變質(zhì)作用與變質(zhì)巖

1、變質(zhì)作用與變質(zhì)巖第1頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第2頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二一、變質(zhì)作用概述二、變質(zhì)過程中原巖的變化三、變質(zhì)作用類型及其代表性巖石四、巖石的轉(zhuǎn)化4.4 變質(zhì)作用與變質(zhì)巖第3頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二（一）變質(zhì)作用概念一、變質(zhì)作用概述變質(zhì)巖是由沉積巖、火成巖經(jīng)變質(zhì)作用后形成的使巖石改變其成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變成新巖石的作用稱為變質(zhì)作用。固相、溫度、壓力、熱液起作用與火成巖的區(qū)別在于：前者是在巖石熔融狀態(tài)下成巖，后者是在固體狀態(tài)下成巖；與沉積巖的區(qū)別在于：沉積巖形成于地表，變質(zhì)巖形成于一定深處。第

2、4頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二1.溫度（二）變質(zhì)作用的因素 成巖作用 150800 巖漿作用作用：使礦物重結(jié)晶來源：地?zé)?巖漿巖 地殼斷裂2.壓力（1）靜壓力及流體壓力靜壓力來源于上覆巖層的重量，在強大靜壓力作用下，使巖石壓縮，形成密度大，體積小的新礦物。流體壓力：靜壓力在巖石中通過循環(huán)于空隙中的流體傳遞，形成流體壓力，它在很大程度上影響巖石的變質(zhì)作用。（2）定向壓力靜壓力地殼運動在巖石中產(chǎn)生的擠壓力和剪切力，使巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生變化。定向壓力第5頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二二、變質(zhì)作用的因素1.溫度2.壓力3.化學(xué)活動性流體成分以H2O

3、、CO2為主，含其他易揮發(fā)易流動物質(zhì)。來源：（1）巖石空隙中的水 （2）沉積巖礦物中分離出的結(jié)合水、 CO2 （3）巖漿中分泌和逃逸出的成分 （4）地殼深處物質(zhì)的分泌物在變質(zhì)作用過程中，三種因素是相互配合，在一種變質(zhì)作用中是以某種因素為主。另外，各種因素要發(fā)生作用，必須具備相當(dāng)長的時間。第6頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二（一）物質(zhì)成分的變化二、變質(zhì)過程中原巖的變化1.揮發(fā)性物質(zhì)（H2O、CO2、C）的逃逸或獲得Al4SiO10OH8 Al2SiO4O + 2SiO2 + 4H2O （高齡石） （紅柱石） （石英） CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2（方

4、解石）（石英） （硅灰石）2.壓力作用下原礦物變?yōu)槊芏却篌w積小的新礦物粘土礦物紅柱石（5.5108Mpa） 藍(lán)晶石（5.5108Mpa）Mg2SiO4 + CaAl2Si2O8 CaMg2Al2SiO43（橄欖石） （鈣長石） （石榴子石） 3.交代作用固態(tài)下由于化學(xué)活動性流體的參與，巖石與圍巖進(jìn)行原子、離子或分子的交換。如：KAlSi3O8 + Na+ NaAlSi3O8 + K+（鉀長石） （鈉長石）第7頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二二、變質(zhì)過程中原巖的變化（一）物質(zhì)成分的變化（二）變質(zhì)巖中的礦物1.變質(zhì)礦物2.繼承性礦物紅柱石 藍(lán)晶石 夕線石硅灰石 石榴子石 滑

5、石十字石 透閃石 陽起石藍(lán)閃石 透輝石 蛇紋石石墨石英 鉀長石 鈉長石 白云母 黑云母（三）變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)1.變晶結(jié)構(gòu)原巖發(fā)生重結(jié)晶而形成的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為全部結(jié)晶。表現(xiàn)為火成巖中的非晶質(zhì)沉積巖的碎屑結(jié)構(gòu)、生物骨架結(jié)構(gòu)趨于消失。粗粒結(jié)構(gòu)1mm細(xì)粒結(jié)構(gòu)1mm等粒變晶不等粒變晶2.變余結(jié)構(gòu)變質(zhì)程度不深，殘留原巖結(jié)構(gòu)。變余斑狀結(jié)構(gòu)變余礫狀結(jié)構(gòu)變余砂狀結(jié)構(gòu)第8頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二二、 變質(zhì)過程中原巖的變化（四）變質(zhì)巖的構(gòu)造1.變成構(gòu)造1）斑點狀構(gòu)造2）板狀構(gòu)造3）片理構(gòu)造巖石中某些成分集中，成為或疏或密集的斑點。斑點成分為炭質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)、云母或紅柱石，基質(zhì)為隱晶質(zhì)巖石中

