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实验四 主要变质岩的认识

实验四  主要变质岩的认识
实验四  主要变质岩的认识

实验四主要变质岩的认识

一.实验目的

1.认识变质岩的结构、构造以及常见的变质矿物。

2.学会描述变质岩的方法。

3.掌握变质岩的典型特征,认识主要的变质岩。

二、实验要求

1.预习有关变质岩的内容。

2.认真、仔细地观察变质岩岩石标本,掌握变质岩的典型特征。

三、实验工具与药品

小刀、放大镜、变质岩岩石标本。

四、实验内容或原理

肉眼观察变质岩的主要结构、构造和矿物组成,认识主要的岩浆岩。

(一)变质岩典型结构的认识

1.变晶结构是原岩发生重结晶而形成的结构,其表现为矿物形成、长大而且晶粒相互紧密嵌合。包括隐晶质变晶结构和显晶变晶结构、等粒变晶结构和斑状变晶结构。如大理岩。

2.变余结构变质程度较浅时残留的原岩的结构。如变余砂状结构、变余花岗结构等。

3.碎裂结构局部岩石在定向压力作用下,引起矿物及岩石本身发生弯曲和破碎,之后又被黏结起来形成新的结构,如糜棱岩。

变质岩结构中粒度的划分一般以1mm、3mm为标准,颗粒粒径>3mm者为粗粒变晶结构,粒径3—1mm为中粒变晶结构,粒径1—0.1mm者为细粒变晶结构,粒径<0.1mm者为显微变晶结构。

(二)变质岩典型构造的认识

1.定向构造变质岩受定向压力作用后形成的构造,是变质岩的最大特点,称为广义上的片理结构,这是大部分变质岩命名的根据。根据变质岩程度由浅到深表现为:(1)板状构造是变质岩变质最浅的一种构造,岩石外观呈平整的板状,沿板面方向容易劈开,具板状构造的岩石称为板岩。

(2)千枚状构造岩石呈薄片状,薄片上具丝绢光泽,系隐晶质片状或柱状矿物定向排列所致。断面呈参差不齐的皱纹状,具有这种结构的岩石称千枚岩。

(3)片状构造(狭义片理构造)变质岩中最典型的构造,是片岩所具有的一种构造。具有片状构造的岩石称为片岩。

(4)片麻状构造矿物结晶颗粒较大,同时粒状矿物较多,其中粒状矿物和片状或柱状矿物大致相间成带状平行排列,形成不同颜色、不同宽窄的断断续续的条带,沿平行面难劈开,劈开面不整齐,如花岗片麻岩。

(5)条带构造岩石中成分、颜色或粒度不同的矿物分别集中,形成平行相间的条带。

2.块状构造变质岩也有块状构造,其定义与岩浆岩相同,都是指岩石中结晶的矿物无定向排列的性质,成致密块体,如石英岩、大理岩。

(三)肉眼综合观察典型的变质岩

板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩。

举例:

35.石英岩

一般为浅色或白色,主要矿物是石英,石英含量大于85%的一种变质岩,质密坚硬,但其颗粒常结成致密块状,肉眼不容易区分。石英岩一般为块状构造,粒状变晶结构,也含有少量的长石、绢云母、角闪石、辉石等,有各种颜色,硬度高。

36.大理岩

白色,大理岩是由石灰岩、白云质灰岩、白云岩等碳酸盐岩石经区域变质作用和接触变质作用形成,方解石和白云石的含量一般大于50%,有的可达99%。但是除少数纯大理岩外,在一般大理岩中往往含有少量的其他变质矿物。由于原来岩石中所含的杂质种类不同(如硅质、泥质、碳质、铁质、火山碎屑物质等),当大理岩中含有云母时,可以观察到页理。典型的粒状变晶结构。块状构造。

37.红柱石角岩

由细粒等粒状矿物组成花岗变晶结构或角岩结构的接触变质岩,一般无显著定向构造,面理不发育。初始发育的红柱石、黑云母常呈斑点状。

具有细粒变晶结构和致密块状构造的热接触变质岩。又称角页岩。岩石中新生成的矿物有石英、长石、黑云母,可见红柱石、堇青石、石榴子石、夕线石、角闪石、辉石等。原岩可以是泥质、粉砂质、砂质沉积岩,也可以是各种火山岩。角岩常按所含主要矿物和特征变质矿物种类进一步命名,如长英角岩、堇青石黑云母角岩等。热接触变质作用形成的角岩,常与某些非金属矿床伴生,如石墨、刚玉、红柱石等。

