变质作用与变质岩(2).ppt
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1、普通地质学第十六章 变质作用与变质岩1整理课件1 16 6.1 1 变变质质作作用用的的因因素素(温温度度)变质作用地壳中已经形成的岩石在基本上处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生矿物成分,化学成分,岩石结构和构造变化的地质作用。脱水 吸热蛋白石 石英 高岭石 红柱石+石英+水 2.形成新的矿物使岩石内部物质重新组合,非晶质变为结晶质,形成新的矿物。石灰岩 大理岩;泥质岩 角岩;石英砂岩 石英岩。1.重结晶作用使晶粒细小的岩石变成晶粒粗大的岩石。主要有来自地球内部的热能(地热、岩浆热、岩石断裂产生的高温等),不同区域,不同深度,热能也不同。温度升高增加了岩石内部质点的活动
2、性,因而使岩石产生物理化学变化:一、温度第一节 变质作用的因素1 16 6.1 1 变变质质作作用用的的因因素素(温温度度)大理岩(marble)1 16 6.1 1 变变质质作作用用的的因因素素(温温度度)角岩(hormfels)又称角页岩 原岩主要为粘土岩、粉砂岩、火成岩和各种火山碎屑岩。压力增大往往伴随着温度升高,因此在温度、压力的共同作用下,也会产生重结晶并形成新的矿物。如:泥质岩 板岩、千枚岩、片岩 1 16 6.1 1 变变质质作作用用的的因因素素(压压力力)钙长石 橄榄石 石榴子石 1.静压力(均衡压力或围压)由上覆岩层的重力引起的。静压力使岩石的体积缩小,密度加大,变的致密坚硬
3、,并形成新的矿物。如:二、压力 2.定向压力(侧压力、动压力、应力)由构造运动或岩浆活动引起的挤压力,使岩石中矿物垂直于压力方向排列,产生片理构造 片麻状构造等。同时还能形成新的矿物:石英、云母、绿泥石、石墨等。CaAl2SiO8+(Mg*Fe)2SiO4 Ca(Mg*Fe)2Al2(SiO4)2 1 16 6.1 1 变变质质作作用用的的因因素素(压压力力)二、压力 2.定向压力(侧压力、动压力、应力)片理构造1 16 6.1 1 变变质质作作用用的的因因素素(压压力力)二、压力 2.定向压力(侧压力、动压力、应力)片理构造压应力作用下矿物的定向排列剪切应力作用下矿物的定向排列1 16 6.
4、1 1 变变质质作作用用的的因因素素(压压力力)二、压力 2.定向压力(侧压力、动压力、应力)角闪斜长片麻岩(片麻状构造)橄榄石 蛇纹石;辉石 绿泥石、绢云母;黑云母 绿泥石、绢云母 1 16 6.1 1 变变质质作作用用的的因因素素(化化学学活活动动性性流流体体)三、具有化学活动性的流体1.来源:主要来自岩浆和深层热水溶液,也可以是原来的岩石中的流体。2.成分:主要是水、二氧化碳以及氧、氟、氯、硼、磷等易挥发性组分。3.作用方式:流体与温度、压力等共同作用,活动在岩石的破碎带、接触带以及矿物颗粒间的空隙中,与周围物质进行一系列反应,将岩石中的一些元素熔滤出来,引起岩石物质成分的变化。如:上述
5、三种因素相互联系,相互影响,共同作用,只是在一定的地质条件下,某种因素起主要作用而已。1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)一、变质岩的矿物一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物,如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等变质矿物。这些矿物是在特定环境下形成的稳定矿物,是鉴别变质岩的标志矿物。第二节 变质岩的特征变质岩的特征,最主要的有两点:一是岩石重结晶明显,二是岩石具有一定的结构和构造,特别是在一定压力下矿物重结晶形成的片理
6、构造。1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)石榴子石1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)蓝闪石1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)绢云母1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)绿泥石1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)红柱石1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)阳起石1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)透闪石1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)蛇纹石1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)石墨1 16 6.2
