變質(zhì)作用與變質(zhì)巖

1、變質(zhì)作用與變質(zhì)巖第1頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第2頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二一、變質(zhì)作用概述二、變質(zhì)過程中原巖的變化三、變質(zhì)作用類型及其代表性巖石四、巖石的轉(zhuǎn)化4.4 變質(zhì)作用與變質(zhì)巖第3頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二（一）變質(zhì)作用概念一、變質(zhì)作用概述變質(zhì)巖是由沉積巖、火成巖經(jīng)變質(zhì)作用后形成的使巖石改變其成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變成新巖石的作用稱為變質(zhì)作用。固相、溫度、壓力、熱液起作用與火成巖的區(qū)別在于：前者是在巖石熔融狀態(tài)下成巖，后者是在固體狀態(tài)下成巖；與沉積巖的區(qū)別在于：沉積巖形成于地表，變質(zhì)巖形成于一定深處。第

2、4頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二1.溫度（二）變質(zhì)作用的因素 成巖作用 150800 巖漿作用作用：使礦物重結(jié)晶來源：地?zé)?巖漿巖 地殼斷裂2.壓力（1）靜壓力及流體壓力靜壓力來源于上覆巖層的重量，在強(qiáng)大靜壓力作用下，使巖石壓縮，形成密度大，體積小的新礦物。流體壓力：靜壓力在巖石中通過循環(huán)于空隙中的流體傳遞，形成流體壓力，它在很大程度上影響巖石的變質(zhì)作用。（2）定向壓力靜壓力地殼運(yùn)動(dòng)在巖石中產(chǎn)生的擠壓力和剪切力，使巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生變化。定向壓力第5頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二二、變質(zhì)作用的因素1.溫度2.壓力3.化學(xué)活動(dòng)性流體成分以H2O

3、、CO2為主，含其他易揮發(fā)易流動(dòng)物質(zhì)。來源：（1）巖石空隙中的水 （2）沉積巖礦物中分離出的結(jié)合水、 CO2 （3）巖漿中分泌和逃逸出的成分 （4）地殼深處物質(zhì)的分泌物在變質(zhì)作用過程中，三種因素是相互配合，在一種變質(zhì)作用中是以某種因素為主。另外，各種因素要發(fā)生作用，必須具備相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。第6頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二（一）物質(zhì)成分的變化二、變質(zhì)過程中原巖的變化1.揮發(fā)性物質(zhì)（H2O、CO2、C）的逃逸或獲得Al4SiO10OH8 Al2SiO4O + 2SiO2 + 4H2O （高齡石） （紅柱石） （石英） CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2（方

4、解石）（石英） （硅灰石）2.壓力作用下原礦物變?yōu)槊芏却篌w積小的新礦物粘土礦物紅柱石（5.5108Mpa） 藍(lán)晶石（5.5108Mpa）Mg2SiO4 + CaAl2Si2O8 CaMg2Al2SiO43（橄欖石） （鈣長(zhǎng)石） （石榴子石） 3.交代作用固態(tài)下由于化學(xué)活動(dòng)性流體的參與，巖石與圍巖進(jìn)行原子、離子或分子的交換。如：KAlSi3O8 + Na+ NaAlSi3O8 + K+（鉀長(zhǎng)石） （鈉長(zhǎng)石）第7頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二二、變質(zhì)過程中原巖的變化（一）物質(zhì)成分的變化（二）變質(zhì)巖中的礦物1.變質(zhì)礦物2.繼承性礦物紅柱石 藍(lán)晶石 夕線石硅灰石 石榴子石 滑

5、石十字石 透閃石 陽(yáng)起石藍(lán)閃石 透輝石 蛇紋石石墨石英 鉀長(zhǎng)石 鈉長(zhǎng)石 白云母 黑云母（三）變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)1.變晶結(jié)構(gòu)原巖發(fā)生重結(jié)晶而形成的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為全部結(jié)晶。表現(xiàn)為火成巖中的非晶質(zhì)沉積巖的碎屑結(jié)構(gòu)、生物骨架結(jié)構(gòu)趨于消失。粗粒結(jié)構(gòu)1mm細(xì)粒結(jié)構(gòu)1mm等粒變晶不等粒變晶2.變余結(jié)構(gòu)變質(zhì)程度不深，殘留原巖結(jié)構(gòu)。變余斑狀結(jié)構(gòu)變余礫狀結(jié)構(gòu)變余砂狀結(jié)構(gòu)第8頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二二、 變質(zhì)過程中原巖的變化（四）變質(zhì)巖的構(gòu)造1.變成構(gòu)造1）斑點(diǎn)狀構(gòu)造2）板狀構(gòu)造3）片理構(gòu)造巖石中某些成分集中，成為或疏或密集的斑點(diǎn)。斑點(diǎn)成分為炭質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)、云母或紅柱石，基質(zhì)為隱晶質(zhì)巖石中