38.石榴石绿帘石矽卡岩

灰色-灰绿色,粗粒变晶结构,块状构造,主要成分:绿帘石30%、石榴石25%、方解石45%。可见呈浅褐色不规则粒状呈油脂光泽的石榴石及浅黄绿色之矿物绿帘石。形成于岩体和碳酸盐岩接触带。

39.云英岩

呈灰白、灰绿、粉红等色,具细、中粒鳞片状变晶结构和块状构造。主要矿物成分为石英、云母(其中石英含量大于50%,云母含量小于40%)、黄玉、电气石和萤石等,其次为绿柱石、石榴石、金红石等。根据矿物的相对含量,可分为石英白云母云英岩、石英黄玉云英岩、电气石白云母云英岩、石英萤石云英岩等。多分布在侵入体边部、接触带及接触带附近的围岩中。钨、锡、铋、钼、铌、钽等金属矿床在成因上与云英岩关系密切。中国南岭地区是云英岩重要产地。

40.蛇纹岩

一般呈暗灰绿色、黑绿色或黄绿色,色泽不均匀,质软、具滑感。常见为隐晶质结构,镜下见显微鳞片变晶或显微纤维变晶结构,致密块状或带状、交代角砾状等构造。矿物成分比较简单,主要由各种蛇纹石组成。蛇纹岩主要是由超基性岩受低-中温热液交代作用,使原岩中的橄榄石和辉石发生蛇纹石化所形成。

41.糜棱岩

有糜棱结构的岩石称为糜棱岩。糜棱岩的粒度细小,但一般比较均匀,外貌致密,坚硬,需借助显微镜才能分辨颗粒轮廓。有时在断面上可见凸镜状定向排列的碎斑。

糜棱岩常由花岗质岩石和砂岩类岩石形成,所以主要矿物成分是石英和长石,并常被压

扁、拉长,石英碎粒还可出现平行光轴的波状消光带。在磨碎的基质中有时残留有稍大的石英、长石单个晶粒(或碎屑),或由两者集合构成的“眼球状体”。眼球体中同样可见波状消光和解理双晶纹的弯曲。

糜棱岩常具条带状和纹层状构造,条带和纹层的形成系由矿物成分、颜色、颗粒大小等差别造成的。糜棱岩也常见一部分新生矿物出现,如绿泥石、绢云母、多硅白云母、绿帘石、滑石、蛇纹石等。这些矿物常作定向排列,致使条带构造更趋明显。

糜棱岩致密坚硬,主要由花岗岩、石英砂岩组成,伴生部分新生矿物,如绿泥石、绢云母、蛇纹石等,一般分布在断裂带的两侧。在中国的四川、云南断裂带有糜棱岩化带分布。

糜棱岩是强烈破碎塑变作用所形成的岩石。往往分布在断裂带两侧,由于压扭应力的作用,使岩石发生错动,研磨粉碎,并由于强烈的塑性变形,使细小的碎粒处在塑性流变状态下而呈定向排列。

42.千枚岩

一种类似于板岩的岩石,由于变质程度加强,云母、绿泥石等矿物颗粒变粗,片理面上显示一种丝绢光泽。

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。原岩为粘土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩,是低级区域变质作用的产物。

43.榴辉岩

榴辉岩一般为深色,粗粒不等粒变晶结构,块状构造,比重较大,呈块状体或层状体产出。主要由石榴石和绿辉石组成,是基性岩高压、超高压变质作用的产物。主要由绿辉石和石榴子石组成的高压变质岩。其中绿辉石为含透辉石、硬玉等的单斜辉石,石榴子石为含钙的铁镁铝榴石。可含石英、蓝晶石、顽火辉石、橄榄石、金红石、硬柱石等,有的还含普通角闪石、黝帘石、榍石等矿物,但不含斜长石。常以次要的特征矿物命名,如蓝晶石榴辉岩等。榴辉岩的化学成分与玄武岩相似,产状和成因比较复杂。

