變質(zhì)巖石學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、第一章 變質(zhì)作用概述一、變質(zhì)作用概念（1）與地殼形成和發(fā)展密切相關(guān)的一種地質(zhì)作用； （2）地殼已存巖石在基本保持固態(tài)條件下的轉(zhuǎn)變過(guò)程. （3）在特殊條件下，還可以產(chǎn)生重熔（溶），形成部分流體相（巖漿）二、變質(zhì)作用影響因素：包括原巖化學(xué)成分；地質(zhì)條件；物理化學(xué)環(huán)境。物理化學(xué)因素包括溫度、壓力、應(yīng)力、流體。它們通常是同時(shí)出現(xiàn)，相互促進(jìn)又相互制約。溫度一般是最重要的因素，它不僅控制著變質(zhì)作用的發(fā)生和發(fā)展，也制約著流體的活性和巖石變形性質(zhì)；壓力也是影響物化平衡的獨(dú)立因素，有時(shí)對(duì)礦物組合起決定作用；應(yīng)力不是變質(zhì)反應(yīng)物化平衡的獨(dú)立因素，但它是變質(zhì)巖組構(gòu)的最重要因素，此外還控制著變質(zhì)反應(yīng)的速度和規(guī)模；流體是

2、變質(zhì)作用得以實(shí)現(xiàn)的基本因素，但溫度又是流體具有活動(dòng)性的前提。三、變質(zhì)作用類型：分類依據(jù):分布規(guī)模/地質(zhì)背景或物化條件。有關(guān)術(shù)語(yǔ)（1）局部變質(zhì)作用：接觸變質(zhì)作用; 動(dòng)力變質(zhì)作用; 沖擊變質(zhì)作用; 交代變質(zhì)作用.（2）區(qū)域變質(zhì)作用: 造山變質(zhì)作用; 洋底變質(zhì)作用; 埋藏變質(zhì)作用; 混合巖化作用.四、變質(zhì)巖概念：地殼已存巖石在基本保持固態(tài)條件下形成的一種轉(zhuǎn)化巖石， 其形成與地殼的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。第二章 變質(zhì)巖的基本特征一、變質(zhì)巖的化學(xué)成分 影響因素-體系的封閉程度及元素的活動(dòng)性 變質(zhì)巖化學(xué)成分的一般特征 等化學(xué)系列的概念/類型/主要特點(diǎn)1).富鋁系列：富鋁、貧鈣；鐵、鎂低；鉀鈉。原巖是泥質(zhì)巖石（

3、泥巖、頁(yè)巖）或火山凝灰?guī)r。出現(xiàn)許多特征變質(zhì)礦物（硬綠泥石、十字石、堇青石、鐵鋁榴石、紅柱石、藍(lán)晶石、矽線石）。2)長(zhǎng)英質(zhì)系列：富硅、貧鈣；鐵、鎂、鋁含量也較低.原巖是含長(zhǎng)石的各種砂巖、粉砂巖和酸性中酸性火山巖、花崗巖。極少出現(xiàn)富鋁系列特征變質(zhì)礦物。3)碳酸鹽系列：富鈣、鎂；鋁、鐵、硅含量較低且變化范圍大。原巖是石灰?guī)r和白云巖。常見(jiàn)礦物 有方解石、白云石、滑石、蛇紋石、透輝石、透閃石、硅灰石、金云母、鎂橄欖石、鈣鋁榴石4)鐵鎂質(zhì)系列：貧硅、富鐵、鎂、鈣；鈉鉀；含一定量的鋁。原巖是基性火山巖、火山碎屑巖、輝長(zhǎng)-輝綠巖、鐵質(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r、基性巖屑砂巖等。出現(xiàn)輝石、角閃石、綠泥石、陽(yáng)起石、綠簾石等大量

