轉(zhuǎn)崗培訓(xùn)課件地質(zhì)石油儲集第四講

學(xué)習(xí)情境四：變質(zhì)作用及變質(zhì)巖【知識目標(biāo)】了解變質(zhì)作用及變質(zhì)的概念掌握變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造掌握變質(zhì)巖與油氣的關(guān)系【技能目標(biāo)】重點(diǎn)掌握各種變質(zhì)巖的鑒別【重點(diǎn)】巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造【難點(diǎn)】巖漿巖的現(xiàn)場識別學(xué)習(xí)情境四：變質(zhì)作用及變質(zhì)巖【知識目標(biāo)】1教學(xué)任務(wù)變質(zhì)作用

教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力技能能力1、能夠了解變質(zhì)作用的概念及分類2、能夠掌握變質(zhì)作用的影響因素?cái)U(kuò)展相應(yīng)信息收集能力；能制定工作計(jì)劃；團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力；任務(wù)描述變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖分布較為廣泛，約占地殼總體積的27.4%，各個地質(zhì)時(shí)代均有分布，特別是前寒武紀(jì)的地層，絕大部分由變質(zhì)巖系組成。那么變質(zhì)巖是如何形成的呢？子學(xué)習(xí)情境1變質(zhì)作用的因素及類型教學(xué)任務(wù)變質(zhì)作用教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力技能能力1、能夠了解2一、變質(zhì)作用的概念

變質(zhì)作用是指地殼中已經(jīng)形成的巖石在高溫、高壓和化學(xué)活動性流體作用下，引起巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或成分發(fā)生變化，形成新的巖石的一種地質(zhì)作用?！魩r石是否發(fā)生變質(zhì)要看其有無重結(jié)晶現(xiàn)象或有無變質(zhì)礦物出現(xiàn)為標(biāo)志。

◆巖石的變質(zhì)作用是在固態(tài)狀況下進(jìn)行的，即固體的巖石或礦物不經(jīng)過熔融或溶解階段而直接發(fā)生礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的變化。一、變質(zhì)作用的概念變質(zhì)作用是指地殼中已經(jīng)形成的巖3二、變質(zhì)作用的因素變質(zhì)作用的因素溫度溫度升高增加了巖石礦物分子運(yùn)動能力和化學(xué)活動性，促使礦物結(jié)晶或已結(jié)晶的礦物晶體由小變大。溫度的升高，加速了化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程，可產(chǎn)生新的礦物組合。溫度升高，可使含水礦物脫水形成不含水的新礦物。溫度升高，還能增大巖石的可塑性，促進(jìn)巖石變形。壓力靜壓力能防止巖石和礦物發(fā)生斷裂，但可以引起巖石體積縮小，密度增大，使巖石變得致密堅(jiān)硬。定向壓力主要是對巖石進(jìn)行機(jī)械改造，使巖石變形、變質(zhì)、碎裂或發(fā)生塑性流動?；瘜W(xué)活動性流體與周圍的物質(zhì)進(jìn)行如交代、互換等一系列的反應(yīng)。它們不僅引起原巖結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上的變化，同時(shí)也促使巖石和礦物的化學(xué)成分發(fā)生改變，形成新的礦物。二、變質(zhì)作用的因素溫度升高增加了巖石礦物分子運(yùn)動能力和化學(xué)活4二、變質(zhì)作用的因素Al4[Si4O10][OH]82Al2[SiO4]O＋2SiO2＋4H2O溫度升高高嶺石紅柱石石英SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑500℃二、變質(zhì)作用的因素溫度升高高嶺石紅柱石石英SiO2＋CaCO5三、變質(zhì)作用的類型變質(zhì)作用的類型接觸變質(zhì)作用

（發(fā)生在侵入巖體與圍巖的接觸帶上的變質(zhì)作用）熱接觸變質(zhì)作用指圍巖受巖漿高溫的影響而發(fā)生的變質(zhì)作用。溫度是主要因素，壓力次之，重結(jié)晶是主要變質(zhì)作用方式。接觸交代變質(zhì)作用變質(zhì)因素除溫度壓力之外，還有大量來自巖漿的揮發(fā)組分參與，就會使接觸帶附近的侵入巖和圍巖侵入巖和圍巖發(fā)生明顯的交代作用，從而形成變質(zhì)巖。動力變質(zhì)作用（巖石受定向壓力（動壓力）的作用而產(chǎn)生破碎、變形、重結(jié)晶的變質(zhì)作用

