变质岩

变质岩岩石学总结

2013-04-09 14:58变质岩岩石学总结

第一章变质作用概述

第二章变质岩的基本特征

第三章变质岩的分类命名

第四章变质岩的原岩研究

第五章变质岩的形成作用

第六章变质反应和变质带

第七章共生分析和变质相

第八章变质作用与大地构造

第一章变质作用概述

一、变质作用概念

（1）与地壳形成和发展密切相关的一种地质作用；

（2）地壳已存岩石在基本保持固态条件下的转变过程.

（3）特殊条件可以产生重熔（溶），形成部分流体相（岩浆）

二、变质作用影响因素

包括原岩化学成分；地质条件；物理化学因素。

物理化学因素包括温度、压力、应力、流体。它们通常是同时出现，相互促进又相互制约。

温度一般是最重要的因素，它不仅控制着变质作用的发生和发展，也制约着流体的活性和岩石变形性质；

压力也是影响物化平衡的独立因素，有时对矿物组合起决定作用；

应力不是变质反应物化平衡的独立因素，但它是变质岩组构的最重要因素，此外还控制着变质反应的速度和规模；

流体是变质作用得以实现的基本因素，但温度又是流体具有活动性的前提。

三、变质作用方式（见后）：

变质重结晶作用、变质结晶作用、变形作用、

交代作用、变质分异作用。

四、变质作用类型：

分类依据:分布规模/地质背景或物化条件。有关术语

1、局部变质作用：接触变质作用; 动力变质作用;

冲击变质作用; 交代变质作用.

2、区域变质作用: 造山变质作用; 洋底变质作用;

埋藏变质作用; 混合岩化作用.

五、变质岩概念：

地壳已存岩石在基本保持固态条件下形成的一种转化岩石，其形成与地壳的发生和发展密切相关。

第二章变质岩的基本特征

一、变质岩的化学成分

? 影响因素-体系的封闭程度及元素的活动性

影响因素:

原岩特点、变质作用的物化条件、体系的封闭程度（封闭体系：化学成分取决于原岩的化学成分;开放体系：除原岩的化学成分外，还与元素在变质作用过程中的行为有关）

? 等化学系列的概念/类型/主要特点

指具同一原始化学成的所有变质岩，其矿物组合

的不同是由变质作用的类型和强度决定的。

1).富铝系列：富铝、贫钙；铁、镁低；钾>钠。原岩是泥质岩石（泥岩、页岩）或火山凝灰岩。特征变质矿物为硬绿泥石、十字石、堇青石、铁铝榴石、红柱石、蓝晶石、矽线石。

2)长英质系列：富硅、贫钙；铁、镁、铝含量也较低.原岩是含长石的各种砂岩、粉砂岩和酸性—中酸性火山岩、花岗岩。极少出现富铝系列特征变质矿物。

3)碳酸盐系列：富钙、镁；铝、铁、硅含量较低且变化范围大。原岩是石灰岩和白云岩。常见矿物有方解石、白云石、滑石、蛇纹石、透辉石、透闪石、硅灰石、金云母、镁橄榄石、钙铝榴石。

4)铁镁质系列：贫硅、富铁、镁、钙；钠>钾；含一定量的铝。原岩是基性火山岩、火山碎屑岩、辉长-辉绿岩、铁质白云质泥灰岩、基性岩屑砂岩等。出现辉石、角闪石、绿泥石、阳起石、绿帘石等大量铁镁矿物。

5)超铁镁质系列：富铁、镁；贫钙、铝、硅。原岩是超基性侵入岩、超基性火山岩和极富镁的沉积岩。常见矿物有滑石、蛇纹石、透闪石、橄榄石、镁铝榴石、尖晶石、镁铁闪石等

二、变质岩的矿物成分

一般特征、特征变质矿物和贯通矿物的概念：注意特征变质矿物的一般特征及标定的条件。

1)、常见的主要造岩矿物长石类、石英、云母类、角闪石类、辉石类等（三大岩类都具有）.

2)、变质岩中特有矿物：硬绿泥石、十字石、堇青石、铁铝榴石、红柱石、蓝晶石、矽线石、硅灰石等.

3)、与岩浆岩中的矿物相比, 变质岩中的矿物在内部结构和结晶习性等方面, 有如下特点:层状和链状晶格的矿物较普遍,其延展性也较大.出现一些分子排列紧密，分子体积小,密度大的高压矿物.出现红柱石,蓝晶石,矽线石等同质异相矿物.矿物的变形现象发育.斜长石的环带结构在变质岩中少见.

* 等物理系列的概念、类型、主要特点

指具同一变质条件下形成的所有变质岩，其矿物组合的不同是由原岩化学成分决定的。

1)很低级变质：特征是变质基性岩中出现浊沸石、硬柱石、葡萄石、绿纤石等矿物的出现为标志。

温度区间为200-350℃.

2)低级变质：以变质基性岩中硬柱石、葡萄石、绿纤石等矿物反应形成黝帘石和阳起石为标志。

温度区间为350-550 ℃

3)中级变质：标志是泥质岩石中十字石(堇青石)出现和绿泥石消失。在变质基性岩中

以普通角闪石+斜长石(An17)为特征.温度区间为550-650 ℃.

4)高级变质：标志是泥质岩石中白云母和石英反应形成矽线石和钾长石组合(变质成因的紫苏辉石代表高级变质条件),温度区间> 650 ℃

4.有关术语解释

1. 稳定矿物:

在特定变质条件下新形成的矿物或虽是原岩中的矿物,但在新的P-T条件下仍然保持稳定的矿物.

2. 不稳定矿物:

指对某一变质作用的P-T条件来说是不平衡的原岩中的矿物,因变质反应不彻底而保留下来.

3. 特征变质矿物:

有些矿物稳定存在的温度和压力范围较窄,因而能较好地反映特定的温度和压力条件. 4. 贯通矿物：

大部分矿物稳定存在的温度和压力范围较宽, 对温度和压力不敏感,

三. 变质岩的结构

按成因分四类：变余结构、变晶结构、变形结构和交代结构。重点为：

1、变晶结构的概念：由变质重结晶和变质结晶作用所形成的结构称为变晶结构

2、类型/命名

(1)变晶结构的分类依据：相对大小、绝对大小、形态、交生关系。

(2)变晶结构的三级命名原则：

整体结构?基质结构?局部交生结构

2、变形结构的概念/类型及特点

(1)脆性变形结构和韧性变形结构的含义

(2)脆性变形结构和韧性变形结构的区别：

脆性变形结构：碎裂结构,碎斑结构,碎粒结构.

韧性变形结构: 波形消光,变形纹,变形带,亚颗粒,核幔

结构,拔丝组构，S-C 组构等.

四.变质岩的构造（概念、常见类型及主要特征）

变质岩构造：是指岩石中各种矿物的空间分布和排列方式.

按成因可以分两大类:

1.变余构造：变质作用不彻底而保留下来的原岩的构造变余层理构造、变余气孔构造、变余杏仁构造等.

2.变成构造：变质作用过程中形成的构造

常见类型有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、条带状构造、块状构造、碎裂构造、糜棱构造等。

第三章变质岩的分类命名

一、以构造命名的变质岩系列:

板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩、碎裂岩。

二、以矿物组合及含量命名的变质岩系列

石英岩、大理岩、斜长角闪岩、麻粒岩、榴辉岩、超铁镁质岩、混合岩。

掌握以上各类变质岩的矿物组合特征、结构构造特征；岩石进一步分类命名方法；常见岩石类型；所属等化学系列和变质条件。

第四章变质岩的原岩研究

一、地质产状和岩石共生组合

二、岩相学标志

三、岩石化学及地球化学

四、副矿物

第五章变质岩的形成作用

变质重结晶作用：

概念、类型（静态、动态重结晶）、影响因素、产物特点。

概念: 指在变质条件下, 同种矿物间的溶解, 组分迁移, 再沉淀结晶的改造作用. 这此过程中, 没有新的矿物相出现。

特点:原岩中某些矿物的个体形态, 大小, 空间位置等发生变化, 即造成岩石结构构造方面的变化. 一般发生于组成矿物单一的岩石中。如灰岩和石英净砂岩。

类型：1.静态重结晶

一般发生在低应变区或应力消失以后, 是在没有应力或应力较弱的条件下发生的重结晶作用.

