guī)律地交生。正條紋結(jié)構(gòu)指主晶為鉀長石；反條紋結(jié)構(gòu)指主晶為鈉長石。文象結(jié)構(gòu) 石英呈一定的外形（如象形文字）有規(guī)律地鑲嵌在鉀長石中，這些石英在正交偏光下同時消光。肉眼可見的叫文象結(jié)構(gòu)，鏡下才能見到的叫顯微文象結(jié)構(gòu)。成因：文象結(jié)構(gòu)是長石和石英在共結(jié)點同時結(jié)晶形成的。蠕

12、蟲結(jié)構(gòu)許多細小的形似蠕蟲狀或指狀的石英穿插生長在長石中，其中石英的消光位一致。成因：固溶體分離和交代（交代是指斜長石交代鉀長石，使多余的SiO2析出，生成蠕蟲狀石英，被包裹于斜長石中）。反應(yīng)邊結(jié)構(gòu) 早生成的礦物或捕擄晶，與巖漿發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)不徹底時，在早生成礦物的邊緣形成一種新礦物，完全或部分包圍早結(jié)晶的礦物。常見的類型有橄欖石的輝石反應(yīng)邊，輝石的角閃石、黑云母反應(yīng)邊。環(huán)帶結(jié)構(gòu)固溶體礦物從中心向邊緣具不同的組成而成環(huán)帶，鏡下顯示不同的消光位。斜長石中常見。包含結(jié)構(gòu)（又稱嵌晶結(jié)構(gòu))在較大的礦物顆粒中包含較小的另一種礦物顆粒。被包裹的礦物結(jié)晶較早，而包裹它的礦物結(jié)晶較晚，可作為分析巖漿中礦物結(jié)晶

13、順序的證據(jù)。填隙 （間) 結(jié)構(gòu)輝石等暗色礦物以及隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)充填于微晶斜長石粒間空隙形成的結(jié)構(gòu)。見于淺成相或噴出相火山巖基質(zhì)。?；郀罱Y(jié)構(gòu)：基質(zhì)全為火山玻璃；玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu):斑晶少于5%間粒結(jié)構(gòu)：充填物均為粒狀礦物；間隱結(jié)構(gòu)：充填物為隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)；間粒間隱結(jié)構(gòu)：二者的過渡類型輝長結(jié)構(gòu)：基性斜長石和輝石的自形程度相近，均呈半自形-它形粒狀。輝長巖典型結(jié)構(gòu)。輝綠結(jié)構(gòu)：自形晶斜長石之間形成近三角形空隙，其中充填單個的它形輝石顆粒。淺成基性侵入巖（輝綠巖）中的典型結(jié)構(gòu)。二長結(jié)構(gòu)：斜長石和堿性長石含量相近，斜長石自形程度好，為自形半自形，它形鉀長石充填在斜長石間隙中。安山結(jié)構(gòu)（玻晶或玻基交織結(jié)構(gòu)）：巖石

14、的基質(zhì)中斜長石微晶呈雜亂-半定向排列，微晶之間有較多的玻璃質(zhì)或隱晶質(zhì)充填?；◢徑Y(jié)構(gòu)（半自形粒狀結(jié)構(gòu)）暗色礦物自形程度較高，長石次之，石英呈它形充填在不規(guī)則的空隙中。2.5巖石中礦物的排列方式（主要有3種）交織結(jié)構(gòu)噴出巖基質(zhì)中的斜長石微晶呈交織狀或半平行排列。玻晶交織結(jié)構(gòu)：基質(zhì)中玻璃質(zhì)含量明顯；在安山巖中常見，又稱安山結(jié)構(gòu)。粗面結(jié)構(gòu)：噴出巖的基質(zhì)中鉀長石微晶呈平行排列。 三、火成巖構(gòu)造構(gòu)造的定義：巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合與其它組成部分間的排列、充填方式等。常見的火成巖構(gòu)：造塊狀構(gòu)造，層狀構(gòu)造或帶狀構(gòu)造，斑雜構(gòu)造，面理構(gòu)造、線理構(gòu)造，球狀構(gòu)造，氣孔構(gòu)造，杏仁構(gòu)造，流動構(gòu)造，柱狀節(jié)理構(gòu)造，

15、枕狀構(gòu)造。四、火成巖的化學(xué)成分4.1 SiO2SiO2含量高：酸性程度高、酸度大、或者基性程度低；SiO2含量低：酸度小、基性程度高。火成巖酸性程度和基性程度的劃分 (Bi指黑云母) ：超基性巖：SiO2 < 45%，主礦為橄欖石和輝石，主巖為苦橄巖/ 橄欖巖，色率>90基性巖：SiO2 4553%，主礦為輝石與基性斜長石，主巖為玄武巖/ 輝長巖，色率4090 中性巖：SiO25366%，主礦為角閃石與中性斜長石，主巖為安山巖/ 閃長巖，色率1540 中性巖含暗色礦物少酸性巖：SiO2 > 66%，主礦為鉀長石、酸性斜長石、石英，主巖為流紋巖/ 花崗巖，色率< 15 酸

16、性巖含暗色礦物多為Bi五、礦物成分5.1礦物組成造巖礦物：組成巖石的礦物的統(tǒng)稱； 火成巖中最主要的造巖礦物有橄欖石類、輝石類、角閃石類、云母類、堿性長石類、斜長石類、似長石類和石英類等?；鸪蓭r中常見的礦物只有20多種。主要礦物：在巖石中含量多、并在確定巖石大類名稱上起主要作用的礦物。 次要礦物：在巖石中含量少于主要礦物的礦物。 副礦物：在巖石中含量很少，在一般巖石分類命名中不起作用的礦物。5.2化學(xué)成分分類硅鋁礦物：礦物中SiO2與Al2O3的含量較高，不含F(xiàn)eO和MgO，包括石英類、長石類及似長石類。鎂鐵礦物：礦物中FeO、MgO的含量較高，有橄欖石類、輝石類、角閃石類及黑云母類。5.2.1