44.黑色板岩

灰黑色,板岩是具有板状结构,基本没有重结晶的岩石,隐晶质结构。主要细粒石英和绢云母。非常低级变质岩,具完好平行面理,即板状劈开,面状间距小于1mm, 面理与层理无关,是由极细小绿泥石、云母等片状矿物平行排列而成。

板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化,含铁的为红色或黄色;含碳质的为黑色或灰色;含钙的遇盐酸会起泡,因此一般以其颜色命名分类,如会绿色板岩、黑色板岩、钙质板岩等。

45.白云母石英片岩

中细粒具显著面理,变质程度较千枚岩高,因此单颗矿物能用肉眼鉴定,由于片状或柱状矿物的定向能够成页理状,使面理表现得十分明显。一般片状矿物>20%,长石含量<25。

片状结构、块状构造,主要由石英、酸性斜长石、绢云母、绿泥石或白云母、黑云母等组成,其中石英和长石的含量大于50%(长石含量小于25%)。它与一般片岩的区别是石英含量较多,与片麻岩的区别是其中的长石含量小于石英,而片麻岩中的长石含量则大于石英。石英片岩可根据其中片状矿物的种类详细命名,如绢云母石英片岩、白云母石英片岩等。它们是粉砂岩或中酸性火山岩经中低级变质作用的产物。

46.角闪石片岩

具纤维变晶结构、片理构造。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,主要矿物为普通角闪石,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%。

由基性岩和钙质白云质泥灰岩在中温变质形成。

47.斜长片麻岩

变质程度深,具有片麻状构造或条带状构造,有鳞片粒状变晶、中粗粒变晶结构。主要由长石、石英、云母等组成,其中长石和石英含量大于50%,长石多于石英。如果石英多于长石,就叫做“片岩”而不再是片麻岩。是一种具片麻状构造的岩石,颗粒较粗。长石含量>25,片柱状矿物较少。

斜长片麻岩是中酸性侵入岩、火山岩或硬砂岩等经中高级变质作用的产物。

48.石榴子石片麻岩

中粗粒变晶结构和片麻状或条带状构造。主要由长石、石英和各种暗色矿物石榴石组成。根据岩石所含矿物种类进一步分为角闪石斜长片麻岩、石榴子石斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩等。其原岩类型比较复杂,可以是正常沉积岩(粘土岩、粉砂岩等),也可以是火山岩、火山碎屑岩或各种侵入岩。在一定的温度和压力条件下,可由区域变质作用或接触变质作用形成。

49.肠状混合岩

肠状混合岩是脉体呈复杂的肠状弯曲的混合岩,这种混合岩的基体也具有较好的片理,常见如片岩、片麻岩类。脉体常分布于基体的片理中,井在一起呈肠状褶皱,基体与脉体间大多整合接触。

脉体厚度不等,一般为数厘米至数十厘米,肠状褶皱的规模变化也很大,一般为数厘米至十厘米,不超过几米。肠状混合岩的机理可能与塑性状态下的挤压有关。

50.眼球状混合岩

灰色,鳞片粒状变晶结构、片麻状构造、眼球状构造。主要矿物成分为:钾长石30%、斜长石25%、石英30%、黑云母15%组成。

特征是具有典型的眼球状构造。基体多为片理发育的岩石,眼球通常是碱性长石,最常见的是微斜长石,粒度几毫米至数厘米不等,常大致平行片理排列,有时晶形相当良好,成为交代斑晶,但多数情况为透镜状。眼球有时也可由长石石英集合体组成。眼球状的分布有时较密集,有时较稀疏,密集排列时常呈串珠状,并可逐渐过渡到条带状。基体部分一般含黑云母或角闪石较多,具有较明显的片状或片麻状构造,通常为云母片岩、云母变粒岩、斜长角闪岩和角闪片岩等,眼球状混合岩可渐变为条带状混合岩或其它混合岩。

眼球有时也可由长石石英集合体组成。眼球状的分布有时较密集,有时较稀疏,密集排列时常呈串珠状,并可逐渐过渡到条带状。基体部分一般含黑云母或角闪石较多,具有较明显的片状或片麻状构造,通常为云母片岩、云母变粒岩、斜长角闪岩和角闪片岩等,眼球状混合岩可渐变为条带状混合岩或其它混合岩。

