二十八章區(qū)域變質巖課件

第二十八章區(qū)域變質巖區(qū)域變質巖是指區(qū)域性、大范圍的巖石，經大規(guī)模變質作用形成的巖石。分布區(qū)域性——面積達數百～數千km2。變質作用包括：

造山變質作用——因構造運動、巖漿活動而變質。

埋藏變質作用——因埋藏深度大而變質。向沉積作用過渡，變質程度很低。

混合巖化變質作用——因高溫液化而變質。向巖漿作用過渡，變質程度很高。

洋底變質作用——因大洋中脊高溫流體交代而變質。區(qū)域變質作用的類型一、埋藏變質巖一般特點1.發(fā)育在地槽區(qū)下部、區(qū)域變質很低級的區(qū)域。與原巖過渡。2.埋深變質，與巖漿活動、構造運動無明顯關系。3.巖石埋藏速度快，溫度上升慢，T=150～350℃。屬低溫環(huán)境。4.有負荷壓力，Pl＜0.3GPa。無定向壓力作用。5.有流體交代。但是，溫度低，不發(fā)生混合巖化作用。6.形成變余結構、變余構造發(fā)育，片理不發(fā)育。7.以形成濁沸石、葡萄石、綠纖石、鈉長石、絹云母（白色云母）、黑硬綠泥石為特征。

沸石相——形成濁沸石、鈉長石、絹云母（白色云母）為特征。

葡萄石、綠纖石相——形成葡萄石、綠纖石、黑硬綠泥石為特征。8.形成“變質×巖”，如變質火山巖、變質砂巖、變質泥質巖。二、造山變質巖（一）一般特點1.分布范圍廣泛，數百～數千km2。前寒武紀變質巖呈面狀分布，顯生宙（寒武紀以后）變質巖呈帶狀分布于造山帶中。2.與巖漿活動、構造運動有直接關系。3.變質因素復雜，溫度、負荷壓力、定向壓力、流體綜合作用。T=200～800℃，P=0.2～2GPa或＞3GPa。4.以變晶結構、變形結構、交代結構多見。5.片理、線理發(fā)育，形成板狀、片狀等構造。6.常形成板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、粒巖、石英巖等。7.變質深時，有混合巖化作用參與。8.變質類型多樣，包括低壓型、中壓型、高壓型。P/T=5～80℃/km。（1）低壓型（紅柱石～矽線石型或布羌型）主要發(fā)育在大洋中脊、大陸拉張地帶。

P/T=40～80℃/km。P≈0.2～0.4GPa，距地表約10km地帶。常形成的變質帶有：黑云母帶堇青石帶紅柱石帶夕線石-白云母帶綠片巖相

角閃巖相鉀長石-夕線石帶堇青石-藍閃石-鉀長石帶麻粒巖相

例如英國蘇格蘭高地巴肯式變質帶。大洋擴張（1）低壓型（紅柱石～矽線石型或布羌型）主要發(fā)育在大洋中脊、大陸拉張地帶。

P/T=40～80℃/km。P≈0.2～0.4GPa，距地表約10km地帶。常形成的變質帶有：黑云母帶堇青石帶紅柱石帶夕線石-白云母帶綠片巖相

角閃巖相鉀長石-夕線石帶堇青石-藍閃石-鉀長石帶麻粒巖相

例如英國蘇格蘭高地巴肯式變質帶。（2）中壓型（藍晶石～夕線石型或巴羅型）主要發(fā)育在島弧地帶，形成雙變質帶（環(huán)太平洋）——平行大陸邊緣延伸，之間分布有深大斷裂，靠近大陸側形成中-低壓變質帶，靠近大洋側形成高壓變質帶。P/T=20～40℃/km。P≈0.5～0.8GPa，距地表約20km地帶。常形成的變質帶有：

綠泥石帶黑云母帶

石榴石帶

十字石帶藍晶石帶夕線石帶

綠片巖相

綠簾角閃巖相

角閃巖相

鉀長石-夕線石帶堇青石-石榴石-鉀長石帶

麻粒巖相例如英國蘇格蘭高地巴羅式變質帶。（2）中壓型（藍晶石～夕線石型或巴羅型）主要發(fā)育在島弧地帶，形成雙變質帶（環(huán)太平洋）——平行大陸邊緣延伸，之間分布有深大斷裂，靠近大陸側形成中-低壓變質帶，靠近大洋側形成高壓變質帶。P/T=20～40℃/km。P≈0.5～0.8GPa，距地表約20km地帶。常形成的變質帶有：