17、對應(yīng)的按礦物顏色的分類：淺色礦物：顏色較淺的礦物，如白色、灰色和無色，與硅鋁礦物相對應(yīng)。暗色礦物：顏色較深的礦物，如黑色、綠色、褐色、藍色等，與鎂鐵礦物相對應(yīng)。有些富含Na2O的暗色礦物稱之為堿性暗色礦物，如霓石、鈉閃石、星葉石等。5.2.2色率：暗色礦物在火成巖中的含量（體積百分數(shù)）按照色率分類：淺色巖：色率在030間，習(xí)慣上把花崗巖、正長巖等淺色礦物占優(yōu)勢的巖石稱為淺色巖。暗色巖：色率在60100間，以暗色礦物占優(yōu)勢的巖石。如橄欖巖 、輝長巖等。色率隨巖石酸度變化的大致情況：超基性巖：色率>90；基性巖：色率=40-90；中性巖：色率=15-40；酸性巖：色率<15。五、超鎂鐵

18、質(zhì)及鎂鐵質(zhì)雜巖1、超鎂鐵巖2、鎂鐵質(zhì)巖類（鈣堿性系列如輝長巖；堿性系列如堿性輝長巖）2.1 輝長巖類（鈣堿系列）主要組成：輝石，基性斜長石(拉長石或培長石)主要結(jié)構(gòu)：輝長結(jié)構(gòu)輝綠結(jié)構(gòu)包橄結(jié)構(gòu)反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)主要種屬：輝長巖、輝綠巖、斜長巖2.2 堿性輝長巖類（堿性輝長巖）六、鎂鐵質(zhì)火山巖玄武巖及相關(guān)巖鎂鐵質(zhì)火山巖：主要是玄武巖，化學(xué)成分與輝長巖相當(dāng)七、中酸性熔巖及火山碎屑巖類1、中酸性熔巖：安山巖、英安巖、流紋巖；2火山碎屑的類型及特征火山爆發(fā)產(chǎn)生的火山碎屑物分為“三屑”巖屑：噴出時是完全凝固的剛性（不可塑）固態(tài)物質(zhì)，呈棱角狀。也可能噴出時尚未完全固結(jié)，在空中飛行時旋轉(zhuǎn)、碰撞，降落堆積時濺落和壓扁形

19、成各種不同的形態(tài)。晶屑：礦物晶體的碎屑；多源自巖漿中析出的晶體，也可源于早形成的粗粒結(jié)晶的巖石。（最常見的晶屑是石英、鉀長石和酸性斜長石，其次是黑云母、角閃石。）玻屑：氣泡化的巖漿氣孔壁爆碎的產(chǎn)物，噴發(fā)時多尚未完全凝固，可分為半塑性和塑性。3、火山碎屑巖：火山作用形成的各種火山碎屑物質(zhì)堆積后經(jīng)多種方式固結(jié)而成的巖石?；鹕剿樾紟r定量粒級分類1-凝灰?guī)r；2-角礫凝灰?guī)r；3-集塊凝灰?guī)r；4-火山角礫巖；5-集塊角礫巖； 6-角礫集塊巖；7-集塊巖按巖石中主要碎屑（一般大于50%）的粒度可分為集塊巖、火山角礫巖、火山礫角礫巖和凝灰?guī)r等類型。凝灰?guī)r中“三屑”命名圖1-玻屑凝灰?guī)r；2-晶屑凝灰?guī)r；3-巖屑

20、凝灰?guī)r；4-晶玻屑凝灰?guī)r；5-巖玻屑凝灰?guī)r；6-晶巖屑凝灰?guī)r；7-復(fù)屑凝灰?guī)r 八、花崗質(zhì)巖及相關(guān)巖類1常見花崗巖種屬1.1花崗巖花崗巖(狹義)：酸性侵入巖，SiO2>66%，石英大于20%，主要礦物為石英、堿性長石。花崗巖類(長英質(zhì)巖類)：SiO2 含量>53%、石英含量>5%，主要組成礦物仍為長石和石英。花崗巖類巖石（廣義）：一般指花崗巖及與花崗巖具密切共生關(guān)系、礦物成分以石英（>5%）和長石為主的中性侵入巖（鈣堿性巖類及部分鈣堿性-堿性巖類的巖石）。1.2閃長巖：石英<5% ，暗色礦物20-35%，長石類礦物主要為中性斜長石（中長石），常具環(huán)帶結(jié)構(gòu)；不含或僅含

21、少量堿性長石；最常見暗色礦物角閃石，也有以黑云母或輝石為主者。1.3正長巖：淺色礦物主要為堿性長石和斜長石，可含少量石英或似長石（霞石、方鈉石等，與石英不共生），分別出現(xiàn)在鈣堿性巖和堿性巖中。暗色礦物主要是角閃石、輝石及黑云母。區(qū)分閃長玢巖與花崗斑巖：玢巖：巖石中的斑晶礦物主要是斜長石及暗色礦物，主要見于超基性巖、基性巖、中性巖。斑巖：巖石中的斑晶礦物主要是石英、堿性長石和似長石，主要見于酸性巖、堿性巖。第三篇 沉 積 巖（Sedimentary petrology）一、沉積巖的形成過程和一般特征1、概 述沉積巖：在表生條件下，由風(fēng)化作用、生物作用和火山作用的產(chǎn)物，經(jīng)介質(zhì)的搬運，再經(jīng)各種沉積作

