四變質(zhì)作用與變質(zhì)巖

1、一、變質(zhì)作用與變質(zhì)巖的概念一、變質(zhì)作用與變質(zhì)巖的概念 變質(zhì)作用：原巖基本在固態(tài)的條件下，受溫度、壓力和化學(xué)活動性流體變質(zhì)作用：原巖基本在固態(tài)的條件下，受溫度、壓力和化學(xué)活動性流體的作用使原有的礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化，形成新的巖石的過程。變的作用使原有的礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化，形成新的巖石的過程。變質(zhì)作用的結(jié)果是形成變質(zhì)巖。質(zhì)作用的結(jié)果是形成變質(zhì)巖。1 1、巖石基本保持固態(tài)，物質(zhì)成分一般不發(fā)生大規(guī)模的遷移，原巖在變質(zhì)前后巖石基本保持固態(tài)，物質(zhì)成分一般不發(fā)生大規(guī)模的遷移，原巖在變質(zhì)前后總的化學(xué)成分保持不變；總的化學(xué)成分保持不變；2 2、在地下深處高溫高壓下進行，和常溫下的風(fēng)化作用不同。

2、變質(zhì)作用的溫壓、在地下深處高溫高壓下進行，和常溫下的風(fēng)化作用不同。變質(zhì)作用的溫壓條件：溫度一般大于條件：溫度一般大于150150c c，上限大致在，上限大致在700700c-900c-900c c，高于此上限屬于巖漿作，高于此上限屬于巖漿作用范圍。用范圍。3 3、變質(zhì)作用與地殼形成和發(fā)展密切相關(guān)，在不同時期，地殼狀況、熱流的強、變質(zhì)作用與地殼形成和發(fā)展密切相關(guān)，在不同時期，地殼狀況、熱流的強度和分布、構(gòu)造運動的特點有差異，即影響到變質(zhì)作用。度和分布、構(gòu)造運動的特點有差異，即影響到變質(zhì)作用。 正變質(zhì)巖：指由巖漿巖經(jīng)變質(zhì)作用形成正變質(zhì)巖：指由巖漿巖經(jīng)變質(zhì)作用形成 副變質(zhì)巖：指由沉積巖經(jīng)變質(zhì)作用形成

3、副變質(zhì)巖：指由沉積巖經(jīng)變質(zhì)作用形成 第三節(jié)第三節(jié) 變質(zhì)巖變質(zhì)巖George MarshGeorge Marsh頭像，頭像，雕于雕于18901890年，已被酸年，已被酸雨強烈腐蝕，出現(xiàn)大雨強烈腐蝕，出現(xiàn)大量麻點。量麻點。 大理巖大理巖二、變質(zhì)作用的控制因素及變質(zhì)作用方式二、變質(zhì)作用的控制因素及變質(zhì)作用方式（一）變質(zhì)作用的控制因素（一）變質(zhì)作用的控制因素影響變質(zhì)作用的因素有多方面，內(nèi)因主要指母巖的性質(zhì)，外因一般包括溫影響變質(zhì)作用的因素有多方面，內(nèi)因主要指母巖的性質(zhì)，外因一般包括溫度、壓力、化學(xué)活動組分。度、壓力、化學(xué)活動組分。1 1、溫度、溫度溫度是引起變質(zhì)作用的最重要的因素之一，溫度的升高有助于

4、吸熱反應(yīng)的溫度是引起變質(zhì)作用的最重要的因素之一，溫度的升高有助于吸熱反應(yīng)的進行。進行。（1 1）對單礦巖來說，溫度的升高促使礦物晶粒由小長大，非晶質(zhì)礦物重新）對單礦巖來說，溫度的升高促使礦物晶粒由小長大，非晶質(zhì)礦物重新結(jié)晶成為晶質(zhì)礦物，這一過程就叫重結(jié)晶作用。重結(jié)晶作用造成變質(zhì)巖均結(jié)晶成為晶質(zhì)礦物，這一過程就叫重結(jié)晶作用。重結(jié)晶作用造成變質(zhì)巖均由晶質(zhì)礦物組成。如微晶石灰?guī)r由晶質(zhì)礦物組成。如微晶石灰?guī)r變質(zhì)變質(zhì)粗粒變晶大理巖。粗粒變晶大理巖。 （2 2）對于復(fù)礦巖來說，溫度的升高，可促進其內(nèi)部各種組分之間發(fā)生化學(xué)）對于復(fù)礦巖來說，溫度的升高，可促進其內(nèi)部各種組分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的礦物，使母

