二十八章区域变质岩.pptx
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1、n n区域变质岩是指区域性、大范围的岩石,经大规模变质作用形成的岩区域变质岩是指区域性、大范围的岩石,经大规模变质作用形成的岩石。石。n n分布区域性分布区域性面积达数百数千面积达数百数千kmkm2 2。n n变质作用包括:变质作用包括:造山变质作用造山变质作用因构造运动、岩浆活动而变质。因构造运动、岩浆活动而变质。埋藏变质作用埋藏变质作用因埋藏深度大而变质。向沉积作用过渡,变质程度因埋藏深度大而变质。向沉积作用过渡,变质程度 很低。很低。混合岩化变质作用混合岩化变质作用因高温液化而变质。向岩浆作用过渡,变质程因高温液化而变质。向岩浆作用过渡,变质程 度很高。度很高。洋底变质作用洋底变质作用因
2、大洋中脊高温流体交代而变质。因大洋中脊高温流体交代而变质。区域变质作用的类型区域变质作用的类型n n区区域域变变质质岩岩石石是是在在各各种种变变质质环环境境(大大洋洋中中脊脊、大大陆陆拉拉张张地地带带、岛岛弧弧地地带带、板板块块俯俯冲冲带带、碰碰撞撞带带)里里,即即不不同同的的P P/T T比比环环境境,由由各各种种变变质质因因素素(温温度度、均均向向压压力力、定定向向压压力力、流流体体)综综合合作作用用的的结结果果。一、埋藏变质岩一、埋藏变质岩一、埋藏变质岩一、埋藏变质岩n n一般特点一般特点 1.1.发育在发育在地槽区下部、区域变质很低级的区域地槽区下部、区域变质很低级的区域。与原岩过渡。
3、与原岩过渡。2.2.埋深变质埋深变质,与岩浆活动、构造运动无明显关系。,与岩浆活动、构造运动无明显关系。3.3.岩石埋藏速度快,温度上升慢,岩石埋藏速度快,温度上升慢,T=150T=150350350。属低温环境属低温环境。4.4.有负荷压力,有负荷压力,P Pl l0.3GPa0.3GPa。无定向压力作用无定向压力作用。5.5.有流体交代有流体交代。但是,温度低,不发生混合岩化作用。但是,温度低,不发生混合岩化作用。6.6.形成形成变余结构、变余构造发育,片理不发育变余结构、变余构造发育,片理不发育。7.7.以形成以形成浊沸石、葡萄石、绿纤石、钠长石、绢云母(白色云母)、黑硬浊沸石、葡萄石、
4、绿纤石、钠长石、绢云母(白色云母)、黑硬 绿泥石绿泥石为特征。为特征。沸石相沸石相形成浊沸石、钠长石、绢云母(白色云母)为特征。形成浊沸石、钠长石、绢云母(白色云母)为特征。葡萄石、绿纤石相葡萄石、绿纤石相形成葡萄石、绿纤石、黑硬绿泥石为特征。形成葡萄石、绿纤石、黑硬绿泥石为特征。8.8.形成形成 “变质变质 岩岩”,如变质火山岩、变质砂岩、变质泥质岩。,如变质火山岩、变质砂岩、变质泥质岩。二、造山变质岩二、造山变质岩二、造山变质岩二、造山变质岩n n(一)一般特点(一)一般特点 1.1.分布范围广泛分布范围广泛,数百,数百数千数千kmkm2 2。前寒武纪变质岩呈面状分布,显生宙。前寒武纪变质
5、岩呈面状分布,显生宙(寒武纪以后)变质岩呈带状分布于造山带中。(寒武纪以后)变质岩呈带状分布于造山带中。2.2.与岩浆活动、构造运动有直接关系与岩浆活动、构造运动有直接关系。3.3.变质因素复杂变质因素复杂,温度、负荷压力、定向压力、流体综合作用。,温度、负荷压力、定向压力、流体综合作用。T=200T=200800800,P=0.2 P=0.2 2 2 GPa GPa或或3 3GPaGPa。4.4.以变晶结构以变晶结构、变形结构、交代结构多见。、变形结构、交代结构多见。5.5.片理、线理发育片理、线理发育,形成板状、片状等构造。,形成板状、片状等构造。6.6.常形成板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、