6、具有平行、密集而平坦的破裂面。具變余泥狀結(jié)構(gòu)或顯微變晶結(jié)構(gòu)巖石中片狀、柱狀礦物連續(xù)平行排列，形成平行密集而不甚平坦的文理片理，沿片理方向容易劈開。片狀構(gòu)造顆粒較粗， 肉眼可辨千枚狀構(gòu)造顆粒細(xì)小4）片麻狀構(gòu)造5）塊狀構(gòu)造在以長石為主的粒狀礦物中分布有定向排列的片狀、柱狀礦物。2.變余構(gòu)造變余氣孔構(gòu)造變余層狀構(gòu)造變余泥裂構(gòu)造片狀構(gòu)造第9頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二三、變質(zhì)作用類型及其代表性巖石（一）接觸變質(zhì)作用發(fā)生在火成巖于圍巖之間的接觸帶上主要是由溫度和揮發(fā)性物質(zhì)所引起的變質(zhì)作用接觸變質(zhì)作用。溫度300C800 C壓力不大1.接觸熱變質(zhì)作用主導(dǎo)因素為溫度。發(fā)生重結(jié)晶、

7、脫水、脫炭及物質(zhì)成分的重新組合，形成新礦物與變晶結(jié)構(gòu)，但巖石中總的化學(xué)成分無顯著改變。常見：斑點板巖 角巖 大理巖 石英巖變質(zhì)作用類型2.接觸交代變質(zhì)作用引起變質(zhì)作用的因素除溫度外，從巖漿中分泌出的揮發(fā)性物質(zhì)也起重要作用。巖石的化學(xué)成分有顯著變化，新礦物大量生成。典型巖石矽卡巖接觸交代變質(zhì)作用第10頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二（二）區(qū)域變質(zhì)作用三、變質(zhì)作用類型及其代表性巖石廣大地區(qū)內(nèi)的巖石，在地下深處受到地殼運動長期和劇烈的影響而發(fā)生的變質(zhì)作用。是各種因素綜合作用的結(jié)果1.區(qū)域變質(zhì)作用的概念溫度：200 300 至 700 800 壓力：12108Pa 至 1314

8、108Pa地殼運動 巖漿活動 熱液2.區(qū)域變質(zhì)作用代表性巖石板巖千枚巖片巖片麻巖變粒巖斜長角閃巖麻粒巖榴輝巖變質(zhì)程度第11頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二三、變質(zhì)作用類型及其代表性巖石（三）混合巖化作用又稱超深變質(zhì)作用，它是由變質(zhì)作用向巖漿作用轉(zhuǎn)變的過渡性地質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用深入發(fā)展，溫度升高到巖石融化溫度時，巖石部分熔融形成酸性熔體，同時地下深處分泌出富含K、Na、Si的熱液，兩者沿裂隙或片理擴散貫入甚至和變質(zhì)巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新巖石的作用稱混合巖化作用?；旌蠋r混合巖基體脈體第12頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二動力變質(zhì)作用（破裂變質(zhì)作用）

9、巖體發(fā)生斷裂時，在斷裂帶兩側(cè)發(fā)生的變質(zhì)作用。代表性巖石：糜棱巖。（四） 動力變質(zhì)作用第13頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第14頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二4.5 巖石的轉(zhuǎn)化 火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。地質(zhì)作用與巖石巖石的轉(zhuǎn)化1巖石的轉(zhuǎn)化2第15頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第16頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第17頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第4.4，4.5章 變質(zhì)作用與變質(zhì)巖 重 點1.變質(zhì)作用的影響因素。（難點）2.變質(zhì)作用的類型及其代

10、表性巖石。3.三大巖類的轉(zhuǎn)化。（難點）第18頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二變質(zhì)巖變質(zhì)程度的變化示意圖第19頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第20頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第21頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第22頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第23頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第24頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二第25頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二靜壓力第26頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二定向壓力第27頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二變質(zhì)作用與變質(zhì)巖類型示意圖第28頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二接觸交代變質(zhì)作用示意圖第29頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二變質(zhì)環(huán)境與壓力溫度關(guān)系第30頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二混合巖第31頁，共36頁，2022年，5月20日，19點2分，星期二變質(zhì)巖變質(zhì)程度的變化示意圖第32頁，共