5、巖中的原有的礦物組合發(fā)生改變，形成新的巖反應(yīng)，形成新的礦物，使母巖中的原有的礦物組合發(fā)生改變，形成新的巖石。如：石英石。如：石英+ +方解石方解石硅灰石硅灰石+ +二氧化碳二氧化碳- -熱。（低壓、熱。（低壓、550550C C） 高嶺石高嶺石紅柱石紅柱石+ +石英石英+ +水水 （加熱）（加熱） 溫度來源：地?zé)帷r漿熱、構(gòu)造運動產(chǎn)生的摩擦熱。溫度來源：地?zé)?、巖漿熱、構(gòu)造運動產(chǎn)生的摩擦熱。2 2、壓力、壓力 壓力按物性不同，分靜壓力和應(yīng)力。壓力按物性不同，分靜壓力和應(yīng)力。（1 1）靜壓力）靜壓力是指地下某深度處，由上覆物質(zhì)的重量產(chǎn)生的負荷壓力。是指地下某深度處，由上覆物質(zhì)的重量產(chǎn)生的負荷壓力。

6、靜壓力各向均等，大小隨深度增加，大致深度每增加靜壓力各向均等，大小隨深度增加，大致深度每增加10001000米，靜壓力增加米，靜壓力增加0.275k0.275kPaPa。變質(zhì)作用的靜壓力范圍，一般認為在。變質(zhì)作用的靜壓力范圍，一般認為在1-2kPa1-2kPa到到7-8kPa7-8kPa之間，相當(dāng)之間，相當(dāng)于距地面深于距地面深5 5公里公里-30-30公里的區(qū)間。公里的區(qū)間。靜壓力的增加，靜壓力的增加，有利于形成體積小、密度大的礦物。有利于形成體積小、密度大的礦物。如：如： 鎂橄欖石鎂橄欖石 + + 鈣長石鈣長石 = = 石榴石石榴石 分子體積縮小分子體積縮小17.6%17.6% 體積：體積：

7、43.9 101.1 12143.9 101.1 121 比重：比重：3.2 2.7 3.4-4.33.2 2.7 3.4-4.3（2 2）應(yīng)力）應(yīng)力構(gòu)造運動產(chǎn)生的定向壓力。通常，在地殼上部靜壓力不大的構(gòu)造運動產(chǎn)生的定向壓力。通常，在地殼上部靜壓力不大的地方表現(xiàn)最強，在地殼深部，因靜壓力較大，巖石呈塑性，應(yīng)力因塑性變形地方表現(xiàn)最強，在地殼深部，因靜壓力較大，巖石呈塑性，應(yīng)力因塑性變形而釋放，因此，應(yīng)力隨深度增加而減弱。而釋放，因此，應(yīng)力隨深度增加而減弱。應(yīng)力的作用主要表現(xiàn)在它對巖石礦物的機械破壞（低溫）以及造成壓溶現(xiàn)象應(yīng)力的作用主要表現(xiàn)在它對巖石礦物的機械破壞（低溫）以及造成壓溶現(xiàn)象（高溫）。

8、（高溫）。壓溶現(xiàn)象：在礦物受壓部位，易產(chǎn)生溶解，其溶解物質(zhì)傾向于沉淀在受壓力壓溶現(xiàn)象：在礦物受壓部位，易產(chǎn)生溶解，其溶解物質(zhì)傾向于沉淀在受壓力小的部位，從而使礦物顆粒呈現(xiàn)出沿某方向排列的趨勢。從板巖、千枚巖、小的部位，從而使礦物顆粒呈現(xiàn)出沿某方向排列的趨勢。從板巖、千枚巖、片巖到片麻巖，礦物排列的方向性增強，反映了應(yīng)力的增大。片巖到片麻巖，礦物排列的方向性增強，反映了應(yīng)力的增大?；瘜W(xué)活動性流體的來源：部分來自原巖粒間孔隙中所含的液體，或者來自原化學(xué)活動性流體的來源：部分來自原巖粒間孔隙中所含的液體，或者來自原巖中含巖中含OH-OH-礦物在脫水時和碳酸巖礦物在去碳酸鹽化過程中析出的水和二氧礦物在

9、脫水時和碳酸巖礦物在去碳酸鹽化過程中析出的水和二氧化碳，還可來自巖漿及地殼深處。化碳，還可來自巖漿及地殼深處。 化學(xué)活動性流體存在于礦物粒間孔隙中，也可充填于裂隙中。在較高的溫度化學(xué)活動性流體存在于礦物粒間孔隙中，也可充填于裂隙中。在較高的溫度和壓力下，它們呈氣態(tài)；在較低的溫度下，則形成熱液。和壓力下，它們呈氣態(tài)；在較低的溫度下，則形成熱液?；瘜W(xué)活動性流體的作用：起溶劑作用，促進組分的溶解，并加強其擴散速度，化學(xué)活動性流體的作用：起溶劑作用，促進組分的溶解，并加強其擴散速度，從而促進重結(jié)晶和變質(zhì)反應(yīng)的進行；也可作為一種組分參加變質(zhì)反應(yīng)，如脫從而促進重結(jié)晶和變質(zhì)反應(yīng)的進行；也可作為一種組分參加變

