第五節(jié)變質(zhì)巖

第五節(jié)變質(zhì)巖一、變質(zhì)作用與變質(zhì)巖變質(zhì)作用：是指與地殼形成和發(fā)展親密相關(guān)的一種地質(zhì)作用，是在地殼形成和演化地過程中，由于地球內(nèi)力的變更，使已存在的地殼巖石在基本保持固態(tài)的條件下，原巖的總體化學(xué)保持不變，形成新礦物組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造作用。

變質(zhì)巖由變質(zhì)作用所形成的巖石圖1.變質(zhì)巖形成及研究的框架圖變質(zhì)作用變質(zhì)巖原巖變質(zhì)巖形成過程T.P.C變質(zhì)巖研究層次地球動(dòng)力學(xué)三大巖類之間的轉(zhuǎn)化二、變質(zhì)作用限制因素（物理化學(xué)因素）1.溫度溫度是限制和影響變質(zhì)作用的重要因素之一。多數(shù)變質(zhì)作用是隨溫度上升而進(jìn)行的。1）溫度上升可使原來巖石中的一些礦物重結(jié)晶。2）更重要的是會(huì)使各種原始組分重新組合成新礦物。

變質(zhì)作用熱的來源地?zé)嵩鰷?/p>

放射性元素衰釋放的熱量巖漿活動(dòng)帶來的熱能應(yīng)力作用下的摩擦熱2.壓力1）靜壓力壓力增加形成分子體積小比重大的礦物。2）應(yīng)力產(chǎn)生礦物的定向。礫巖變礫巖3.化學(xué)活動(dòng)性流體：主要是水和其它揮發(fā)組分。來自：沉積巖孔隙；火成巖的裂隙；含水礦物象粘土和云母。1)加強(qiáng)離子的遷移。2)幫助已存在礦物重結(jié)晶。三、變質(zhì)作用類型

1.

區(qū)域變質(zhì)作用（regionalmetamorphism）：是指大面積的巖石，因?yàn)闇囟仍龈吆蛪毫Φ淖饔玫榷喾N因素下，發(fā)生了程度不等的重結(jié)晶和變形的一類變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用形成的巖石普遍具有結(jié)晶片理及其他方向性組構(gòu)。

區(qū)域變質(zhì)大多數(shù)區(qū)域變質(zhì)作用沿著匯聚板塊邊界。例一：陸殼－－陸殼的碰撞帶壓應(yīng)力使板塊邊緣變形陸殼碰撞（造山運(yùn)動(dòng)）主要的褶皺造山帶：阿爾卑斯山、喜馬拉雅山脈、阿巴拉契亞山脈例二：俯沖區(qū)（消減區(qū)）由于圍壓和熱，被迫下降的巖石產(chǎn)生區(qū)域動(dòng)力熱力變質(zhì)長(zhǎng)英質(zhì)陸殼物質(zhì)和沉積物能漂移，它們密度低。它們漂移，不能潛沒，所以它們被壓碎。

2.接觸變質(zhì)作用（contactmetamorphism）：是指在巖漿作用影響下，圍巖主要受巖漿體溫度的影響而產(chǎn)生的一種局部性變質(zhì)作用。熱接觸變質(zhì)作用。接觸交代變質(zhì)作用。

3.動(dòng)力變質(zhì)作（dynamometamorphism）：是一種由于構(gòu)造作用過程中所產(chǎn)生的強(qiáng)應(yīng)力作用下，巖石發(fā)生裂開、變形，在裂開、變形的同時(shí)，伴有確定重結(jié)晶作用。其發(fā)育常受斷裂構(gòu)造限制，原巖的變更主要以脆性變形和塑性變形為主。

4.氣液變質(zhì)作：是由于熱的氣體及溶液作用于已形成的巖石，使已有的巖石產(chǎn)生礦物成分、化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變更，稱為氣液變質(zhì)作用。氣液變質(zhì)作用通常沿構(gòu)造裂開帶及礦脈邊緣發(fā)育。