）

碎裂變質(zhì)在地殼的淺部，巖石呈脆性，當(dāng)應(yīng)力超過巖石強(qiáng)度極限時(shí)，巖石便會被壓碎或磨碎，產(chǎn)生碎裂變質(zhì)。韌性變形在地殼中、深部，溫度和壓力較高，巖石具塑性，在斷裂帶中的巖石一般不發(fā)生明顯的破裂，而是以強(qiáng)烈韌性剪切變形或塑性流動為主。區(qū)域變質(zhì)作用（指在大范圍內(nèi)，由于溫度、壓力和化學(xué)活動性流體等因素的綜合作用下而產(chǎn)生的變質(zhì)作用）淺變質(zhì)帶位于地表淺處向下約5公里處，此處的溫度、靜壓力一般不太高，定向壓力則較強(qiáng)，可使巖石產(chǎn)生破碎及重結(jié)晶作用。

中變質(zhì)帶位于淺變質(zhì)帶和深變質(zhì)帶之間。靜壓力稍強(qiáng)，定向壓力較高，化學(xué)活動性流體作用也較強(qiáng)，礦物重結(jié)晶作用顯著。

深變質(zhì)帶位于地下深約十五公里左右。溫度、靜壓力都很高，重結(jié)晶作用極為完好。三、變質(zhì)作用的類型接觸變質(zhì)作用（發(fā)生在侵入巖體與圍巖的接觸6子學(xué)習(xí)情境2變質(zhì)巖的一般特征教學(xué)任務(wù)變質(zhì)巖的一般特征

教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力技能能力1、能夠了解變質(zhì)巖的概念2、能夠掌握變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造擴(kuò)展相應(yīng)信息收集能力；能制定工作計(jì)劃；團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力；任務(wù)描述變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖分布較為廣泛，約占地殼總體積的27.4%，那么，變質(zhì)巖是由哪些礦物組成?又有哪些特征？子學(xué)習(xí)情境2變質(zhì)巖的一般特征教學(xué)任務(wù)變質(zhì)巖的一般特征7一、變質(zhì)巖的概念

變質(zhì)巖是指已經(jīng)形成的巖石（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）因物理化學(xué)條件的改變，使原巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化而形成的巖石?！粲蓭r漿巖變質(zhì)而成的稱為正變質(zhì)巖?！粲沙练e巖變質(zhì)而成的稱為副變質(zhì)巖。◆變質(zhì)巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及產(chǎn)狀都與原巖有著密切的聯(lián)系。一方面具有一定的繼承性，另一方面經(jīng)過變質(zhì)作用后也產(chǎn)生了一系列新的變化。一、變質(zhì)巖的概念變質(zhì)巖是指已經(jīng)形成的巖石（巖漿巖、沉8二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分1、變質(zhì)巖的化學(xué)成分

變質(zhì)巖的化學(xué)成分，一方面取決于原巖的化學(xué)成分，另一方面也與變質(zhì)作用所加入和帶出的成分有關(guān)。正、副變質(zhì)巖化學(xué)成分特征對比表

化學(xué)成分SiO2Al2O3FeO+Fe2O3MgOCaOK2O/Na2O正變質(zhì)巖35～78%0.86～28%3～15%＜30%＜17%＜1%副變質(zhì)巖0～80%17～40%不定可達(dá)47%可達(dá)56%＞1%二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分1、變質(zhì)巖的化學(xué)成分化學(xué)成分SiO2Al9二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分2、變質(zhì)巖的礦物成分

由于原巖成分的多樣性和變質(zhì)作用的復(fù)雜性，決定了變質(zhì)巖礦物成分較巖漿巖和沉積巖要復(fù)雜得多。根據(jù)礦物適應(yīng)溫度、壓力等變質(zhì)因素變化的情況，可將變質(zhì)巖的礦物成分分為兩類。一類是能適應(yīng)較大溫度、壓力變化范圍的礦物，在變質(zhì)巖中可以保存下來，如石英、長石、云母、角閃石和輝石等。另一類是變質(zhì)作用形成的新的變質(zhì)礦物，如硅灰石、紅柱石、藍(lán)晶石、石榴子石、十字石、綠泥石、綠簾石、滑石、蛇紋石、石墨等。這些礦物是變質(zhì)巖中特有的礦物，它們的大量出現(xiàn)，就是巖石發(fā)生變質(zhì)作用的有力證據(jù)，同時(shí)也是區(qū)別巖漿巖和沉積巖的主要標(biāo)志。二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分2、變質(zhì)巖的礦物成分10三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)

變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和巖漿巖一樣，是指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、形狀及其結(jié)合方式。根據(jù)巖石特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)的成因，可把變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)分為變晶結(jié)構(gòu)、變余結(jié)構(gòu)以及壓碎結(jié)構(gòu)等。變晶結(jié)構(gòu)根據(jù)變晶礦物顆粒的相對大劃分等粒變晶結(jié)構(gòu)巖石中大部分主要變晶礦物顆粒大小大致相等