产物特点: 形成的矿物近等轴粒状, 无定向组构, 同种矿物之间往往发育三边平衡结构. 2.动态重结晶

一般发生在强应变区, 是在有较强应力作用条件下发生的重结晶作用. 可以分为两个阶段：

1）初始重结晶（恢复）阶段：无应变的新颗粒取代具有

高应变能的变形颗粒，产生细粒化作用。

2）次生重结晶（结晶）阶段：新生无应变能颗粒取代具

高应变能变形颗粒后继续生长，颗粒加粗加大的过程

作用方式(机制)一般可以分为两种类型:

1）迁移动态重结晶：已变形的矿物颗粒开始溶解并被新生的同种矿物定向生长取代的过程，结果产生定向组构。

2）旋转动态重结晶：在剪应力作用下，矿物旋转变形与重结晶作用同时发生，结果形成一种独立的亚颗粒结构（由许多细小的同种矿物颗粒组成，它们光性不同，界限不清）。

变质分异作用：概念：指原来矿物成分均匀的岩石经历变质作用后, 转变为矿物成分不均匀的岩石的各种作用的总和

交代作用：概念：指在变质条件下，由变质岩以外的物质的带入和原岩物质的带出，而造成的岩石中一种矿物被另一种化学成分不同的矿物所置换的过程。在此过程中，尽管岩石基本处于固态，但以H2O和CO2为主的流体流体的存在是必要条件。

交代作用产物: 有混合岩、矽卡岩、气热变质岩等

变形作用：

类型（脆性、韧性变形）、产物特点（碎裂岩、糜棱岩）、相关术语解释。

脆性变形和塑性变形

在应力的作用下，岩石将会发生应变，当岩石遭受应力的作用超过其塑性屈服强度时，岩石就会发生塑性变形；当应力超过其弹性极限时，岩石就会发生破裂—脆性变形。

影响因素：岩石性质、应力状态和强度、温度、压力等

* 脆性变形

变形条件：地壳浅部、低温低压和应力快速作用；

变形特点：组成岩石的矿物来不及调整颗粒的形状及本身的位置，甚至来不及拆开颗粒边界上彼此铰合的结构就发生了总体破裂。

表现形式：形成断层角砾和断层泥，固结后形成各种断层角砾岩和碎裂岩。

*塑性变形

变形条件：在地壳深部，较高的围压和温度慢应变速率等

变形特点：变形岩石不发生破裂而仅改变其形状，岩石保持空间的整体性和连续性，如发生褶曲和扭曲等。

表现形式：

（1）塑性变形可引起矿物晶体出现内部晶格滑动和位错，发育波状消光、亚颗粒、扭折、机械双晶及变形纹等变形结构。

（2）由于岩石内部所受的应力不均匀引起组分化学位的梯度变化。从而形成岩石内部的扩散流。与之有关的结构现象有如压溶现象、压力影和糜棱结构等。

（3）在应力作用下，变质岩石中的矿物出现优选定向)，从而形成变质岩石所特有的结晶片理。

变形方式：晶界塑性变形、晶内塑性变形

变质结晶作用（变质反应）：

概念：

指在变质作用的温度压力范围内, 原岩在基本保持固态的条件下, 岩石中原有矿物被新生矿物所取代的过程.

类型及实例，一些重要变质反应的温度压力条件。

常见变质反应的类型及实例：

1、根据反应物与生成物的状态分类

(1). 固体—固体反应：变质反应中没有流体相出现，可进一步分为：同质多相变体的转变。例如Al2SiO5同质多相变体的转变。

单一固体分解反应。例如Cord == Sill + Alm + Q

多相固体反应。例如Hy + Pl == Cpx + Ga + Q

(2). 脱--吸流体反应：变质反应中出现了流体相。可进一步分为：

水化--脱水反应。例如：Mus + Q == Kf + Sill + H2O

碳酸盐化--脱碳酸盐反应。例如：Cc + Q == Wo + CO2

(3). 氧化—还原反应。例如：6 Fe2O3 == 4 Fe3O4 + O2

2、根据反应物与生成物的关系分类：

4）连续反应(概念);反应物与生成物间是一种突变关系。当反应脱离了平衡的P-T 条件（单变线）后,不是反应物稳定就是生成物稳定，其性质是不连续的5)不连续反应(概念)当反应物和生成物都不是纯矿物相转变，存在成分可变的固溶体矿物时，变质反应将变的十分复杂。

3、根据反应前后矿物原子数的变化分类：

6).静转移反应(概念)；7).交换反应(概念)

(1)静转移反应：反应前后矿物的原子数发生变化（前述各例）

（2）交换反应：

反应前后矿物的原子数不发生变化，仅引起共存矿物间原子（如Fe、Mg)交换。交换反应引起的系统体积改变小，对压力不敏感，是很好的地质温度计。

某些重要变质反应所指示的温度和（或者）压力变化趋势。

（反应向右进行）

绿泥石＋白云母＋石英→红柱石＋黑云母＋H2O （温度升高）

绿泥石＋石英→铁铝榴石＋H2O （温度升高）

绿泥石＋白云母→十字石＋黑云母＋石英＋H2O （温度升高）

红柱石→夕线石（温度升高）

红柱石→蓝晶石（压力升高）

蓝晶石→夕线石（温度升高或压力下降）

方觧石＋石英→硅灰石＋CO2 （温度升高）

白云母＋石英→夕线石＋钾长石＋H2O （温度升高）

黒云母＋白云母＋石英→夕线石+堇青石+硅酸盐流体（温度升高）

夕线石+石榴石+石英→堇青石（压力下降）

紫苏辉石+斜长石→绿辉石+石榴石+石英（压力升高）

角闪石→紫苏辉石+斜长石+ H2O （温度升高）

白云石+石英+ H2O→方觧石+透闪石+ CO2 （温度升高）

黑云母→磁铁矿+矽线石（毛发状）+含K 流体（温度升高）

第六章变质带

一、变质带的概念及划分原则

在变质岩分布区，变质程度不同的岩石在空间上往往呈有规律的带状分布，存在变质分带现象

这种分带现象是通过不同变质岩石类型、矿物成分、结构构造等特征表现出来的

二、巴洛式递增变质带划分依据、适用条件及各带主要特点

六个变质带依次以绿泥石、黑云母、铁铝榴石、十字石、蓝晶石和夕线石的首次出现划分出来，每一个特征矿物首次出现的点的连线称为等变线（Isograd）。并且较高级变质带都是在前一个变质带组合基础上发育形成，因此，这一变质带系列称为递增变质带(Progressive metamorphic zones), 也称为巴洛型变质带。

三、泥质岩石高温变质带及等变线反应

*夕线石-正长石带

在苏格兰高地，夕线石带构成了变质泥质岩石的最高温部分，在其他一些地区如大别山，变质温度超越了这一温度，结果白云母变得不稳定，代之会出现夕线石和钾长石的组合，代表着高级变质条件。

其等变线反应为

Mus + Qz = Al2SiO5 + Or + H2O

*堇青石-石榴石-正长石带

当温度进一步升高时，黑云母变得不稳定，将出现堇青石、石榴石、正长石共生。代表着更高级的变质条件。

其等变线反应为

Al2SiO5 +Bi+ Qz = Cord + Gt+Or + H2O

四、中压地区基性变质岩递增变质带划分依据、适用条件及各带主要特点

在中压变质地区常可划分为以下几个变质带

1. 钠长石—绿泥石带：

典型矿物组合: Ab + Ep + Chl ±Cc ±Q ±Ser

这些矿物可由辉石和基性斜长石的水化作用形成, 也可由其它变质反应形成.

2. 钠长石—阳起石带:

阳起石的出现是进入这个带的标志. 阳起石主要由绿泥石脱水反应形成. Chl + Cc + Q? Act + CO2 + H2O

典型矿物组合: Ab + Act + Ep + Chl ±Cc ±Q ±Bi

3. 钠长石—普通角闪石带: 标志是出现蓝绿色的普

通角闪石. 普通角闪石可由阳起石等反应形成.

典型矿物组合是: Ab+Hb+Ep±Bi±Alm

4. 斜长石—普通角闪石带: 标志是斜长石(An>17)

的出现. 一般认为斜长石由钠长石和帘石反应生成.

典型矿物组合是:Pl(An>17)+Hb±Alm±Bi

5. 二辉石带: 标志是斜方辉石的出现. 斜方辉石可由

Hb和Q或Hb、Alm和Q反应形成.

