變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件

變質(zhì)巖（一）變質(zhì)作用與變質(zhì)巖的概念變質(zhì)作用：在內(nèi)動力地質(zhì)作用下，巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化的作用。變質(zhì)巖：由變質(zhì)作用所形成的巖石。分布于古老的地塊和構(gòu)造活動帶，可形成礦產(chǎn)。變質(zhì)巖（一）變質(zhì)作用與變質(zhì)巖的概念變質(zhì)作用：在內(nèi)動力地質(zhì)作用1（二）變質(zhì)作用的影響因素與變質(zhì)作用的方式1.影響因素：溫度、壓力、化學(xué)活動性流體。2.變質(zhì)作用方式：1）重結(jié)晶作用：溫度、壓力升高的情況下，組成巖石的礦物在固態(tài)下重新生長變化的過程。（局部溶解—組分遷移—重新結(jié)晶）沒有物質(zhì)的帶入、帶出，礦物成分不變。（二）變質(zhì)作用的影響因素與變質(zhì)作用的方式1.影響因素：溫度、2變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件3變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件42）變質(zhì)結(jié)晶作用基本固態(tài)條件下，化學(xué)成分重新反應(yīng)，形成新礦物。3）交代作用化學(xué)活動性流體和固體巖石之間發(fā)生的物質(zhì)置換作用，體積不變，但成分改變。2）變質(zhì)結(jié)晶作用基本固態(tài)條件下，化學(xué)成分重新反54）變形與碎裂作用巖石塑性彎曲變形，或形成片理——變形作用；在應(yīng)力條件下，4）變形與碎裂作用巖石塑性彎曲變形，或形6巖石斷裂，碎裂成角礫狀-隱晶質(zhì)——碎裂作用。巖石斷裂，碎裂成角礫狀-隱晶質(zhì)75）變質(zhì)分異作用巖石在不發(fā)生熔融和交代的情況下，某些組分經(jīng)擴散產(chǎn)生不均勻聚集，成分均勻的原巖變成礦物成分不均勻的變質(zhì)巖。可形成細脈、透鏡體、變斑晶等。5）變質(zhì)分異作用巖石在不發(fā)生熔融和交代的情況8（三）變質(zhì)作用的類型

根據(jù)地質(zhì)環(huán)境、物理化學(xué)因素，變質(zhì)作用可分為：動力變質(zhì)、接觸變質(zhì)、交代變質(zhì)、區(qū)域變質(zhì)、混合巖化作用等。（三）變質(zhì)作用的類型91）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*，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)作用也產(chǎn)生在以韌性變形為主的韌性剪切帶中，寬達數(shù)km～數(shù)十km，不僅使原巖破碎變形，而且還可能進一步重結(jié)晶，產(chǎn)生新的礦物，其代表巖石就是糜棱巖。勝13-7井太古界3068米1）動力變質(zhì)作用*過去認為動力變質(zhì)作用一般發(fā)生于斷裂帶附近102）接觸變質(zhì)作用

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)m到1km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)的主要因素，接觸變質(zhì)作用分為：（1）接觸熱變質(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。

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，受高熱接觸變質(zhì)作用可形成片麻巖。2）接觸變質(zhì)作用11從接觸帶向外，圍巖的變質(zhì)作用由強到弱，依次遞減，因而使不同強度的接觸變質(zhì)帶圍繞侵入體成環(huán)狀分布。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12

（2）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。

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3）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)百至數(shù)千km，寬數(shù)十至數(shù)百km。

3）區(qū)域變質(zhì)作用14

4）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。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，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、陰影構(gòu)造等。