6、粒岩、石英岩等。常形成板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒岩、石英岩等。7.7.变质深时,变质深时,有混合岩化作用参与有混合岩化作用参与。8.8.变质类型多样变质类型多样,包括,包括低压型、中压型、高压型。低压型、中压型、高压型。P/T=5 P/T=5 8080/km/km。(1 1)低压型低压型低压型低压型(红柱石红柱石矽线石型矽线石型或布羌型)或布羌型)主要发育在大洋中脊、大陆拉张地带。主要发育在大洋中脊、大陆拉张地带。P/T=40 P/T=40 8 80 0/km/km。P0.2 P0.2 0 0.4 GPa.4 GPa,距地表约,距地表约10 km10 km地带。地带。常形成的变质带有:常形
7、成的变质带有:黑云母带黑云母带 堇青石带堇青石带 红柱石带红柱石带 夕线石夕线石-白云母带白云母带 绿片岩相绿片岩相 角闪岩相角闪岩相 钾长石钾长石-夕线石带夕线石带 堇青石堇青石-蓝闪石蓝闪石-钾长石带钾长石带 麻粒岩相麻粒岩相 例如英国苏格兰高地巴肯式变质带。例如英国苏格兰高地巴肯式变质带。大陆拉张大陆拉张大洋扩张大洋扩张(1 1)低压型低压型低压型低压型(红柱石红柱石矽线石型矽线石型或布羌型)或布羌型)主要发育在大洋中脊、大陆拉张地带。主要发育在大洋中脊、大陆拉张地带。P/T=40 P/T=40 8 80 0/km/km。P0.2 P0.2 0 0.4 GPa.4 GPa,距地表约,距地
8、表约10 km10 km地带。地带。常形成的变质带有:常形成的变质带有:黑云母带黑云母带 堇青石带堇青石带 红柱石带红柱石带 夕线石夕线石-白云母带白云母带 绿片岩相绿片岩相 角闪岩相角闪岩相 钾长石钾长石-夕线石带夕线石带 堇青石堇青石-蓝闪石蓝闪石-钾长石带钾长石带 麻粒岩相麻粒岩相 例如英国苏格兰高地巴肯式变质带。例如英国苏格兰高地巴肯式变质带。(2 2)中压型中压型中压型中压型(蓝晶石夕线石型蓝晶石夕线石型或或巴罗型巴罗型)主要发育在岛弧地带,形成双变质带(环太平洋)主要发育在岛弧地带,形成双变质带(环太平洋)平行大陆边缘平行大陆边缘延伸,之间分布有深大断裂,靠近大陆侧形成中延伸,之间
9、分布有深大断裂,靠近大陆侧形成中-低压变质带,靠近大洋低压变质带,靠近大洋侧形成高压变质带。侧形成高压变质带。P/T=20 P/T=20 4 40 0/km/km。P0.5 P0.5 0 0.8 GPa.8 GPa,距地表约,距地表约20 km20 km地带。地带。常形成的变质带有:常形成的变质带有:绿泥石带绿泥石带 黑云母带黑云母带 石榴石带石榴石带 十字石带十字石带 蓝晶石带蓝晶石带 夕线石带夕线石带 绿片岩相绿片岩相 绿帘角闪岩相绿帘角闪岩相 角闪岩相角闪岩相 钾长石钾长石-夕线石带夕线石带 堇青石堇青石-石榴石石榴石-钾长石带钾长石带 麻粒岩相麻粒岩相 例如英国苏格兰高地巴罗式变质带。
10、例如英国苏格兰高地巴罗式变质带。岛弧双变质带岛弧双变质带高压低温变质带高压低温变质带低压高温变质带低压高温变质带(2 2)中压型中压型中压型中压型(蓝晶石夕线石型蓝晶石夕线石型或或巴罗型巴罗型)主要发育在岛弧地带,形成双变质带(环太平洋)主要发育在岛弧地带,形成双变质带(环太平洋)平行大陆边缘平行大陆边缘延伸,之间分布有深大断裂,靠近大陆侧形成中延伸,之间分布有深大断裂,靠近大陆侧形成中-低压变质带,靠近大洋低压变质带,靠近大洋侧形成高压变质带。侧形成高压变质带。P/T=20 P/T=20 4 40 0/km/km。P0.5 P0.5 0 0.8 GPa.8 GPa,距地表约,距地表约20 k
