05動(dòng)力變質(zhì)作用及動(dòng)力變質(zhì)巖

1、1. 掌握動(dòng)力變質(zhì)作用的概念；掌握動(dòng)力變質(zhì)作用的概念；2. 掌握動(dòng)力變質(zhì)巖一般特征；掌握動(dòng)力變質(zhì)巖一般特征；3.掌握動(dòng)力變質(zhì)巖的分類原則和依據(jù)；掌握動(dòng)力變質(zhì)巖的分類原則和依據(jù)；4.掌握兩類動(dòng)力變質(zhì)巖的主要鑒別特征。掌握兩類動(dòng)力變質(zhì)巖的主要鑒別特征。1. 動(dòng)力變質(zhì)巖的識(shí)別標(biāo)志；動(dòng)力變質(zhì)巖的識(shí)別標(biāo)志；2. 兩類動(dòng)力變質(zhì)巖的鑒別特征。兩類動(dòng)力變質(zhì)巖的鑒別特征。5.1概述1概念 動(dòng)力變質(zhì)作用 地殼內(nèi)力引起巖石產(chǎn)生強(qiáng)烈錯(cuò)動(dòng)，發(fā)生變形、破地殼內(nèi)力引起巖石產(chǎn)生強(qiáng)烈錯(cuò)動(dòng)，發(fā)生變形、破碎、?；?，直至產(chǎn)生重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶的過(guò)程碎、?；?，直至產(chǎn)生重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶的過(guò)程。 動(dòng)力變質(zhì)作用主要發(fā)育于造山帶（區(qū)域低溫動(dòng)力動(dòng)

2、力變質(zhì)作用主要發(fā)育于造山帶（區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)，可呈大面積分布）、斷裂帶（主要是深大斷裂，變質(zhì)，可呈大面積分布）、斷裂帶（主要是深大斷裂，帶狀展布）帶狀展布）。5.1概述2一般特征 1）分布）分布 地殼較淺處（地殼較淺處（015km）及構(gòu)造帶；按變形特點(diǎn)）及構(gòu)造帶；按變形特點(diǎn)進(jìn)一步分為：進(jìn)一步分為： 04km，脆性變形，破碎為主；，脆性變形，破碎為主； 410km過(guò)渡帶，破碎、劈理化，可有少量重結(jié)過(guò)渡帶，破碎、劈理化，可有少量重結(jié)晶或變質(zhì)結(jié)晶；晶或變質(zhì)結(jié)晶； 10km，韌性變形為主，常伴有重結(jié)晶變質(zhì)，韌性變形為主，常伴有重結(jié)晶變質(zhì)結(jié)晶的發(fā)育。結(jié)晶的發(fā)育。5.1概述 2）環(huán)境條件）環(huán)境條件 ps為

3、主導(dǎo)作用，向深部有為主導(dǎo)作用，向深部有t的遞增；的遞增；t還受應(yīng)變速還受應(yīng)變速率的控制（正相關(guān)），但率的控制（正相關(guān)），但t總體低，總體低，c少。少。 3）變形變質(zhì)過(guò)程）變形變質(zhì)過(guò)程 高應(yīng)變速率時(shí)，為淺部、脆性；當(dāng)溫度很高時(shí)，高應(yīng)變速率時(shí)，為淺部、脆性；當(dāng)溫度很高時(shí)，可產(chǎn)生構(gòu)造重熔（非晶態(tài)高溫流變）；低應(yīng)變速率時(shí)，可產(chǎn)生構(gòu)造重熔（非晶態(tài)高溫流變）；低應(yīng)變速率時(shí)，為韌性，結(jié)晶普遍，過(guò)程為機(jī)械能為韌性，結(jié)晶普遍，過(guò)程為機(jī)械能熱能熱能化學(xué)能。化學(xué)能。5.1概述 4）巖石組合）巖石組合 平面上由應(yīng)力強(qiáng)度決定分帶性，對(duì)稱時(shí)中心為高平面上由應(yīng)力強(qiáng)度決定分帶性，對(duì)稱時(shí)中心為高強(qiáng)應(yīng)變，向兩側(cè)圍巖漸變；強(qiáng)應(yīng)變，