22、用所形成的松散沉積物，在逐漸被埋藏過程中又經(jīng)膠結(jié)和成巖改造成的巖石。2.1沉積物的來源組成沉積巖的物質(zhì)來源主要有四種： 陸源物質(zhì)母巖風(fēng)化的產(chǎn)物 生物源物質(zhì)生物殘骸和有機質(zhì) 深源物質(zhì)火山碎屑和深部鹵水 宇宙物質(zhì)隕石其中，母巖風(fēng)化產(chǎn)物按其性質(zhì)可分為三種類型：（它們構(gòu)成了最常見的三類沉積巖的基本物質(zhì)陸源碎屑巖、泥質(zhì)巖、內(nèi)源沉積巖） 碎屑物質(zhì)：未遭受分解的礦物碎屑和巖石碎屑 不溶殘積物： 母巖分解過程新生成的不溶物質(zhì)，如粘土和氧化物等 溶解物質(zhì)：以溶解狀態(tài)被帶走。如鉀、鈉、鈣等。搬運作用：碎屑顆粒的機械搬運和沉積 牽引流：水流、波浪、空氣；重力流：濁流、泥石流、顆粒流、液化沉積物流a.流水的機械搬運和

23、沉積作用，搬運方式為 推移搬運：滾動搬運或推移載荷 懸浮搬運：懸移搬運或懸浮載荷 跳躍搬運：介于前二者之間3沉積巖的物質(zhì)成分和顏色3.1礦物類型：從礦物的“生成”的角度出發(fā)，沉積巖中的礦物分為“它生礦物”和“自生礦物”。它生礦物（繼承礦物）：從母巖繼承來的礦物，即在沉積巖形成作用開始之前就已經(jīng)生成或已經(jīng)存在的礦物。其繼承來源為陸源碎屑礦物、火山碎屑礦物和宇宙物質(zhì)。主要的它生礦物有石英、長石、云母和巖屑。自生礦物：在沉積巖的沉積和成巖過程中，以化學(xué)或生物化學(xué)方式新生成的礦物，或者說是由所賦存的沉積巖自己生成的礦物。常見的典型自生礦物有土礦物、方解石、白云石、石英、玉髓、海綠石、石膏、鐵錳氧化物或

24、其水化物等。3.2顏色沉積巖的顏色直接反映了沉積巖的物質(zhì)組成和形成環(huán)境，可分為：繼承色主要由陸源碎屑礦物顯現(xiàn)出來的顏色；自生色主要由自生礦物顯現(xiàn)出來的顏色。白色或淺灰白色：巖石不含有機質(zhì)、構(gòu)成礦物基本上都是無色透明礦物。如純凈的高嶺石、蒙脫石粘土巖、鈣質(zhì)石英砂巖、結(jié)晶灰?guī)r等。 紅、紫紅、褐或黃色：巖石含高鐵氧化物或氫氧化物（其含量低至百分之幾即有很強的致色效果）。如深海硅質(zhì)巖、長石砂巖等，可指示氧化條件，但并非一定是暴露條件。灰、深灰或黑色：巖石含有機質(zhì)或彌散狀低鐵硫化物（如黃鐵礦、白鐵礦）微粒，可指示還原條件，如黑色頁巖、炭質(zhì)泥巖等。 綠色綠灰色：一般由海綠石、綠泥石等礦物造成。這類礦物中的

25、鐵離子有Fe2+和Fe3+兩種價態(tài)，如海綠石石英砂巖可代表弱氧化或弱還原條件。4、沉積巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造4.1結(jié)構(gòu)泥狀結(jié)構(gòu)：細小的粘土礦物(粒度一般<0.005mm)構(gòu)成粘土巖后所形成的巖石結(jié)構(gòu)。生物結(jié)構(gòu)：直接由生物遺體構(gòu)成，在某些生物灰?guī)r、硅質(zhì)巖中出現(xiàn)。碎屑結(jié)構(gòu)：就是由母巖機械風(fēng)化產(chǎn)生的碎屑進入沉積物后被膠結(jié)起來所形成的巖石結(jié)構(gòu)，為礫巖、砂巖所特有。晶粒結(jié)構(gòu)：是指由化學(xué)作用和生物作用從溶液中沉淀的晶?；虺蓭r后生作用中重結(jié)晶形成的晶粒所構(gòu)成的巖石結(jié)構(gòu)，主要在石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖中發(fā)育。4.2 層理：沉積物沉積時在層內(nèi)形成的成層現(xiàn)象。是由沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色及層的厚度、形狀等沿垂向變化而

26、顯示出的成層現(xiàn)象。描述層理的基本術(shù)語：紋層(細層)；層系；層系組；層系界面；紋層：層理中可以劃分出來的最小層狀單元，是組成層理的最基本最小的單元。紋層內(nèi)無任何肉眼可見的層。層系：由一組在成分、結(jié)構(gòu)、厚度和產(chǎn)狀上近似的同型紋層疊置而成。也可不含紋層而只顯示粒度的漸變特征。層系組：由兩個或兩個以上在巖性、成分、結(jié)構(gòu)上基本一致的或成因上有聯(lián)系的層系疊置而成，期間沒有明顯間斷。水平層理和平行層理：細層呈直線狀且相互平行，并都與層面一致。但二者形成的水動力條不同。水平層理主要主要產(chǎn)于細碎屑巖和灰?guī)r中（低能環(huán)境）；平行層理主要產(chǎn)于砂巖中。粒序?qū)永恚ㄟf變層理）：層理中的顆粒粒度在垂向上連續(xù)遞變，無任何內(nèi)部紋