綠泥石帶黑云母帶

石榴石帶

十字石帶藍晶石帶夕線石帶

綠片巖相

綠簾角閃巖相

角閃巖相

鉀長石-夕線石帶堇青石-石榴石-鉀長石帶

麻粒巖相例如英國蘇格蘭高地巴羅式變質帶。（3）高壓型（藍閃石型）主要發(fā)育在板塊俯沖帶、碰撞帶地帶。P/T＜20℃/km。以美國加州Franciscan變質帶為例：

沸石相葡萄石-綠纖石相藍片巖相+綠片巖相榴輝巖+鈉長-角閃巖塊（二）區(qū)域變質巖命名1.具變余結構、構造：稱為變質××巖。2.具變晶結構、變成構造：

板巖：板狀構造，隱晶質結構，變余結構。

千枚巖：千枚狀構造，顯微變晶結構，變余結構。

片巖：片狀構造，變晶結構，片狀、纖狀和粒狀礦物組成。

片麻巖：片麻狀構造，變晶結構，粒狀和片狀礦物組成。

粒狀巖（麻粒巖、榴輝巖、石英巖、大理巖、變粒巖、斜長角閃巖、角閃石巖等）：

塊狀構造，條帶狀構造，片麻狀構造，變晶結構，粒狀、柱狀礦物組成。2.千枚巖是泥質巖、粉砂質巖及中酸性凝灰?guī)r石，受區(qū)域低溫動力變質作用——應力作用的產物。變質程度高于板巖。特點：構造：千枚狀構造——面理面不平整，不易剝開，片狀、柱狀礦物定向排列，有皺紋。結構：顯微變晶結構，變余結構——大部分重結晶，絲絹光澤。成分：肉眼無法分辨顆粒成分，鏡下可見大量變晶礦物如絹云母、綠泥石、鈉長石等。巖石定名：顏色、成分、特征礦物+基本名。如紅色千枚巖、絹云母千枚巖、

硬綠泥石絹云母千枚巖等。3.片巖原巖是泥質巖、碎屑巖及中酸性巖漿巖石。變質程度高于千枚巖，區(qū)域變質常見巖石。特點：構造：片狀構造——面理面不平整，不易剝開，片狀、柱狀礦物連續(xù)定向排列。結構：鱗片變晶結構、纖狀變晶結構、鱗片粒狀變晶結構、斑狀變晶結構——全部重結晶，強絲絹光澤。成分：肉眼能分辨顆粒成分，主要為云母、角閃石、陽起石、透閃石、綠泥石、滑石等。

片、柱狀礦物＞30%，粒狀＜70%，以石英為主。巖石定名：特征變質礦物、成分+基本名。如云母片巖、石榴石云母片巖等。常見巖石（1）云母片巖原巖為泥質巖、中酸性火山巖石。分布廣泛。低～中級變質。結構：斑狀變晶結構，基質具粒狀鱗片變晶結構。成分：主要由白云母、黑云母組成，某云母含量＞75%直接命名，如白云母片巖；

含量=25～75%者，稱為二云母片巖。含有石榴石、十字石、藍晶石及石英、長石等。巖石命名：特征變質礦物+基本名。如石榴石白云母片巖。（3）藍閃石片巖原巖為基性火山巖、雜砂巖石。高P/T變質條件產物。板塊相撞后，俯沖帶形成高壓低溫環(huán)境，在蛇綠巖中形成，如雅魯藏布江一帶。表示板塊邊界——縫合線。

結構：鱗片粒狀變晶結構。成分：由黑硬綠泥石、綠泥石、綠簾石、石榴石、白云母、鈉長石、石英等組成。主要特征：含鈉角閃石、輝石礦物——藍閃石、硬玉、霓輝石；高壓型礦物——硬柱石、霰石。

巖石命名：

特征變質礦物+基本名。黑硬綠泥石藍閃石片巖。（4）角閃片巖原巖為泥灰?guī)r、中基性火山巖石。中級變質。結構：柱狀粒狀變晶結構。成分：普通角閃石、石英、長石等組成。

（5）滑石片巖、蛇紋石片巖原巖為超基性巖漿巖、富鎂的碳酸鹽巖石。低級變質。結構：鱗狀粒狀變晶結構。成分：蛇紋石、滑石、石英、長石及陽起石、綠泥石等組成。4.片麻巖原巖與片巖相近。中高級變質巖，區(qū)域變質常見巖石。

特點：構造：片麻狀構造——面理面不易剝開，片狀、柱狀礦物斷續(xù)定向排列。結構：鱗片粒狀變晶結構，粒度＞1mm。成分：主要為長石、石英、云母、角閃石、輝石等。

