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第五章变质作用与变质岩第五章变质作用和变质岩•概述•变质作用因素及其引起的原岩变化•变质作用的类型及其代表性岩石•变质岩的基本特征提纲•岩石的演变普通地质学一概述第五章变质作用与变质岩一概述变质作用：由于温度、压力及化学活动性流体作用于岩浆岩、早期形成的沉积岩及变质岩，基本在固体状态下，发生矿物成分、化学成分及结构构造变化的地质作用。变质岩：由变质作用形成的岩石。著名的天安门华表和金水桥就是由变质岩的一种：大理岩建成的普通地质学二变质作用因素及其引起的原岩变化1温度第五章变质作用与变质岩二变质作用•温度——引起变化的能量•地热•岩浆热•放射性元素蜕变热•地壳岩石错动和挤压•温度升高引起的源岩变化•重结晶——原岩晶粒由小变大。石灰岩→大理岩•促进化学反应Al4[Si4O10][OH]8→2Al2[SiO4]O+2SiO2+4H2O高岭石红柱石石英•脱水反应普通地质学二变质作用因素及其引起的原岩变化1温度第五章变质作用与变质岩二变质作用•温度升高引起的原岩变化•促进化学反应CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2方解石石英硅灰石•脱碳酸反应Al4[Si4O10][OH]8→2Al2[SiO4]O+2SiO2+4H2O高岭石红柱石石英•脱水反应普通地质学二变质作用因素及其引起的原岩变化2压力第五章变质作用与变质岩二变质作用•静压力——上覆地层引起的压力•轻比重矿物相大比重矿物转变粘土矿物红柱石（3.13/~3.16）蓝晶石（3.53/~3.65）5.5KPa5.5KPa普通地质学二变质作用因素及其引起的原岩变化2压力第五章变质作用与变质岩二变质作用•静压力——上覆地层引起的压力•轻比重矿物相大比重矿物转变Mg2[SiO4]+Ca[Al2Si2O8]→CaMg2Al2[SiO4]3橄榄石斜长石石榴子石3.32.63.52高压普通地质学二变质作用因素及其引起的原岩变化2压力第五章变质作用与变质岩二变质作用•定向压力——构造应力•岩石结构变化：岩石破碎、一向、二向延长矿物定向排列普通地质学二变质作用因素及其引起的原岩变化3化学活动性流体第五章变质作用与变质岩二变质作用•化学活动性流体——以H2O、CO2为主，含易挥发、易流动物质的溶液，常与岩浆有关•作用方式——与已经存在的矿物发生反应K[AlSi3O8]+Na+→Na[AlSi3O8]+K+钾长石钠长石普通地质学三变质岩的一般特征1矿物成分第五章变质作用与变质岩三变质岩的一般特征•常见矿物——石英、长石、云母•变质矿物——红柱石、蓝晶石、矽线石、硅灰石、石榴子石、滑石、十字石、透闪石、阳起石、蓝闪石、透辉石蛇纹石、石墨•不出现的矿物——粘土矿物、蛋白石、石膏、玉髓普通地质学三变质岩的一般特征2结构特征第五章变质作用与变质岩三变质岩的一般特征•变晶结构——原岩在变质作用过程中发生重结晶而形成的结构•按照晶粒大小分•粗粒变晶结构：主要矿物粒度3mm•中粒变晶结构：主要矿物粒度1~3mm•细粒变晶结构：主要矿物粒度0.1~1mm•显微变晶结构：主要矿物粒度0.1mm•斑状变晶结构：颗粒大小悬殊，类似岩浆岩的斑状结构•按照晶粒形态分•粒状变晶结构•鳞片变晶结构•纤状变晶结构普通地质学三变质岩的一般特征2结构特征第五章变质作用与变质岩三变质岩的一般特征•变余结构——变质作用不深，保留了部分原岩的结构如变余砂状结构3构造特征•变余构造——变质岩中残留的原岩构造如变余层理构造、变余气孔构造等普通地质学三变质岩的一般特征第五章变质作用与变质岩三变质岩的一般特征•斑点状构造——岩石中某些成分集中成为或疏或密的斑点•板状构造——岩石具有平行、密集而平坦的破裂面，沿此面已分裂成薄板•片状构造——岩石中片状或长条状矿物呈连续定向排列，形成密集而不甚平坦的破裂面（片理面）•千枚状构造——片状构造的一种，组成矿物为颗粒较小的纤维状、鳞片状矿物•片麻状构造——岩石中主要为粒状矿物，同时伴有部分定向排列的片状、长条状矿物•块状构造——岩石中矿物分布均匀，无定向排列3构造特征•变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造普通地质学三变质岩的一般特征第五章变质作用与变质岩三变质岩的一般特征3构造特征•变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造板状构造普通地质学三变质岩的一般特征第五章变质作用与变质岩三变质岩的一般特征3构造特征•变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造片状构造普通地质学三变质岩的一般特征第五章变质作用与变质岩三变质岩的一般特征3构造特征•变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造千枚状构造普通地质学三变质岩的一般特征第五章变质作用与变质岩三变质岩的一般特征3构造特征•变成构造——通过变质作用变质作用形成的新构造片麻状构造（原岩/变形后的片麻状构造）普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石1接触变质作用2区域变质作用3混合岩化作用4动力变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石1接触变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石•热接触变质作用热接触变质岩——由于受到岩浆热力作用，围岩发生重结晶、脱水、脱炭及物质成分的重组和而形成的变质岩，常见种属：•大理岩•角岩•大理岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石1接触变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石•接触(交代)变质作用热接触交代变质岩——围岩与岩浆岩发生物质交代作用而形成的变质岩，有成为矽卡岩。