27、層或紋理顯示。疊層構(gòu)造：由單細胞或簡單多細胞藻類、或細菌等在固定基底上周期性繁殖成的紋層狀構(gòu)造。鳥眼構(gòu)造：指細粒沉積巖中成群或單個出現(xiàn)的、一般為幾毫米大小的鳥眼狀孔隙被亮晶方解石或石膏等膠結(jié)物充填而形成的一種沉積構(gòu)造。 生物擾動構(gòu)造：由動物的機械行為（同沉積的爬行、沉積后的挖掘等等）使松軟沉積物原有的沉積特征、特別是原有的構(gòu)造特征遭到破壞而形成的無定形構(gòu)造。6沉積巖的分類二、化學(xué)風(fēng)化和風(fēng)化中礦物的穩(wěn)定性三、沉積作用和沉積物1.物理沉積作用和碎屑沉積物1.1牽引流：低粘度、低密度。一般的河流、海（湖）的波浪流、沿岸流、潮汐流等均屬于牽引流。其搬運機制是流體拖曳、牽引沉積物一起運動。1.2顆粒被水

28、流牽引時的搬運方式： 滾（挪）動：粒徑>2mm 的碎屑物在牽引流底部，以滾的方式向前挪動，如：礫； 跳躍：粒徑為2-0.05mm 的細碎屑物，在牽引流底部時跳時落，如砂； 懸浮：粒徑為0.05-0.005mm 的細碎屑物, 起動后浮在水中很難下沉，如粉砂；當(dāng)粒徑<0.005mm的顆粒，易于懸浮，并可能向膠體轉(zhuǎn)化，如泥質(zhì)。1.3控制顆粒搬運方式的主要因素總體受水流牽引力大小的控制，還有流速（或流態(tài)），顆粒的大小、密度和形態(tài)等因素。1.4碎屑沉積物的碎屑結(jié)構(gòu)碎屑結(jié)構(gòu)：在一定動力條件下共生在一起的碎屑顆粒所具有的內(nèi)在形貌特征的總和。粒度：中粒狀碎屑的粗細程度。（很重要，尤其是砂的細分，見

29、課本P174）分選度：碎屑顆粒大小的均勻程度流體在沉積作用中對粒度累積分異強度的衡量指標(biāo)。 分選好：一個粒級顆粒達75以上； 分選中等：一個粒級顆粒為75-50； 分選差：一個粒級顆粒未超過50,多級別顆粒共存。圓度：顆粒棱角磨蝕的程度，棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀（鏡下或標(biāo)本上觀察）等。球度：顆粒度按近于球體的程度，分為：圓球體、扁球體、橢球體、長扁球體等。支撐類型：基質(zhì)和顆粒的充填關(guān)系可反映流體類型和環(huán)境的動力條件等特征。雜基：與砂或砂級以上顆粒共生的細粉砂和泥級顆粒；泥級顆粒更多時也稱泥基。砂基：與礫石顆粒共生的粒度明顯不連續(xù)的砂級顆粒。支撐類型：顆粒支撐：碎屑顆粒直接堆壘起來搭成顆粒

30、格架、彼此相互接觸，而基質(zhì)充填在顆粒之間、含量很少，可同時形成粒間孔?；|(zhì)支撐：基質(zhì)和較大顆粒共同搭接形成沉積物格架，基質(zhì)含量高，顆粒充填在基質(zhì)之間、被基質(zhì)隔開而“漂浮”在基質(zhì)背景中。過渡支撐：基質(zhì)含量相對適中，部分顆?；ハ嘟佑|，另一部分被基質(zhì)隔開。孔隙：沉積物（或沉積巖）中未被固態(tài)物質(zhì)占據(jù)的空間。四、成巖作用1、它生沉積巖（陸源碎屑巖）的基本組成：碎屑顆粒、填隙物（雜基、膠結(jié)物）和孔隙。 碎屑顆粒：碎屑巖的主要組成部分，占整個巖石的50%以上，并決定巖石的基本性質(zhì)。 雜基：由機械沉積作用形成的細粒物質(zhì)，充填在碎屑顆粒之間。 膠結(jié)物：是對顆粒起膠結(jié)作用的化學(xué)沉淀物。 孔隙：巖石中未被固體物質(zhì)所

31、占據(jù)的部分，孔隙可以是原生的，也可以是后期形成的。2、主要成巖作用及作用特點膠結(jié)類型：碎屑和填隙物之間的關(guān)系。 基底式膠結(jié)：填隙物含量較多，碎屑顆粒間不相接觸呈飄浮狀或游離狀分散在填隙物內(nèi)。 接觸式膠結(jié)：顆粒之間彼此接觸，膠結(jié)物只分布在顆粒之間的接觸點附近；膠結(jié)物含量很少, 顆粒之間的孔隙較發(fā)育。 孔隙式膠結(jié)：顆粒構(gòu)成支架，顆粒之間多呈點狀接觸。膠結(jié)物充填在碎屑顆粒之間的孔隙中，含量少。形成于晚期成巖階段。 鑲嵌式膠結(jié)：顆粒之間因壓溶而多呈面接觸、凸凹接觸或縫合線接觸。 懸掛式膠結(jié)：膠結(jié)物和它附著(或膠結(jié))的顆粒具有相對一致的方位性。 加大邊結(jié)構(gòu)（共軸增生狀結(jié)構(gòu)）：膠結(jié)物與被膠結(jié)顆粒的成分相同

32、、晶格連續(xù)，就好像被膠結(jié)顆粒向著粒間邊緣向外加大一樣。五、它生沉積巖類1 概述2粗碎屑巖即礫巖、角礫巖和沉積混雜巖，礫級碎屑體積分數(shù)占30%以上的沉積巖。3（中）碎屑巖即砂巖，砂巖是砂級陸源碎屑體積分數(shù)高于 50%、礫級低于30%的沉積巖。 3.1按主要粒度分類：3.2砂巖按基質(zhì)含量分類凈砂巖（Arenite，砂巖）：基質(zhì)含量<15%，結(jié)構(gòu)成熟度相對高。雜砂巖（Wacke，瓦克巖）：基質(zhì)含量>15%，結(jié)構(gòu)成熟度相對低。3.3按砂巖的成分分類除去填隙物，按三種碎屑顆粒之間的相對百分比，分別對凈砂巖和雜砂巖進行分類。通常根據(jù)碎屑的化學(xué)穩(wěn)定性分為三個端元成分：（三單元四組分） Q端元為單