不等粒變晶結(jié)構(gòu)主要變晶礦物顆粒大小不等但呈連續(xù)變化

斑狀變晶結(jié)構(gòu)礦物顆粒直徑大小相差懸殊，在較細(xì)粒的變質(zhì)基質(zhì)中，有較大的變晶礦物根據(jù)變晶礦物粒度絕對大小劃分

粗粒變晶結(jié)構(gòu)礦物顆粒平均直徑＞3mm。中粒變晶結(jié)構(gòu)礦物顆粒平均直徑3～1mm。

細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)礦物顆粒平均直徑＜1mm。三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和巖漿巖一樣，是指巖11三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)左—等粒變晶結(jié)構(gòu)；中—不等粒變晶結(jié)構(gòu)；右—斑狀變晶結(jié)構(gòu)三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)左—等粒變晶結(jié)構(gòu)；中—不等粒變晶結(jié)構(gòu)；右—斑12三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)此外，根據(jù)巖石中礦物的形態(tài)又可分為粒狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)以及纖維狀變晶結(jié)構(gòu)等。左—粒狀變晶結(jié)構(gòu)；中—鱗片變晶結(jié)構(gòu)；右—纖維變晶結(jié)構(gòu)三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)此外，根據(jù)巖石中礦物的形態(tài)又可分為粒狀變晶結(jié)13三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)

變余結(jié)構(gòu)也稱為殘留結(jié)構(gòu)，它是因?yàn)橹亟Y(jié)晶作用不徹底，使原巖的礦物成分和結(jié)構(gòu)特征部分保留下來形成的一種結(jié)構(gòu)類型。變余結(jié)構(gòu)在淺變質(zhì)帶形成的變質(zhì)巖中最常見。這主要與溫度較低，溶液活動性不強(qiáng)，使得原巖的部分結(jié)構(gòu)特征得以保留。變余結(jié)構(gòu)的命名原則，就在原巖結(jié)構(gòu)之前加“變余”二字即可。變質(zhì)巖中常見的變余結(jié)構(gòu)有變余花崗結(jié)構(gòu)、變余斑狀結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)、變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)等。三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)也稱為殘留結(jié)構(gòu)，它14三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)左—輝綠變余結(jié)構(gòu)；右—砂粒變余結(jié)構(gòu)三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)左—輝綠變余結(jié)構(gòu)；右—砂粒變余結(jié)15三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)壓碎結(jié)構(gòu)是變質(zhì)作用較為典型的結(jié)構(gòu)，根據(jù)礦物的機(jī)械破碎程度分為碎裂結(jié)構(gòu)和糜棱結(jié)構(gòu)。碎裂結(jié)構(gòu)

巖石受定向壓力作用后，其本身及組成礦物發(fā)生破裂、移動、研磨等現(xiàn)象。部分礦物被壓碎為細(xì)粒，部分保留原形，但也出現(xiàn)裂紋糜棱結(jié)構(gòu)巖石中所有礦物均被壓碎成細(xì)小的顆粒，并呈鋸齒狀接觸，其內(nèi)部物質(zhì)在滑動時(shí)可形成一種類似流動的構(gòu)造的排列三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)壓碎結(jié)構(gòu)是變質(zhì)作用較為典型的結(jié)構(gòu)，根16四、變質(zhì)巖的構(gòu)造變質(zhì)巖的構(gòu)造是指組成巖石中的各種礦物在空間分布和排列的方式。

變質(zhì)巖的構(gòu)造定向構(gòu)造板狀構(gòu)造巖石中礦物顆粒細(xì)小，肉眼難以分辯，巖性似薄板狀，常出現(xiàn)一組平行的破裂面，且光滑平整，破裂面具有微弱的絲絹光澤，具變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)

千枚狀構(gòu)造巖石中的鱗片狀礦物呈定向排列，沿定向排列方向可劈成薄片，具較強(qiáng)的絲絹光澤，斷面參差不齊。

片狀構(gòu)造又稱片理構(gòu)造。由云母、綠泥石、滑石、角閃石等片狀、板狀、或針狀礦物呈連續(xù)平行排列而成。沿片理面極易劈成薄片，而且還常呈波狀彎曲，顯示強(qiáng)烈的絲絹光澤。

片麻狀構(gòu)造與片狀構(gòu)造類似，但其變質(zhì)程度較深。它的特征是暗色的片狀、柱狀礦物呈平行排列，且被淺色粒狀礦物所隔開，呈現(xiàn)出黑白相間的條帶。