7、2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(矿矿物物)滑石1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(结结构构)二、变质岩的结构 变质岩地壳中原来已经存在的各种岩石(沉积岩、岩浆岩 或变质岩),在温度、压力和化学活动性流体的作用下,使原来的岩石在结构、构造或物质成分上发生变化而形成的新岩石。变质作用的类型是变质岩划分大类的依据。变晶结构原岩在固态下发生重结晶、变质结晶作用,形成的结晶质结构。如:粒状变晶结构(石英岩、大理岩)、鳞片变晶结构(千枚岩、云母片岩)等。变余结构变质程度较低,重结晶和变质结晶不完全,保留有原岩的结构。如:变余泥质结构(板岩
8、)、变余斑状结构等。1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(结结构构)二、变质岩的结构板岩(变余泥质结构)1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(结结构构)二、变质岩的结构蚀变安山岩(变余斑状结构)1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(结结构构)二、变质岩的结构石英岩(粒状变晶结构)1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(结结构构)二、变质岩的结构大理岩(粒状变晶结构)1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(结结构构)二、变质岩的结构千枚岩(鳞片变晶结构)1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(结结构构)二、变质岩的结构云母片岩(鳞片变晶结构)
9、1 16 6.2 2 变变质质岩岩的的特特征征(构构造造)三、变质岩的构造 变余构造岩石变质后仍保留原岩的构造特征。如:变余层理构造、变余波痕构造、变余气孔构造等。板岩千枚岩片岩片麻岩斑点板岩 变成构造原岩通过重结晶、变质结晶形成的构造。如:斑点构造(斑点板岩)、板状构造(板岩)、千枚状构造(千枚岩)、片状构造(片岩)、片麻状构造(片麻岩)等。石灰岩 大理岩石英砂岩 石英岩 1 16 6.3 3 变变质质作作用用类类型型及及代代表表岩岩石石(接接触触变变质质)接触变质作用形成的角岩第三节 变质作用类型及代表岩石根据变质因素和地质条件的不同分为五种类型:一、接触变质作用岩浆侵入与围岩接触的地带,
10、由于温度增高和气水热液与围岩发生的作用。1.接触热变质作用以温度增高为主,岩石受热后发生矿物的重结晶。泥质岩 斑点板岩、角岩1 16 6.3 3 变变质质作作用用类类型型及及代代表表岩岩石石(接接触触变变质质)第三节 变质作用类型及代表岩石根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型:一、接触变质作用岩浆侵入与围岩接触的地带,由于温度增高和气水热液与围岩发生的作用。2.接触交代变质作用除温度以外,来自岩浆的挥发性物质(气水热液)与围岩发生交代作用,使岩石发生复杂的化学变化,并产生新的矿物。最典型的代表是:酸性岩浆与碳酸盐岩石接触交代,形成矽卡岩,并且常形成矽卡岩矿床。1 16 6.3 3 变变质质
11、作作用用类类型型及及代代表表岩岩石石(接接触触变变质质)矽卡岩1 16 6.3 3 变变质质作作用用类类型型及及代代表表岩岩石石(接接触触变变质质)矽卡岩矿床从岩浆中分泌出来的气体和热水溶液与易起化学反应的围岩发生接触交代而形成的矿床,故又称接触交代矿床。特征:1、矿床主要产生于酸性侵入体(花岗岩、花岗闪长岩等)与石灰岩或白云岩的接触地带(该地带通常形成矽卡岩)。这是因为交代作用与围岩的化学活泼性有关,而石灰岩、白云岩等比砂岩、页岩的性质活泼得多。2、当含矿挥发气体和热水溶液在高温条件下与石灰岩接触时,发生化学反应,形成有用的矿床。3、围岩产生显著的矽卡岩化现象,所以矽卡岩是寻找这类矿床的重要
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