四、變質(zhì)巖化學(xué)成分

在變質(zhì)巖中的主要造巖氧化物仍為SiO2,Al2O3，F(xiàn)e2O3，F(xiàn)eO，MnO，CaO，K2O，Na2O，H2O以及P2O5等，但在不同的變質(zhì)巖中其含量變更很大。五、變質(zhì)巖礦物成分變質(zhì)巖的礦物成分，既確定于原巖性質(zhì)，還與變質(zhì)作用的性質(zhì)、強(qiáng)度親密相關(guān)，因此變質(zhì)巖具有自己的礦物成分特點(diǎn)，又和火成巖、沉積巖有確定聯(lián)系六、變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)1.變余結(jié)構(gòu)2.變晶結(jié)構(gòu)變晶結(jié)構(gòu)是巖石在變質(zhì)作用過程中重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶作用所成的結(jié)構(gòu)。是變質(zhì)巖中最常見的結(jié)構(gòu)。依據(jù)變晶礦物的粒度、形態(tài)和相互關(guān)系等特點(diǎn)可進(jìn)一步劃分：等粒變晶結(jié)構(gòu)

斑狀變晶結(jié)構(gòu)

包含變晶結(jié)構(gòu)

3.碎裂結(jié)構(gòu)原巖在定向壓力作用下，當(dāng)壓力超過巖石或礦物的彈性極限時(shí)，礦物便發(fā)生彎曲、變形。如定向壓力進(jìn)一步增加，超過其強(qiáng)度極限時(shí)，則發(fā)生裂開和粒化作用，甚至產(chǎn)生韌性變形，形成各種碎裂結(jié)構(gòu)。七、變質(zhì)巖的構(gòu)造1.變余構(gòu)造2.變成構(gòu)造經(jīng)變質(zhì)結(jié)晶和重結(jié)晶過程形成的構(gòu)造稱為變成構(gòu)造，在變質(zhì)巖中占有重要地位。斑點(diǎn)狀構(gòu)造——在變質(zhì)初期，使原巖中某些成分首先集中，產(chǎn)生新礦物，出現(xiàn)形態(tài)不一，大小不等的斑點(diǎn)，常見的有碳質(zhì)、鐵質(zhì)和空晶石等。板狀構(gòu)造——頁(yè)巖等柔性巖石受區(qū)域低溫變質(zhì)時(shí)，常出現(xiàn)一組平行的裂開面——劈理，劈理面常整齊而光滑，有時(shí)有少量絹云母、綠泥石等，新生礦物數(shù)量很少，一般為低級(jí)區(qū)域變質(zhì)形成。千枚狀構(gòu)造—變質(zhì)重結(jié)晶程度不高，礦物顆粒肉眼還不能辨別，僅在片理面上見有猛烈的絹絲光澤，此系絹云母、綠泥石密集排列所致，常常還表現(xiàn)很多小皺紋，這種微片理常常細(xì)而薄片狀構(gòu)造——是變質(zhì)巖中常見的類型，主要由云母、閃石等片狀礦物和部分粒狀礦物所組成，片理面可以是較平直，也可以波狀彎曲。

片麻狀構(gòu)造——主要為粒狀礦物，同時(shí)伴有部分成定向排列的片狀或柱狀礦物，后者在前者中成斷續(xù)分布。一般它們的重結(jié)晶程度都比較高。