眼球狀構(gòu)造沿片狀、片麻狀構(gòu)造的片理，分布有類似眼球狀大小的（如長石等）礦物晶體，組成眼球狀構(gòu)造。

無定向構(gòu)造塊狀構(gòu)造

整個巖石的礦物分布均一，無定向排列。這種構(gòu)造反映巖石在變質(zhì)過程中，不具顯著的定向壓力，如大理巖。斑點(diǎn)構(gòu)造巖石在發(fā)生變質(zhì)過程中，有些物質(zhì)發(fā)生遷移、聚集成斑點(diǎn)，為淺變質(zhì)巖的構(gòu)造特征。四、變質(zhì)巖的構(gòu)造變質(zhì)巖的構(gòu)造是指組成巖石中的各種礦物在空間分17四、變質(zhì)巖的構(gòu)造板狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造片狀構(gòu)造眼球狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)造四、變質(zhì)巖的構(gòu)造板狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造片狀構(gòu)造眼球狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)18子學(xué)習(xí)情境3變質(zhì)巖的分類及常見變質(zhì)巖

教學(xué)任務(wù)變質(zhì)巖的分類及常見變質(zhì)巖教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力技能能力1、能夠了解變質(zhì)巖的分類2、能夠識別常見的變質(zhì)巖擴(kuò)展相應(yīng)信息收集能力；能制定工作計(jì)劃；團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力；任務(wù)描述變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖分布較為廣泛，約占地殼總體積的27.4%，變質(zhì)作用有不同的類型，其形成的巖石特征各不相同。那么，我們該如何識別這些變質(zhì)巖呢？子學(xué)習(xí)情境3變質(zhì)巖的分類及常見變質(zhì)巖教學(xué)任務(wù)變質(zhì)巖的19一、變質(zhì)巖的分類由于引起巖石變質(zhì)的地質(zhì)條件和主導(dǎo)因素不同，變質(zhì)作用有不同的類型，其形成的巖石特征各不相同。根據(jù)變質(zhì)作用的不同可把變質(zhì)巖分為以下幾類：巖類接觸變質(zhì)巖動力變質(zhì)巖區(qū)域變質(zhì)巖熱接觸變質(zhì)巖氣—液交代變質(zhì)巖巖石名稱石英巖、角巖、大理巖矽卡巖、蛇紋巖碎裂巖、糜棱巖板巖、千枚巖、片巖、片麻巖一、變質(zhì)巖的分類由于引起巖石變質(zhì)的地質(zhì)條件和主導(dǎo)因素20二、常見變質(zhì)巖1、板巖

由粉砂巖、粘土巖等經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用或接觸熱力變質(zhì)作用形成的具板狀構(gòu)造的淺變質(zhì)巖石。顏色多為灰至黑色。主要具變余結(jié)構(gòu)，有時(shí)具變晶結(jié)構(gòu)。標(biāo)本名稱：板巖

產(chǎn)地：河北易縣二、常見變質(zhì)巖1、板巖由粉砂巖、粘土巖等經(jīng)區(qū)域變質(zhì)21二、常見變質(zhì)巖2、千枚巖

是具有典型的千枚狀構(gòu)造的淺變質(zhì)巖。顏色有黃、綠、淺紅、藍(lán)灰等色。主要由很細(xì)小的絹云母、綠泥石、石英等組成，容易裂成薄片。一般為鱗片變晶結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的絲絹光澤。標(biāo)本名稱：千枚巖

產(chǎn)地：安徽明光二、常見變質(zhì)巖2、千枚巖是具有典型的千枚狀構(gòu)造的淺22二、常見變質(zhì)巖3、片巖

具明顯片狀構(gòu)造。顏色有黑、灰黑、綠、淺褐等色。富含云母、綠泥石、滑石、角閃石等片狀或柱狀礦物，礦物結(jié)晶程度較高，多為鱗片變晶結(jié)構(gòu)和纖維變晶結(jié)構(gòu)。標(biāo)本名稱：片巖

產(chǎn)地：臺灣花蓮二、常見變質(zhì)巖3、片巖具明顯片狀構(gòu)造。顏色有黑、灰黑、23二、常見變質(zhì)巖4、片麻巖

是具有明顯片麻狀構(gòu)造的變質(zhì)巖。顏色多為灰和淺灰。具中至粗粒變晶結(jié)構(gòu)。標(biāo)本名稱：片麻巖

產(chǎn)地：江蘇連云港二、常見變質(zhì)巖4、片麻巖是具有明顯片麻狀構(gòu)造的變質(zhì)24二、常見變質(zhì)巖5、大理巖

由石灰?guī)r和白云巖變質(zhì)而成。巖石主要由碳酸鹽礦物方解石和白云石組成。一般為白色，因含雜質(zhì)不同，也有灰、綠、黃色等。具粒狀變晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。標(biāo)本名稱：大理巖產(chǎn)地：云南大理二、常見變質(zhì)巖5、大理巖由石灰?guī)r和白云巖變質(zhì)而成。巖石主要25二、常見變質(zhì)巖6、石英巖

是各種石英砂巖受熱變質(zhì)而成，一般呈白色或灰白色，具粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。標(biāo)本名稱：石英巖產(chǎn)地：湖北通山二、常見變質(zhì)巖6、石英巖是各種石英砂巖受熱變質(zhì)而成26二、常見變質(zhì)巖7、蛇紋巖