对于眼球状混合岩,除应研究残留基体的特点外,应特别注意研究眼球的矿物成分、形状、大小、排列的方向性以及分布的疏密程度等。

五、实验步骤和方法

首先由教师讲解肉眼观察、鉴定的步骤和方法。接着学生观察手标本,由手标本上鉴定变质岩时,首先从岩石的颜色、矿物组成、结构着手,估计矿物成分百分含量,并查看鉴定表,确定它属于哪一大类,再确定岩石名称。

六、教学方式

讲解法,学生独立操作。

七、考核要求

观察学生的操作能力,根据课堂表现及实验报告考核。

八、实验报告要求

要求正确的写出观察的实验内容。

九、作业:仔细观察表1中所列变质岩的颜色、主要成分、结构和构造,并将这些特征填入下表中。

表1 主要变质岩及其特征

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

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

实验三常见变质岩的鉴定与认识

实验三常见变质岩的鉴定与认识 一、实验的目的与要求 通过对变质岩标本的观察,学习变质岩的构造、结构和矿物的组成特征。 学习常见变质岩的命名和肉眼鉴定方法。 掌握常见变质岩的鉴定特征。 二、实验的准备工作 实验前预习教材中“变质岩”部分,重点预习变质岩的构造特征和分类方法。 三、实验内容 1.常见变质岩典型变质构造的鉴定 板状构造—板岩; 千枚状构造—千枚岩; 片状构造—结晶片岩(云母片岩,滑石片岩、石榴子石片岩,绿泥石片岩等); 片麻状构造—片麻岩(正、副片麻岩); 块状构造—石英岩、大理岩。 2.常见变质岩典型变质结构的鉴定(可结合磨片标本在显微镜下观察) 变晶结构—大理岩、角闪片麻岩; 变余结构—变质砂岩(如绿泥石化长石砂岩等) ; 碎裂结构—糜棱岩、碎裂岩。 3.变质岩中常见矿物的鉴定 变质岩中的矿物,按成因分为两大类:一类是继承性矿物或称共有矿物(经变质作用后保留下来的原岩中的稳定矿物);另一类是变质矿物(在变质过程中新产生的矿物)。继承性矿物中的石英、长石、云母和变质矿物中的滑石、蛇纹石、石榴子石等已在主要造岩矿物的鉴定中叙述。变质矿物中的黄玉、刚玉可见摩氏硬度计中的标本,绿泥石、绢云母可观察绿泥石片岩和千枚岩。 4.常见变质岩综合特征观察 结合标本,对照教材中关于各类常见变质岩的具体描述,逐类逐块地进行观察,包括板岩、干枚岩、结晶片岩(云母片岩、滑石片岩,绿泥石片岩、石榴子石片岩等)、片麻岩;糜棱岩、大理岩和石英岩。 四、常见变质岩的肉眼鉴定和定名方法 根据变质岩的构造特征,可将其分为两大类:一类是具片理构造的变质岩,如板岩、千枚岩、各类结晶片岩和片麻岩;另一类是块状构造的变质岩,如大理岩、石英岩等。 对具有片理构造的变质岩的定名常用“附加名称+ 基本名称”。其中“基本名称”可以其片理构造类型表示,如具板状构造者可定名板岩;具片状构造者可定名片岩……。“附加名称可以特征变质矿物、主要矿物成分或典型构造特征表示。如对一块具明显片麻状构造的岩石,若其矿物组成中含有特征变质矿物石榴子石,则在片麻岩前冠以“石榴子石”,该岩石则定名为“石榴子石片麻岩”(片麻岩根据其原岩特征分为正片麻岩—原岩为火成岩;副片麻岩—原岩为沉积岩)。同样,对含滑石或绿泥石较多的片岩分别定名为“滑石片岩”和“绿泥石片岩”。 对具有块状构造变质岩的定名,则主要考虑其结构及成分特征,如粗晶大理岩、中粒石英岩、蛇纹石大理岩等。 五、实验方法 参照本书和教材中对有关常见变质岩的描述,对照标本,在教师指导下进行独立观察学习;