塊狀構(gòu)造——巖石中礦物成分和結(jié)構(gòu)都很勻整，不顯示定向排列。條帶狀構(gòu)造——組成條帶的是淡紅色或灰白色長(zhǎng)英質(zhì)成分，常呈定向分布，在巖石上深淺條帶相間出現(xiàn)，其界線清晰，條帶寬窄不定。八、各類變質(zhì)巖描述一）動(dòng)力變質(zhì)巖：由動(dòng)力變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖稱為動(dòng)力變質(zhì)巖，動(dòng)力變質(zhì)作用常與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)。1.構(gòu)造角礫巖指由于應(yīng)力作用原巖裂開成角礫狀被裂開細(xì)屑充填膠結(jié)或有部特別來物質(zhì)膠結(jié)的巖石。2.碎裂巖：具有碎裂結(jié)構(gòu)或碎斑結(jié)構(gòu)的巖石稱為碎裂巖。碎裂巖是原巖在較強(qiáng)的應(yīng)力作用下裂開而形成。3.糜棱巖具有糜棱結(jié)構(gòu)的巖石稱為糜棱巖。糜棱巖是猛烈裂開塑變作用所形成的巖石。往往分布在斷裂帶兩側(cè)，由于壓扭應(yīng)力的作用，使巖石發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，研磨粉碎，并由于猛烈的塑性變形，使細(xì)小的碎粒處在塑性流變狀態(tài)下而呈定向排列。4.千枚糜棱巖在礦物成分組合和外表上與千枚巖相像，但其成因不同于千枚巖，而和糜梭巖一樣，也是猛烈裂開作用所形成。但以其明顯的重結(jié)晶又與糜棱巖不同，因而在礦物成分和結(jié)構(gòu)上都有區(qū)分。二）接觸變質(zhì)巖由接觸變質(zhì)作用形成的巖石成為接觸變質(zhì)巖。熱接觸變質(zhì)巖：圍巖由于溫度上升，發(fā)生重結(jié)晶作用，形成新的巖石。接觸交代變質(zhì)巖：由于巖漿中逸出的氣態(tài)、液態(tài)溶液的影響使圍巖發(fā)生交代作用，形成新的巖石，稱為接觸交代變質(zhì)巖。三）區(qū)域變質(zhì)巖是原巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用所形成的巖石。變質(zhì)巖的分類巖類構(gòu)造巖石名稱主要亞類及其礦物成分片理狀巖類片麻狀片麻巖花崗片麻巖長(zhǎng)石、石英、云母為主，其次為角閃石，有時(shí)含石榴子石角閃石片麻巖長(zhǎng)石、石英、角閃石為主，其次為云母，有時(shí)含石榴子石片狀片巖云母片巖云母、石英為主，其次有角閃石等滑石片巖滑石、絹云母為主，其次有綠泥石、方解石等綠泥石片巖綠泥石、石英為主，其次有滑石、方解石等千枚狀千枚巖以絹云母為主，其次有石英、綠泥石等板狀板巖粘土礦物、絹云母、石英、綠泥石、黑云母、白云母等塊狀巖類塊狀大理巖石英巖方解石為主，其次有白云石等石英為主，有時(shí)含有絹云母、白云母等1.具板狀構(gòu)造的巖石為板巖。原巖主要是泥質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖和中酸性凝灰?guī)r。泥質(zhì)和部分絹云母、綠泥石、硅質(zhì)，有時(shí)見少量得白云母、黑云母、石英等具變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。2.具千枚狀構(gòu)造的巖石。其原巖類型與板巖相像，重結(jié)晶程度比板巖高，基本已重結(jié)晶。礦物組分主要是絹云母、綠泥石、石英、鈉長(zhǎng)石等。當(dāng)原巖中含F(xiàn)eO較多時(shí)，可出現(xiàn)硬綠泥石、黑云母。顯微變晶結(jié)構(gòu)或基質(zhì)具顯微鱗片變晶的斑狀變晶結(jié)構(gòu)。

3.片巖：其特征是有片理構(gòu)造，是常見的區(qū)域變質(zhì)巖石。原巖已全部重結(jié)晶，由片狀、柱狀和粒狀礦物組成。一般為鱗片變晶結(jié)構(gòu)、纖狀變晶結(jié)構(gòu)和斑狀變晶結(jié)構(gòu)。常見礦物有云母、綠泥石、滑石、角閃石、陽(yáng)起石等。粒狀礦物以石英為主，長(zhǎng)石次之。

主要的片巖有：云母片巖

綠（色）片巖滑石片巖和蛇紋石片巖角閃石片巖藍(lán)閃石片巖4.片麻巖：一般具有片麻狀構(gòu)造或條帶狀構(gòu)造。具中粗粒鱗