主要是由橄欖巖、輝巖經(jīng)熱液交代作用而形成。礦物成分上以蛇紋石為主，有時(shí)殘存少量橄欖石與輝石。顏色為黃綠至黑色，質(zhì)軟且具滑感，蠟狀光澤，隱晶質(zhì)變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。標(biāo)本名稱：蛇紋巖產(chǎn)地：遼寧岫巖二、常見變質(zhì)巖7、蛇紋巖主要是由橄欖巖、輝巖經(jīng)熱液交代作用27【典型案例】案例一、室內(nèi)條件下對變質(zhì)巖標(biāo)本進(jìn)行描述標(biāo)本1【典型案例】案例一、室內(nèi)條件下對變質(zhì)巖標(biāo)本進(jìn)行描述標(biāo)本128【典型案例】案例1：常見變質(zhì)巖的識別1、目的：觀測常見的變質(zhì)巖2、時(shí)間：（X年X月X日）3、地點(diǎn)：地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室（教室）4、天氣：晴（陰、雨）、燈光條件5、分析結(jié)果：大理巖：顏色為白色、主要由碳酸鹽礦物方解石和白云石組成，具粒狀變晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造?！镜湫桶咐堪咐?：常見變質(zhì)巖的識別29【實(shí)戰(zhàn)分析】室內(nèi)條件下分組對下列品樣進(jìn)行描述標(biāo)本一【實(shí)戰(zhàn)分析】室內(nèi)條件下分組對下列品樣進(jìn)行描述標(biāo)本一30室內(nèi)條件下分組對下列品樣進(jìn)行描述【實(shí)戰(zhàn)分析】標(biāo)本二室內(nèi)條件下分組對下列品樣進(jìn)行描述【實(shí)戰(zhàn)分析】標(biāo)本二31【實(shí)戰(zhàn)分析】室內(nèi)條件下分組對下列品樣進(jìn)行描述標(biāo)本三【實(shí)戰(zhàn)分析】室內(nèi)條件下分組對下列品樣進(jìn)行描述標(biāo)本三32轉(zhuǎn)崗培訓(xùn)課件地質(zhì)石油儲集第四講33轉(zhuǎn)崗培訓(xùn)課件地質(zhì)石油儲集第四講34轉(zhuǎn)崗培訓(xùn)課件地質(zhì)石油儲集第四講35學(xué)習(xí)情境四：變質(zhì)作用及變質(zhì)巖【知識目標(biāo)】了解變質(zhì)作用及變質(zhì)的概念掌握變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造掌握變質(zhì)巖與油氣的關(guān)系【技能目標(biāo)】重點(diǎn)掌握各種變質(zhì)巖的鑒別【重點(diǎn)】巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造【難點(diǎn)】巖漿巖的現(xiàn)場識別學(xué)習(xí)情境四：變質(zhì)作用及變質(zhì)巖【知識目標(biāo)】36教學(xué)任務(wù)變質(zhì)作用

教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力技能能力1、能夠了解變質(zhì)作用的概念及分類2、能夠掌握變質(zhì)作用的影響因素?cái)U(kuò)展相應(yīng)信息收集能力；能制定工作計(jì)劃；團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力；任務(wù)描述變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖分布較為廣泛，約占地殼總體積的27.4%，各個地質(zhì)時(shí)代均有分布，特別是前寒武紀(jì)的地層，絕大部分由變質(zhì)巖系組成。那么變質(zhì)巖是如何形成的呢？子學(xué)習(xí)情境1變質(zhì)作用的因素及類型教學(xué)任務(wù)變質(zhì)作用教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力技能能力1、能夠了解37一、變質(zhì)作用的概念

變質(zhì)作用是指地殼中已經(jīng)形成的巖石在高溫、高壓和化學(xué)活動性流體作用下，引起巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或成分發(fā)生變化，形成新的巖石的一種地質(zhì)作用?！魩r石是否發(fā)生變質(zhì)要看其有無重結(jié)晶現(xiàn)象或有無變質(zhì)礦物出現(xiàn)為標(biāo)志。