4、向兩側(cè)圍巖漸變； 垂深上由脆性垂深上由脆性韌性漸變過(guò)渡；韌性漸變過(guò)渡； 巖石組合與所處的構(gòu)造位置、錯(cuò)動(dòng)方式、作用強(qiáng)巖石組合與所處的構(gòu)造位置、錯(cuò)動(dòng)方式、作用強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等有關(guān)。度、持續(xù)時(shí)間等有關(guān)。5.1概述3一般巖石特征 1）巖石展布與區(qū)域構(gòu)造線一致，與大斷裂帶平）巖石展布與區(qū)域構(gòu)造線一致，與大斷裂帶平行間雜分布。行間雜分布。 2）巖石具變形）巖石具變形破裂破裂粒化?；永饣永饣瘎?dòng)態(tài)重動(dòng)態(tài)重結(jié)晶或變質(zhì)（動(dòng)態(tài)或靜態(tài)）結(jié)晶，出現(xiàn)機(jī)械定向、流結(jié)晶或變質(zhì)（動(dòng)態(tài)或靜態(tài)）結(jié)晶，出現(xiàn)機(jī)械定向、流變至應(yīng)力生長(zhǎng)。晚期的靜態(tài)結(jié)晶可能是恢復(fù)期的，也變至應(yīng)力生長(zhǎng)。晚期的靜態(tài)結(jié)晶可能是恢復(fù)期的，也可能是疊加的?？赡苁?/p>

5、疊加的。5.1概述 3）發(fā)生破裂的巖石塊體稱為巖塊，破碎時(shí)較粗）發(fā)生破裂的巖石塊體稱為巖塊，破碎時(shí)較粗的巖石碎塊按形態(tài)稱為（構(gòu)造）透鏡體、（構(gòu)造）角的巖石碎塊按形態(tài)稱為（構(gòu)造）透鏡體、（構(gòu)造）角礫；較粗的礦物顆粒稱為礫；較粗的礦物顆粒稱為碎斑，較細(xì)的（粒化）顆粒較細(xì)的（?；╊w粒稱為稱為碎基。 4）常呈帶狀、透鏡狀分布，可呈對(duì)稱分帶。）常呈帶狀、透鏡狀分布，可呈對(duì)稱分帶。 5）重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶為低溫礦物組合，常見硅）重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶為低溫礦物組合，常見硅化、綠泥石化等?；?、綠泥石化等。5.1概述4分類 按變形性質(zhì)、程度及結(jié)晶粒度分為脆性的按變形性質(zhì)、程度及結(jié)晶粒度分為脆性的碎碎裂巖類，韌性的裂

6、巖類，韌性的糜棱巖類，結(jié)晶的糜棱巖類，結(jié)晶的構(gòu)造片巖構(gòu)造片巖類（表類（表51）。）。 在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)或其它學(xué)科中所說(shuō)的在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)或其它學(xué)科中所說(shuō)的 “斷層巖、構(gòu)斷層巖、構(gòu)造巖造巖” 與此處有一些差異，主要是分類依據(jù)不一致。與此處有一些差異，主要是分類依據(jù)不一致。 “斷層泥、斷層角礫、構(gòu)造透鏡體斷層泥、斷層角礫、構(gòu)造透鏡體” 等從嚴(yán)格等從嚴(yán)格意義上不屬于意義上不屬于 “巖石巖石” 范疇，而只是斷裂產(chǎn)物。范疇，而只是斷裂產(chǎn)物。動(dòng)力變質(zhì)巖分類1概述 碎裂巖（cataalastite） 脆性變形為主形成的一類動(dòng)力變質(zhì)巖脆性變形為主形成的一類動(dòng)力變質(zhì)巖。 多見于地殼淺部（多見于地殼淺部（4km）斷裂帶中

7、，應(yīng)變速率）斷裂帶中，應(yīng)變速率較大，較大，ps為主導(dǎo)，為主導(dǎo)，t低，低，c少，但少，但c多時(shí)可有重結(jié)晶或多時(shí)可有重結(jié)晶或少量變質(zhì)結(jié)晶；壓性為主時(shí)可形成定向構(gòu)造（擠壓透少量變質(zhì)結(jié)晶；壓性為主時(shí)可形成定向構(gòu)造（擠壓透鏡體），與未固結(jié)的斷層產(chǎn)物及未變形圍巖過(guò)渡，易鏡體），與未固結(jié)的斷層產(chǎn)物及未變形圍巖過(guò)渡，易識(shí)別。識(shí)別。2巖石特征 1）巖石具變形）巖石具變形破裂破裂?；；刍?。熔化。 2）碎裂結(jié)構(gòu)（狹義的），塊狀、角礫狀、帶狀、）碎裂結(jié)構(gòu)（狹義的），塊狀、角礫狀、帶狀、微紋狀（熔化后）等構(gòu)造。微紋狀（熔化后）等構(gòu)造。 3）礦物破碎粒化，重結(jié)晶不明顯，壓性為主）礦物破碎?；?，重結(jié)晶不明顯，壓性為主時(shí)

