變質巖的一些課件

變質巖的一些課件第一頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日箱形褶皺（N1j,新疆庫車)第二頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日第三頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日第五章變質作用與變質巖第一節(jié)變質作用概述第二節(jié)變質作用中原巖的變化第三節(jié)變質作用類型及其代表性巖石第四節(jié)巖石的演變第四頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日一、變質作用概念是指巖石在基本上處于固體狀態(tài)下,受到溫度、壓力及化學活動性流體作用，發(fā)生礦物成分、化學成分、結構、構造變化的地質作用。第一節(jié)變質作用概述1）巖石未發(fā)生熔融。2）在地殼深部，一般>10km。T,P,流體,溫度最重要。但隕石撞擊及高壓變質，主導因素則是壓力3）熱源主要來自地球內部（巖漿熱能與放射熱能）4）通過變質作用形成的巖石叫變質巖。原巖為火成巖的叫正變質巖；原巖為沉積巖的叫副變質巖。第五頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日二、引起變質作用的因素1、溫度變質溫度:150°C-900°C。低于150°C為常溫，屬于固結成巖作用；高于900°C則地殼巖石熔化，屬于巖漿作用

非晶體→結晶體;結晶體→重結晶;物質與結構重組，一種礦物→另一種礦物溫度的作用第六頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日變質溫度四來源：地熱增溫：3°C/100m巖漿熱：構造運動熱：放射熱：2.壓力

靜壓力(垂或側):由上覆巖石重量引起，隨深度增加而增加。作用：使礦物中原子、離子、分子間的距離縮小，形成密度大、體積小的新礦物。

第七頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日流體壓力:封閉系統(tǒng)的流體壓力等于上覆巖石的靜壓值；開放系統(tǒng)的流體壓力等于流體本身的重量.作用：流體的成分及壓力的大小控制化學反映進程。

定向壓力：作用于地殼巖石的側向壓力，具有方向性，且兩側的方向相反。作用：導致巖石結構、構造發(fā)生變化擠壓力：作用在一條直線上；剪切力：不在一條直線上。第八頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日第九頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日3.化學活動性的流體成分:以H2O、CO2為主，并含其它易揮發(fā)和易流動物質巖石粒間或裂隙中的主要是H2O礦物結構中的是H2O、CO2；深部巖漿上升至淺部,T、P降低,分逸出易揮發(fā)和易流動的物質K、Na、S、F、H2O、CO2、SiO2等。來源：第十頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日參與化學反映，控制反映的進程；將巖石中的一些元素溶濾出來，促使這些元素擴散和遷移，引起巖石物質成分的變化。作用：第十一頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)變質作用中原巖的變化一、物質成分的變化化學成分和礦物成分1.溫度的變化巖石通過釋放或獲得某些揮發(fā)分而達到平衡，形成新的礦物。CaCO3+SiO2---CaSiO3+CO2方解石+石英(吸熱)→硅灰石（放射狀）+CO2↑(脫碳酸）高嶺土(吸熱)→紅柱石+石英+水（高嶺土脫水）Al4[Si4O10][OH]8------Al4[SiO4]O+2SiO2+4H2O第十二頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日水合作用：橄欖石—蛇紋石碳酸化作用：基性、中性斜長石---方解石體積大、密度小的礦物變?yōu)轶w積小、密度大的礦物。2.壓力的變化粘土礦物----紅柱石（3.13）----藍晶石（3.65）5*108Pa第十三頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日3.交代作用：固態(tài)下，巖石中物質成分進出的交換作用,體積不變，有化學性流體做媒介。1)橄欖石 + 鈣長石→石榴子石42.6 101.0119（分子體積）3.3 2.763.52（比重）(2)石英→（30*108Pa）柯石英→(120*108Pa)斯石英2.652.934.35(比重)