33、晶石英； R端元為巖屑 F端元為單晶長石 1-石英砂巖2-長石石英砂巖 3-巖屑石英砂巖4-長石砂巖5-巖屑長石 6-長石巖屑砂巖7-巖屑砂巖 注：當(dāng)雜基的含量大于15%時，要參與定名！ 4細碎屑巖即粉砂巖，粉砂巖是粒度0.05-0.005mm之間的顆粒含量占碎屑顆粒50%以上的碎屑巖。即泥質(zhì)巖，泥級質(zhì)點（主要指粘土礦物）體積分數(shù)超過50%的沉積巖。 六、自生沉積巖類1、碳酸鹽巖定義：自生的碳酸鹽礦物（方解石和白云石）含量超過50%的沉積巖類稱碳酸鹽巖。自生碳酸鹽礦物中若一半以上為方解石稱石灰?guī)r，若一半以上為白云石稱白云巖。2、硅質(zhì)巖定義：由化學(xué)、生物和生物化學(xué)作用及某種火山作用形成的富含Si

34、O2（ 50 %）的沉積巖稱硅質(zhì)巖，歐美國家或國際上則多統(tǒng)稱為燧石巖。3、其它自生沉積巖類磷質(zhì)巖：磷塊巖和磷質(zhì)巖的泛稱，磷酸鹽礦物體積含量大于20%的沉積巖。鐵質(zhì)巖：是富鐵巖。有經(jīng)濟價值的鐵沉積巖、鐵質(zhì)沉積巖、含鐵沉積巖，稱為沉積鐵礦。鋁質(zhì)土巖：由富含氫氧化鋁礦物組成的沉積巖；如果鋁土巖中A12O3的含量（%）大于40，其A12O3：SiO22:1，則稱為鋁土礦。 蒸發(fā)巖：在強烈蒸發(fā)條件下，海盆或湖盆水體因鹽分逐漸濃縮以至發(fā)生沉淀，這種由于蒸發(fā)作用以化學(xué)沉淀方式而形成的易溶鹽類礦物占50%以上的沉積巖。 第四篇 變質(zhì)巖一 變質(zhì)作用1、變質(zhì)作用的概念：由于地質(zhì)環(huán)境的改變，物理化學(xué)條件發(fā)生了變化，

35、促使地殼中已經(jīng)形成的礦物群體（巖石和礦石）發(fā)生礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化，有時伴有化學(xué)成分的變化，在特殊條件下，可產(chǎn)生重熔（溶），形成部分流體相，這些作用的總和稱之為變質(zhì)作用。 變質(zhì)作用是一個基本保持固體狀態(tài)下的轉(zhuǎn)變過程，主要包括變質(zhì)結(jié)晶 、變形和變質(zhì)分異作用等。 注意兩種過渡的狀態(tài)：在高級變質(zhì)中可出現(xiàn)部分熔融，可以劃在巖漿作用范疇；在很低級變質(zhì)（埋藏變質(zhì)）中還可出現(xiàn)壓實作用，則主要屬于沉積成巖作用范疇。2、變質(zhì)巖：地殼形成和發(fā)展過程中，由于地質(zhì)環(huán)境的改變、物理化學(xué)條件也隨之變化，致使固態(tài)巖石在礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面遭受改造而變化成新的巖石。其形成與地殼的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。二 、變質(zhì)作用機制方

36、式：重結(jié)晶 交代1、重結(jié)晶作用(recrystallization)（1）重結(jié)晶作用：巖石在基本保持固體狀態(tài)的條件下，礦物重新組合和通過化學(xué)反應(yīng)形成新礦物的過程。（2）基本特征：除了H2O、CO2等揮發(fā)分以外，重結(jié)晶前后，巖石總化學(xué)成分不變。（3）分類：靜態(tài)重結(jié)晶：一般發(fā)生在低應(yīng)變區(qū)或應(yīng)力消失以后, 是在沒有應(yīng)力或應(yīng)力較弱的條件下發(fā)生的重結(jié)晶作用。形成的礦物近等軸粒狀，無定向組構(gòu)，同種礦物之間往往發(fā)育三邊平衡結(jié)構(gòu)。 動態(tài)重結(jié)晶：一般發(fā)生在強應(yīng)變區(qū), 是在有較強應(yīng)力作用條件下發(fā)生的重結(jié)晶作用。一般具有定向構(gòu)造。2、交代作用（metasomatism或replacement）（1）交代作用：在變質(zhì)

37、條件下，由于變質(zhì)巖以外物質(zhì)的帶入和原巖物質(zhì)的帶出，而造成的巖石中一種礦物被另一種化學(xué)成分不同的礦物所置換的過程。即固體巖石在化學(xué)活動性流體作用下通過組分的帶入帶出，使巖石總化學(xué)成分和礦物成分發(fā)生變化的過程。（2）基本特征：在交代過程中巖石體積保持不變（開放系統(tǒng)）。盡管巖石基本處于固態(tài)，但以H2O和CO2為主的流體流體的存在是必要條件。交代作用產(chǎn)物有混合巖、矽卡巖、氣熱變質(zhì)巖等。（3）活動組分（mobile components）：可以在系統(tǒng)中帶入、帶出的組分。流體相是完全活動組分?；钚越M分的遷移方式：滲透（infiltration）：裂隙溶液中組分遷移，驅(qū)動力為壓力差。擴散（diffusion