典型矿物组合是Opx + Cpx + Pl (An > 30)

第七章共生分析

（1）共生分析：

从研究变质矿物共生组合特征及其变化规律出发，应用相律，分析矿物组合与岩石化学成分和物理化学条件之间的关系，这是变质岩岩石学研究的基本方法。

（2）吉布斯相律：

P（相数）+ F（自由度数）= C（组分数）+ 2

（3）Goldschmidt矿物相律：

P ≤C。要求理解其含义、应用条件和意义。

基本含义：在一定温度和压力区间内平衡的矿物相数不

大于该岩石系统的独立组分数。

应用前提：封闭体系；无流体相；自由度不少于两个。

（4） D.S.Korzhenskii 矿物相律：

P ≤Ci

Korzhenskii 矿物相律的推导

对开放体系来说：自由度F ≥Cm + 2 , 联系吉布斯相律

F = C+ 2-P 可得：

P ≤Ci （D.S.Korzhenskii 矿物相律）

Korzhenskii 矿物相律的含义：

在一定的温度、压力和活动组分化学位的范围内，能稳定共存

于一开放体系的矿物相数不大于惰性组分数而与活动组分无关。

（易于解释单矿物岩的成因）

二、组分分析：

组分按性状和行为可分两大类：完全活动组分和惰性组分:

三、矿物共生组合及其确定标志

（1）概念：在一定的温压下，一定化学成分的岩石达到化学平衡时的矿物成分称为矿物共生组合。

（2）矿物组合的确定标志:

1）平衡共生的矿物都有相互接触关系（早期包裹体除外）

2）平衡共生的矿物之间无反应或交代关系。

3）同种矿物不同颗粒的化学成分及光性特征相近。如果环带，则其边部的化学成分及光性特征相近。

4）岩石不同部位共生矿物对之间的元素分配系数近相等。

5）矿物数目符合矿物相律，即不超过有效惰性组分数。

四、成分共生图解

含义：表达一定变质条件下，矿物组合与有效惰性组分（原岩成分）之间关系的一种图解。

编制方法：组分分析→选择图解→矿物投影→连接共生线→化学成分投影。

主要类型：

（1）ACF图：A = [ Al2O3 ] + [ Fe2O3 ]； C = [CaO] ；

F = [FeO] + [MgO] + [MnO] ；

A + C + F = 100 。会计算矿物的ACF值。

（2）A′K F 图：A/ = [ Al2O3 ] +（[ Fe2O3 ] –[ K2O ] ，

K = [ K2O ]

F = [ FeO ] + [ MgO ] + [ MnO ]；

A/ + K + F = 100；会计算矿物的A′K F 值。

（3）AFM 图

适用条件

第七章（2）变质相

一、变质相的概念、划分原则、命名原则

? 概念：变质作用过程中同时形成的一套矿物共生组合及其形成时的物理化学条件。

? 划分标志：矿物组合，常用基性变质岩矿物组合划分并以相应的基性变质岩命名。

? 一个变质相往往具有一个较宽的温度压力区间, 可以进一步划分不同的亚相。

二、常见区域变质相的划分标志、主要特征及与温克勒变质级的对比

重点掌握在中压地区，基性系列和富铝系列经受从绿片岩相到麻粒岩相变质作用，可能出现的典型岩石及典型矿物组合

（1）低绿片岩相，低级变质。矿物组合及典型岩石类型为：

基性岩石：绿帘石＋阳起石＋绿泥石＋钠长石±石英±方解石；绿泥片岩等绿片岩；

泥质岩石：白云母＋黑云母＋绿泥石＋石英±硬绿泥石；绿泥石黑云母片岩等。

（2）高绿片岩相，低级变质。矿物组合及典型岩石类型为：

基性岩石：普通角闪石＋绿帘石＋钠长石＋绿泥石±石英；角闪绿泥片岩等。

泥质岩石：铁铝石榴石＋黑云母＋白云母＋石英；石榴石黑云母片岩。

（3）低角闪岩相，中级变质。矿物组合及典型岩石类型为：

泥质岩石：十字石＋铁铝石榴石＋黑云母＋白云母＋石英±斜长石；十字石二云母片岩。

泥质岩石：蓝晶石＋铁铝石榴石＋黑云母＋白云母＋石英±斜长石；蓝晶石白云母片岩。

基性岩石：普通角闪石＋斜长石（An>30）±黑云母±绿帘石±石英；斜长角闪岩。

（4）高角闪岩相，高级变质。矿物组合及典型岩石类型为：

泥质岩石：夕线石＋石榴石＋黑云母＋钾长石＋石英±斜长石；石榴夕线钾长片麻岩。

基性岩石：普通角闪石＋斜长石±透辉石±石英；（透辉）斜长角闪岩。

（5）麻粒岩相，高级变质。矿物组合及典型岩石类型为：

基性岩石：紫苏辉石＋透辉石＋斜长石±石英±角闪石；二辉麻粒岩。

泥质岩石：夕线石＋石榴石＋堇青石＋钾长石＋石英±斜长石；夕线石榴堇青钾长片麻岩。

第八章变质作用与大地构造

（1）变质相系概念：

Miyashiro(1961)提出了变质相系或压力类型。他认为一个地区的温度、压力变化可以用一个变质相的系列（组合）表示。变质相系就是在一个递增变质地区观察到的变质相的系列。变质相系反映的是P/T 比值，不同变质地区的P/T 比值与其所处的构造背景有关。

（2）变质相系的类型：根据P/T 比可分四类

1）高P/T 型（高压型或蓝闪石

2）中P/T 型（中压型或蓝晶石-夕线石型）

3）低P/T 型（低压型或红柱石-夕线型）

4）很低P/T 型（接触变质型）

不同变质地区的P/T 比值与其所处的构造背景有关。

二、变质双带

概念、主要特征、典型实例、可能的成因解释

变质双带现象

在日本或环太平洋的许多地区，常存在发育良好的、分别由高压变质带和低压变质带组成的变质带组合，称为变质双带。

变质双带特点

高压变质带和低压变质带基本形成于同一时间；两个变质带的走向大致平行；高压变质带常位于向大洋一侧，低压变质带常位于向大陆一侧；两个变质带都可以包括中压型的变质岩系。

高压变质带的成因：大洋板块沿消减带下插到较深部位，形成一个局部的高压低温环境，形成高压变质带。

低压变质带的成因：大洋板块沿消减带下插的同时，引起上覆楔形地幔部分熔融产生岩浆，岩浆上升并加热地壳，在岛弧下部形成一个局部的低压高温环境，形成低压变质带。

三、变质作用P-T-t 轨迹

(1)变质作用P-T-t 轨迹的概念

岩石从其变质历史的起点到被剥露于地表所经历的P-T条件的连续变化历程。这种连续变化的历程在P-T图解上表现为一条连续的曲线，称变质作用P-T-t 轨迹。

(2)变质作用P-T-t 轨迹的研究意义

1.变质作用理论研究的重大突破。

2.检验和再造构造演化过程的重要手段。

3. 建立变质作用与大地构造关系的纽带与桥梁。

(3)变质作用P-T-t 轨迹的确定方法

注意：变质岩和火成岩的对比

变质岩(复习)

