1、1第四章 变质岩一 变质作用二 变质岩的基本特征三 变质岩的类型( (动力变质岩、区域变质岩接触热变质岩、交代变质岩、混合岩) )2标题添加点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容总体概述点击此处输入相关文本内容标题添加点击此处输入相关文本内容3一变质作用物理化学条件变化(P、T)能源来自地球内部成分结构构造4火成岩 正变质岩沉积岩 副变质岩变质岩 复变质岩原岩变质岩变质作用5变质岩记录了地球历史约7/8时间变质岩中存有许多金属、非金属矿产变质岩曾经历了结构、构造的变化而具有新的岩石学特征，这将影响岩石的强度和透水性，具有不同的水文和工程性能。6(一) 变质作用的方式灰 岩大理岩重 结
2、 晶T、P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. 此过程中没有新的矿物相出现。如石灰岩受热力作用变质成显晶质的大理岩的过程、就是重结晶作用。1. 1. 重结晶作用7 在变质作用的温度、压力范围内，在原岩基本保持固态的条件下通过特定的化学反应使旧矿物消失、新矿物形成的一种变质方式。2.2.变质反应( (变质结晶作用) )8KAlSi3O8 + Na+ NaAl3O8 + K+钾长石 (带入) 钠长石 (带出)3.3.交代作用 因流体的运移使固态岩石中的活动性组分与外界环境产生复杂的物质交换，从而改变原来岩石总体化学成分的一种变质方式。9原来均一的岩石变为矿物排列
3、和聚集不均一的现象4. 4. 变质分异作用105. 变形作用弹性变形塑性变形11( (二) )、 变质作用的控制因素溫度、压力、活动性流体和时间1.1. 温度( (最主要和最积极的因素) )12放射性蜕变热1g花岗岩一年因其内放射性元素蜕变所释放的热能为310-5J，若以地壳内花岗岩厚度为20km计，则花岗岩释放的总能量为1019J，该能量要比百万吨级核爆炸能量大250 000倍。相转变释放热地球内部相转变的形式有多种，仅地球内壳-幔边界辉长岩与榴辉岩间相转变所释放的热能就达1.6104J。13岩浆热构造摩擦热地热西藏羊八井温泉142.2.压力1). 静压力 静压力是由上覆岩石引起的负荷压力。
4、静压力增大，有利于形成分子体积小、密度较大的新矿物。 2).2).粒间流体压力 变质作用过程中，岩石颗粒间充填的由H2O、CO2、O2等挥发性组分构成的粒间流体，受负荷压力而形成流体压力。3). 应力 (或称定向压力）主要与构造运动有关，多集中于断裂带和构造活动带附近。15沉积岩中的孔隙水岩浆活动时析出的液体地幔上升的挥发性溶液3.化学活动性流体4.时间16( (三) ) 变质作用的类型17是在构造运动产生的定向压力（应力）的作用下使岩石发生破碎和塑变的一种变质作用。动力变质作用形成的岩石一般分布于断层破碎带附近和大的韧性剪切带内。1、动力变质作用（变形变质作用）18是在大面积内发生的区域性的
5、变质作用，是地壳活动带伴随强烈造山运动所发生的一 种变质作用。影响区域变质作用的因素是多样的，温度、压力和具化学活动性的流体都起着重要的作用。2、区域变质作用19 在区域变质作用的基础上，由地壳内部热流升高而使变质岩局部熔融形成的熔体经过渗透、交代、贯入变质岩形成混合岩的一种变质作用。混合岩化作用实际上是区域变质作用进一步深化的结果。3、混合岩化作用20 在火成侵入体侵入到围岩时由于岩浆体的高温对围岩烘烤的影响而使岩石发生的重结晶和变质结晶作用。4、接触热变质作用21具有化学活动性的热水溶液和气体以及活动性元素对岩石进行交代而使岩石发生化学成分和矿物成分改变的一种变质作用。5、交代变质作用(气