體積大、密度小的不同礦物變?yōu)轶w積小、密度大的礦物。第十四頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日定義：小晶體在溫度升高的情況下長成更大晶體的作用。石灰?guī)rCaCO3→大理巖CaCO3（質純、潔白的稱漢白玉）石英砂巖(加溫)→石英巖例:中酸性巖漿侵入冷的灰?guī)r時,其SiO2、Al2O3等熱流體就會進入灰?guī)r,并從灰?guī)r中將CaO、MgO帶出,于是在接觸帶形成矽卡巖3.重結晶作用RecystalizationCaMg2Al2[SiO4]3------石榴子石第十五頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日.紅柱石.透閃石.藍晶石.陽起石.夕線石.藍閃石.石榴石.透輝石.滑石.蛇紋石.十字石.剛玉二、變質巖中的礦物只能由變質作用形成的礦物，稱為變質礦物。石英、長石、云母第十六頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日三.變質巖的結構指變質巖中的礦物、變斑晶自身特征、形態(tài)、大小,與鄰近顆粒的關系1.變晶結構：原巖發(fā)生重結晶或交代作用而形成新礦物的結構。是變質巖中最常見的結構。根據(jù)變晶礦物的粒度、形狀和相互關系等特點可進一步劃分。等粒變晶結構不等粒變晶結構斑狀變晶結構第十七頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日變余結構：由于變質結晶作用不徹底，原巖的礦物成分和結構構造特征可能部分地保留下來，形成殘余結構。變余結構的命名只要在原巖結構名稱上加上“變余”二字便可.第十八頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日構造1、變余構造2、變成構造2、變質巖的構造：是指巖石組分在空間上的排列和分布所反映的巖石構成方式，著重于礦物集合體的空間分布特征。按其成因可劃分為兩類第十九頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日變余構造:巖石經變質后，仍保持原巖的構造特征。

由沉積巖形成的變質巖中常見的變余構造有：變余層理構造，變余斜層理構造，變余泥裂構造，變余波痕構造等。

由巖漿巖形成的變質巖中常見的變余構造有：變余氣孔構造，變余杏仁構造，變余流紋構造等。第二十頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日變成構造：經變質結晶和重結晶過程形成的構造稱為變成構造，常見類型如下：斑點狀構造、板狀構造、千枚狀構造、片狀構造、片麻狀構造、塊狀構造斑點狀構造：巖石中某些組分集中成為或疏或密的斑點，成分為炭質、硅質、鐵質云母、紅柱石等，在較低溫度影響下，巖石中部分化學組分發(fā)生遷移并重新組合而成。第二十一頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日板狀構造：巖石具有平行、密集而平坦的破裂面，沿此面巖石易分裂成薄板。變余泥質結構第二十二頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日片理構造：巖石中片狀、長條狀礦物連續(xù)而平行排列，形成平行、密集而不甚平坦的紋理—片理，沿片理方向巖石易于劈開。如果巖石中礦物顆粒細小，且在片理面上出現(xiàn)絲絹光澤與細小皺紋者稱為千枚狀構造。如顆粒較粗肉眼能清楚識別者稱為片狀構造。第二十三頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日片理形成機理：巖石中的片狀礦物在定向壓力下發(fā)生位置轉動而定向排列；粒狀礦物在定向壓力下可以被拉長或壓扁，改變形態(tài)而定向排列；礦物在平行壓力的方向上溶解，在垂直壓力方向上伸展。第二十四頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日片麻狀構造：組成巖石的礦物是以長石為主的粒狀礦物，伴隨有部分平行排列的片狀、柱狀礦物，后者在前者中呈斷續(xù)的帶狀分布。如果長石特別粗大，好似眼球者，稱為眼球狀構造第二十五頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日新疆冰達坂眼球狀花崗片麻巖眼球狀構造第二十六頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)變質作用類型及其代表性巖石接觸變質作用、區(qū)域變質作用、動力變質作用、混合巖化作用1、接觸變質作用：火成巖與圍巖間的接觸帶上并主要由溫度和揮發(fā)性物質所引起的變質作用，形成新巖石。溫度：300-800℃；壓力：2X108-3X108Pa熱接觸變質作用和接觸交代變質作用。第二十七頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日熱接觸變質作用引起變質的主要因素是溫度，巖石受熱發(fā)生礦物的重結晶、脫水、脫炭以及物質的重組合，形成新礦物和變晶結構，但巖石中總的化學成分沒有明顯改變。石灰?guī)r→大理巖;泥巖→角巖、Hornstone,灰黑堅硬致密;斑點板巖。第二十八頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日接觸交代變質作用引起變質的因素除溫度以外，從巖漿中分泌的揮發(fā)性物質所產生的交代作用，巖石的化學成分有顯著的變化，新礦物大量產生。矽卡巖：發(fā)生在中酸性巖漿與冷圍巖之間,通過流體交代、物質成分的交換而形成的變質巖。第二十九頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日磁鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、閃鋅礦、白鎢礦。揮發(fā)性物質以各種形式搬運金屬元素并再沉淀的結果。外帶：碳酸鈣高,有方解石；內帶：二氧化硅高,有石英第三十頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日接觸變質巖大理巖角巖矽卡巖斑點板巖第三十一頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日2、區(qū)域變質作用定義:是在廣大范圍內發(fā)生，并由溫度、壓力以及化學活動性流體等多種因素引起的變質作用。范圍：數(shù)千到數(shù)萬平方公里；深度：20km以上；溫度：200-800℃；壓力：1X108-14X108Pa第三十二頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日塑性變形與斷裂變形實例左—地層的褶皺右—地層的斷裂第三十三頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日板塊的俯沖帶