8、定向趨于明顯。時(shí)定向趨于明顯。 4）變質(zhì)結(jié)晶弱或無(wú)，流體活動(dòng)時(shí)可有少量變晶，）變質(zhì)結(jié)晶弱或無(wú)，流體活動(dòng)時(shí)可有少量變晶，粒內(nèi)變形弱或較弱。粒內(nèi)變形弱或較弱。3主要類型 按變形程度（結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、變形粒度或碎基含量）按變形程度（結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、變形粒度或碎基含量）劃分出六類：劃分出六類： 1）構(gòu)造角礫巖）構(gòu)造角礫巖 變形破裂、角礫狀結(jié)構(gòu)，角礫狀、透鏡狀等構(gòu)變形破裂、角礫狀結(jié)構(gòu)，角礫狀、透鏡狀等構(gòu)造；破裂部分位移不太明顯，角礫造；破裂部分位移不太明顯，角礫2mm，碎基一般，碎基一般較少，無(wú)明顯結(jié)晶；是斷裂成帶的標(biāo)志。較少，無(wú)明顯結(jié)晶；是斷裂成帶的標(biāo)志。 2）碎裂巖）碎裂巖 碎裂結(jié)構(gòu)，塊狀、角礫狀構(gòu)造；有明

9、顯的碎斑、碎裂結(jié)構(gòu)，塊狀、角礫狀構(gòu)造；有明顯的碎斑、碎基之分，結(jié)晶無(wú)或弱，以顆粒破碎為主，粒化清楚，碎基之分，結(jié)晶無(wú)或弱，以顆粒破碎為主，?；宄?，主要是壓性應(yīng)力作用，有時(shí)定向，按碎基含量進(jìn)一步主要是壓性應(yīng)力作用，有時(shí)定向，按碎基含量進(jìn)一步分：分： 碎基碎基10 碎裂巖化原巖名稱碎裂巖化原巖名稱 1050 碎裂原巖名稱碎裂原巖名稱 5090 原巖成分碎裂巖原巖成分碎裂巖 注意：碎基、碎斑是相對(duì)粒度大小，?；?、破碎注意：碎基、碎斑是相對(duì)粒度大小，?；?、破碎是以原礦物粒度為參照系。是以原礦物粒度為參照系。花崗碎裂巖 3）碎斑巖）碎斑巖 碎斑結(jié)構(gòu)，塊狀、帶狀構(gòu)造；?；黠@，碎基很碎斑結(jié)構(gòu)，塊狀、帶狀

10、構(gòu)造；?；黠@，碎基很多，結(jié)晶無(wú)或弱，可定向；其中碎斑為原巖礦物的殘多，結(jié)晶無(wú)或弱，可定向；其中碎斑為原巖礦物的殘粒，近于原礦物顆粒大小，與碎裂巖中碎斑可為礦物粒，近于原礦物顆粒大小，與碎裂巖中碎斑可為礦物集合體不一致。碎斑含量集合體不一致。碎斑含量10，碎基大都為細(xì)顯，碎基大都為細(xì)顯微粒級(jí)，可有少量結(jié)晶。微粒級(jí)，可有少量結(jié)晶。 4）碎粒巖）碎粒巖 碎粒結(jié)構(gòu)，塊狀、帶狀構(gòu)造；基本不含碎斑，碎碎粒結(jié)構(gòu)，塊狀、帶狀構(gòu)造；基本不含碎斑，碎基微顯微晶質(zhì)（相當(dāng)于砂級(jí)粒度），可有結(jié)晶?；@微晶質(zhì)（相當(dāng)于砂級(jí)粒度），可有結(jié)晶。 5）碎粉巖）碎粉巖 碎粉結(jié)構(gòu)，塊狀、紋狀構(gòu)造；基本無(wú)碎斑，碎基碎粉結(jié)構(gòu)，塊狀、

11、紋狀構(gòu)造；基本無(wú)碎斑，碎基顯微晶質(zhì)隱晶質(zhì)（相當(dāng)于粉砂級(jí)的粒度），可有結(jié)顯微晶質(zhì)隱晶質(zhì)（相當(dāng)于粉砂級(jí)的粒度），可有結(jié)晶。晶。 6）構(gòu)造熔巖）構(gòu)造熔巖 隱晶結(jié)構(gòu)，層紋狀、假熔巖狀構(gòu)造；原礦物成分隱晶結(jié)構(gòu)，層紋狀、假熔巖狀構(gòu)造；原礦物成分不清顯，由微光性近均質(zhì)成分組成，常含大量暗色雜不清顯，由微光性近均質(zhì)成分組成，常含大量暗色雜質(zhì)，似火山玻璃質(zhì)，故名；是高速應(yīng)變時(shí)高溫條件下質(zhì)，似火山玻璃質(zhì)，故名；是高速應(yīng)變時(shí)高溫條件下的產(chǎn)物。少見。的產(chǎn)物。少見。1概述 糜棱巖（mylonite） 韌性變形為主，伴有普遍重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶的一韌性變形為主，伴有普遍重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶的一類動(dòng)力變質(zhì)巖類動(dòng)力變質(zhì)巖。 多見于地