4、鐵鎂礦物.5)超鐵鎂質(zhì)系列：富鐵、鎂；貧鈣、鋁、硅。原巖是超基性侵入巖、超基性火山巖和極富鎂的沉積巖。常見(jiàn)礦物有滑石、蛇紋石、透閃石、橄欖石、鎂鋁榴石、尖晶石、鎂鐵閃石等二、變質(zhì)巖的礦物成分變質(zhì)巖礦物成分的一般特征：注意特征變質(zhì)礦物的一般特征及標(biāo)定的條件。等物理系列的概念、類型、主要特點(diǎn)1)很低級(jí)變質(zhì)：特征是變質(zhì)基性巖中出現(xiàn)濁沸石、硬柱石、葡萄石、綠纖石等礦物的出現(xiàn)為標(biāo)志。溫度區(qū)間 為200-350.2)低級(jí)變質(zhì)：以變質(zhì)基性巖中硬柱石、葡萄石、綠纖石等礦物反應(yīng)形成黝簾石和陽(yáng)起石為標(biāo)志。溫度區(qū)間為350-5503)中級(jí)變質(zhì)：標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中十字石(堇青石)出現(xiàn)和綠泥石消失。在變質(zhì)基性巖中以普通角

5、閃石+斜長(zhǎng)石(An17)為特征.溫度區(qū)間為550-650.4)高級(jí)變質(zhì)：標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中白云母和石英反應(yīng)形成矽線石和鉀長(zhǎng)石組合(變質(zhì)成因的紫蘇輝石代表高級(jí)變質(zhì)條件),溫度區(qū)間 650.有關(guān)術(shù)語(yǔ)解釋1）穩(wěn)定礦物：在特定變質(zhì)條件下新形成的礦物或雖是原巖中的礦物，但在新的P-T條件下仍然保持穩(wěn)定的礦物。2）不穩(wěn)定礦物：指對(duì)某一變質(zhì)作用的P-T條件來(lái)說(shuō)是不平衡的原巖中的礦物，因變質(zhì)反應(yīng)不徹底而保留下來(lái)。3）特征變質(zhì)礦物：變質(zhì)巖中有些礦物，穩(wěn)定存在的溫度和壓力范圍窄，能較好地反映特定的溫度和壓力條件。4）貫通礦物：大部分礦物穩(wěn)定存在的溫度和壓力范圍較寬，對(duì)溫度和壓力不敏感。三. 變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)按成因分四類

6、：變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、變形結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)為：1、變晶結(jié)構(gòu)的概念/類型/命名（1）變晶結(jié)構(gòu)的分類依據(jù)：相對(duì)大小、絕對(duì)大小、形態(tài)、交生關(guān)系。（2）變晶結(jié)構(gòu)的三級(jí)命名原則：整體結(jié)構(gòu)基質(zhì)結(jié)構(gòu)局部交生結(jié)構(gòu)2、變形結(jié)構(gòu)的概念/類型及特點(diǎn)(1).脆性變形結(jié)構(gòu)和韌性變形結(jié)構(gòu)的含義(2).脆性變形結(jié)構(gòu)和韌性變形結(jié)構(gòu)的區(qū)別四.變質(zhì)巖的構(gòu)造（概念、常見(jiàn)類型及主要特征）常見(jiàn)類型有板狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造、糜棱構(gòu)造等。第三章.變質(zhì)巖的分類和命名一、以構(gòu)造命名的變質(zhì)巖系列: 板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、糜棱巖、碎裂巖。二、以礦物組合及含量命名的變質(zhì)巖系列石英巖、大理

7、巖、斜長(zhǎng)角閃巖、麻粒巖、榴輝巖、超鐵鎂質(zhì)巖、混合巖。掌握以上各類變質(zhì)巖的礦物組合特征、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征；巖石進(jìn)一步分類命名方法；常見(jiàn)巖石類型；所屬等化學(xué)系列和變質(zhì)條件。第四章.變質(zhì)巖的形成作用-變質(zhì)作用的方式一、質(zhì)重結(jié)晶作用：概念、類型（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)重結(jié)晶）、影響因素、產(chǎn)物特點(diǎn)。二、變質(zhì)分異作用：概念三、交代作用：概念四、變形作用：類型（脆性、韌性變形）、產(chǎn)物特點(diǎn)（碎裂巖、糜棱巖）、相關(guān)術(shù)語(yǔ)解釋。五、變質(zhì)結(jié)晶作用（變質(zhì)反應(yīng)）：概念、類型及實(shí)例，一些重要變質(zhì)反應(yīng)的溫度壓力條件。 常見(jiàn)變質(zhì)反應(yīng)的類型及實(shí)例：1）根據(jù)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)分類(1). 固體固體反應(yīng)：在變質(zhì)反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有流體相出現(xiàn)，可進(jìn)一步分