10、質(zhì)反應(yīng)，如脫水和水化反應(yīng)，形成不含水或含水礦物；水溶液又是交代作用中物質(zhì)加入和水和水化反應(yīng)，形成不含水或含水礦物；水溶液又是交代作用中物質(zhì)加入和帶出不可缺少的介質(zhì)。帶出不可缺少的介質(zhì)。如：鉀長石如：鉀長石 + Na+ Na+ + = = 鈉長石鈉長石 + K+ K+ +3 3、化學(xué)活動性流體、化學(xué)活動性流體化學(xué)活動性流體化學(xué)活動性流體是指一種以水和二氧化碳為主，并包含是指一種以水和二氧化碳為主，并包含了多種金屬和非金屬以及氟、氯、硼、磷等組分的溶液。了多種金屬和非金屬以及氟、氯、硼、磷等組分的溶液。（二）變質(zhì)作用方式（二）變質(zhì)作用方式 變質(zhì)作用的方式是指巖石發(fā)生變質(zhì)作用的途徑和形式變質(zhì)作用的方

11、式是指巖石發(fā)生變質(zhì)作用的途徑和形式。主要。主要有：有： 重結(jié)晶作用：重結(jié)晶作用：TT，PP，礦物在固態(tài)下重新生長的過程，礦物在固態(tài)下重新生長的過程，小小大，以大，以 H H2 2O O、COCO2 2為主的粒間流體的存在是其必要條件。為主的粒間流體的存在是其必要條件。 生物碎屑灰?guī)r生物碎屑灰?guī)r大理巖大理巖接觸變接觸變質(zhì)作用質(zhì)作用 變質(zhì)結(jié)晶作用：原巖基本保持固態(tài)下，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使巖石變質(zhì)結(jié)晶作用：原巖基本保持固態(tài)下，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使巖石內(nèi)部的化學(xué)成分重新組合。結(jié)晶形成新礦物而原來礦物消失。內(nèi)部的化學(xué)成分重新組合。結(jié)晶形成新礦物而原來礦物消失。 頁巖頁巖角巖，由接觸變質(zhì)作用角巖，由接觸變質(zhì)作用形成，白色

12、斑點為變質(zhì)形成，白色斑點為變質(zhì)礦物礦物 交代作用：化學(xué)活動性流體和固體巖石之間發(fā)生物質(zhì)置交代作用：化學(xué)活動性流體和固體巖石之間發(fā)生物質(zhì)置換作用。原礦物被破壞和新礦物形成同時進行。體積不變，但換作用。原礦物被破壞和新礦物形成同時進行。體積不變，但成分改變。如常見絹云母交代石榴子石或紅柱石的假象成分改變。如常見絹云母交代石榴子石或紅柱石的假象 。 變形與碎裂作用：巖石受應(yīng)力超過彈性極限時產(chǎn)生斷裂變形與碎裂作用：巖石受應(yīng)力超過彈性極限時產(chǎn)生斷裂形變稱碎裂作用。其中的一些片狀、柱狀礦物要定向排列形成形變稱碎裂作用。其中的一些片狀、柱狀礦物要定向排列形成片理。片理。 水平擠壓形成褶皺，白云母、綠水平擠壓

13、形成褶皺，白云母、綠泥石等片狀礦物定向排列泥石等片狀礦物定向排列變質(zhì)分異作用變質(zhì)分異作用 巖石在不發(fā)生熔巖石在不發(fā)生熔融和交代的情況下，融和交代的情況下，某些組分經(jīng)擴散產(chǎn)某些組分經(jīng)擴散產(chǎn)生不均勻聚集，使生不均勻聚集，使成分均勻的原巖變成分均勻的原巖變成礦物成分不均勻成礦物成分不均勻的變質(zhì)巖?？尚纬傻淖冑|(zhì)巖?？尚纬杉毭}、透鏡體、變細脈、透鏡體、變斑晶等。斑晶等。三、變質(zhì)作用的主要類型三、變質(zhì)作用的主要類型根據(jù)變質(zhì)作用發(fā)生的地質(zhì)環(huán)境和變質(zhì)過程中起主導(dǎo)作用的物根據(jù)變質(zhì)作用發(fā)生的地質(zhì)環(huán)境和變質(zhì)過程中起主導(dǎo)作用的物理化學(xué)因素，變質(zhì)作用可分為：理化學(xué)因素，變質(zhì)作用可分為： 1 1、動力變質(zhì)作用（碎裂變質(zhì)作