1.为什么自然界的岩石不仅仅是岩浆岩、沉积岩两大类？ 答：地球演化过程中不同地球动力学事件使早先存在的岩石所处的地质环境和物理化学条件发生变化，偏离其初始形成时的地质环境及物理化学条件。这必然引起岩石的矿物组成、结构构造甚至化学成分发生变化（调整或改造），以适应新的地质环境及物理化学条件。 2.如何正确理解变质作用的概念 答：在地壳形成和发展、演化过程中，早先形成的岩石（包括岩浆岩、沉积岩以及先存的变质岩）在地壳一定深处，为适应新的地质环境和物理化学条件，在基本保持固态的条件下发生的矿物组成、结构构造甚至化学成分的变化称为变质作用。 3.变质作用与岩浆作用都是内生地质作用，它们的区别是什么？ 答：变质作用的发生过程主要是一个升温过程，而岩浆作用主要是降温过程。 （变质反应重结晶） 变质作用主要是在固态条件下的矿物转变，而岩浆作用则是在液态条件下的矿物晶出。 （变晶结构） 变质作用与岩浆活动之间也不存在一条截然的界线。（部分重熔） 4.为什么说温度是变质作用最重要的因素？ 答：○1温度升高可使原岩中一些矿物发生重结晶。 ○2温度变化能引起原岩中矿物之间发生变质反应形成新矿物。 CaCO3（Cc）＋SiO2 （Q）? CaSiO3 （Wo）＋CO2↑ 温度是变质反应中最重要的热力学平衡参数。 ○3温度升高可为变质反应提供能量，并使岩石中流体的活动性增大，促进变质反应进行，使新矿物和新组构能以较快的速率和较大的规模形成。 ○4温度持续升高可使原岩在重结晶和变质结晶基础上发生部分重熔，其中长英质组分成为流体相，引起混合岩化作用。 ○5温度升高还可改变岩石的变形行为，从脆性变形向塑性变形转变。 5.负荷压力在变质过程中的作用是什么？ 答：○1改变发生变质反应的温度。压力增高，多数情况下可使吸热反应的平衡温度升高。 如: CaCO3(Cc）＋SiO2（Q）? CaSiO3（Wo）＋CO2↑压力由105Pa（1bar）增高到0.1GPa（1Kb）时，发生这一反应的温度将由470℃增到670℃。 ○2压力的增高有利于形成分子积体较小、密度较大的高压矿物或矿物组合。 如硬玉和霰石等。 6.评述构造超压和流体超压对变质作用的影响。 答：构造超压——构造超压为平均应力与负荷压力之差，是构造作用对总压力的贡献。构造超压大小与岩石强度有关，后者本身又因成分、温度、变形速率及其他因素而变化。 由于变质作用发生在高温条件下，岩石强度通常不大，因而构造超压通常较小，正常变质条件下小于0.1GPa。构造超压只有在地壳浅部、岩石处于刚性状态且应变迅速时才有意义。而在地壳较深处，温度较高、负荷压力较大，岩石具有一定的塑性，应力可通过塑性变形而被释放，所以不大可能起附加压力的作用。 流体超压——有时在封闭体系中，随着温度的上升，多种变质反应将释放出大量的H2O 和（或）CO2，由于毛细孔体积很小，同时岩石的强度又足够大，则可出现Pf＞Pl 的情况。两者的差值称作流体超压， Winkler认为这是“内部产生的气体超压”，一般是局部的。这种情况下，无论变质反应是否有流体相参与，Pf都是控制变质反应的独立因素。 在侵入体附近，由于岩浆结晶过程中析出大量流体相，也可在局部出现Pf＞Pl的

三大岩石的主要特征以及类型知识分享

三大岩石的主要特征 以及类型

地球科学概论 地球上的岩石千变万化，它是一种或多种矿物的集合体，它是构成地壳的基本部分。按其成因可分为三大类：岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩。 一、三大岩石的主要特征以及类型 （一）、岩浆岩 岩浆岩又称火成岩，是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质(它的主要成分是SiO2，还有其他元素、化合物和挥发成分)。岩浆内部的压力很大，不断向压力低的地方移动，以至冲破地壳深部的岩层，沿着裂缝上升，喷出地表；或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下，冷凝成岩。 1、岩浆岩的主要特征 ①构造特征：岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征，比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分发育时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩等； ②冷凝特征：岩浆岩是由岩浆直接冷凝形成的岩石，因此，具有反映岩浆冷凝环境和形成过程所留下的特征和痕迹，与沉积岩和变质岩有明显的区别。 2、岩浆岩的分类 依冷凝成岩时的地质环境的不同，将岩浆岩分为三类： 喷出岩(火山岩)：岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。在地表的条件下，温度下降迅速，矿物来不及结晶或者结晶差，肉眼不易看清楚。如流纹岩、安山岩、玄武岩等; 浅成岩：岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力小，温度下降较快，矿物结晶较细小。如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等;

深成岩：岩浆侵入地壳深处(约距地表3公里)冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力大，温度下降缓慢，矿物结晶良好。如花岗岩、正长岩、辉长岩等。 其中，深成岩和浅成岩又统称侵入岩。 （二）、变质岩 地壳中的原岩(包括岩浆岩、沉积岩和已经生成的变质岩)，由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理和化学条件的变化，即在高温、高压和化学性活泼的物质(水气、各种挥发性气体和热水溶液)渗入的作用下，在固体状态下改变了原来岩石的结构、构造甚至矿物成分，形成一种新的岩石称为变质岩。变质岩不仅具有自身独特的特点，而且还保存着原来岩石的某些特征。 1、变质岩的主要特征 ①有的具有片理（片状）构造如片岩； ②有的呈片麻构造（未形成片状），岩石断面上看到各种矿物成带状或条状 等，如花岗片麻岩； ③有的呈板状构造，颗粒极小，肉眼难辨，如板岩。 2、变质岩的分类 大理岩：由方解石或白云石重新经过结晶而成的； 板岩：由页岩和粘土经过变质而形成原解理状的； 片岩：由片状、柱状岩石组成； 片麻岩：多由沉积岩和岩浆岩变质而成； 石英岩：由砂岩变质而成的等。 （三）、沉积岩 沉积岩，又称为水成岩，是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物等疏松沉积物团结而成的岩石。同时也是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占 5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。 1、沉积岩的主要特征

部分熔融与高级变质岩流变机制_以内蒙古大青山高级变质岩为例

第15卷第3期2008年5月 地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学) Earth Science Frontiers (Chin a University of Geosciences,Beijing;Peking University)Vol.15No.3M ay 2008 收稿日期:2007 09 20;修回日期:2008 01 14 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40572117);中国地质调查局项目(200113000021)作者简介:刘正宏(1960 ),男,博士,教授,从事构造地质研究。E mail:zh liu@jlu edu cn 部分熔融与高级变质岩流变机制 以内蒙古大青山高级变质岩为例 刘正宏, 徐仲元, 杨振升 吉林大学地球科学学院,吉林长春130061 Liu Zhenghong, Xu Zhongy uan, Yang Zhensheng S ch ool of E arth Sc ienc es,J ilin Univ er sity ,Changc hun 130061,Ch ina Liu Zhenghong ,Xu Zhongyuan,Yang Zhensheng Partial m elting and the rheologic mechanism o f high grade meta morphic ro ck a case study on D aqingshan high grade metam orphic rock in Inner M ongolia .Earth Science Frontiers ,2008,15(3):168 177 Abstract:T here is a restr icted relatio nship betw een t he par tial melting and the defo rmation o f hig h g rade meta mo rphic ro ck;the deformat ion enhances the deg ree of r ock partial melt ing and decreases the partial melt ing temper ature.M elt influences r ock str eng th and deformat ion mechanism.T he Daqingshan hig h gr ade met amor phic ro cks wer e mo dified by metamo rphism,defo rmatio n and anatex ite in the lo wer cr ust,and developed a complex assemblag e o f st ructur al elements.T he characterist ics o f macr ostr uctures and micro tectonics show that the ma in defor matio n mechanism of high g rade metamo rphic rock is t he melt enhanced g rain side diffusion and the gr ain flow ,w hich caused a larg e scale plastic flo w of r ock.So me macr ostructural elements,such as a sy mmetry flo w fo lds,melted lineations,ro ck and miner al bands,intr ast ratal diapiric folds and a larg e do me,wer e for med in partially melt ed high g rade metamo rphic r ocks.T he microfabr ics features of ro ck are equilibri um tex tures of tr iple sides,similar to the metafabr ics of ro cks by stat ic cr ystalline metamo rphism;the deform at ion of miner al g rain is not obvio us and the intracr ystalline deformat ion tex tures did not dev elo p;the meta mo rphic tectonite of low er cr ustal tect onic level,the tectonic g neiss,was for med. Key words:Daqing shan;hig h gr ade metamo rphic rock;rheolo gic mechanism;partial melting 摘 要:部分熔融作用与高级变质岩变形作用是相互制约,变形作用能够提高岩石部分熔融程度,降低熔融温度。熔体存在影响和制约岩石强度和变形机制。大青山高级岩经历了下部地壳构造层次变质变形和深熔作用改造,形成了复杂构造要素组合。宏观与微观构造特点表明:高级变质岩变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动。在宏观上形成了不对称流动组构、熔融线理、岩石和矿物条带、层内底辟褶皱和大型穹窿构造。但是,在微观上矿物颗粒变形不明显,晶内变形组构不发育,表现为三边平衡结构,与静态结晶变质岩结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩 构造片麻岩。关键词:大青山;高级变质岩;流变机制;部分熔融 中图分类号:P 588 3 文献标识码:A 文章编号:1005 2321(2008)03 0168 10 大青山高级变质岩位于华北克拉通北缘,以广泛发育高级变质的麻粒岩系和孔兹岩系为特征,其总体上呈东西向线形构造带产出。前人对这些高级 变质岩的原岩建造、形成构造背景和变质变形的演化历史进行了深入的研究,取得许多新的进展[1 12] 。 高级变质岩普遍经受了角闪岩相 麻粒岩相变质变

岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。

题目：试述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型，简述三大岩石的相互转化过程。 一、岩浆岩：或称火成岩，是由岩浆凝结形成的岩石。 1、岩浆岩的主要特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征 ○1、气孔状构造：在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分发育时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩。 ○2、杏仁状构造：上述气孔形成的空洞被后来的物质充填，就形成了杏仁状构造。 ○3、流纹构造、绳状构造：岩浆喷出到地表，熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹，有时好像几股绳子拧在一起。 ○4、枕状构造：岩浆在水下喷发，熔岩在水的作用下会形成很多椭球体。 上述这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造和斑状构造。除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构，如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。 2、岩浆岩的主要类型:岩浆岩依据矿物组成的差别，可以分为以下四类 ○1超基性岩类：二氧化硅含量小于45%，多铁、镁而少钾、钠，基本上由暗色矿物组成，主要是橄榄石、辉石，二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母;不含石英，长石也很少。这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类，喷出岩是苦橄岩类。 ○2基性岩类：化学成分的特征是SiO2为45-53%，Al2O3可达15%，CaO可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅，比重也稍小，一般在3左右。侵入岩很致密，喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。。在矿物成分上，铁镁矿物约占40%，而且以辉石为主，其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。这类岩石的

几种常见变质岩

千枚岩是具有千枚状构造的低级变质岩石。原岩通常为泥质岩石（或含硅质、钙质、炭质的泥质岩）、粉砂岩及中、酸性凝灰岩等，经区域低温动力变质作用或区域动力热流变质作用的底绿片岩相阶段形成。显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽。变质程度介于板岩和片岩之间。

典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英，可含少量长石及碳质、铁质等物质。有时 还有少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。常为细粒鳞片变晶结构，粒度小于0.1毫米，在片理面上常有小皱纹构造。原岩为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，是低级区域变质作用的产物。因原岩类型不同，矿物组合也有所不同，从而形成不同类型 的千枚岩。如黏土岩可形成硬绿泥石千枚岩；粉砂岩可形成石英千枚岩；酸性凝灰岩可形 成绢云母千枚岩；中基性凝灰岩可形成绿泥石千枚岩等。千枚岩可按颜色、特征矿物、杂 质组分及主要鳞片状矿物进一步划分为银灰色绢云母千枚岩、灰黑色碳质千枚岩及灰绿色 硬绿泥石千枚岩等。千枚岩分布很广，可形成于不同地质时代。

大理岩（marble）一种变质岩，又称大理石。因在中国由于云南省大理县盛产这种岩 石而得名。由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成。主要由方解石和白云石组成，此外含有硅灰石、滑石、透闪石、透辉石、斜长石、石英、方镁石等。具粒状变晶结构， 块状（有时为条带状）构造。通常白色和灰色大理岩居多。其中，质地均匀、细粒、白色者，又称汉白玉。一般认为，大理岩可形成于不同的温压条件下，如透闪石大理岩形成于 低-中温条件下，透辉石大理岩、镁橄榄石大理岩则形成于中高温变质条件下。大理岩分布广泛，如中国的云南、山东、北京房山等地均产大理岩。许多有色金属、稀有金属、贵金 属和非金属矿产，在成因上都与大理岩有关。其本身也是优良的建筑材料和美术工艺品原料。大理岩硬度不大，易于开采加工，板材磨光后非常美观，可作室内装饰材料；开采和 加工中的废料，可制成工艺品或经轧碎作生产水磨石、水刷石等的优质集料。少数高度致 密均质的可供艺术雕刻和装饰用。

变质岩

1.三大岩关系 形成过程 A-火成岩——原岩—熔融—结晶 B-沉积岩——原岩—风化—搬运—沉积 C-变质岩——原岩—P、T、C—变质 特征———继承与改造 特征变质矿物的出现 2.变质作用、变质岩 变质作用：在地壳形成和发展、演化过程中，早先形成的岩石(包括岩浆岩、沉积岩以及先存的变质岩)在地壳一定深处，为适应新的地质环境和物理化学条件，在基本保持固态的条件下发生的矿物组成、结构构造甚至化学成分的变化称为变质作用。 变质岩：原岩通过变质作用形成的岩石叫做变质岩。（或：指已经形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）因物理化学条件的改变，使原岩的矿物成分、结构、构造发生变化而形成的岩石。） 3.变质作用因素（P、T、时间、流体） 温度：200 - 800℃，超高压可达1000 ℃；地热增温(正常情况25-30 ℃/ km) 压力：静压力、定向压力、粒间流利压力 流体成分：H2O、CO2等，在较高温压条件下, 具有较大的活性。 4.变质岩的研究方法与意义、任务 变质岩研究的意义：变质岩是地壳的重要组成部分，是来自地壳深部的使者，给我们带来了地壳深部的有关信息。其研究意义是： ①了解深部地壳的组成和早期地壳演化； ②恢复变质时期地壳的热力学演化历史； ③恢复原岩建造； ④指导找矿。 变质岩石学的任务： 对不同类型的变质岩进行全面、系统的岩石学研究 研究变质作用的发生及其演化过程 研究变质与变形的关系

研究变质作用的时代 变质岩的研究方法：地质学方法、实验变质岩石学方法、理论综合方法 5.变质岩流体来源 6.变质作用类型及定义 1.接触变质作用：发生在侵入岩体与围岩的接触带上的变质作用。 热接触变质作用：指围岩受岩浆高温的影响而发生的变质作用。温度是主要因素，压力次之，变质作用的方式主要是重结晶和变质反应。典型的接触热变质岩称为角岩。 接触交代变质作用：如果变质因素除温度压力之外，还有大量来自岩浆的挥发组分参与，就会使接触带附近的侵入岩和围岩发生明显的交代作用，从而形成变质岩。 2.动力变质作用：指岩石受定向压力的作用而产生破碎、变形、重结晶的变质作用。其特点是低温、高应变速率、重结晶不强烈，往往与断裂带有关。 碎裂变质：在地壳的浅部，岩石呈脆性，当应力超过岩石强度极限时，岩石便会被压碎或磨碎，产生碎裂变质，有代表性的岩石是构造角砾岩。 韧性变形：在地壳中、深部，温度和压力较高，岩石具塑性，在断裂带中的岩石一般不发生明显的破裂，而是以强烈韧性剪切变形或塑性流动为主，有代表性的岩石是糜棱岩。其特征是细粒化，并具有明显的定向构造。 3.气液变质作用：有化学活动性的气态或液态溶液，对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用。 *常发生于一些热液矿床或矿脉周围以及侵入体与围岩的接触带上，前者称围岩蚀变，后者称接触交代变质作用。除流体外，温度、组分的化学势是主要的控制因素，交代作用和变质反应是其主要的变质方式。 4.区域变质作用：指在大范围内，由于温度、压力和化学活动性流体等因素的综合作用下而产生的变质作用。 浅变带：温度和静压力不大，以定向压力为主，板理发育，主要形成板岩、千枚岩。 中变带：压力较大，温度也较高，常形成各种结晶片岩。 深变带：静压力较大，温度高，重结晶显著，形成各种片麻岩和混合岩。 5.混合岩化作用：从变质岩经深熔而形成混合岩的过程称为混合岩化。亦称超变质作用。 7.变质作用机制（变质结晶、变形、变质分异），重结晶作用、交代作用等 1. 变质结晶 变质结晶作用：岩石在变质条件下的结晶作用。主要机制包括：重结晶作用、交代作用。

岩浆岩,变质岩,沉积岩的概念及特点

岩石是一种或多种矿物的集合体，它是构成地壳的基本部分。按其成因分为三大类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩：是由地壳内部上升的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的，又称火成岩。岩浆主要来源于地幔上部的软流层，那里温度高达1300℃，压力约数千个大气压，使岩浆具有极大的活动性和能量，按其活动又分为喷出岩和侵入岩。未达到地表的岩浆冷凝而成的岩石叫侵入岩。深成侵入岩颗粒较粗。浅成侵入岩颗粒细小或大小不均。喷出岩是在岩浆喷出地表的条件下形成，温度低，冷却快，常成玻璃质、半晶质或隐晶质结构，具有气孔、流纹等构造等。岩浆岩常见的如在地壳中分布很广的中粗粒结构的侵入岩——花岗岩， 气孔构造发育，黑色致密的玄武岩，流纹构造显著的酸性喷出岩——流纹岩等。 沉积岩：是地面即成岩石在外力作用下，经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成， 其主要特征是：①层理构造显著；②沉积岩中常含古代生物遗迹，经石化作用即成化石；③有的具有干裂、孔隙、结核等。常见的沉积岩有：直径大于3 毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩，由2 毫米到毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩，由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩，由方解石为其主要成分，硬度不大的石灰岩等。 变质岩：是岩浆岩或沉积岩在变质作用下形成的一类新岩石。和前两类岩石主要区别是变质岩属重结晶的岩石，颗粒较粗，不含玻璃质和有机质的残体。 其主要特征是：①有的具有片理（片状）构造如片岩；②有的呈片麻构造（未形成片状），岩石断面上看到各种矿物成带状或条状等，如花岗片麻岩；③有的呈板状构造，颗粒极小，肉眼难辨，如板岩。常见的变质岩如由方解石或白云石重新经过结晶而成的大理岩，由页岩和粘土经过变质而形 成原解理状的板岩，由片状、柱状岩石组成的片岩，多由沉积岩和岩浆岩变 质而成的片麻岩，由砂岩变质而成的石英岩等。