◆巖石的變質(zhì)作用是在固態(tài)狀況下進(jìn)行的，即固體的巖石或礦物不經(jīng)過熔融或溶解階段而直接發(fā)生礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的變化。一、變質(zhì)作用的概念變質(zhì)作用是指地殼中已經(jīng)形成的巖38二、變質(zhì)作用的因素變質(zhì)作用的因素溫度溫度升高增加了巖石礦物分子運(yùn)動能力和化學(xué)活動性，促使礦物結(jié)晶或已結(jié)晶的礦物晶體由小變大。溫度的升高，加速了化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程，可產(chǎn)生新的礦物組合。溫度升高，可使含水礦物脫水形成不含水的新礦物。溫度升高，還能增大巖石的可塑性，促進(jìn)巖石變形。壓力靜壓力能防止巖石和礦物發(fā)生斷裂，但可以引起巖石體積縮小，密度增大，使巖石變得致密堅(jiān)硬。定向壓力主要是對巖石進(jìn)行機(jī)械改造，使巖石變形、變質(zhì)、碎裂或發(fā)生塑性流動?；瘜W(xué)活動性流體與周圍的物質(zhì)進(jìn)行如交代、互換等一系列的反應(yīng)。它們不僅引起原巖結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上的變化，同時(shí)也促使巖石和礦物的化學(xué)成分發(fā)生改變，形成新的礦物。二、變質(zhì)作用的因素溫度升高增加了巖石礦物分子運(yùn)動能力和化學(xué)活39二、變質(zhì)作用的因素Al4[Si4O10][OH]82Al2[SiO4]O＋2SiO2＋4H2O溫度升高高嶺石紅柱石石英SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑500℃二、變質(zhì)作用的因素溫度升高高嶺石紅柱石石英SiO2＋CaCO40三、變質(zhì)作用的類型變質(zhì)作用的類型接觸變質(zhì)作用

（發(fā)生在侵入巖體與圍巖的接觸帶上的變質(zhì)作用）熱接觸變質(zhì)作用指圍巖受巖漿高溫的影響而發(fā)生的變質(zhì)作用。溫度是主要因素，壓力次之，重結(jié)晶是主要變質(zhì)作用方式。接觸交代變質(zhì)作用變質(zhì)因素除溫度壓力之外，還有大量來自巖漿的揮發(fā)組分參與，就會使接觸帶附近的侵入巖和圍巖侵入巖和圍巖發(fā)生明顯的交代作用，從而形成變質(zhì)巖。動力變質(zhì)作用（巖石受定向壓力（動壓力）的作用而產(chǎn)生破碎、變形、重結(jié)晶的變質(zhì)作用

）

碎裂變質(zhì)在地殼的淺部，巖石呈脆性，當(dāng)應(yīng)力超過巖石強(qiáng)度極限時(shí)，巖石便會被壓碎或磨碎，產(chǎn)生碎裂變質(zhì)。韌性變形在地殼中、深部，溫度和壓力較高，巖石具塑性，在斷裂帶中的巖石一般不發(fā)生明顯的破裂，而是以強(qiáng)烈韌性剪切變形或塑性流動為主。區(qū)域變質(zhì)作用（指在大范圍內(nèi)，由于溫度、壓力和化學(xué)活動性流體等因素的綜合作用下而產(chǎn)生的變質(zhì)作用）淺變質(zhì)帶位于地表淺處向下約5公里處，此處的溫度、靜壓力一般不太高，定向壓力則較強(qiáng)，可使巖石產(chǎn)生破碎及重結(jié)晶作用。

中變質(zhì)帶位于淺變質(zhì)帶和深變質(zhì)帶之間。靜壓力稍強(qiáng)，定向壓力較高，化學(xué)活動性流體作用也較強(qiáng)，礦物重結(jié)晶作用顯著。

深變質(zhì)帶位于地下深約十五公里左右。溫度、靜壓力都很高，重結(jié)晶作用極為完好。三、變質(zhì)作用的類型接觸變質(zhì)作用（發(fā)生在侵入巖體與圍巖的接觸41子學(xué)習(xí)情境2變質(zhì)巖的一般特征教學(xué)任務(wù)變質(zhì)巖的一般特征

教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力技能能力1、能夠了解變質(zhì)巖的概念2、能夠掌握變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造擴(kuò)展相應(yīng)信息收集能力；能制定工作計(jì)劃；團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力；任務(wù)描述變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖分布較為廣泛，約占地殼總體積的27.4%，那么，變質(zhì)巖是由哪些礦物組成?又有哪些特征？子學(xué)習(xí)情境2變質(zhì)巖的一般特征教學(xué)任務(wù)變質(zhì)巖的一般特征42一、變質(zhì)巖的概念

變質(zhì)巖是指已經(jīng)形成的巖石（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）因物理化學(xué)條件的改變，使原巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化而形成的巖石?！粲蓭r漿巖變質(zhì)而成的稱為正變質(zhì)巖?！粲沙练e巖變質(zhì)而成的稱為副變質(zhì)巖?！糇冑|(zhì)巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及產(chǎn)狀都與原巖有著密切的聯(lián)系。一方面具有一定的繼承性，另一方面經(jīng)過變質(zhì)作用后也產(chǎn)生了一系列新的變化。一、變質(zhì)巖的概念變質(zhì)巖是指已經(jīng)形成的巖石（巖漿巖、沉43二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分1、變質(zhì)巖的化學(xué)成分

變質(zhì)巖的化學(xué)成分，一方面取決于原巖的化學(xué)成分，另一方面也與變質(zhì)作用所加入和帶出的成分有關(guān)。正、副變質(zhì)巖化學(xué)成分特征對比表