8、為：同質(zhì)多相變體的轉(zhuǎn)變。 例如Al2SiO5同質(zhì)多相變體的轉(zhuǎn)變。單一固體分解反應(yīng)。 例如Cord = Sill + Alm + Q.多相固體反應(yīng)。 例如Hy + Pl = Cpx + Ga + Q.(2). 脫-吸流體反應(yīng)：在變質(zhì)反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)了流體相?？蛇M(jìn)一步分為：水化-脫水反應(yīng)。 例如：Mis + Q = Kf + Sill + H2O.碳酸鹽化-脫碳酸鹽反應(yīng)。 例如：Cc + Q = Wo + CO2.(3). 氧化還原反應(yīng)。 例如：6 Fe2O3 = 4 Fe3O4 + O22）根據(jù)反應(yīng)物與生成物的關(guān)系分類： 4）連續(xù)反應(yīng)(概念); 5)不連續(xù)反應(yīng)(概念)3）根據(jù)反應(yīng)前后礦物原子數(shù)的變

9、化分類：6).靜轉(zhuǎn)移反應(yīng)(概念)；7).交換反應(yīng)(概念)某些重要的變質(zhì)反應(yīng)所指示的溫度和（或者）壓力變化趨勢(shì)。 （反應(yīng)向右進(jìn)行）。綠泥石白云母石英紅柱石黑云母H2O （溫度升高）綠泥石石英鐵鋁榴石H2O （溫度升高）綠泥石白云母十字石黑云母石英H2O （溫度升高）紅柱石 夕線石 （溫度升高）紅柱石 藍(lán)晶石 （壓力升高）藍(lán)晶石 夕線石 （溫度升高或壓力下降）方觧石石英 硅灰石CO2 （溫度升高）白云母石英 夕線石鉀長(zhǎng)石H2O （溫度升高）黒云母白云母石英 夕線石+堇青石+硅酸鹽流體 （溫度升高）夕線石+石榴石+石英 堇青石 （壓力下降）紫蘇輝石+斜長(zhǎng)石 綠輝石+石榴石+石英 （壓力升高）角閃石

10、紫蘇輝石+斜長(zhǎng)石+ H2O （溫度升高）白云石+石英+ H2O方觧石+透閃石+ CO2 （溫度升高）黑云母磁鐵礦+矽線石（毛發(fā)狀） +含K 流體 （溫度升高）第五章、變質(zhì)帶一、變質(zhì)帶的概念及劃分原則二、巴洛式遞增變質(zhì)帶劃分依據(jù)、適用條件及各帶主要特點(diǎn)三、泥質(zhì)巖石高溫變質(zhì)帶及等變線反應(yīng)四、中壓地區(qū)基性變質(zhì)巖遞增變質(zhì)帶劃分依據(jù)、適用條件及各帶主要特點(diǎn)第六章（1）、共生分析一、有關(guān)術(shù)語(yǔ)解釋（1） 共生分析：從研究變質(zhì)礦物共生組合特征及其變化規(guī)律出發(fā)，應(yīng)用相律，分析礦物組合與巖石化學(xué)成分和物理化學(xué)條件之間的關(guān)系，這是變質(zhì)巖巖石學(xué)研究的基本方法。（2）（2）吉布斯相律：P（相數(shù)）+ F（自由度數(shù)）= C

11、（組分?jǐn)?shù)）+ 2（3） Goldschmidt礦物相律：P C。要求理解其含義、應(yīng)用條件和意義。（4）（4） D.S.Korzhenskii 礦物相律：P Ci。要求同上。二、組分分析：組分按性狀和行為可分兩大類：完全活動(dòng)組分和惰性組分（進(jìn)一步劃分）:三、礦物共生組合及其確定標(biāo)志（1）概念：在一定的溫壓下，一定化學(xué)成分的巖石達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的礦物成分稱為礦物共生組合。（2）礦物組合的確定標(biāo)志:1）平衡共生的礦物都有相互接觸關(guān)系（早期包裹體除外）2）平衡共生的礦物之間無(wú)反應(yīng)或交代關(guān)系。3）同種礦物不同顆粒的化學(xué)成分及光性特征相近。如果環(huán)帶，則其邊部的化學(xué)成分及光性特征相近。4）巖石不同部位共生礦物