14、用）、動力變質(zhì)作用（碎裂變質(zhì)作用）2 2、接觸變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用 （1 1）熱接觸變質(zhì)作用）熱接觸變質(zhì)作用 （2 2）接觸交代變質(zhì)作用）接觸交代變質(zhì)作用3 3、區(qū)域變質(zhì)作用、區(qū)域變質(zhì)作用4 4、混合巖化作用、混合巖化作用 1 1、動力變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用是以構(gòu)造應(yīng)力為主要影響因素的變質(zhì)作用，發(fā)生于斷裂帶中，是以構(gòu)造應(yīng)力為主要影響因素的變質(zhì)作用，發(fā)生于斷裂帶中，形成動力變質(zhì)巖，如斷層角礫巖。形成動力變質(zhì)巖，如斷層角礫巖。過去認為動力變質(zhì)作用一般發(fā)生于過去認為動力變質(zhì)作用一般發(fā)生于斷裂帶附近，屬脆性變形的產(chǎn)物。斷裂帶附近，屬脆性變形的產(chǎn)物。近年來注意到動力變質(zhì)作用產(chǎn)生在近年來注意到動力變質(zhì)作

15、用產(chǎn)生在以韌性變形為主的韌性剪切帶中，以韌性變形為主的韌性剪切帶中，寬達數(shù)公里寬達數(shù)公里- -數(shù)十公里，不僅使原巖數(shù)十公里，不僅使原巖破碎變形，而且還可能進一步重結(jié)破碎變形，而且還可能進一步重結(jié)晶，產(chǎn)生新的礦物，其代表巖石就晶，產(chǎn)生新的礦物，其代表巖石就是糜棱巖。是糜棱巖。2 2、接觸變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用它是由巖漿侵入圍巖引起的變質(zhì)作用，發(fā)生于侵入體的邊緣地帶。其規(guī)模一它是由巖漿侵入圍巖引起的變質(zhì)作用，發(fā)生于侵入體的邊緣地帶。其規(guī)模一般較小，分布不廣，變質(zhì)帶寬度自數(shù)米到般較小，分布不廣，變質(zhì)帶寬度自數(shù)米到1 1公里左右，溫度和揮發(fā)組分是主要公里左右，溫度和揮發(fā)組分是主要因素。根據(jù)引起接觸變質(zhì)

16、的主要因素，接觸變質(zhì)作用分為：因素。根據(jù)引起接觸變質(zhì)的主要因素，接觸變質(zhì)作用分為：（1 1）熱接觸變質(zhì)作用）熱接觸變質(zhì)作用圍巖主要受巖漿散發(fā)的大量熱能影響而產(chǎn)生的一種圍巖主要受巖漿散發(fā)的大量熱能影響而產(chǎn)生的一種變質(zhì)作用。變質(zhì)作用。溫度為主要影響因素，基本無外來物質(zhì)成分加入。熱接觸變質(zhì)作用的方式是溫度為主要影響因素，基本無外來物質(zhì)成分加入。熱接觸變質(zhì)作用的方式是重結(jié)晶作用，交代作用很弱或無，在變質(zhì)前后總的化學(xué)成分沒有變化，但通重結(jié)晶作用，交代作用很弱或無，在變質(zhì)前后總的化學(xué)成分沒有變化，但通過重新組合可以形成新礦物。過重新組合可以形成新礦物。如：粘土巖受低熱接觸變質(zhì)作用可形成石墨斑點板巖、紅柱石

17、板巖和變質(zhì)粘如：粘土巖受低熱接觸變質(zhì)作用可形成石墨斑點板巖、紅柱石板巖和變質(zhì)粘土巖等。受中熱接觸變質(zhì)作用可形成具細粒變晶結(jié)構(gòu)的各種云母角巖，受高土巖等。受中熱接觸變質(zhì)作用可形成具細粒變晶結(jié)構(gòu)的各種云母角巖，受高熱接觸變質(zhì)作用可形成片麻巖。熱接觸變質(zhì)作用可形成片麻巖。從接觸帶向外，圍巖的變質(zhì)作用由從接觸帶向外，圍巖的變質(zhì)作用由強到弱，依次遞減，因而使不同強強到弱，依次遞減，因而使不同強度的接觸變質(zhì)帶圍繞侵入體成環(huán)狀度的接觸變質(zhì)帶圍繞侵入體成環(huán)狀分布。分布。（2 2） 接觸交代變質(zhì)作用接觸交代變質(zhì)作用除巖漿散發(fā)的熱量外，還有巖漿析出的揮發(fā)組分除巖漿散發(fā)的熱量外，還有巖漿析出的揮發(fā)組分的加入，使接觸