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。

案例-认识常见的岩石

说课标说教材 《认识几种常见的岩石》五年级教学设计 白云二小肖佳一、教学目标: 过程与方法: 1、会用感官和工具认识常见岩石,并能耐在观察实验中发现岩石的特征。 2、能够用相关的分类标准(如颜色、形状、软硬等)给岩石分类。能查阅岩浆岩、沉积岩、变质岩形成的有关资料。能够用自己喜欢的方式(语言、文字、图画)记录观察结果,能够用恰当的词语描述和观察实验等搜索等探索结果。知识与技能: 1、知道常见岩石在颜色、结构、软硬和遇算反应的特征。 2、知道岩石有岩浆岩、沉积岩、变质岩三种类型,了解岩浆岩、沉积岩、变质岩形成的过程。 情感、态度与价值观 1、欣赏自然界岩石的美丽,产生喜爱祖国山水的美好情感。 2、意识到岩石在生产、生活中的广泛应用。 二、教学重点: 知道常见岩石在颜色、结构、软硬和遇酸反应的特征。 知道岩石有岩浆岩、沉积岩、变质岩三种类型,了解岩浆岩、沉积岩、变质岩形成的过程。 三、教学材料 各种岩石、放大镜、盐酸、小钉子、烧杯等观察工具,教师课件 四、教学课时:一课时 五、教学步骤

(一)引课: 1、师述:大家看一看实验桌上的岩石,谁知道是哪里找到的? 2、学生观察,教师巡视引导,相互交流。 (二)认识岩石 1、师述:岩石在生产生活中具有广泛的用途,你知道吗?给大家说一说。 2、教师指名学生发言交流(引导学生观察岩石标本和解读说明) 3、问题:实验桌上的物体哪些是岩石?哪些不是岩石? 4、师生共同研讨(学生相互交流,教师巡视引导) 岩石有许多用途,告诉我们你还知道岩石的哪些用途? 下面物体哪些是岩石,为什么? 仔细观察岩石,让我们比一比吧! 5、学生归纳,教师小结。 (三)观察岩石,认识特征: 1、师述:各小组商量研究哪几种岩石?选择什么工具?使用什么方法? 层理:有的岩石有着像书本一样一层一层叠加起来,这就叫岩石的层理。如果岩石在开采过程中出现了一些不平整的凹陷,这可以称为层理吗? 生物痕迹:古时候的生物遗体被沙石掩埋,不易腐烂的部分与周围沙土一起石化成岩石。 斑点:PPT人为形成的破损不可以称为斑点 同学们上节课观察到的层理、气孔、花斑等特征都属于岩石的构造,岩石的构造是岩石的一种偶然现象还是同一种岩石共有的特征呢?待会你可要仔细观察。 颗粒:你所说的一粒粒的是这样的吗?岩石都是由颗粒组成的,组成它颗粒有大有小,有的岩石中可以看到小石子或卵石,有的岩石颗粒比较粗,还有

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。()

实验五 变质岩及其结构、构造

实验报告 课程名称: 普通地质学 指导老师: 汪海珍 成绩: ________________ __ 实验名称: 变质岩及其结构、构造 实验类型:验证性实验 同组学生姓名:盛烨 吴伊鑫 金宇尊 於家鸣 王稳策 鲍其琛 马瑞拉 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 一、 实验目的和要求 1. 通过对变质岩标本的观察,学习变质岩的结构、构造的特征 2. 掌握常见变质岩的鉴定特征,学会用肉眼鉴定方法。 3. 通过对变质岩特征的认识加深对变质作用的了解。 二、 实验内容和原理 1. 概念 是变质作用形成的岩石,是原来已存在的各种岩石,在特定的地质和物理化学条件下,矿 物成分、结构和构造等发生变化,转化再造形成的岩石。一般是在温度和压力升高条件下进行 的,岩石基本上仍保持固态。 产生原因:构造运动、岩石被深埋或岩浆侵入等。 变质矿物:只能由变质作用生成,不可能在沉积作用及岩浆作用中生成的矿物。是变质岩 的主要标志。