片、柱狀礦物＜30%，粒狀＞70%，以長石為主。特征變質礦物：富鋁原巖形成：藍晶石、矽線石、十字石、鐵鋁石榴石、堇青石

等。富鈣原巖形成：透輝石、陽起石、方竹石、鈣鋁榴石、簾石等。5.粒狀巖（1）變粒巖原巖為碎屑巖、硅質頁巖、中酸性火山巖。中級變質巖石。構造：塊狀構造。結構：細粒等粒變晶結構，鱗片粒狀變晶結構，粒度＜1mm。成分：主要為長石、石英、云母、角閃石等。片、柱狀礦物＜30%，粒狀＞70%，以長石為主。定名：據片、柱狀礦物+基本名。如黑云母變粒巖。若暗色礦物＜10%，則稱為淺粒巖。（2）角閃巖和斜長角閃巖原巖為基性巖、富鐵白云質泥灰?guī)r。中～高級變質。構造：塊狀構造、片狀構造。結構：粗～細粒粒狀變晶結構。成分：角閃石和中～中酸性斜長石，及鐵鋁榴石、綠簾石等。高級變質則形成輝石和基性斜長石組合。若角閃石＞85%，則稱為角閃巖。若角閃石＞50%，斜長石＜50%，則稱為斜長角閃巖。定名：特征變質礦物+基本名。如石榴石斜長角閃巖。（5）石英巖原巖為石英砂巖、硅質巖。變質等級不定。顏色：灰白色、粉紅色。構造：塊狀構造。結構：細～粗粒粒狀變晶結構。成分：石英＞85%。原巖含有雜質時不同變質程度表現為：低級變質：絹云母、綠泥石等；中級變質：白云母、黑云母、角閃石等；高級變質：輝石等。定名：特征變質礦物+基本名。如角閃石英巖。（6）大理巖原巖為碳酸鹽巖。變質等級不定。顏色：灰白色。構造：塊狀構造。結構：細～粗粒粒狀變晶結構。成分：方解石、白云石＞50%。原巖含有雜質時不同變質程度表現為：低級變質：蛇紋石、滑石、綠簾石、陽起石等；中級變質：符山石、鈣鋁榴石等；高級變質：鎂橄欖石、透輝石等。定名：特征變質礦物+基本名。如蛇紋石大理巖。第二十八章混合巖

（照片為泰山混合巖）是指區(qū)域變質作用發(fā)展到高級階段，出現活動性很強的流體相，與區(qū)域變質巖石進行廣泛混合巖化作用后，形成的巖石。是變質作用向巖漿作用過渡的巖石類型。一、一般特點1.分布：與中、高級區(qū)域變質巖相伴生，有密切成因聯系。2.分帶性：由未混合巖化的區(qū)域變質巖石——弱混合巖化的混合巖——強混合巖化的混合花崗巖。3.基本組成：基體+脈體?；w（古成體）——混合巖化作用殘留的區(qū)域變質巖石。主要為斜長角閃巖、片麻巖、片巖等，顏色較深。脈體（新成體）——混合巖化作用中，流體相結晶形成的新生礦物組合。主要為石英脈、長石脈、長英脈，粒度為細晶質、偉晶質。顏色較淺。4.成份：泥質、長英質巖石易混合巖化，使巖石中K、Na、Si、Al含量增高，而Fe、Mg、Ca含量減少，鈣鎂質巖石不易混合巖化。鉀長石、酸性斜長石、石英及云母、角閃石增多。顏色變淺。5.結構：普遍發(fā)育交代結構，基體具變晶結構。交代作用的程度，反映混合巖化的強弱。交代作用越深，基體數量越少，基體與脈體界限越模糊，成份越接近花崗巖石。6.構造：多種多樣?；w具片理構造?；旌蠋r隨作用增強具角礫狀、網狀、脈狀、條帶狀、腸狀、眼球狀、陰影狀（云染狀）等。7.不均勻性?；旌献饔玫牟町愋?，造成顏色、成份、結構、構造分布不均勻。二、混合巖成因

巖漿說：以Eskola、Holmquist為代表，認為是因變質溫度升高，巖石內部發(fā)生選擇性融化，形成富長英質組分脈體，對原變質巖進行混合作用——封閉體系。

交代說：以Sederholm、Wegmann、Read為代表，認為是因地下深處或其它原因形成的富長英質組分脈體，對已有變質巖進行混合作用——開放體系。三、分類與命名據混合巖化強度——脈體數量+交代強度(交代結構、脈基體界限清晰程度)劃分。1.混合巖化變質巖：混合輕微，脈體＜15%，交代結構不發(fā)育，脈基體界限清晰。2.混合巖：混合較強，脈體15～50%，注入為主，交代結構不發(fā)育，脈基體界限清晰。3.混合片麻巖：混合強烈，脈體＞50%，交代為主，交代結構發(fā)育，脈基體界限模糊，或基體呈片麻狀分布于脈體中。4.混合花崗巖：混合極強烈，基本由長英質脈體組成，交代結構發(fā)育，基體近于消失，呈陰影狀團塊、斑點