38、）：粒間孔隙溶液中組分遷移，驅(qū)動力為濃度差。（4）變質(zhì)作用的化學(xué)分類（chemical classification）： 等化學(xué)變質(zhì)作用（isochemical metamorphism）：變質(zhì)前后巖石除了H2O、CO2等揮發(fā)分以及Fe的價態(tài)變化外，總的化學(xué)成分不發(fā)生改變。 視為封閉系統(tǒng)。 異化學(xué)變質(zhì)作用（allochemical metamorphism）：變質(zhì)前后巖石總化學(xué)成分除H2O、CO2等揮發(fā)分外，其它組分也發(fā)生變化。 巖石系統(tǒng)是開放系統(tǒng)，伴隨交代作用，K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Si4+等金屬陽離子成為活動組分可帶入帶出。重結(jié)晶作用 交代作用封閉系統(tǒng) 開放系統(tǒng)無組分帶入帶出

39、有組分帶入帶出礦物成分可不變 礦物成分改變巖石總化學(xué)成分不變 巖石總化學(xué)成分改變體積改變 體積不變?nèi)?、影響變質(zhì)作用因素a.地質(zhì)環(huán)境條件是控制變質(zhì)作用發(fā)生的根本因素，如：大地構(gòu)造位置（島弧、海溝、洋中脊等）、構(gòu)造過程（沉降、隆升等）、巖漿作用等。b.地質(zhì)環(huán)境條件最終都會以物理化學(xué)因素的體現(xiàn)在變質(zhì)作用過程中，主要包括：溫度T、壓力P、流體x、時間t、偏應(yīng)力（應(yīng)力）等。溫度T溫度范圍：200-800，超高壓可達1000。 Mus+QOr+Sill+H2O（T>650，P<3.5kb）溫度是變質(zhì)作用的主導(dǎo)因素：可導(dǎo)致重結(jié)晶、變質(zhì)反應(yīng)、混合巖化；增加流體活性； 改變巖石變形性質(zhì)等。 生熱原因

40、: 巖漿；深部熱流；地殼放射熱；機械摩擦；地?zé)嵩鰷兀ㄕＧ闆r25-30/km）。（4）溫度因素影響表現(xiàn)T升高有利于吸熱反應(yīng)，T降低反應(yīng)向放熱方向進行；大大加快變質(zhì)反應(yīng)速率和晶體生長；T升高可改變巖石的變形行為，從脆性變形向塑性變形轉(zhuǎn)化；T升高產(chǎn)生脫水、脫碳酸等化學(xué)反應(yīng)，形成變質(zhì)熱液作為催化劑、搬運劑和熱媒介對變質(zhì)作用施加影響。T升高還可導(dǎo)致部分熔融而發(fā)生混合巖化。 壓力P（1）靜壓力（負荷壓力）：熱力學(xué)上的壓力P是各向相等的靜水壓力(hydrostatic pressure)，影響礦物的相平衡。壓力增加，有利于體積縮小的反應(yīng)，形成高密度礦物組合。在35km范圍內(nèi)與深度關(guān)系為0.029GPa/k

41、m。壓力的標(biāo)準(zhǔn)國際單位為Pa（帕斯卡），地質(zhì)上也常用bar（巴）和Kbar（103bar）：1GPa=109Pa; 1bar=105Pa； 1Kbar=0.1GPa流體壓力：巖石系統(tǒng)中常存在少量的流體相，它們所具有的內(nèi)壓稱流體壓力。（2）對變質(zhì)作用的影響分兩種情況:流體壓力與靜壓力相等：流體壓力不構(gòu)成獨立的控制因素；流體壓力與靜壓力不相等：流體壓力則構(gòu)成獨立的控制因素。壓力范圍：動力變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用多在5km 范圍內(nèi)，壓力低于0.1GPa；區(qū)域變質(zhì)作用深度大于5km，壓力高于0.1GPa；按壓力大小分為不同的壓力型（低壓、中壓、高壓、超高壓）。 作用形式：控制變質(zhì)反應(yīng)方向，影響變質(zhì)反應(yīng)溫

42、度；有利于形成分子體積小、密度大的礦物； 改變巖石的熔點。 CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2 P=105Pa，T=470；P=108pa，T=670。（3）壓力類型負荷壓力（Pl）：來自上覆巖石；作用于礦物顆粒邊界，使顆粒結(jié)合在一起定向壓力（）：來自構(gòu)造運動；如垂直直應(yīng)力、側(cè)向直應(yīng)力等。流體壓力（Pf）：來自粒間孔隙流體?？倝毫?P = Pl + 構(gòu)造超壓 + 流體超壓流體x（Fluid composition ）（1）變質(zhì)作用中流體的作用：變質(zhì)作用中流體起溶劑和媒介（載體）作用。在沒有流體參予的干系統(tǒng)中，反應(yīng)難以發(fā)生或難以反應(yīng)完全?？煽刂谱冑|(zhì)反應(yīng)方向。例如：Cc+Q ®W

43、o+CO2可降低巖石熔點，如長英質(zhì)巖：無水950，含水640 變質(zhì)反應(yīng)的催化劑。例如：鐵橄欖石的合成實驗：2MgO+SiO2®Mg2SiO4，該反應(yīng)在干體系 1000條件下，須時近四天，只有26%轉(zhuǎn)化；在濕體系 460條件下，只須時間幾分鐘，就全部轉(zhuǎn)化。（2）對整個巖石圈來說，變質(zhì)作用中的流體最主要是CO2、H2O等。流體在較高溫壓條件下，具有較大的活性，對變質(zhì)作用的進行有很大影響。（3）變質(zhì)作用過程中存在流體相的證據(jù)：變質(zhì)巖中存在含H2O礦物（云母、角閃石等）、碳酸鹽礦物及這些礦物的包裹體，特別是流體包裹體。制約變質(zhì)作用中大量有流體相參加的反應(yīng)； 對脫水反應(yīng)和脫碳酸反應(yīng)，流體xH2