18、帶附近的巖漿巖和圍巖發(fā)生明顯的交代作用。的加入，使接觸帶附近的巖漿巖和圍巖發(fā)生明顯的交代作用。如：中、酸性巖漿侵入碳酸鹽巖時，接觸交代作用特別強烈，形成以石榴子石如：中、酸性巖漿侵入碳酸鹽巖時，接觸交代作用特別強烈，形成以石榴子石和透灰石為主要礦物的巖石，稱為矽卡巖。矽卡巖中含多種金屬礦產(chǎn)，如鐵、和透灰石為主要礦物的巖石，稱為矽卡巖。矽卡巖中含多種金屬礦產(chǎn)，如鐵、銅、鎢、錫、鉬、鉛、鋅等。銅、鎢、錫、鉬、鉛、鋅等。3 3、區(qū)域變質(zhì)作用、區(qū)域變質(zhì)作用是在廣大地區(qū)或地殼的不同深度內(nèi)，由溫度、壓力、化學(xué)活動性流體等因是在廣大地區(qū)或地殼的不同深度內(nèi)，由溫度、壓力、化學(xué)活動性流體等因素的綜合作用引起的變

19、質(zhì)作用，形成的巖石稱區(qū)域變質(zhì)巖。地殼活動帶是素的綜合作用引起的變質(zhì)作用，形成的巖石稱區(qū)域變質(zhì)巖。地殼活動帶是發(fā)生區(qū)域變質(zhì)作用的基本地質(zhì)背景，區(qū)域變質(zhì)呈大面積或帶狀分布，長數(shù)發(fā)生區(qū)域變質(zhì)作用的基本地質(zhì)背景，區(qū)域變質(zhì)呈大面積或帶狀分布，長數(shù)百至數(shù)千公里，寬數(shù)十至數(shù)百公里。依熱流質(zhì)的高低和應(yīng)力的大小不同，百至數(shù)千公里，寬數(shù)十至數(shù)百公里。依熱流質(zhì)的高低和應(yīng)力的大小不同，區(qū)域變質(zhì)通常分成三帶：區(qū)域變質(zhì)通常分成三帶：（1 1）淺帶：）淺帶：定向壓力大，溫度和靜壓力都不高，水分比較多，變質(zhì)后產(chǎn)生許多含（OH）的片狀、柱狀礦物，如白云母、黑云母、綠泥石、綠簾石等。形成板狀、千枚狀構(gòu)造，常見變質(zhì)巖有千枚巖、板巖

20、等。（2 2）中帶：）中帶：定向壓力很大，溫度和靜壓力較高，巖石變質(zhì)較深，原巖中的礦物多已受到改造，形成白云母、黑云母、綠泥石、角閃石、長石、石榴子石、藍晶石、十字石等。形成片理構(gòu)造，常見變質(zhì)巖有各種片巖等。（3 3）深帶：）深帶：定向壓力不顯著，溫度和靜壓力都很高，變質(zhì)后產(chǎn)生的礦物大都不含（OH），而是形成在高溫高壓下穩(wěn)定的礦物，如：長石、輝石、橄欖石、石榴子石、硅線石等。原巖被徹底改造，形成各種片麻巖、混合巖等。從淺帶到深帶，巖石變質(zhì)程度由淺加深，在許多大型山脈中常見此種現(xiàn)象。4 4、混合巖化作用、混合巖化作用是一種超深變質(zhì)作用，介于變質(zhì)作用與巖漿作用之間的一種地質(zhì)作用。在強是一種超深變質(zhì)

21、作用，介于變質(zhì)作用與巖漿作用之間的一種地質(zhì)作用。在強烈的區(qū)域變質(zhì)作用中，隨著溫度的上升，巖石局部熔融，來自地下深處的熱烈的區(qū)域變質(zhì)作用中，隨著溫度的上升，巖石局部熔融，來自地下深處的熱液也參與其間形成流體，這些多為長英質(zhì)的流體以脈狀貫入或滲透擴散，與液也參與其間形成流體，這些多為長英質(zhì)的流體以脈狀貫入或滲透擴散，與仍處于固態(tài)的變質(zhì)巖相互混合的作用，稱為混合巖化作用。形成的巖石為混仍處于固態(tài)的變質(zhì)巖相互混合的作用，稱為混合巖化作用。形成的巖石為混合巖。合巖?；旌蠋r的最大特點：巖石由原變質(zhì)巖的基體和新生成的長英質(zhì)脈體兩部分組混合巖的最大特點：巖石由原變質(zhì)巖的基體和新生成的長英質(zhì)脈體兩部分組成。通常