化學(xué)成分SiO2Al2O3FeO+Fe2O3MgOCaOK2O/Na2O正變質(zhì)巖35～78%0.86～28%3～15%＜30%＜17%＜1%副變質(zhì)巖0～80%17～40%不定可達(dá)47%可達(dá)56%＞1%二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分1、變質(zhì)巖的化學(xué)成分化學(xué)成分SiO2Al44二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分2、變質(zhì)巖的礦物成分

由于原巖成分的多樣性和變質(zhì)作用的復(fù)雜性，決定了變質(zhì)巖礦物成分較巖漿巖和沉積巖要復(fù)雜得多。根據(jù)礦物適應(yīng)溫度、壓力等變質(zhì)因素變化的情況，可將變質(zhì)巖的礦物成分分為兩類。一類是能適應(yīng)較大溫度、壓力變化范圍的礦物，在變質(zhì)巖中可以保存下來，如石英、長石、云母、角閃石和輝石等。另一類是變質(zhì)作用形成的新的變質(zhì)礦物，如硅灰石、紅柱石、藍(lán)晶石、石榴子石、十字石、綠泥石、綠簾石、滑石、蛇紋石、石墨等。這些礦物是變質(zhì)巖中特有的礦物，它們的大量出現(xiàn)，就是巖石發(fā)生變質(zhì)作用的有力證據(jù)，同時(shí)也是區(qū)別巖漿巖和沉積巖的主要標(biāo)志。二、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分2、變質(zhì)巖的礦物成分45三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)

變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和巖漿巖一樣，是指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、形狀及其結(jié)合方式。根據(jù)巖石特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)的成因，可把變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)分為變晶結(jié)構(gòu)、變余結(jié)構(gòu)以及壓碎結(jié)構(gòu)等。變晶結(jié)構(gòu)根據(jù)變晶礦物顆粒的相對大劃分等粒變晶結(jié)構(gòu)巖石中大部分主要變晶礦物顆粒大小大致相等

不等粒變晶結(jié)構(gòu)主要變晶礦物顆粒大小不等但呈連續(xù)變化

斑狀變晶結(jié)構(gòu)礦物顆粒直徑大小相差懸殊，在較細(xì)粒的變質(zhì)基質(zhì)中，有較大的變晶礦物根據(jù)變晶礦物粒度絕對大小劃分

粗粒變晶結(jié)構(gòu)礦物顆粒平均直徑＞3mm。中粒變晶結(jié)構(gòu)礦物顆粒平均直徑3～1mm。

細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)礦物顆粒平均直徑＜1mm。三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和巖漿巖一樣，是指巖46三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)左—等粒變晶結(jié)構(gòu)；中—不等粒變晶結(jié)構(gòu)；右—斑狀變晶結(jié)構(gòu)三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)左—等粒變晶結(jié)構(gòu)；中—不等粒變晶結(jié)構(gòu)；右—斑47三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)此外，根據(jù)巖石中礦物的形態(tài)又可分為粒狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)以及纖維狀變晶結(jié)構(gòu)等。左—粒狀變晶結(jié)構(gòu)；中—鱗片變晶結(jié)構(gòu)；右—纖維變晶結(jié)構(gòu)三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)此外，根據(jù)巖石中礦物的形態(tài)又可分為粒狀變晶結(jié)48三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)

變余結(jié)構(gòu)也稱為殘留結(jié)構(gòu)，它是因?yàn)橹亟Y(jié)晶作用不徹底，使原巖的礦物成分和結(jié)構(gòu)特征部分保留下來形成的一種結(jié)構(gòu)類型。變余結(jié)構(gòu)在淺變質(zhì)帶形成的變質(zhì)巖中最常見。這主要與溫度較低，溶液活動性不強(qiáng)，使得原巖的部分結(jié)構(gòu)特征得以保留。變余結(jié)構(gòu)的命名原則，就在原巖結(jié)構(gòu)之前加“變余”二字即可。變質(zhì)巖中常見的變余結(jié)構(gòu)有變余花崗結(jié)構(gòu)、變余斑狀結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)、變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)等。三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)也稱為殘留結(jié)構(gòu)，它49三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)左—輝綠變余結(jié)構(gòu)；右—砂粒變余結(jié)構(gòu)三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)左—輝綠變余結(jié)構(gòu)；右—砂粒變余結(jié)50三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)壓碎結(jié)構(gòu)是變質(zhì)作用較為典型的結(jié)構(gòu)，根據(jù)礦物的機(jī)械破碎程度分為碎裂結(jié)構(gòu)和糜棱結(jié)構(gòu)。碎裂結(jié)構(gòu)