44、O的增加（xCO2減少），反應(yīng)將向xH2O減少、xCO2增加的方向進行，即阻礙脫水反應(yīng)而促進脫CO2反應(yīng)進行。提高脫水反應(yīng)溫度、降低脫CO2反應(yīng)溫度。相反，則將促進脫水反應(yīng)而阻礙脫CO2反應(yīng)進行。促進交代作用以及成礦作用的發(fā)生； 流體中可溶解K、Na、Ca、Si等造巖組分以及Fe、Cu、Ag等成礦組分，在開放系統(tǒng)條件下，巖石在流體作用下發(fā)生元素帶入帶出與環(huán)境發(fā)生物質(zhì)交換，造成巖石的化學(xué)成分變化，并可形成礦床。變質(zhì)作用中流體的主要來源：原巖中的流體：主要是沉積巖的孔隙流體，在埋藏變質(zhì)中起重要作用。海水：在洋底變質(zhì)和俯沖帶變質(zhì)中起重要作用。變質(zhì)流體：變質(zhì)過程中可產(chǎn)生脫流體反應(yīng)，廣泛出現(xiàn)在各類變質(zhì)環(huán)

45、境。巖漿流體：在接觸變質(zhì)和交代變質(zhì)中起重要作用。深源流體：主要來自地幔放氣作用，高級變質(zhì)流體相的主要來源4、時間t變質(zhì)作用時間因素的兩重含義：變質(zhì)作用發(fā)生的地質(zhì)年代：由于地球發(fā)展的方向性和不可逆性，決定了不同時代變質(zhì)作用的特點不同。一次變質(zhì)作用自始至終經(jīng)歷時間：不同時間變質(zhì)作用的特點不同。當(dāng)變質(zhì)作用P、T條件隨著時間t的變化而變化，就構(gòu)成了變質(zhì)作用的P-T-t軌跡。各種因素的關(guān)系相互促進又相互制約溫度: 一般是最重要因素，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: 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:不是物化平衡的獨立因素，但它是變質(zhì)巖組構(gòu)的

46、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。四、變質(zhì)作用的地質(zhì)分類 局部變質(zhì)作用區(qū)域變質(zhì)作用規(guī)模很局限規(guī)模較大分布局限分布在一個具體的地質(zhì)構(gòu)造（斷裂帶、接觸帶等）地質(zhì)環(huán)境多樣，可發(fā)生在大陸地殼、大洋地殼甚至發(fā)生在巖石圈地幔中變質(zhì)因素往往一個因素多因素變質(zhì)機制一種機制多機制過渡性在局部變質(zhì)地區(qū)可清楚觀察到變質(zhì)于未變質(zhì)巖漸變過渡在區(qū)域變質(zhì)地區(qū)，很難找變質(zhì)巖與未變質(zhì)巖的界限局部變質(zhì)作用根據(jù)產(chǎn)狀劃分： 接觸熱變質(zhì)作用 動力變質(zhì)作用 沖擊變質(zhì)作用 交代變質(zhì)作用接觸熱變質(zhì)作用(contact-thermal metamorphism)接

47、觸熱變質(zhì)作用：由巖漿熱而導(dǎo)致的變質(zhì)作用，主要分布在侵入體與圍巖接觸帶 。主要控制因素：溫度主要變質(zhì)機制：重結(jié)晶P/T比：很低動力變質(zhì)作用（dynamic metamorphism）動力變質(zhì)作用：在構(gòu)造作用下導(dǎo)致的變質(zhì)作用。主要分布在斷裂帶附近。可與不同的區(qū)域變質(zhì)伴生。主要控制因素：偏應(yīng)力 主要變質(zhì)機制：變形（脆性變形和韌性變形）及動態(tài)重結(jié)晶。P/T比：高至低，但通常較高。沖擊變質(zhì)作用（impact metamorphism）在隕石沖擊地表的強大沖擊波作用下產(chǎn)生的變質(zhì)作用，是分布在隕石坑附近。瞬時的高壓、高溫條件是其控制因素。變形和伴隨的部分熔融是其主要的變質(zhì)機制。 交代變質(zhì)作用（metasom

48、atic metamorphism）交代變質(zhì)作用主要由巖漿熱液引起的異化學(xué)變質(zhì)作用。分布上局限于侵入體接觸帶及其附近和火山噴氣活動區(qū)。變質(zhì)作用機制：主要為擴散交代作用和滲透交代作用?？刂埔蛩兀褐饕獮榱黧w中的活動組分化學(xué)位（或濃度）圍巖蝕變：產(chǎn)在熱液礦脈兩側(cè)的交代變質(zhì)作用。接觸交代變質(zhì)作用：分布在侵入體接觸帶的交代變質(zhì)作用。典型的交代變質(zhì)巖有夕卡巖、云英巖、黃鐵絹英巖、次生石英巖等，與金屬礦床關(guān)系密切。 區(qū)域變質(zhì)作用根據(jù)產(chǎn)狀劃分： 造山變質(zhì)作用 洋底變質(zhì)作用 埋藏變質(zhì)作用混合巖化作用造山變質(zhì)作用（orogenic metamorphism）主要變質(zhì)機制：重結(jié)晶和變形，形成的巖石常顯示面、線理，又

49、稱為區(qū)域動熱變質(zhì)作用。P/T比：范圍寬廣，可分為高P/T、中P/T和低P/T型區(qū)域變質(zhì)類型。高P/T型見于俯沖帶和碰撞帶，中低P/T型見于島弧、大陸拉張帶、大陸碰撞帶和前寒武紀(jì)結(jié)晶基底。 洋底變質(zhì)作用洋底變質(zhì)作用：洋殼巖石在大洋中脊附近上升熱流和海水作用下產(chǎn)生的規(guī)模巨大的變質(zhì)作用。主要變質(zhì)因素：溫度和流體（海水）中活動組分化學(xué)位（或濃度）。變質(zhì)作用機制：重結(jié)晶作用并伴隨有交代作用，巖石面理、線理不發(fā)育。是區(qū)域規(guī)模的異化學(xué)變質(zhì)作用，P/T比很低。典型的洋底變質(zhì)巖為綠巖，是一種主要由鈉長石Ab、綠簾石Ep和陽起石Act、綠泥石Chl組成的綠色塊狀區(qū)域變質(zhì)巖。 埋藏變質(zhì)作用（burial metam