22、，基體顏色較深，基體與脈體以不同的量比和方式相混合，形成形成。通常，基體顏色較深，基體與脈體以不同的量比和方式相混合，形成形態(tài)不同的混合巖。如條帶狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、態(tài)不同的混合巖。如條帶狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、陰影構(gòu)造等。陰影構(gòu)造等?；旌蠋r化的成因機理：一種觀點認為在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，當(dāng)溫度升至混合巖化的成因機理：一種觀點認為在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，當(dāng)溫度升至700700C C左右時，巖石中的石英、長石等低熔點的礦物熔融形成長英質(zhì)流體，從左右時，巖石中的石英、長石等低熔點的礦物熔融形成長英質(zhì)流體，從而產(chǎn)生混合巖化。另一種觀點認為混合巖是由于深部上升

23、的含水較多、且富而產(chǎn)生混合巖化。另一種觀點認為混合巖是由于深部上升的含水較多、且富含鉀、鈉、硅組分的稀薄熔漿和圍巖經(jīng)過交代作用形成的。含鉀、鈉、硅組分的稀薄熔漿和圍巖經(jīng)過交代作用形成的。 板塊構(gòu)造學(xué)說認為：板塊具有剛性，主要的構(gòu)造活動、變質(zhì)作用都集中板塊構(gòu)造學(xué)說認為：板塊具有剛性，主要的構(gòu)造活動、變質(zhì)作用都集中分布在板塊的邊緣附近。按日本地質(zhì)學(xué)家都城秋穗的觀點，沿巖石圈板塊的分布在板塊的邊緣附近。按日本地質(zhì)學(xué)家都城秋穗的觀點，沿巖石圈板塊的所有邊界都有變質(zhì)作用的發(fā)生。所有邊界都有變質(zhì)作用的發(fā)生。 在匯聚板塊邊界為造山作用帶，在造山帶內(nèi)發(fā)生大規(guī)模的變質(zhì)作用為區(qū)在匯聚板塊邊界為造山作用帶，在造山帶

24、內(nèi)發(fā)生大規(guī)模的變質(zhì)作用為區(qū)域變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)的巖石通常在造山帶內(nèi)呈帶狀產(chǎn)出，稱為變質(zhì)帶。域變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)的巖石通常在造山帶內(nèi)呈帶狀產(chǎn)出，稱為變質(zhì)帶。 在離散型板塊邊界洋脊的下面，變質(zhì)作用正在產(chǎn)生，稱為洋底變質(zhì)作用。在離散型板塊邊界洋脊的下面，變質(zhì)作用正在產(chǎn)生，稱為洋底變質(zhì)作用。從大西洋和印度洋洋脊所取得巖石樣品看，在裂谷谷壁上的玄武巖，許多已從大西洋和印度洋洋脊所取得巖石樣品看，在裂谷谷壁上的玄武巖，許多已經(jīng)輕微變質(zhì)，谷壁頂以下距經(jīng)輕微變質(zhì)，谷壁頂以下距1 1公里左右，開始出現(xiàn)低級變質(zhì)的綠色片巖，在公里左右，開始出現(xiàn)低級變質(zhì)的綠色片巖，在有些更深的地段還打撈到變質(zhì)程度較高的斜長角閃巖。洋

25、脊熱流值高，較深有些更深的地段還打撈到變質(zhì)程度較高的斜長角閃巖。洋脊熱流值高，較深部位可達部位可達350350C C以上，在水溶液的參與下，可以引起上述變質(zhì)。這些變質(zhì)巖在以上，在水溶液的參與下，可以引起上述變質(zhì)。這些變質(zhì)巖在洋脊處產(chǎn)生，隨著海底擴張而側(cè)向移動到其他地區(qū)。洋脊處產(chǎn)生，隨著海底擴張而側(cè)向移動到其他地區(qū)。板塊構(gòu)造和變質(zhì)帶的形成板塊構(gòu)造和變質(zhì)帶的形成在環(huán)太平洋地區(qū)的許多地方，如日本發(fā)現(xiàn)發(fā)育良好的成雙的變在環(huán)太平洋地區(qū)的許多地方，如日本發(fā)現(xiàn)發(fā)育良好的成雙的變質(zhì)帶，稱為雙變質(zhì)帶。其中一個帶是高壓低溫變質(zhì)帶，分布于質(zhì)帶，稱為雙變質(zhì)帶。其中一個帶是高壓低溫變質(zhì)帶，分布于靠大洋一側(cè)；另一帶是與之