•绿帘石石榴石矽卡岩•硅灰石矽卡岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石2区域变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石在广大范围内，由温度、压力和化学活动性流体等多种因素引起的变质作用。代表性岩石有：•板岩•千枚岩•片岩•片麻岩•变粒岩白云母片岩普通地质学区域变质岩第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石斜长角闪片麻岩的形成过程四变质作用的类型和代表性岩石普通地质学区域变质岩第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石板岩和千枚岩四变质作用的类型和代表性岩石普通地质学区域变质岩第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石绿泥石白云母片岩四变质作用的类型和代表性岩石普通地质学区域变质岩第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石由石英砂岩变质而成的石英变粒岩四变质作用的类型和代表性岩石普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石3混合岩化作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石高温条件下，岩石发生部分熔融而形成酸性的熔体，同时有地下深部分泌出富含钾、钠、硅的热液，这些熔体和热液沿区域变质岩的裂隙或片理渗透、扩散或贯入，甚至与变质岩发生反应，形成新的岩石的作用即为混合岩化作用。混合岩化作用形成的岩石称为混合岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石3混合岩化作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石混合岩的代表性岩石有：•混合花岗岩•肠状混合岩•条带状混合岩•肠状混合岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石3混合岩化作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石混合岩的代表性岩石有：•混合花岗岩•肠状混合岩•条带状混合岩•条带状混合岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石4动力变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石在构造运动产生的定向应力作用下岩石所发生的变质作用，由称为碎裂变质作用。常见种属：•断层角砾岩•糜棱岩•千枚糜棱岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石4动力变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石在构造运动产生的定向应力作用下岩石所发生的变质作用，由称为碎裂变质作用。常见种属：•断层角砾岩•糜棱岩•千枚糜棱岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石4动力变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石在构造运动产生的定向应力作用下岩石所发生的变质作用，由称为碎裂变质作用。常见种属：•断层角砾岩•糜棱岩•千枚糜棱岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石4动力变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石在构造运动产生的定向应力作用下岩石所发生的变质作用，由称为碎裂变质作用。常见种属：•断层角砾岩•糜棱岩•千枚糜棱岩普通地质学四变质作用的类型和代表性岩石4动力变质作用第五章变质作用与变质岩四变质作用类型和代表性岩石在构造运动产生的定向应力作用下岩石所发生的变质作用，由称为碎裂变质作用。常见种属：•断层角砾岩•糜棱岩•千枚糜棱岩普通地质学五岩石的演变第五章变质作用与变质岩五岩石的演变岩浆岩、沉积岩和变质岩在一定条件下可以相互转变普通地质学小结变质作用要素为温度、压力和化学活动性流体岩浆岩、沉积岩和变质岩即“三大岩类”在一定条件下可以向换转化第五章变质作用和变质岩小结变质岩的分类是成因分类，包括接触变质岩、区域变质岩、混合岩变质岩是可由三大岩类的任何一种变质而成普通地质学