6、液和接触交代作用)22随着板块学说的发展和海洋地质学、月岩学研究的深入，人们提出洋底变质作用和冲击变质作用23二 变质岩的基本特征和分类(一)、物质成分交代作用化学成分完全取决于原岩的成分既取决于原岩成分，又与交代作用的类型和强度有关无有封闭体系开放体系24表41各变质岩化学类型的化学成分及其矿物组成1 1、化学成分252、矿物成分特征变质矿物仅稳定存在于很小的温度和压力范围内的矿物。 认识变质岩的标志26变余结构变晶结构变形结构（二）、结构27在变质程度较浅的变质岩中，由于重结晶作用和变质反应进行得不彻底，原岩中的一些结构特征被部分地保留下来，这样形成的结构，称为变余结构。1 1、 变余结构
7、副变质岩的变余结构常保留着砂粒或砾石的外形，这种结构可称为变余砂状结构或变余砾状结构。变余砾状结构28变晶结构是由重结晶作用形成的全晶质结构，无玻璃质，矿物多呈定向排列。2 2、变晶结构（2）变晶结构按矿物结晶粒度大小可分为:粗粒变晶结构主要矿物粒径3mm;中粒变晶结构主要矿物粒径31mm;细粒变晶结构主要矿物粒径10.1mm;（1）根据变晶矿物的相对大小划分等粒变晶结构不等粒变晶结构斑状变晶结构 “变斑晶”29（3 3）按变晶矿物的形态划分粒状变晶结构又称为花岗变晶结构鳞片变晶结构大部分变晶矿物为片状纤状变晶结构大部分变晶矿物为一向延长的纤维状颗粒描述的方式为：粒度+ +次要矿物形态的结构+
8、 +主要矿物形态的结构如某片麻岩的粒度为中粒，次要矿物黑云母为鳞片状，主要矿物石英、长石为粒状，其结构可称为中粒鳞片花岗变晶结构。30碎裂结构糜棱结构 3 3、变形结构(1)角砾状结构 断层带中的构造角砾岩，多是由肉眼可见的岩石碎块和碎屑构成的。31 岩石中多数矿物发生破碎或具裂纹，但大体保留矿物原形，这种结构称为碎裂结构。花岗闪长岩的碎裂结构 (2) (2) 碎裂结构32微粒因具定向性而表现出似流动的构造(3) (3) 糜棱结构331是变质岩命名的主要依据2为恢复原岩提供帮助，如变余层理构造证实原岩为陆源碎屑岩中的砂页岩3有助于判别变质作用的类型，如具定向构造且为大范围分布的岩石肯定形成于区
9、域变质作用。4为地质工程和寻找地下水提供资料，如片状构造的岩石具较好的隔水性，但在强度上却较差，尤其在其片理面产状较陡时易滑移，这不仅会给工程施工带来困难，重要的是它会引发滑坡、崩塌等地质灾害。( (三) )、构造34变余构造是由于变质作用对原岩构造改造不彻底而保留原岩构造的某些特点造成的。例如:原来的沉积层理特点在变质岩中仍大体保留，因而是一种变余层理构造。1 1、变余构造35变成构造是指在变质过程中主要由于重结晶和变质反应所形成的构造。同原岩的构造有明显的区别。(1) 斑点状构造 斑点状构造是接触热变质初期形成的一种构造，其特点是岩石中分布一些大小不等的斑状物。2 2、变成构造36板状构造
10、是泥质岩或硅质岩经低级区域变质作用的产物，其表现为岩石呈现一种互相平行的破裂面(常斜切层理)，表面光滑平整。(2) (2) 板状构造 37千枚状构造是泥质或凝灰质岩石经区域变质作用形成的一种构造。岩石中各组分已基本重结晶成微细晶体且定向排列，破裂面具强烈的丝绢光泽。岩石发育小褶皱和挠曲。(3) (3) 千枚状构造38岩石中各组分全部结晶成显晶质且定向排列而形成的一种构造。(4) (4) 片状构造岩石中各组分全部结晶、而且肉眼可以分辨出矿物颗粒 39(5) (5) 片麻状构造 片麻状构造是岩石中各组分全部结晶成显晶质，且以粒状矿物为主、片状矿物与粒状矿物均定向排列而形成的一种构造。40观察变成构