26、平行的高溫低壓變質(zhì)帶。雙變質(zhì)帶靠大洋一側(cè)；另一帶是與之平行的高溫低壓變質(zhì)帶。雙變質(zhì)帶的成因，目前一般認為是大洋板塊沿畢鳥夫帶在島弧與大陸邊的成因，目前一般認為是大洋板塊沿畢鳥夫帶在島弧與大陸邊緣下插引起的。緣下插引起的。（一）物質(zhì)成分（一）物質(zhì)成分 1 1、化學(xué)成分、化學(xué)成分： 取決于原巖成分以及是否有交代作用，總體與巖漿巖類似；主要說明取決于原巖成分以及是否有交代作用，總體與巖漿巖類似；主要說明變質(zhì)前后是否變化。了解原巖類型、變質(zhì)作用類型、交代作用的特點。變質(zhì)前后是否變化。了解原巖類型、變質(zhì)作用類型、交代作用的特點。 2 2、礦物成分：、礦物成分： 在三大類巖石中，變質(zhì)巖的礦物成分是最復(fù)雜的

27、，主要是形成了一些在三大類巖石中，變質(zhì)巖的礦物成分是最復(fù)雜的，主要是形成了一些獨特的變質(zhì)礦物，如紅柱石、十字石、石墨、綠簾石、堇青石、藍晶石等獨特的變質(zhì)礦物，如紅柱石、十字石、石墨、綠簾石、堇青石、藍晶石等等。受原巖化學(xué)成分和變質(zhì)條件控制。課本等。受原巖化學(xué)成分和變質(zhì)條件控制。課本107107頁表頁表3 34 4 四、變質(zhì)巖的基本特征四、變質(zhì)巖的基本特征（二）變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造（二）變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造1 1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 指礦物組分的形狀、大小和相互關(guān)系反映出的巖石特征指礦物組分的形狀、大小和相互關(guān)系反映出的巖石特征。分為：變余結(jié)。分為：變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)四種。構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、

28、交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)四種。 A A、變余結(jié)構(gòu)（殘留結(jié)構(gòu)）：改造不徹底，殘留有原巖結(jié)構(gòu)特點，在原、變余結(jié)構(gòu)（殘留結(jié)構(gòu)）：改造不徹底，殘留有原巖結(jié)構(gòu)特點，在原巖結(jié)構(gòu)名稱前加巖結(jié)構(gòu)名稱前加“變余變余”二字，如變余砂狀結(jié)構(gòu)。二字，如變余砂狀結(jié)構(gòu)。 B B、變晶結(jié)構(gòu)：經(jīng)過重結(jié)晶以后所形成的。與巖漿巖的結(jié)構(gòu)相似，變晶、變晶結(jié)構(gòu)：經(jīng)過重結(jié)晶以后所形成的。與巖漿巖的結(jié)構(gòu)相似，變晶結(jié)構(gòu)也可進一步細分，如等粒變晶結(jié)構(gòu)，斑狀變晶結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)也可進一步細分，如等粒變晶結(jié)構(gòu)，斑狀變晶結(jié)構(gòu)等。 按晶粒大小分為：按晶粒大小分為： 粗粒變晶結(jié)構(gòu)粗粒變晶結(jié)構(gòu)3mm3mm 中粒中粒1 13mm3mm 細粒細粒1mm 1mm 按礦物

29、顆粒形態(tài)分為：粒狀、鱗片、纖維變晶結(jié)構(gòu)按礦物顆粒形態(tài)分為：粒狀、鱗片、纖維變晶結(jié)構(gòu) C C、碎裂結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu) 巖石受機械破壞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)（動力變質(zhì)結(jié)構(gòu)），分為碎裂結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、巖石受機械破壞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)（動力變質(zhì)結(jié)構(gòu)），分為碎裂結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)。糜棱結(jié)構(gòu)。 a a、碎裂結(jié)構(gòu)：巖石輕微破裂，礦物晶粒破碎，形成不規(guī)則的棱角碎屑、碎裂結(jié)構(gòu)：巖石輕微破裂，礦物晶粒破碎，形成不規(guī)則的棱角碎屑，其間有少量細粉未。，其間有少量細粉未。 b b、碎斑結(jié)構(gòu)：破裂更強，在粉碎了的巖石中，只殘留部分較大的礦物、碎斑結(jié)構(gòu)：破裂更強，在粉碎了的巖石中，只殘留部分較大的礦物碎片（碎斑），象碎片（碎斑），象“斑晶斑