4）混合巖化作用15條帶狀混合巖（泰山）條帶狀混合巖（泰山）16（四）變質(zhì)巖的基本特征1.變質(zhì)巖的物質(zhì)成分

化學(xué)成分主要受原巖的影響，但有時也受變質(zhì)作用的影響，如交代作用。

礦物成分受原巖化學(xué)成分和變質(zhì)條件的控制。主要礦物與巖漿巖相同，但可出現(xiàn)許多變質(zhì)礦物，如…...（四）變質(zhì)巖的基本特征1.變質(zhì)巖的物質(zhì)成分化學(xué)成分主172.變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造（1）變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)：由礦物組分的形狀、大小和相互關(guān)系反映出的巖石特征和性質(zhì)。包括：①

變余（殘留）結(jié)構(gòu)變質(zhì)后殘留有原巖的結(jié)構(gòu)。2.變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造（1）變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)：①變余（殘留）18變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件19變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件20

②

變晶結(jié)構(gòu)固態(tài)條件下重結(jié)晶和變質(zhì)重結(jié)晶形成的結(jié)構(gòu)。代表結(jié)晶能力，多它形。按晶粒大小分為：粗粒變晶結(jié)構(gòu)—中?！毩！?gt;3mm1~3mm<1mm按形態(tài)分為：粒狀變晶結(jié)構(gòu)—晶粒等軸、無定向；鱗片…………—片狀礦物定向成片理；纖維…………—礦物纖維狀、針狀、長柱狀。②變晶結(jié)構(gòu)按晶粒大小分為：>3mm按形態(tài)分為：鱗片……21變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件22變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件23按礦物晶粒的相對大小，分為：等粒變晶結(jié)構(gòu)——大部分礦物晶粒粒度相近，無定向。接觸變質(zhì)巖中稱角巖結(jié)構(gòu)。不等粒變晶結(jié)構(gòu)——斑狀變晶結(jié)構(gòu)——有基質(zhì)和變斑晶。按礦物晶粒的相對大小，24變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件25變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件26

③

碎裂結(jié)構(gòu)受機械破壞而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)，動力變質(zhì)的典型。可進一步分為：碎裂結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)③碎裂結(jié)構(gòu)碎裂結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)27變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件28④

交代結(jié)構(gòu)原有礦物被新礦物所置換形成的結(jié)構(gòu)。如交代假象、交代斑狀等。④交代結(jié)構(gòu)29（2）變質(zhì)巖的構(gòu)造巖石組分在空間上的排列分布方式，包括：①變余構(gòu)造變質(zhì)后仍保留了部分原巖的構(gòu)造特征。如變余層理。（2）變質(zhì)巖的構(gòu)造①變余構(gòu)造30變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件31②變成構(gòu)造變質(zhì)作用形成的構(gòu)造，如：板狀構(gòu)造——泥頁巖在應(yīng)力下產(chǎn)生的一組相互平行的破裂面，基本沒有重結(jié)晶。②變成構(gòu)造板狀構(gòu)造——泥頁巖在應(yīng)力下產(chǎn)生的一組相互平行32變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件33千枚狀構(gòu)造——有稍強的重結(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。千枚狀構(gòu)造——有稍強的重結(jié)晶，（綠泥石、絹云母等）34片狀構(gòu)造——大量片柱狀礦物定向排列，構(gòu)成片理面。片狀構(gòu)造——大量片柱狀礦物定向排列，構(gòu)成片理面。35片麻狀構(gòu)造——粒狀礦物為主，片柱狀礦物斷續(xù)排列。