11、造的步骤：首先观察岩石中各组分是否具有定向性若具定向性再根据重结晶程度和颗粒的肉眼分辨程度依次确定斑点、板状、千枚状、片状、片麻状等构造。若岩石不具定向构造，则可直接确定为块状构造。块状构造41根据变质作用类型划分为：动力变质岩区域变质岩接触变质岩混合岩交代变质岩（四）分类42三、动力变质岩动力变质岩的数量不多，但分布却较广泛，主要出露于断裂破碎带和韧性剪切带，并伴有热液蚀变和成矿作用，所以研究动力变质岩对指导找矿有重要的意义。通过动力变质岩的研究可以确定断裂带的存在和判断断裂带的性质，这对选择水库坝址、厂房厂址和工程施工、找水、预测地震等方面都有重要的意义。43441. 1.构造角砾岩（破碎
12、角砾岩）指断裂带中因断裂作用使原岩破碎成角砾( 2mm)，并被细碎屑、泥质及部分外来溶解质胶结而成的岩石。2. 2.碎裂岩具碎裂结构和碎斑结构的岩石。碎裂岩中的碎屑粒径主要为0.1-2mm。453. 3.糜棱岩 具糜棱结构的构造岩，多发育在长英质岩石中。（1 1）由极细的碎基和眼球状碎斑组成（2 2）岩性坚硬致密（3 3）具流状构造和眼球状构造（4 4）常见的刚性矿物颗粒为石英和长石46四、区域变质岩是原岩经区域变质作用形成的岩石，它是变质岩中分布最广、变质作用过程持续时间最长的一类变质岩，如太古宙的大陆陆核和显生宙的造山带均为区域变质岩。471.1.板岩具板状构造的区域变质岩。板岩的变质程度
13、很低，原岩的矿物成分基本上没有重结晶或只有少量重结晶，经过脱水，硬度增高。板岩外表呈致密隐晶质状，其矿物成分难以鉴别;有时在板理面上有少量的云母、绿泥石等新生矿物。板岩一般由泥质岩、粉砂岩、中酸性凝灰岩经轻微变质而成。通常按其颜色或含杂质的不同加以命名，如黑色炭质板岩、黄绿色粉砂质板岩、灰色凝灰质板岩等。其相应的结构为变余泥质结构、变余粉砂质结构、变余凝灰质结构等。482.2.千枚岩具有千枚状构造的区域变质岩。原岩的矿物成分基本上已全部重结晶，主要由微小的绢云母、绿泥石、石英、钠长石等新生矿物组成。千枚岩具微细粒鳞片变晶结构矿物颗粒粒径多小于0.1mm岩石的片理面上具明显的丝绢光泽，并常见小皱
14、纹构造。千枚岩一般按颜色和可判别的矿物成分进一步命名，如银灰色千枚岩等。493.3.片岩具有片状构造的区域变质岩。片岩多具显晶质的鳞片粒状变晶结构基质为鳞片变晶结构的斑状变晶结构主要由片状矿物、柱状矿物和粒状矿物组成。若粒状矿物含量50%，则以占主导地位的二种矿物命名，如白云母石英片岩、角闪石石英片岩。一般规定片岩中的长石含量25%。504.4.片麻岩片麻岩是具片麻状构造的区域变质岩。片麻岩的矿物粒度一般大于1mm，多为中一粗粒粒状变晶结构。其矿物成分中长石(钾长石、斜长石)和石英的含量大于50%，且长石含量必须大于25%。片状、柱状矿物有云母、角闪石、辉石等。515.大理岩大理岩是碳酸盐岩(石灰岩、白云岩)经区域变质作用或接触热变质形成的变质岩。一般呈白色，含杂质时可呈现不同的颜色和花纹。具粒状变晶结构或斑状变晶结构，块状构造或条带状构造。矿物成分主要为方解石、白云石。大理岩52七、交代变质岩类1 1、蛇纹岩53问题提问与解答问答HERE COMES THE QUESTION AND ANSWER SESSION54添加标题添加标题添加标题添加标题此处结束语点击此处添加段落文本 . 您的内容打在这里，或通过复制您的文本后在此框中选择粘贴并选择只保留文字55谢谢您的观看与聆听Thank you for watching and listening