变质岩地质景观概述

中国地质大学（北京） 变质岩地质景观概述 班级：10021213 姓名：刘振华 学号：1002121315

一、变质岩地质景观的定义、成因、形成条件及分类 变质岩景观是指由变质作用和变质岩形成的地质景观。变质作用是指，地球上先成的岩石（沉积岩、变质岩、岩浆岩）在基本保持固态的状态下，由于温度、压力的改变以及化学活动流体的参与导致其组分、矿物组和、结构、构造等方面发生转化的一种地质作用。由变质作用形成的岩石就是变质岩。变质岩的种类很多，由于原有岩石的岩性及所受的变质程度的差异，变质岩的岩性差别很大，组成的山地风景也各有不同。 变质岩的种类很，按照原岩的类型可将变质岩分为三类： 1.由岩浆岩形成的变质岩称为正变质岩； 2.有沉积岩形成的变质岩成为副变质岩； 3.又变质岩再变质形成的变质岩称为复变质岩，或叠加变质岩。 控制变质作用的根本因素是地质因素，大地构造的位置，构造作用，岩浆作用等，引起物理、化学条件变化。 变质作用主要影响因素有，温度、压力和具有化学活动性的流体。在变质过程中，温度是一个重要因素。大部分变质作用都是在温度升高的情况下发生的，温度的变化可以决定变质作用的方向。压力是变质过程中另一个重要的因素，通常与温度一起制约着大多数变质作用的进行。化学活动性流体主要是H2O和CO2等。此外，在水溶液中经常含有不同数量的K、Na、Ca、Si等造岩组分的溶解物质，这些物质大大增强了谁永夜的化学活性。流体在变质过程中使周围岩石发生交代作用；作为催化剂，促进矿物的重结晶和变质结晶；影响水化作用和脱水作用的反应方向；大大降低岩石的熔点。 在变质过程中，一般情况下，温度作为主导因素，配合着压力和具有化学活动性流体在活动。另一方面，变质作用还与原岩的内部因素（物质的组分、结构、构造等）密切相关，例如：石灰岩经常变质后发生重结晶形成大理岩，而处于同样变质条件下的石英砂岩几乎没有明显的变化。 习惯上按变质作用的类型和成因，把变质岩分成以下岩类：（1）由区域变质作用形成的区域变质岩；（2）由动力变质作用形成的动变质岩；（3）由接触变质作用形成的接触变质岩；（4）由气-液变质作用形成的气-液变质岩；（5）由混合岩化作用形成的混合岩类。 主要岩石类型有以下16类： 1．板岩类：属于低级变质产物，如碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等。 2．千枚岩类：变质程度较板岩相对较高，图绢云母千枚岩、绿泥石千枚岩等。 3．片岩类：属于低至中高级变质产物，如云暮片岩、绿泥石片岩等。 4．片麻岩类：属于高级变质产物，如富铝片麻岩、斜长石片麻岩等 5．长英质粒岩类：可形成与不同的变质条件下，如变粒岩、浅粒岩等。 6．石英岩类：主要由石英逐层（石英含量大于75%），如纯石英岩、长石石英岩、磁铁石英岩等。 7．斜长角闪岩类：形成于高绿片岩相到角闪岩想到变质条件、如石榴子石角闪岩、透灰石角闪岩等。 8．麻粒岩类：属于高温作用条件下形成的区域变质岩，如暗色麻粒岩、浅色麻粒岩等。 9．铁镁暗色岩类：主要由辉石类、角闪石是类、云暮类、绿泥石等类型组成。 10．榴辉岩类：主要由绿辉石和富美石榴子石组成。 11．大理岩类：主要由方解石和白云石组成。 12．硅卡岩类：主要由接触交代作用形成，如钙质硅卡岩、镁质硅卡岩。 13．角岩类：属于热接触变质产物，如云暮角岩、长英质岩等。 14．动力变质岩类：属于各自岩类手动力变质作用的产物，如构造角砾岩等。

变质岩

变质岩 1．变质作用的因素主要是温度、压力和原岩的化学成分。（） 2．变质岩的成分完全取决于原岩的成分。（） 3．变质岩中可以保留变质原岩的结构和构造。（） 4．在变质作用过程中，岩石的矿物成分发生变化都是交代作用引起的。（） 5．在变质作用过程中，岩石的组分发生迁移主要是通过溶液来实现的。（） 6．岩石在定向压力的作用下都会产生塑性变形。（） 7．岩石在定向压力的作用下都会产生变形。（） 8．不同的原岩形成不同的变质岩。（） 9．变质程度相等的变质岩属于等物理系列的岩石。（） 10．等化学系列的岩石都处于同一变质相中。（） 11．区域变质岩是温度、压力和具化学活动性的流体等诸因素综合作用的产物，分布于局部地区。（）12．不同的变质相可有相同的变质矿物共生组合。（） 13．变质岩的化学成分和原岩化学成分密切相关。所以变质岩的化学成分不具有多样性。（） 14．变质作用是在原岩基本保持固态状态下进行的。（） 15．岩石变质后仍可保留原岩的构造特征。（） 16．在一定的温度压力下，均向压力的增加往反形成比较大、体积较小的矿物。（） 17．变质岩中的一组矿物称为变质岩的矿物共生组合。（） 18．变斑晶往往同变晶基质同时或稍晚形成。（） 19．退变质作用是一种复变质作用。（） 20．粒间流体压力能影响变质作用的温度。（） 21．变晶结构的主要特点是矿物自形程度一般不高，自形程度反映变质结晶的先后顺序。（） 22．变质相是指多种原岩成分与变质矿物组合之间的对应关系。（） 23．若干变质相可归并为不同的变质相系。（） 24．温度的变化可决定变质作用的方向。（） 25．红柱石、刚玉、滑石都属特征变质矿物。（） 26．等变线是变质程度带间的界限。（） 27．变质岩中的新生矿物、原生矿物在一定变质条件下都是稳定存在的，因而可称为稳定矿物。（）28．变质岩石根据原岩成分及变质相进行分类的。（） 29．变质级的高低是划分变质作用强度的依据。（） 30．变质岩的原岩也可能是早期形成的变质岩。（） 31．动力变质作用只能引起岩石结构、构造的改变。（） 32．碎裂结构是动力变质作用的产物。（） 33．糜棱岩与碎裂岩的主要差别在于糜棱岩中的破碎颗粒极细小，外貌致密、坚硬。（） 34．碎斑为原岩矿物经动力变质作用残留下来的，故碎斑结构是一种残余结构。（） 35．花岗碎裂岩与碎裂花岗岩的主要区别是其形成时的应力性质的不同。（） 36．接触变质晕反映了热变质程度的依次变化特征，与侵入岩体的大小和产状有关，而与成分无关。（）37．接触变质晕反映了热变质程度的依次变化特征。（） 38．接触变质岩是与侵入岩体产状和分布有关的一类变质岩。（） 39．接触变质带的发育宽度与围岩性质有关。（）