巖石受定向壓力作用后，其本身及組成礦物發(fā)生破裂、移動、研磨等現(xiàn)象。部分礦物被壓碎為細(xì)粒，部分保留原形，但也出現(xiàn)裂紋糜棱結(jié)構(gòu)巖石中所有礦物均被壓碎成細(xì)小的顆粒，并呈鋸齒狀接觸，其內(nèi)部物質(zhì)在滑動時(shí)可形成一種類似流動的構(gòu)造的排列三、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)壓碎結(jié)構(gòu)是變質(zhì)作用較為典型的結(jié)構(gòu)，根51四、變質(zhì)巖的構(gòu)造變質(zhì)巖的構(gòu)造是指組成巖石中的各種礦物在空間分布和排列的方式。

變質(zhì)巖的構(gòu)造定向構(gòu)造板狀構(gòu)造巖石中礦物顆粒細(xì)小，肉眼難以分辯，巖性似薄板狀，常出現(xiàn)一組平行的破裂面，且光滑平整，破裂面具有微弱的絲絹光澤，具變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)

千枚狀構(gòu)造巖石中的鱗片狀礦物呈定向排列，沿定向排列方向可劈成薄片，具較強(qiáng)的絲絹光澤，斷面參差不齊。

片狀構(gòu)造又稱片理構(gòu)造。由云母、綠泥石、滑石、角閃石等片狀、板狀、或針狀礦物呈連續(xù)平行排列而成。沿片理面極易劈成薄片，而且還常呈波狀彎曲，顯示強(qiáng)烈的絲絹光澤。

片麻狀構(gòu)造與片狀構(gòu)造類似，但其變質(zhì)程度較深。它的特征是暗色的片狀、柱狀礦物呈平行排列，且被淺色粒狀礦物所隔開，呈現(xiàn)出黑白相間的條帶。

眼球狀構(gòu)造沿片狀、片麻狀構(gòu)造的片理，分布有類似眼球狀大小的（如長石等）礦物晶體，組成眼球狀構(gòu)造。

無定向構(gòu)造塊狀構(gòu)造

整個巖石的礦物分布均一，無定向排列。這種構(gòu)造反映巖石在變質(zhì)過程中，不具顯著的定向壓力，如大理巖。斑點(diǎn)構(gòu)造巖石在發(fā)生變質(zhì)過程中，有些物質(zhì)發(fā)生遷移、聚集成斑點(diǎn)，為淺變質(zhì)巖的構(gòu)造特征。四、變質(zhì)巖的構(gòu)造變質(zhì)巖的構(gòu)造是指組成巖石中的各種礦物在空間分52四、變質(zhì)巖的構(gòu)造板狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造片狀構(gòu)造眼球狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)造四、變質(zhì)巖的構(gòu)造板狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造片狀構(gòu)造眼球狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)53子學(xué)習(xí)情境3變質(zhì)巖的分類及常見變質(zhì)巖

教學(xué)任務(wù)變質(zhì)巖的分類及常見變質(zhì)巖教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力技能能力1、能夠了解變質(zhì)巖的分類2、能夠識別常見的變質(zhì)巖擴(kuò)展相應(yīng)信息收集能力；能制定工作計(jì)劃；團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力；任務(wù)描述變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖分布較為廣泛，約占地殼總體積的27.4%，變質(zhì)作用有不同的類型，其形成的巖石特征各不相同。那么，我們該如何識別這些變質(zhì)巖呢？子學(xué)習(xí)情境3變質(zhì)巖的分類及常見變質(zhì)巖教學(xué)任務(wù)變質(zhì)巖的54一、變質(zhì)巖的分類由于引起巖石變質(zhì)的地質(zhì)條件和主導(dǎo)因素不同，變質(zhì)作用有不同的類型，其形成的巖石特征各不相同。根據(jù)變質(zhì)作用的不同可把變質(zhì)巖分為以下幾類：巖類接觸變質(zhì)巖動力變質(zhì)巖區(qū)域變質(zhì)巖熱接觸變質(zhì)巖氣—液交代變質(zhì)巖巖石名稱石英巖、角巖、大理巖矽卡巖、蛇紋巖碎裂巖、糜棱巖板巖、千枚巖、片巖、片麻巖一、變質(zhì)巖的分類由于引起巖石變質(zhì)的地質(zhì)條件和主導(dǎo)因素55二、常見變質(zhì)巖1、板巖

由粉砂巖、粘土巖等經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用或接觸熱力變質(zhì)作用形成的具板狀構(gòu)造的淺變質(zhì)巖石。顏色多為灰至黑色。主要具變余結(jié)構(gòu)，有時(shí)具變晶結(jié)構(gòu)。標(biāo)本名稱：板巖

產(chǎn)地：河北易縣二、常見變質(zhì)巖1、板巖由粉砂巖、粘土巖等經(jīng)區(qū)域變質(zhì)56二、常見變質(zhì)巖2、