12、殼較深（多見于地殼較深（10km）斷裂帶中；應(yīng)變速率）斷裂帶中；應(yīng)變速率低，低，ps為主的簡(jiǎn)單剪切條件；為主的簡(jiǎn)單剪切條件；t低較低，低較低，c存在，普存在，普遍定向；多與非蓋層巖石相間，是韌性剪切帶、糜棱遍定向；多與非蓋層巖石相間，是韌性剪切帶、糜棱巖帶的代表性產(chǎn)物，有時(shí)不易與區(qū)域變質(zhì)巖相區(qū)別。巖帶的代表性產(chǎn)物，有時(shí)不易與區(qū)域變質(zhì)巖相區(qū)別。2礦物韌性變形的特征 1）粒內(nèi)變形）粒內(nèi)變形 波狀、帶狀消光：波狀、帶狀消光：為粒內(nèi)晶格位錯(cuò)引起的光為粒內(nèi)晶格位錯(cuò)引起的光性異常，主要表現(xiàn)為消光性異常，主要表現(xiàn)為消光位的變化，分為連續(xù)（波位的變化，分為連續(xù)（波狀）和不連續(xù)（帶狀）。狀）和不連續(xù)（帶狀）。石

13、英的帶狀消光2礦物韌性變形的特征 變形紋：類似雙晶或變形紋：類似雙晶或頁(yè)理的變形位移造成近消光頁(yè)理的變形位移造成近消光位光性異常，僅限于單顆礦位光性異常，僅限于單顆礦物內(nèi)。物內(nèi)。 畢姆紋及沙鐘構(gòu)造：畢姆紋及沙鐘構(gòu)造：晶體位移發(fā)生顯微破碎，溶晶體位移發(fā)生顯微破碎，溶解、雜質(zhì)吸附充填形成的置解、雜質(zhì)吸附充填形成的置換現(xiàn)象，前者為沿一定方向換現(xiàn)象，前者為沿一定方向平行排列線紋，后者呈對(duì)稱平行排列線紋，后者呈對(duì)稱沙鐘狀，與應(yīng)力方向有關(guān)，沙鐘狀，與應(yīng)力方向有關(guān)，并可確定方向。并可確定方向。變形紋，與消光帶近垂直 扭折帶：扭折帶：破裂滑移并呈膝狀破裂滑移并呈膝狀彎曲或折斷，膝狀彎曲或折斷，膝狀軸面反映剪切

14、運(yùn)動(dòng)軸面反映剪切運(yùn)動(dòng)方向。方向。斜長(zhǎng)石的雙晶扭折 亞顆粒（亞亞顆粒（亞晶粒）：位錯(cuò)產(chǎn)生晶粒）：位錯(cuò)產(chǎn)生的光性錯(cuò)移及消光的光性錯(cuò)移及消光位微小變化（位差位微小變化（位差多在多在10以內(nèi)），以內(nèi)），為粒內(nèi)顯示多晶狀為粒內(nèi)顯示多晶狀的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。石英的亞顆粒 動(dòng)態(tài)重結(jié)晶：應(yīng)動(dòng)態(tài)重結(jié)晶：應(yīng)力過(guò)程中顆粒定向生長(zhǎng)力過(guò)程中顆粒定向生長(zhǎng)形成。形成。 機(jī)械雙晶：滑移機(jī)械雙晶：滑移產(chǎn)生的光性方位改變，產(chǎn)生的光性方位改變，形成變形雙晶。形成變形雙晶。 此外，還有壓力影、此外，還有壓力影、出溶、折斷等。出溶、折斷等。長(zhǎng)英質(zhì)的動(dòng)態(tài)重結(jié)晶 2）核幔構(gòu)造）核幔構(gòu)造 變形晶粒周圍變形晶粒周圍為亞顆粒及重結(jié)晶為亞顆粒及重結(jié)晶