11、m20 km地带。地带。常形成的变质带有:常形成的变质带有:绿泥石带绿泥石带 黑云母带黑云母带 石榴石带石榴石带 十字石带十字石带 蓝晶石带蓝晶石带 夕线石带夕线石带 绿片岩相绿片岩相 绿帘角闪岩相绿帘角闪岩相 角闪岩相角闪岩相 钾长石钾长石-夕线石带夕线石带 堇青石堇青石-石榴石石榴石-钾长石带钾长石带 麻粒岩相麻粒岩相 例如英国苏格兰高地巴罗式变质带。例如英国苏格兰高地巴罗式变质带。(3 3)高压型高压型高压型高压型(蓝闪石型蓝闪石型)主要发育在板块俯冲带、碰撞带地带。主要发育在板块俯冲带、碰撞带地带。P/T P/T 2 20 0/km/km。以美国加州以美国加州FranciscanFra
12、nciscan变质带为例:变质带为例:沸石相沸石相 葡萄石葡萄石-绿纤石相绿纤石相 蓝片岩相蓝片岩相+绿片岩相绿片岩相 榴辉岩榴辉岩+钠长钠长-角闪岩块角闪岩块n n(二)区域变质岩命名(二)区域变质岩命名 1.1.具变余结构、构造:称为变质具变余结构、构造:称为变质 岩。岩。2.2.具变晶结构、变成构造:具变晶结构、变成构造:板板 岩岩:板状构造板状构造,隐晶质结构隐晶质结构,变余结构变余结构。千枚岩千枚岩:千枚状构造千枚状构造,显微变晶结构显微变晶结构,变余结构变余结构。片片 岩岩:片状构造片状构造,变晶结构变晶结构,片状、纤状和粒状矿物片状、纤状和粒状矿物组成。组成。片麻岩片麻岩:片麻状
13、构造片麻状构造,变晶结构,变晶结构,粒状和片状矿物粒状和片状矿物组成。组成。粒状岩粒状岩 (麻粒岩、榴辉岩、石英岩、大理岩、变粒岩、斜长角闪岩、麻粒岩、榴辉岩、石英岩、大理岩、变粒岩、斜长角闪岩、角闪石岩等角闪石岩等):):块状构造块状构造,条带状构造,片麻状构造,变,条带状构造,片麻状构造,变 晶结构,晶结构,粒状、柱粒状、柱 状矿物状矿物组成。组成。n n(三)主要岩石类型(三)主要岩石类型1.1.板岩板岩板岩板岩 是泥质岩、粉砂质岩及中酸性凝灰岩石,受区域低温动力变质作用是泥质岩、粉砂质岩及中酸性凝灰岩石,受区域低温动力变质作用应力作用的产物。应力作用的产物。特点特点特点特点:构造:板状
14、构造构造:板状构造面理面平滑整齐,易于剥开面理面平滑整齐,易于剥开。结构:隐晶质结构,变余结构结构:隐晶质结构,变余结构少部分重结晶少部分重结晶,光泽暗淡。光泽暗淡。成分:成分:肉眼无法分辨颗粒成分肉眼无法分辨颗粒成分,镜下可见,镜下可见少量变晶矿物少量变晶矿物如绢云母、绿泥如绢云母、绿泥 石等。石等。其它特征:其它特征:坚硬致密坚硬致密。岩石定名:根据岩石岩石定名:根据岩石颜色、杂质、成分、颜色、杂质、成分、原岩原岩+基本名基本名。如如红色红色板岩、板岩、钙质钙质板岩、板岩、空晶石空晶石板岩、板岩、凝灰质凝灰质板岩等。板岩等。n n2.2.千枚岩千枚岩千枚岩千枚岩 是泥质岩、粉砂质岩及中酸性
15、凝灰岩石,受区域低温动力变质作用是泥质岩、粉砂质岩及中酸性凝灰岩石,受区域低温动力变质作用应力作用的产物。应力作用的产物。变质程度高于板岩变质程度高于板岩。特点:特点:特点:特点:构造:千枚状构造构造:千枚状构造面理面不平整,不易剥开,片状、柱状矿物定向面理面不平整,不易剥开,片状、柱状矿物定向 排列,有皱纹排列,有皱纹。结构:显微变晶结构,变余结构结构:显微变晶结构,变余结构大部分重结晶大部分重结晶,丝绢光泽。丝绢光泽。成分:成分:肉眼无法分辨颗粒成分肉眼无法分辨颗粒成分,镜下可见,镜下可见大量变晶矿物大量变晶矿物如如 绢云母、绿绢云母、绿 泥石、钠长石等。泥石、钠长石等。岩石定名:岩石定名