50、orphism）埋藏變質(zhì)作用：無明顯變形的大規(guī)模的很低級（很低溫）變質(zhì)作用。通常出現(xiàn)在區(qū)域變質(zhì)（造山變質(zhì)）和洋底變質(zhì)的很低級部分，或獨立出現(xiàn)在強烈坳陷的沉積盆地的底部；P/T比：變化范圍很大。埋藏變質(zhì)作用是變質(zhì)作用向成巖作用過渡的類型，形成的巖石無明顯面理、線理，重結(jié)晶作用不完全，殘留許多原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造。 混合巖化作用（migmatization）混合巖化作用：高級區(qū)域變質(zhì)（造山變質(zhì)）伴隨的部分熔融產(chǎn)生的低熔物質(zhì)（新成體）與變質(zhì)巖（古成體）混合，形成混合巖的大規(guī)模變質(zhì)作用。變質(zhì)作用向巖漿作用過渡的類型，又稱為超變質(zhì)作用。五、變質(zhì)巖的化學(xué)成分特征1、等化學(xué)變質(zhì)：變質(zhì)巖化學(xué)成分（除H2O、CO2外）

51、取決于原巖化學(xué)成分。這類變質(zhì)巖的化學(xué)成分特征可用于恢復(fù)原巖類型，對比變質(zhì)地層等。異化學(xué)變質(zhì)：變質(zhì)巖的化學(xué)成分取決于原巖的化學(xué)特征與交代作用的類型和強度。其化學(xué)成分特征可用來推斷原巖成分特點，了解交代過程中元素帶入帶出情況，查明交代作用的特點和強度。 等化學(xué)系列（等化學(xué)變質(zhì)）：指具同一原始化學(xué)成分的所有變質(zhì)巖，其礦物組合的不同是由變質(zhì)作用的類型和強度決定的。等物理系列：指具同一變質(zhì)條件下形成的所有變質(zhì)巖，其礦物組合的不同是由原巖化學(xué)成分決定的。（重點）2、變質(zhì)巖五個常見的等化學(xué)系列類型： 富鋁系列（泥質(zhì)）：化學(xué)成分特征是富鋁；貧鈣；鐵、鎂低；鉀> 鈉；原巖主要是泥質(zhì)巖石（泥巖、頁巖）及少量

52、的火山凝灰?guī)r。有兩個亞類：Al2O3過剩（K2O不足）的泥質(zhì)變質(zhì)巖：原巖為高嶺石粘土巖、蒙脫石粘土巖等。變質(zhì)巖礦物成分特點是含富鋁礦物，中低溫時無鉀長石，高溫時出現(xiàn)鉀長石。K2O過剩（Al2O3不足）的泥質(zhì)變質(zhì)巖：原巖為水云母粘土巖類。礦物成分特點是含鉀長石，中低溫時無富鋁礦物，高溫時出現(xiàn)富鋁礦物（夕線石、堇青石、石榴子石等）。兩亞類中礦物成分總的特點： 云母含量高，石英常見；中低溫時富鋁礦物與鉀長石不共生，兩類巖石中礦物組合明顯不同；高溫時富鋁礦物與鉀長石共生，兩類巖石中礦物組合相同，但礦物含量有差別；鋁過剩的泥質(zhì)變質(zhì)巖中富鋁礦物含量高、鉀長石少，鉀過剩的泥質(zhì)變質(zhì)巖情況相反，鉀長石含量高、富

53、鋁礦物少。長英質(zhì)系列（長英質(zhì)）：化學(xué)成分特征是富硅； 貧鈣、 鐵、鎂；鋁含量也較低；原巖主要是各種砂巖、 粉砂巖和中酸性火成巖。 碳酸鹽系列（鈣質(zhì)）：化學(xué)成分特征是富鈣、鎂；鋁、鐵、硅含量較低且變化范圍大。原巖為石灰?guī)r和白云巖。 鐵鎂質(zhì)系列（基性）：化學(xué)成分特征是貧硅； 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。 超鐵鎂質(zhì)系列（鎂質(zhì)）：化學(xué)成分特征是極富鎂，鐵含量高；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。其它系列：硅質(zhì)、鋁質(zhì)、鐵質(zhì)、錳質(zhì)、磷質(zhì)、碳質(zhì)等6 個特殊類型，為較少見的副變質(zhì)巖石，以某個元素特別富集為特征。 3、不同化學(xué)類型變質(zhì)巖的變質(zhì)行為差異：4、變質(zhì)巖原巖性質(zhì)的判斷泥質(zhì)、鈣質(zhì)變質(zhì)巖：副變質(zhì)巖石系列。鎂質(zhì)變質(zhì)巖：原巖主要是超基性火成巖，富鎂的沉積物很少。 長英質(zhì)和基性變質(zhì)巖：綜合考慮地質(zhì)產(chǎn)狀、巖石組合、變余的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖石化學(xué)等多方面特征。 如果強烈的變質(zhì)、變形使得地質(zhì)產(chǎn)狀、變余結(jié)構(gòu)構(gòu)造破壞、消除，用巖石化學(xué)方法恢復(fù)原巖更顯重要。 六、變質(zhì)巖的礦物成分特征變質(zhì)巖礦物成分一般特征：變質(zhì)巖礦物成分復(fù)雜多樣，因為變質(zhì)巖的化學(xué)成分變化較大，變質(zhì)作用的溫壓變化范圍寬廣，界于巖漿作用