15、顆粒包圍構(gòu)成，變顆粒包圍構(gòu)成，變晶粒為核，后兩者晶粒為核，后兩者為幔，為動(dòng)態(tài)恢復(fù)為幔，為動(dòng)態(tài)恢復(fù)重結(jié)晶的產(chǎn)物。重結(jié)晶的產(chǎn)物。核幔 3）不對(duì)稱構(gòu)造）不對(duì)稱構(gòu)造 顆粒整體旋轉(zhuǎn)及外圍動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)、滑移構(gòu)成，如旋顆粒整體旋轉(zhuǎn)及外圍動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)、滑移構(gòu)成，如旋轉(zhuǎn)碎斑系（反扭為轉(zhuǎn)碎斑系（反扭為系、順扭為系、順扭為系）、壓力影等。系）、壓力影等。碎斑系碎斑系 4）云母魚）云母魚 云母旋轉(zhuǎn)被剪切形成，外形似魚狀，可判定運(yùn)動(dòng)云母旋轉(zhuǎn)被剪切形成，外形似魚狀，可判定運(yùn)動(dòng)方向。方向。 5）sc組構(gòu)組構(gòu) 由片理由片理s與剪切理與剪切理c組組成的透入性面理構(gòu)造。成的透入性面理構(gòu)造。csc 6）顯微褶皺）顯微褶皺 晚期面理的晚期面

16、理的滑褶皺，滑褶皺，c面理面理的不對(duì)稱褶皺。的不對(duì)稱褶皺。 7）a線理線理 礦物呈線理狀沿應(yīng)力的礦物呈線理狀沿應(yīng)力的a軸，及拉伸方向生長(zhǎng)。軸，及拉伸方向生長(zhǎng)。3一般巖石特征 1）巖石變形（粒內(nèi)變形為主）巖石變形（粒內(nèi)變形為主）?；永饣┝；永饣┲亟Y(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶。重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶。 2）具糜棱結(jié)構(gòu)、變晶糜棱結(jié)構(gòu)，帶狀、紋狀構(gòu)）具糜棱結(jié)構(gòu)、變晶糜棱結(jié)構(gòu)，帶狀、紋狀構(gòu)造，面理發(fā)育，可有線理。造，面理發(fā)育，可有線理。 3）礦物多粒化，重結(jié)晶、變晶，定向明顯；新）礦物多?；亟Y(jié)晶、變晶，定向明顯；新生礦物可為變質(zhì)分異或變質(zhì)結(jié)晶形成。生礦物可為變質(zhì)分異或變質(zhì)結(jié)晶形成。 4）低溫，常有流體（壓濾

17、形成），一般為（低）低溫，常有流體（壓濾形成），一般為（低）綠片巖相。綠片巖相。 5）糜棱巖可與千枚巖、板巖、（構(gòu)造）片巖等）糜棱巖可與千枚巖、板巖、（構(gòu)造）片巖等呈相間或過(guò)渡分布，為區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用形成，呈相間或過(guò)渡分布，為區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用形成，是（推覆）造山期產(chǎn)物，有時(shí)也發(fā)育變質(zhì)是（推覆）造山期產(chǎn)物，有時(shí)也發(fā)育變質(zhì)-變形帶（礦變形帶（礦物成分和變形程度）。物成分和變形程度）。 如龍門山后山帶的志留系泥盆系、川西高原的如龍門山后山帶的志留系泥盆系、川西高原的三疊系、雅魯藏布江構(gòu)造帶的侏羅白堊系，等。三疊系、雅魯藏布江構(gòu)造帶的侏羅白堊系，等。 4主要類型 按結(jié)構(gòu)類型、粒化顆粒（碎基）及

18、新生礦物含量按結(jié)構(gòu)類型、粒化顆粒（碎基）及新生礦物含量進(jìn)一步分為（表進(jìn)一步分為（表51）四種：）四種： 初糜棱巖：碎斑為主，碎基少；初糜棱巖：碎斑為主，碎基少； 糜棱巖：碎基為主，其粒度糜棱巖：碎基為主，其粒度0.50.2mm； 超糜棱巖：碎基為主，粒度超糜棱巖：碎基為主，粒度 0.2mm； 千糜巖（千枚狀糜棱巖）：碎基為主，含較多新千糜巖（千枚狀糜棱巖）：碎基為主，含較多新生礦物，具千枚狀構(gòu)造。生礦物，具千枚狀構(gòu)造。糜棱巖千糜巖 初糜棱巖、糜棱巖、碎斑巖、碎粒巖等都可含有初糜棱巖、糜棱巖、碎斑巖、碎粒巖等都可含有碎斑，有時(shí)不易區(qū)分。其鑒別的關(guān)鍵在于碎斑的含量碎斑，有時(shí)不易區(qū)分。其鑒別的關(guān)鍵在于