12、對(duì)之間的元素分配系數(shù)近相等。5）礦物數(shù)目符合礦物相律，即不超過(guò)有效惰性組分?jǐn)?shù)。四、成分共生圖解的含義、主要類型、一般編制方法、適用條件 表達(dá)一定變質(zhì)條件下，礦物組合與有效惰性組分（原巖成分）之間關(guān)系的一種圖解。 編制方法：組分分析選擇圖解礦物投影連接共生線化學(xué)成分投影。 主要類型：（1）ACF圖： A = Al2O3 + Fe2O3； C = CaO ； F = FeO + MgO + MnO ；A + C + F = 100 。會(huì)計(jì)算礦物的ACF值。（2）AK F圖： A/= Al2O3 +（ Fe2O3 K2O ，K = K2O F = FeO + MgO + MnO ； A/+ K +

13、F = 100； 會(huì)計(jì)算礦物的AK F值。（3）AFM 圖第六章（2）、變質(zhì)相一、變質(zhì)相的概念、劃分原則、命名原則 概念：變質(zhì)作用過(guò)程中同時(shí)形成的一套礦物共生組合及其形成時(shí)的物理化學(xué)條件。 劃分標(biāo)志：礦物組合，常用基性變質(zhì)巖礦物組合劃分并以相應(yīng)的基性變質(zhì)巖命名。 一個(gè)變質(zhì)相往往具有一個(gè)較寬的溫度壓力區(qū)間, 可以進(jìn)一步劃分不同的亞相。二、常見(jiàn)區(qū)域變質(zhì)相的劃分標(biāo)志、主要特征及與溫克勒變質(zhì)級(jí)的對(duì)比重點(diǎn)掌握在中壓地區(qū)，基性系列和富鋁系列經(jīng)受從綠片巖相到麻粒巖相變質(zhì)作用，可能出現(xiàn)的典型巖石及典型礦物組合（1） 低綠片巖相，低級(jí)變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：（2）基性巖石：綠簾石陽(yáng)起石綠泥石鈉長(zhǎng)石石英方

14、解石； 綠泥片巖等綠片巖；泥質(zhì)巖石：白云母黑云母綠泥石石英硬綠泥石； 綠泥石黑云母片巖等。（2）高綠片巖相，低級(jí)變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：基性巖石：普通角閃石綠簾石鈉長(zhǎng)石綠泥石石英 ； 角閃綠泥片巖等。泥質(zhì)巖石：鐵鋁石榴石黑云母白云母石英； 石榴石黑云母片巖。（3）低角閃巖相，中級(jí)變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：泥質(zhì)巖石：十字石鐵鋁石榴石黑云母白云母石英斜長(zhǎng)石 ； 十字石二云母片巖。泥質(zhì)巖石：藍(lán)晶石鐵鋁石榴石黑云母白云母石英斜長(zhǎng)石 ； 藍(lán)晶石白云母片巖?；詭r石：普通角閃石斜長(zhǎng)石（An30）黑云母綠簾石石英 ；斜長(zhǎng)角閃巖。 （4）（3） 高角閃巖相，高級(jí)變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：（4）泥質(zhì)巖石：夕線石石榴石黑云母鉀長(zhǎng)石石英斜長(zhǎng)石； 石榴夕線鉀長(zhǎng)片麻巖。基性巖石：普通角閃石斜長(zhǎng)石透輝石石英； （透輝）斜長(zhǎng)角閃巖。（5）麻粒巖相，高級(jí)變質(zhì)。礦物組合及典型巖石類型為：基性巖石：紫蘇輝石透輝石斜長(zhǎng)石石英角閃石 ； 二輝麻粒巖。泥質(zhì)巖石：夕線石石榴石堇青石鉀長(zhǎng)石石英斜長(zhǎng)石； 夕線石榴堇青鉀長(zhǎng)片麻巖。第七章、變質(zhì)作用與大地構(gòu)造（地殼演化）一、變質(zhì)相系（1）變質(zhì)相系概念：Miyashiro(1961)提出了變質(zhì)相系或壓力類型。他認(rèn)為一個(gè)地區(qū)的溫度、壓力變化可以用一個(gè)變質(zhì)相的系列（組合）表示。變質(zhì)相系就是在一個(gè)遞增變質(zhì)地區(qū)觀察到的變質(zhì)相的系列。變質(zhì)相系反映的是 P/T 比值，不