和碰撞帶

變質環(huán)境及其溫度、壓力關系圖解第三十四頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日中溫、中壓:黏土礦物→蘭晶石(Al2SiO5)低壓、高溫:黏土礦物→紅柱石(Al2SiO5)高壓、低溫:角閃石、鈉長石→蘭閃石高溫、高壓:黏土礦物→矽線石(Al2SiO5)超高壓、高溫:C→金剛石代表性巖石：板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、變粒巖斜長角閃巖、麻粒巖、榴輝巖第三十五頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日區(qū)域變質巖片麻巖板巖千枚巖片巖第三十六頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日法意邊境含柯石英超高壓榴輝巖鎂鋁榴石

綠輝石

第三十七頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日鎂鋁榴石綠輝石綠輝石法意邊境超高壓榴輝巖鎂鋁榴石

綠輝石

綠輝石

法意邊境超高壓榴輝巖第三十八頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日新疆榆樹溝麻粒巖中變形石榴石第三十九頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日又稱破裂變質作用，它的形成與斷裂作用有關，出現(xiàn)在斷裂帶的兩側，在地殼的上層，表現(xiàn)為巖石破碎，形成構造角礫巖，在地殼的下層，發(fā)生塑性變形，形成糜棱巖。3、動力變質作用：第四十頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日動力變質巖糜棱巖塑性變形碎裂巖角礫巖脆性變形超糜棱巖千糜巖第四十一頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日4.混合巖化作用超深變質作用，是由變質作用向巖漿作用轉變的過渡性地質作用。區(qū)域變質作用進一步發(fā)展，巖石受熱而發(fā)生部分熔融并形成酸性成分的熔體，同時地下深處也能分泌出富含鉀、鈉、硅的熱液，這些熔體和熱液沿著已形成的區(qū)域變質巖的裂隙貫入，或與變質巖發(fā)生化學反應，以形成新的巖石。變質巖（基體）+脈體的特殊變質巖石（混合巖）第四十二頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日第四十三頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日變質作用程度第四十四頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日沉積巖變質巖火成巖三大類巖石的相互轉化第四節(jié)巖石的演變第四十五頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日第四十六頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日三大類巖石固態(tài)高溫、高壓、化學活動性流體成分、結構、構造改變變質巖風化、剝蝕、搬運作用沉積物成巖作用沉積巖大氣圈生物圈水圈三大巖石熔融的巖漿高溫（650-1400℃）上升、冷卻、結晶、凝固火成巖三大巖石第四十七頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日

地質作用與三大類巖石之間的演化圖解第四十八頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日三大類巖石的相互轉化★三大類巖石的相互轉化是巖石圈自身動力作用以及巖石圈與大氣圈、水圈、生物圈、地幔等圈層相互作用的結果★在不斷運動、變化的巖石圈內，三大類巖石一再地轉化，使巖石呈現(xiàn)出復雜多樣的變化?！锶魏螏r石存在的穩(wěn)定性都是相對的。巖石圈中的巖石不斷地變化是永恒的。第四十九頁，共五十二頁，編輯于2023年，星期日本章小結1、變質作用的含義；2、引起變質作用的因素；3、變質巖的結構、構造類型；4