6、具有平行、密集而平坦的破裂面。具變余泥狀結(jié)構(gòu)或顯微變晶結(jié)構(gòu)巖石中片狀、柱狀礦物連續(xù)平行排列，形成平行密集而不甚平坦的文理片理，沿片理方向容易劈開。片狀構(gòu)造顆粒較粗， 肉眼可辨千枚狀構(gòu)造顆粒細(xì)小4）片麻狀構(gòu)造5）塊狀構(gòu)造在以長(zhǎng)石為主的粒狀礦物中分布有定向排列的片狀、柱狀礦物。2.變余構(gòu)造變余氣孔構(gòu)造變余層狀構(gòu)造變余泥裂構(gòu)造片狀構(gòu)造第9頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二三、變質(zhì)作用類型及其代表性巖石（一）接觸變質(zhì)作用發(fā)生在火成巖于圍巖之間的接觸帶上主要是由溫度和揮發(fā)性物質(zhì)所引起的變質(zhì)作用接觸變質(zhì)作用。溫度300C800 C壓力不大1.接觸熱變質(zhì)作用主導(dǎo)因素為溫度。發(fā)生重結(jié)晶、

7、脫水、脫炭及物質(zhì)成分的重新組合，形成新礦物與變晶結(jié)構(gòu)，但巖石中總的化學(xué)成分無顯著改變。常見：斑點(diǎn)板巖 角巖 大理巖 石英巖變質(zhì)作用類型2.接觸交代變質(zhì)作用引起變質(zhì)作用的因素除溫度外，從巖漿中分泌出的揮發(fā)性物質(zhì)也起重要作用。巖石的化學(xué)成分有顯著變化，新礦物大量生成。典型巖石矽卡巖接觸交代變質(zhì)作用第10頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二（二）區(qū)域變質(zhì)作用三、變質(zhì)作用類型及其代表性巖石廣大地區(qū)內(nèi)的巖石，在地下深處受到地殼運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)期和劇烈的影響而發(fā)生的變質(zhì)作用。是各種因素綜合作用的結(jié)果1.區(qū)域變質(zhì)作用的概念溫度：200 300 至 700 800 壓力：12108Pa 至 1314

8、108Pa地殼運(yùn)動(dòng) 巖漿活動(dòng) 熱液2.區(qū)域變質(zhì)作用代表性巖石板巖千枚巖片巖片麻巖變粒巖斜長(zhǎng)角閃巖麻粒巖榴輝巖變質(zhì)程度第11頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二三、變質(zhì)作用類型及其代表性巖石（三）混合巖化作用又稱超深變質(zhì)作用，它是由變質(zhì)作用向巖漿作用轉(zhuǎn)變的過渡性地質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用深入發(fā)展，溫度升高到巖石融化溫度時(shí)，巖石部分熔融形成酸性熔體，同時(shí)地下深處分泌出富含K、Na、Si的熱液，兩者沿裂隙或片理擴(kuò)散貫入甚至和變質(zhì)巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新巖石的作用稱混合巖化作用?；旌蠋r混合巖基體脈體第12頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二動(dòng)力變質(zhì)作用（破裂變質(zhì)作用）

9、巖體發(fā)生斷裂時(shí)，在斷裂帶兩側(cè)發(fā)生的變質(zhì)作用。代表性巖石：糜棱巖。（四） 動(dòng)力變質(zhì)作用第13頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第14頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二4.5 巖石的轉(zhuǎn)化 火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。地質(zhì)作用與巖石巖石的轉(zhuǎn)化1巖石的轉(zhuǎn)化2第15頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第16頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第17頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第4.4，4.5章 變質(zhì)作用與變質(zhì)巖 重 點(diǎn)1.變質(zhì)作用的影響因素。（難點(diǎn)）2.變質(zhì)作用的類型及其代

10、表性巖石。3.三大巖類的轉(zhuǎn)化。（難點(diǎn)）第18頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二變質(zhì)巖變質(zhì)程度的變化示意圖第19頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第20頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第21頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第22頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第23頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第24頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二第25頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二靜壓力第26頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二定向壓力第27頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二變質(zhì)作用與變質(zhì)巖類型示意圖第28頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二接觸交代變質(zhì)作用示意圖第29頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二變質(zhì)環(huán)境與壓力溫度關(guān)系第30頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二混合巖第31頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期二變質(zhì)巖變質(zhì)程度的變化示意圖第32頁(yè)，共