红柱石、兰晶石、十字石、矽线石、硅(矽)灰石、石榴子石、录帘石、透闪石、阳起石、蓝闪石、透辉石、滑石、蛇纹石、石墨等。 2.变质作用因素 (1)温度 150-180℃(或180-230℃)直到800-900℃。低于这个温度,属沉积岩的固结成岩作用;高于这个温度岩石熔融,属岩浆作用。 温度来源: 1)地热:地下温度随深度的增加而增大,地热增温率为30℃/km。原处于地表的沉积物 或岩石,随地壳下沉,被埋深到5000米以上,就会发生变质作用。 2)岩浆热:高温的岩浆熔融体侵入地壳中,可使周围岩石变质。 3)断层摩擦热:当作用力大于岩层的抗剪强度时,岩层产生断裂,断块互相错动、挤压 产生高温,可使断裂面两侧的岩石变质。 (2)压力 引起变质作用的压力有静压力、流体压力及定向压力。压力来源: 1)静压力:由上覆岩石重量引起的压力,随深度增加而增大,静压力对岩石的作用力各 向相等,其数值等于上覆岩石的重量。 2)流体压力:静压力在岩层中不仅仅是通过岩石的固体质点来传递,并且通过在岩石孔 隙中循环的流体来传递压力,这种压力称为流体压力。岩层中的流体成份及其流体压 力可促使许多化学反应的发生,从而使岩石变质。 (3)化学活动性流体 以水和二氧化碳为主,含有易挥发、易流动、化学性较活泼的物质。例如:碱金属离子、稀有分散元素、卤素元素、各种酸根离子等。 来源: 1)岩石孔隙与裂隙中的水溶液 2)矿物中含有的水、二氧化碳和挥发性物质,在较高的温度、压力作用下从矿物中分离 出来 3)从岩浆中分泌出来的物质 4)地壳身处的物质在高温高压作用下分泌出来的含钾、钠、二氧化硅等化学成分的热液。 3.变质岩的结构和构造 (1)结构: 无论火成岩还是沉积岩经过变质作用后,原来的岩石结构可部分或全部改变。 1)变晶结构: 在变质过程中,原岩发生重结晶形成变质矿物,原岩的结构全部消失。变质形成的矿物的晶粒称为变晶,由变晶组成的结构称变晶结构。按变晶的大小可分:粗粒变 晶结构、d > 3 mm;中粒变晶结构、d = 1- 3 mm;细粒变晶结构、d = 0.1- 1 mm; 显微变晶结构、d < 0.1 mm。 2)变余结构: 变质程度不深的时,原岩只是部分形成变晶,还保留了原岩的结构,称为变余结

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

《变质地质学》(高级变质岩)教学大纲

《变质地质学》(高级变质岩)教学大纲 课程编号:20103900 学时:40 学分:2.5 一、课程性质和目的 本课程是专门为地质学国家理科基地班和工科基地班开设的专业基础课程,旨在通过英文为主、中文为辅的双语课堂讲解、实验和野外教学,使学生掌握变质岩石学和变质地质学基础理论、基本知识、用肉眼和偏光显微镜鉴定岩石基本技能,特别是通过用英语进行课堂讲解、问答、课外作业、实验报告、野外观察记录、笔试等双语教学环节和手段的实施,提高学生的专业英语听、说、读、写水平,培养学生英语学术交流素质。 二、课程的基本内容 课程内容主要包括变质作用通论、接触变质、动力变质、区域变质和地外变质等五大部分。与国内其它类似课程相比,本课程教学内容介绍了包括PTt轨迹、缓冲平衡、洋底变质、超高压变质、超高温变质、地外变质等前沿课题,具有明显的先进性特点。其中,缓冲平衡、超高压变质、超高温变质、洋底变质、地外变质等课题在国内课程中很少涉及。此外,课程强调用AFM图对变质泥质岩进行共生分析,对世界著名的区域变质的Barrow变质带和Sulitjelma变质带、Skiddaw接触变质晕和塞普路斯蛇绿岩套洋底变质等经典变质体进行了比较详细的生动的介绍。与国外类似课程相比,本课程介绍了国外课程通常没有涉及的我国周口店、北戴河、三峡、秦岭、嵩山、大别山变质作用和变质岩等方面的内容。 三、课程的基本要求 1.采用英文教材,基本用全英文授课,课外作业和实验报告以及闭卷考试均用英文完成; 2.要求学生掌握变质岩石学的基础理论、基本知识、用肉眼和偏光显微镜鉴定岩石基本技能; 3.要求学生初步掌握与变质岩石学和岩石学有关的专业英语语汇,提高专业的听、说、读、写能力,能用英语进行初步的学术交流,掌握与学术论文中地质背景、岩相学描述部分以及其它内容的语言表达; 4.考核成绩由平时成绩和考试成绩构成。平时成绩占50%(实验报告+野外报告占40%),考试成绩占50%。 四、教学安排

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