(区域)变质岩结构构造的主要特征

(区域)变质岩结构构造的主要特征； 表五变质岩结构构造的主要特征表 5．变质岩石大类的主要鉴别特征。 表六主要变质岩类型的鉴定特征表

6．动力变质岩、接触变质岩的分类命名方案和方法。 接触变质岩是在岩浆活动(包括侵入和喷出)过程中所散发的热或挥发分作用于围岩发生变质作用所生成的岩石。按接触变质作用因素和方式可分为热接触变质作用、烘烤变质作用、接触交代变质作用及其相应的变质岩。 ① 热接触变质岩的命名 对热接触变质岩的命名可以冠以“热接触”字样，如：热接触大理岩；或以“角岩”这一基本名称结合主要成分(化学成分或矿物成分)命名，如：长英质角岩、辉石斜长角岩。对热接触变质作用较弱、保留原岩组构者，则以原岩类型为基本名称，冠以“角岩化”进行命名。如：角岩化泥(页)岩、角岩化钙硅质板岩。 ② 接触交代变质岩的分类与命名 最利于接触交代作用进行、具有重要成矿物意义的是中～酸性岩浆(岩)与碳酸盐岩类接触交代生成的“矽卡岩”。随碳酸盐围岩成分的不同，抽生成的矽卡岩分为钙质矽卡岩和镁质矽卡岩两类。 矽卡岩的命名是以组合矿物种属及其量比，遵循“少前多后”的原则命名。若岩石具有斑杂状、角砾状或条带状构造，则冠以构造名称，如：角砾状辉石石榴石矽卡岩等 镁质矽卡岩的命名也是以组合矿物其量比结合特殊构造命名，如：橄榄透辉石矽卡岩、条带状金云母透辉石矽卡岩。 ③ 蚀变岩的分类与命名 对于保留部分原岩组构的蚀变称为“×××化”；对于原岩组构彻底改变者，则以蚀变产物为依据命名。 不彻底的各类蚀变，通常是以蚀变形成的新生矿物结合原岩命名，如蛇纹石化××岩、绿泥石化××岩等。需要注意的是：各种金属矿物在围岩中聚集，当未达到工业品位时也用“化”，这与前面“蛇纹石化”等的意义是不同的。 ④碎裂变质岩的分类与命名 碎裂变质岩是各类岩石受动力变质作用的产物，其岩石类型取决于原岩类型和应力强度，其分类和命名见下表。

变质岩复习

变质岩复习 名词解释 1.变质作用：变质作用是一个亚固态的过程，由于物理或化学条件的改变，导致了矿物及其结构发生了改变，常常引起某个岩石的化学成分发生变化。这些变化可与部分熔融共存。 2.重结晶作用：指岩石在保持固体状态下的矿物重新组合和通过化学反应形成新的矿物过程。重结晶前后，岩石总化学成分保持不变。 3.交代作用：指固体岩石在化学活动性流体作用下通过组分带入带出使岩石总组分和矿物成分发生变化的过程。岩石在交代过程中体积不变。 4.晶内塑性变形：主要包括直线滑移、双晶滑移、单个晶体的扭折，它们与晶体位错移动相联合。 直线滑移：晶格滑移距离是结晶学基本单位的整数倍，滑移结果改变晶体形状但不改变晶格方位。双晶滑移：滑移距离是结晶学基本单位的分数，滑移结果产生机械双晶。单晶扭折：由于晶内变形不均匀而在滑移中发生旋转，导致滑移面弯曲扭折形成。位错：是晶体内原子排列不完整造成的线缺陷。 5.晶界塑性变形：包括颗粒边界的滑移和扩散流动（压溶）。 扩散流动：较大应力下的颗粒边界→较小应力边界；晶体形状改变化学迁移→晶体生长；晶体形状改变。这一过程可以有流体，也可以无流体。压溶：有粒间流体参与时，通过粒间流体相的扩散流动。 6.变质分异：使原先均匀的岩石发育成分层的变质过程。 形成机理：1.成分层代表扩散反应带。化学不相容的两种岩石之间的化学位梯度自发引起；均匀岩石中粒间溶液活动化学组分化学位梯度引起。2.成分层的发育是构造重结晶的结果。先存岩石中的先存成核的结果(Bramwell, 1985)。3.成分层是强烈压扁的结果。 7.P-T-t 轨迹：就是岩石在变质作用过程中P-T条件随时间（t）的变化而变化的历程或在P-T 图解中表示历程的曲线。 8.进变质：岩石在热峰前，温度随时间而增加的过程中发生的变质结晶作用。 递增变质：一个变质地区，地表沿一定方向，热峰温度连续有规律地增加的变质作用。 退变质：岩石在热峰后，伴随温度降低发生的变质重结晶作用。 退化变质：岩石在热峰后，伴随温度降低发生的变质重结晶作用。①包含退变质含义；②复变质中，比老的变质事件温度低的年轻变质重结晶作用。 12.热峰条件：是岩石在变质作用过程中经历的最高温度状态时的条件，包括热峰温度、热峰压力等。 13.变质级：变质作用的程度，由平衡矿物组合来确定的，通常主要指示变质作用的热峰温度，分为四种，很低级（300-400）、低级（<400）、中级(600-700)和高级(>700) 14.变质反应：发生在变质作用的条件下的化学反应 15.变质相系：一个递增变质地区观察到的变质相的系列。如：①低压变质相：沸石相，葡萄石－绿纤石相和绿片岩相等②中压变质相：绿片岩相，角闪岩相和麻粒岩相③高压变质相：蓝片岩相和榴辉岩相。 变质相：在热峰附近一定的P-T-x范围内达到化学平衡的一套变质矿物组合，它们在空间上和时间上是紧密相关的，不断重复的。以致于它们的关系是衡定的,其矿物组合与化学成分之间有固定的可以预测的关系。 16.矽卡岩：中酸性岩浆岩侵入到碳酸盐原岩中，发生交代作用形成，岩石组成以钙铝榴石-钙铁榴石，透辉石-钙铁辉石为主。 17.孔兹岩：由石榴石、矽线石、堇青石组成，原岩是泥质岩，经过麻粒岩相（高温）变质

岩浆岩沉积岩变质岩的主要特征与类型

. 题目：试述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型，简述三大岩石的相互转化过程。 一、岩浆岩：或称火成岩，是由岩浆凝结形成的岩石。 1、岩浆岩的主要特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征 ○、气孔状构造：在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩1浆 中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分发育时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩。 ○、杏仁状构造：上述气孔形成的空洞被后来的物质充填，就形成了杏仁2状构造。 ○、流纹构造、绳状构造：岩浆喷出到地表，熔岩在流动的过程中其表面3常留下流动的痕迹，有时好像几股绳子拧在一起。 ○4、枕状构造：岩浆在水下喷发，熔岩在水的作用下会形成很多椭球体。上 述这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造和斑状构造。除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构，如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。 2、岩浆岩的主要类型:岩浆岩依据矿物组成的差别，可以分为以下四类 ○45%，多铁、镁而少钾、钠，基本上由1超基性岩类：二氧化硅含量小于暗 色矿物组成，主要是橄榄石、辉石，二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母;不含石英，长石也很少。这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类，喷出岩是苦橄岩类。 ○可CaO15%，Al2O3SiO22基性岩类：化学成分的特征是为45-53%，可达达10%; 而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅，比重也稍小，一般在3左右。侵入岩很致密，喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。。在矿物成分上，铁镁矿物约占40%，而且以辉石为主，其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。这类岩石的.' . 侵入岩是辉长岩，分布较少;而喷出岩-玄武岩，却有大面积分布。

变质岩图片

变质岩 片岩(schist) 2007-10-2515:53:16作者：李树勋/文来源：中国岩石矿物网浏览次数：2252文字大小：【大】【中】 【小】 片岩(schist)图片 完全重结晶、具有片状构造的变质岩。片理主要由片状或柱状矿物（云母、绿泥石、滑石、角闪石等）呈定向排列构成。片柱状矿物含量较高，常大于30％。粒状矿物以石英为主，可含一定量的长石，一般少于25％。 由于原岩类型和变质作用程度不同，可形成不同的片岩：①云母片岩。主要由云母、石英和中酸性斜长石组成,可出现富铝的变质矿物,如十字石、蓝晶石、铁铝榴石、堇青石及红柱石等。原岩可以是粘土岩、粉砂岩或中酸性火山岩，主要是中级区域变质作用的产物。②钙硅酸盐片岩岩石中除云母石英外，以含较多的钙、镁(铁)硅酸盐矿物和少量方解石为特征。原岩主要为泥灰质沉积岩及部分英安质和安山质火山碎盾岩。常为中低级区域变质作用的产物。③绿片岩。主要由绿泥石、绿帘石、阳起石、斜长石和石英组成，一般由基性火山岩经低级区域变质作用形成。④角闪片岩。主要由角闪石和部分石英组成，有时含少量帘石、斜长石、黑云母及碳酸盐类矿物。原岩为中基性火山岩或泥灰质沉积岩。主要为中低级区域变质作用的产物。⑤蓝闪石片岩。具有低温高压的矿物组合，如蓝闪石、硬柱石、文石、硬玉等，可含黑硬绿泥石、绿泥石、钠长石、石英及阳起石等矿物。原岩主要为基性火山岩及硬砂岩。⑥镁质片岩。主要由叶蛇纹石、绿泥石、滑石等片状矿物组成，可含阳起石、菱镁矿、石英等矿物。变质程度较高时，可出现透闪石、阳起石、镁铁闪石和直闪石。原岩为超基性岩及部分极富镁的碳酸盐岩。常为低级区域变质作用的产物。