30、晶”一樣。一樣。 c c、糜棱結(jié)構(gòu)：應(yīng)力作用十分強烈，原巖礦物顆粒幾乎全部破碎呈極細、糜棱結(jié)構(gòu)：應(yīng)力作用十分強烈，原巖礦物顆粒幾乎全部破碎呈極細的微粒狀粉未，并由于內(nèi)部物質(zhì)在應(yīng)力作用下發(fā)生了礦物的韌性流變現(xiàn)象。的微粒狀粉未，并由于內(nèi)部物質(zhì)在應(yīng)力作用下發(fā)生了礦物的韌性流變現(xiàn)象。破碎的微粒呈明顯定向排列，形成定向構(gòu)造（條帶、條紋），其中殘留少量破碎的微粒呈明顯定向排列，形成定向構(gòu)造（條帶、條紋），其中殘留少量稍大的礦物殘碎斑或眼球（常為石英、長石等）構(gòu)成糜棱結(jié)構(gòu)。稍大的礦物殘碎斑或眼球（常為石英、長石等）構(gòu)成糜棱結(jié)構(gòu)。 D D、交代結(jié)構(gòu)：原有礦物被溶解同時被新生礦物置換，有的仍、交代結(jié)構(gòu)：原有礦物

31、被溶解同時被新生礦物置換，有的仍保留礦物晶形，稱為交代假象結(jié)構(gòu)。保留礦物晶形，稱為交代假象結(jié)構(gòu)。 （三）變質(zhì)巖的構(gòu)造（三）變質(zhì)巖的構(gòu)造 指巖石的組分在空間上的排列、分布方式指巖石的組分在空間上的排列、分布方式。按成因分為：按成因分為： 變余構(gòu)造：保留有原巖部分構(gòu)造特征，這些殘留的構(gòu)造稱為變余構(gòu)變余構(gòu)造：保留有原巖部分構(gòu)造特征，這些殘留的構(gòu)造稱為變余構(gòu)造，如變余氣孔構(gòu)造，變余層理構(gòu)造。造，如變余氣孔構(gòu)造，變余層理構(gòu)造。 變成構(gòu)造：由變質(zhì)作用形成的構(gòu)造。包括：變成構(gòu)造：由變質(zhì)作用形成的構(gòu)造。包括： 板狀構(gòu)造：破裂、無重結(jié)晶板狀構(gòu)造：破裂、無重結(jié)晶 千枚狀構(gòu)造：重結(jié)晶，片狀礦物初步平引排列千枚狀構(gòu)造

32、：重結(jié)晶，片狀礦物初步平引排列 片狀構(gòu)造：大量片狀、柱狀礦物定向排列片狀構(gòu)造：大量片狀、柱狀礦物定向排列 片麻狀構(gòu)造：片狀與粒狀斷續(xù)排列片麻狀構(gòu)造：片狀與粒狀斷續(xù)排列 塊狀構(gòu)造：均勻分布塊狀構(gòu)造：均勻分布 此外，還有混合構(gòu)造（網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造、腸此外，還有混合構(gòu)造（網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造、腸狀構(gòu)造、陰影狀構(gòu)造等）。狀構(gòu)造、陰影狀構(gòu)造等）。 板狀構(gòu)造，基本沒有重結(jié)晶板狀構(gòu)造，基本沒有重結(jié)晶千枚狀構(gòu)造，千枚狀構(gòu)造， 重結(jié)晶，綠泥石、絹云母等片狀礦物重結(jié)晶，綠泥石、絹云母等片狀礦物初具平行排列，片理面上呈現(xiàn)絲絹光澤。初具平行排列，片理面上呈現(xiàn)絲絹光澤。片狀構(gòu)造，主要由片

33、柱狀礦物和部分粒狀礦物組成，片狀構(gòu)造，主要由片柱狀礦物和部分粒狀礦物組成，大量片柱狀礦物定向排列而成，構(gòu)成片理面。大量片柱狀礦物定向排列而成，構(gòu)成片理面。片麻狀構(gòu)造，粒狀片麻狀構(gòu)造，粒狀礦物為主，含一定礦物為主，含一定片柱狀礦物，相間片柱狀礦物，相間做定向排列，片柱做定向排列，片柱狀礦物斷續(xù)排列狀礦物斷續(xù)排列塊狀構(gòu)造：均勻分布塊狀構(gòu)造：均勻分布混合構(gòu)造，由基體和混合構(gòu)造，由基體和脈體相間混合而成脈體相間混合而成五、變質(zhì)巖的主要巖石五、變質(zhì)巖的主要巖石類型類型（一）動力變質(zhì)巖（一）動力變質(zhì)巖 動力變質(zhì)作用形成的，以巖石機械破動力變質(zhì)作用形成的，以巖石機械破碎和變形為主要特征。包括：構(gòu)造角碎和變形為主要特征。包括：構(gòu)造角礫巖、碎裂巖和糜棱巖。礫巖、碎裂巖和糜棱巖。 1 1、（構(gòu)造角礫巖）、（構(gòu)造角礫巖） 斷裂帶中由于應(yīng)力作用使原巖破斷裂帶中由于應(yīng)力作用使原巖破碎成角礫狀，并被破碎的細屑和部分碎成角礫狀，并被破碎的細屑和部分外來膠結(jié)物膠結(jié)