16、:颜色、成分、特征矿物颜色、成分、特征矿物+基本名基本名。如如红色红色千枚岩、千枚岩、绢云母绢云母千枚岩、千枚岩、硬绿泥石硬绿泥石绢云母千枚岩等。绢云母千枚岩等。n n3.3.片岩片岩片岩片岩 原岩是泥质岩、碎屑岩及中酸性岩浆岩石。原岩是泥质岩、碎屑岩及中酸性岩浆岩石。变质程度高于千枚岩变质程度高于千枚岩,区域变质常见岩石。,区域变质常见岩石。特点:特点:特点:特点:构造:片状构造构造:片状构造面理面不平整,不易剥开,面理面不平整,不易剥开,片状、柱状矿物片状、柱状矿物连续连续 定向排列定向排列。结构:鳞片变晶结构、纤状变晶结构、鳞片粒状变晶结构、斑状变晶结构:鳞片变晶结构、纤状变晶结构、鳞片
17、粒状变晶结构、斑状变晶 结构结构全部重结晶全部重结晶,强丝绢光泽。强丝绢光泽。成分:成分:肉眼能分辨颗粒成分肉眼能分辨颗粒成分,主要为云母、角闪石、阳起石、透闪,主要为云母、角闪石、阳起石、透闪 石、绿泥石、滑石等。石、绿泥石、滑石等。片、柱状矿物片、柱状矿物30%30%,粒状,粒状70%70%,以石英为主以石英为主。岩石定名:岩石定名:特征变质矿物、成分特征变质矿物、成分+基本名基本名。如云母片岩、石榴石云母片岩等。如云母片岩、石榴石云母片岩等。n n常见岩石常见岩石(1 1)云母片岩云母片岩 原岩为泥质岩、中酸性火山岩石。分布广泛。原岩为泥质岩、中酸性火山岩石。分布广泛。低中级变质。低中级
18、变质。结构:结构:斑状变晶结构,基质具粒状鳞片变晶结构斑状变晶结构,基质具粒状鳞片变晶结构。成分:主要由白云母、黑云母组成,成分:主要由白云母、黑云母组成,某云母某云母含量含量75%75%直接命名直接命名,如白云母片岩;,如白云母片岩;含量含量=25=2575%75%者,称为二云母片岩者,称为二云母片岩。含有含有石榴石、十字石、蓝晶石石榴石、十字石、蓝晶石及石英、长石等。及石英、长石等。岩石命名:岩石命名:特征变质矿物特征变质矿物+基本名基本名。如石榴石白云母片岩。如石榴石白云母片岩。(2 2)绿(色)片岩绿(色)片岩 原岩为泥灰岩、中基性火山岩石。分布广泛。原岩为泥灰岩、中基性火山岩石。分布
19、广泛。低级变质低级变质。结构:结构:鳞片粒状变晶结构鳞片粒状变晶结构。成分:主要由成分:主要由绿泥石、绿帘石、阳起石绿泥石、绿帘石、阳起石、白云母、钠长、白云母、钠长 石、榍石等组成,以绿色矿物为主。石、榍石等组成,以绿色矿物为主。岩石命名:岩石命名:特征变质矿物特征变质矿物+基本名基本名。如绿帘钠长绿泥片岩,阳起绿帘如绿帘钠长绿泥片岩,阳起绿帘 绿泥片岩等。绿泥片岩等。(3 3)蓝闪石片岩蓝闪石片岩 原岩为基性火山岩、杂砂岩石。原岩为基性火山岩、杂砂岩石。高高P/TP/T变质条件产物变质条件产物。板块相撞后,俯冲带形成高压低温环境,在蛇绿岩中形成,如雅鲁板块相撞后,俯冲带形成高压低温环境,在
20、蛇绿岩中形成,如雅鲁藏布江一带。表示板块边界藏布江一带。表示板块边界缝合线缝合线。结构:结构:鳞片粒状变晶结构鳞片粒状变晶结构。成分:由黑硬绿泥石、绿泥石、绿帘石、石榴成分:由黑硬绿泥石、绿泥石、绿帘石、石榴 石、白云母、钠长石、石英等组成。石、白云母、钠长石、石英等组成。主要特征:主要特征:含钠角闪石、辉石矿物含钠角闪石、辉石矿物蓝闪石、硬玉、霓辉石蓝闪石、硬玉、霓辉石;高压型矿物高压型矿物硬柱石、霰石硬柱石、霰石。岩石命名:岩石命名:特征变质矿物特征变质矿物+基本名基本名。黑硬绿泥石蓝闪石片岩。黑硬绿泥石蓝闪石片岩。(4 4)角闪片岩角闪片岩 原岩为泥灰岩、中基性火山岩石。原岩为泥灰岩、中
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