变质岩图解题(田)

1、在图中填出3个铝硅酸盐矿物（And、Ky、Sil）所处区域并结合下图分析3个多型转变的岩石学意义。 And、Ky、Sil是富铝矿物，它们在岩石中出 现说明岩石富铝（变泥质岩）。 红柱石（And）出现说明岩石形成与低温低压 条件；蓝晶石（Ky）出现说明岩石形成于高压变 质条件；而夕线石（Sil）的出现则指示高温变质 条件。 自然界也常常看到两个Al2SiO5多形变体同时 出现，这时其中一个处于准稳定状态的现象。 2、KAl2AlSi3O10(OH)2 + SiO2 = KAlSi3O8 + Al2SiO5 + H2O 该脱水反应是哪两个变质级典型的临界反应？试结合该反应分析其相图的特征及作用。 该反应为中级变质与高级变质的临界反 应。 脱水反应平衡曲线在P-T相图上特征：① 斜率低压极缓，低压以上陡；②平衡曲线受水 流体分压控制，随着x(H2O)增加，平衡温度 增高，平衡曲线斜率减小，x(H2O)=1时，平 衡温度最高，曲线斜率最小，而且x(H2O)对 平衡温度的影响随压力增高而明显增大；③可 解释总体为中温变质的地区，局部发育高温矿 物现象；④通过截取P-T图中给定压力条件 下，不同流体分压变质反应平衡曲线对应的温 度条件，可得到温度组分图解。 3、绘图简述双变质带的分布（以日本为例）及成因【没找到图】 双变质带：一个地区常存在两个地温梯度(dT/dP)完全不同的变质带。 特征： 两个带近乎平行排列； 两个带几乎同时形成； 高压相系带靠近大洋一侧，而低压相系带在内陆一侧； 两个带在原岩建造、岩浆活动和变质作用（包括混合岩化和变形）有不同的特点； 成因：与板块俯冲构造有关 【如图所示：双变质带为两个成对的变质带平行排列，一个是高压低温型的，常位于（高压）大洋的一侧；一个是低压高温型的，常位于高压型内侧靠大陆一边。有时这两个带都包有某些属于中压型的地区。两个带各具有不同的建造，岩浆作用和变质作用（包括混合岩化作用和变形作用）的特点。

变质岩考试重点

变质岩石学复习资料 一、名词解释 1、变质岩：是指在地壳发展过程中，原来已存在的各种岩石（可以是沉积岩、岩浆岩及早已形成的变质岩），由于地壳的构造运动、岩浆活动、地热流的变化等内力地质作用，使原来岩石所处的地质环境及物理化学条件发生了改变，为了适应这种变化，在基本保持固态的情况下，岩石的结构构造、物质成分发生变化而形成的一种新的岩石。 2、变质作用：在地球内力作用下，使已经形成的岩石发生矿物成分、结构构造和/或化学成分变化的作用。 3、固相线：岩石相平衡中的一个概念性术语。指岩石开始发生局部熔融的p T X （压力温度组分）条件，或者指岩石结晶作用过程中残余岩浆最终消失之前一刹那的p T X条件。 液相线：指岩石熔融作用结束,即固体全部转换为液体那一瞬间的p T X条件,或者,反过来说,岩浆刚刚开始结晶作用的p T X条件。在上述两种条件下,矿物的数量为无穷小。（描述图） 4、重结晶作用：同种矿物，经过重新溶解、组分迁移，再结晶形成原矿物的方式。 5、变质结晶作用和变质反应：在变质作用的温度、压力范围内，在原岩基本保持固态条件下使旧矿物消失、新矿物形成的变质方式，一般通过特定的化学反应来实现，这种化学反应称为变质反应。包括同质多象转变和形成新的矿物组合。举例：Cc（方解石）+Q（石英）=Wo（硅灰石）+CO2 6、同质多像转变：化学组成相同的固体，在不同的热力学条件下，常会形成晶体结构不同的同质异构体。 7、交代作用：由于流体的迁移使固态岩石与外界产生复杂物质交换，从而改变岩石化学成分的一种变质方式。 8、变质分异作用：就是使原先均匀的岩石发育成分层的变质过程。 9、按照变质过程中温度的变化可分为： 前进变质：指由增温而引起的变质作用，其特征是以稳定的高温矿物组合代替

变质岩习题及答案

作业一 一、简答题 1.请比较斑状结构与斑状变晶结构有何区别 答：斑状结构与斑状变晶结构的区别主要在于斑晶与变斑晶的区别，其区别有三：（1）斑晶为岩浆中早结晶的矿物；变斑晶为变质岩中结晶能力强的矿物； （2）斑晶比基质早结晶，变斑晶比基质同时或稍晚结晶。 （3）斑晶是在岩浆（液态）中晶出，变斑晶是在固体状态下晶出。 2、什么是稳定矿物、不稳定矿物、特征变质矿物、贯通矿物各举例说明之。 答：稳定矿物：是指在一定的变质条件下，原岩通过重结晶作用和变质结晶作用形成的矿物。它可以是原岩中已有的、经变质后仍然存在的矿物，如大理岩中的方解石；也可以是原岩中不存在、经变质作用后新产生的矿物，如硅灰石大理岩中的硅灰石。 不稳定矿物：是指在一定的变质条件下，由于变质反应不彻底而保存下来的原岩矿物。如云英岩中的钾长石残余就是不稳定矿物。 特征变质矿物：对温度—压力条件变化特别敏感的矿物。也就是说它只在很狭窄的温压范围内稳定的矿物。如红柱石（低压）、蓝晶石（中压）、矽线石（高温）等。 贯通矿物：对温压条件变化不敏感的矿物。如石英、方解石等 3、变质岩结构构造按成因可划分几种类型其主要特征是什么 变质岩的结构按成因可分为四类： 1.变余结构：特征：岩石经变质后，原岩的矿物成分和结构特征被部分地保留下来。 2.变晶结构：岩石在保持固态的条件下由重结晶和变质结晶作用形成的结构。变晶体的特点：自形程度较差；粒度较细；包裹体多；反应现象常见；常常具有定向性；晶体自形程度、相对大小、包裹关系取决于在固态生长条件下结晶成完成好晶面的相对能力（成面能）一般不能用来判断变晶先后关系。 3.碎裂结构：岩石受到机械破坏而产生的结构。 当岩石以脆性变形为主时，岩石无定向或略具定向，具碎裂结构或玻璃质碎屑结构，微破裂

常见变质岩的观察与鉴定

常见变质岩的观察与鉴定 一目的要求 1．初步掌握变质岩的一般特征； 2．认识和熟悉几种典型的变质岩种类的描述和肉眼鉴定。 二区域变质岩肉眼观察描述内容及其注意事项 变质岩肉眼观察描述的内容、方法与沉积岩、岩浆岩大体相似，包括以下内容：1．颜色 变质岩的颜色比较复杂，它既与原岩有关又与变质岩矿物成分有关。因此，颜色虽可帮助鉴定矿物成分，但与其它两大类岩石相比，则重要性较差。变质岩的颜色常不均一，应注意观察其总体色调。 2．结构构造 区域变质岩的结构主要为变质结构，仅少数为变余结构。变晶结构在肉眼下很难与结晶质结构相区别。描述变晶结构时同样应注意矿物的结晶程度、颗粒大小、形状等特点。区域变质岩最特征的构造是由矿物具一定方向排列而构成的定向构造，即片理。片理是变质岩特有的一种构造。根据其剥开的难易，剥开面和平整程度和光泽，结合矿物重结晶程度等特征，可将片理中的板状、千枚状、片状和片麻状四种构造区分开。区域变质岩中亦有块状构造。 3．矿物成分 描述变质岩的成分时，应注意主要矿物，次要矿物和特征变质矿物。一般按矿物含量从多到少的顺序进行描述。 4．岩石的命名 区域变质岩中具有定向构造的岩石，以定向构造为其基本名称。若肉眼可识别出主要矿物或特征变质矿物时，亦应作为定名内容。一般命名原则可概括为：颜色+（矿物成分）+基本名称。如蓝灰色蓝晶石片岩。角闪石斜长片麻岩，黑云母变质岩。 三接触变质岩、动力变质岩和混合岩的观察描述内容和注意事项 （一）接触变质岩 接触交代变质岩，颜色成分均较复杂多变，与原岩成分及交代有密切关系，典型岩石为矽卡岩，常含多种金属矿物。接触热变质岩的典型岩石石英岩和大理岩是典型