片麻狀構(gòu)造——粒狀礦物為主，片柱狀礦物斷續(xù)排列。36塊狀構(gòu)造——巖石中礦物成分和顆粒大小在空間上均勻分布。塊狀構(gòu)造——巖石中礦物成分和顆粒大小在空間上均勻37③混合構(gòu)造混合巖中，由基體和脈體相間混合而成。③混合構(gòu)造38三、變質(zhì)巖的主要巖石類型（一）動力變質(zhì)巖以巖石機械破碎和變形為主要特征。包括：1.破碎角礫巖（構(gòu)造角礫巖）斷裂帶中原巖破碎成角礫狀，被破碎的細屑和部分外來膠結(jié)物膠結(jié)的巖石。三、變質(zhì)巖的主要巖石類型（一）動力變質(zhì)巖以巖39變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件402.碎裂巖具碎裂結(jié)構(gòu)或碎斑結(jié)構(gòu)，較碎裂角礫巖的碎裂程度高。3.糜棱巖強壓扭應(yīng)力錯動、研磨、粉碎而成，破碎顆粒<0.5mm，具重結(jié)晶和片理。2.碎裂巖3.糜棱巖41變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件42（二）接觸變質(zhì)巖角巖等。（二）接觸變質(zhì)巖角巖等。432.蛇紋石化和蛇紋巖超基性巖中的橄欖石、輝石轉(zhuǎn)變?yōu)樯呒y石。1.矽卡巖中酸性巖漿侵入到碳酸鹽巖中，由氣—液交代作用形成，主要由石榴石、透輝石組成。塊狀或斑雜構(gòu)造。常含許多金屬礦床。（三）交代變質(zhì)巖2.蛇紋石化和蛇紋巖1.矽卡巖（三）交代變質(zhì)巖44變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件453.青盤巖化和青盤巖

中基性火山巖和火山碎屑巖經(jīng)氣-液交代而成，礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榫G簾石、綠泥石、陽起石、鈉長石等。

4.次生石英巖化和石英巖中酸性火山巖、火山碎屑巖經(jīng)氣-液變質(zhì)作用而成?；?灰綠色。3.青盤巖化和青盤巖4.次生石英巖化和石英巖465.云英巖化和云英巖酸性侵入巖受氣-液變質(zhì)作用形成。以石英、白云母為主要礦物。6.黃鐵絹英巖化和黃鐵絹英巖酸性巖脈受氣-液變質(zhì)作用形成，長石被絹云母、石英等交代，含黃鐵礦。

5.云英巖化和云英巖6.黃鐵絹英巖化和黃鐵絹英巖47（四）區(qū)域變質(zhì)巖由區(qū)域變質(zhì)作用形成的巖石。最常見。時空上常常與地殼的造山運動密切相關(guān)。構(gòu)成最古老的基底巖系，和元古宙以來的造山帶褶皺系。（四）區(qū)域變質(zhì)巖48常見的區(qū)域變質(zhì)巖：1.板巖類低級區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物，板狀構(gòu)造，性脆。常見的區(qū)域變質(zhì)巖：1.板巖類492.千枚巖類千枚狀構(gòu)造，絲絹光澤，細粒鱗片變晶結(jié)構(gòu)。絹云母、綠泥石、石英。2.千枚巖類503.片巖類中級區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物。鱗片變晶結(jié)構(gòu)。片狀構(gòu)造，片柱狀礦物>30%，粒狀礦物石英為主，長石<25%。3.片巖類51變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件524.片麻巖類高級區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物。片麻狀構(gòu)造，晶粒粗，片柱狀礦物<30%，長英質(zhì)粒狀礦物>50%，長石為主。4.片麻巖類535.麻粒巖類

高級變質(zhì)作用產(chǎn)物，以斜長石為主，紫蘇輝石為特征?？珊倭渴?、石榴石等，粒狀變晶結(jié)構(gòu)。5.麻粒巖類546.榴輝巖類地殼深處極大壓力下形成。

綠輝石+富鎂石榴石，可有少量橄欖石、蘭晶石、角閃石，不含長石。粗粒不等粒變晶結(jié)構(gòu)。6.榴輝巖類55變質(zhì)作用與變質(zhì)巖課件567.大理巖類碳酸鹽礦物變質(zhì)而成，粒狀變晶結(jié)構(gòu)。8.石英巖類石英砂巖或硅質(zhì)巖變質(zhì)而成，石英含量>75%。粒狀變晶結(jié)構(gòu)7.大理巖類8.石英巖類57變質(zhì)