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1、会计学1岩浆与变质作用岩浆与变质作用第一节第一节 岩浆作用岩浆作用n n岩浆：岩浆：岩浆：岩浆：是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为主要成分的、炽热、粘稠、富含挥发分的主要成分的、炽热、粘稠、富含挥发分的主要成分的、炽热、粘稠、富含挥发分的主要成分的、炽热、粘稠、富含挥发分的熔融体熔融体熔融体熔融体 n n岩浆的主要成分为岩浆的主要成分为岩浆的主要成分为岩浆的主要成分为SiOSiO2 2，其次为，其次为，其次为，其次为金属硫化物金属硫化物金属硫化物金属硫化物、非金非金非金非金属氧
2、化物属氧化物属氧化物属氧化物和和和和挥发组分挥发组分挥发组分挥发组分（HH2 2OO、COCO2 2、COCO、HH2 2S S、NHNH4 4）n n岩浆作用：岩浆作用：岩浆作用：岩浆作用：岩浆形成后，沿着构造软弱带上升到地岩浆形成后，沿着构造软弱带上升到地岩浆形成后，沿着构造软弱带上升到地岩浆形成后，沿着构造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表，在上升、运移过程中，由于壳上部或喷溢出地表，在上升、运移过程中，由于壳上部或喷溢出地表，在上升、运移过程中，由于壳上部或喷溢出地表，在上升、运移过程中，由于物理化学条件的改变，岩浆的成分也不断发生变化，物理化学条件的改变，岩浆的成分也不断发生变化，物理
3、化学条件的改变，岩浆的成分也不断发生变化，物理化学条件的改变，岩浆的成分也不断发生变化，最后冷凝成为岩石，这一复杂过程称为最后冷凝成为岩石，这一复杂过程称为最后冷凝成为岩石，这一复杂过程称为最后冷凝成为岩石，这一复杂过程称为岩浆作用岩浆作用岩浆作用岩浆作用n n岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩：岩浆作用所形成的岩石岩浆作用所形成的岩石岩浆作用所形成的岩石岩浆作用所形成的岩石 第1页/共50页n n根据岩浆是侵入地壳之中或是喷根据岩浆是侵入地壳之中或是喷出地表，岩浆作用可分为出地表，岩浆作用可分为侵入作侵入作用用和和喷出作用喷出作用n n相应地，所形成的岩石分别称为相应地，所形成的岩石分别称为侵入岩侵入
4、岩和和喷出岩喷出岩（或（或火山岩火山岩）n n根据根据SiO2含量，岩浆可分为四种含量，岩浆可分为四种基本类型：基本类型：酸性岩浆酸性岩浆酸性岩浆酸性岩浆（SiOSiO2 26363）中性岩浆中性岩浆中性岩浆中性岩浆（52526363）基性岩浆基性岩浆基性岩浆基性岩浆（45455252）超基性岩浆超基性岩浆超基性岩浆超基性岩浆（4545）化学成化学成分分矿物成分矿物成分 颜色颜色SiO2降低降低,Fe,Mg增高增高浅色矿物降低浅色矿物降低,暗色矿物增高暗色矿物增高由由 浅浅 变变 深深粘度粘度密密粘粘度度度度增增减减大大小小第2页/共50页一、喷出作用一、喷出作用（一）火山喷发类型（一）火山喷
5、发类型（一）火山喷发类型（一）火山喷发类型 喷出作用又称为火山作用喷出作用又称为火山作用喷出作用又称为火山作用喷出作用又称为火山作用 n n按火山活动时间分：按火山活动时间分：按火山活动时间分：按火山活动时间分：死火山死火山死火山死火山、休眠火山休眠火山休眠火山休眠火山、活火山活火山活火山活火山n n按火山通道的形状按火山通道的形状按火山通道的形状按火山通道的形状，可分为，可分为，可分为，可分为:裂隙式喷发裂隙式喷发裂隙式喷发裂隙式喷发 岩浆沿一个方向的大断裂或断裂带岩浆沿一个方向的大断裂或断裂带岩浆沿一个方向的大断裂或断裂带岩浆沿一个方向的大断裂或断裂带上升，喷溢出地表。分布于大洋中脊、大陆
6、裂谷上升，喷溢出地表。分布于大洋中脊、大陆裂谷上升，喷溢出地表。分布于大洋中脊、大陆裂谷上升，喷溢出地表。分布于大洋中脊、大陆裂谷 中心式喷发中心式喷发中心式喷发中心式喷发 喷发物沿火山喉管喷出地面，平面喷发物沿火山喉管喷出地面，平面喷发物沿火山喉管喷出地面，平面喷发物沿火山喉管喷出地面，平面上成点状喷发。按照暴炸强度分为上成点状喷发。按照暴炸强度分为上成点状喷发。按照暴炸强度分为上成点状喷发。按照暴炸强度分为猛烈式猛烈式猛烈式猛烈式、宁静宁静宁静宁静式式式式、和、和、和、和递变式递变式递变式递变式第3页/共50页裂隙式裂隙式裂隙式裂隙式中心式中心式第4页/共50页猛烈式又称培雷式猛烈式又称培
7、雷式 宁静式又称夏威夷式宁静式又称夏威夷式 第5页/共50页（二）喷出作用的产物（二）喷出作用的产物1 1 1 1、火山喷出物：、火山喷出物：、火山喷出物：、火山喷出物：气态气态气态气态、液态液态液态液态、固态固态固态固态三三三三种种种种 （1 1 1 1）气态喷出物气态喷出物气态喷出物气态喷出物 气体中以水蒸气为主，气体中以水蒸气为主，气体中以水蒸气为主，气体中以水蒸气为主，含量常达含量常达含量常达含量常达7O7O7O7O以上；此外有以上；此外有以上；此外有以上；此外有COCOCOCO2 2 2 2、SOSOSOSO2 2 2 2、N N N N2 2 2 2、H H H H2 2 2 2S
8、 S S S以及少量以及少量以及少量以及少量COCOCOCO、H H H H2 2 2 2、HClHClHClHCl、NHNHNHNH3 3 3 3、NHNHNHNH4 4 4 4ClClClCl、HFHFHFHF等。等。等。等。第6页/共50页（2 2 2 2）液态喷出物液态喷出物液态喷出物液态喷出物称为熔浆。熔浆与岩浆的差称为熔浆。熔浆与岩浆的差称为熔浆。熔浆与岩浆的差称为熔浆。熔浆与岩浆的差别在于熔浆挥发分较少。熔浆泠凝后形成的别在于熔浆挥发分较少。熔浆泠凝后形成的别在于熔浆挥发分较少。熔浆泠凝后形成的别在于熔浆挥发分较少。熔浆泠凝后形成的岩石称为岩石称为岩石称为岩石称为熔岩熔岩熔岩熔岩
9、。熔浆分为三类：。熔浆分为三类：。熔浆分为三类：。熔浆分为三类：基性熔浆基性熔浆基性熔浆基性熔浆（SiOSiOSiOSiO2 2 2 2含量低，挥发组分少，温含量低，挥发组分少，温含量低，挥发组分少，温含量低，挥发组分少，温度高，泠却慢，粘性小，流动快）度高，泠却慢，粘性小，流动快）度高，泠却慢，粘性小，流动快）度高，泠却慢，粘性小，流动快）泠凝后形泠凝后形泠凝后形泠凝后形成颜色较深的成颜色较深的成颜色较深的成颜色较深的玄武岩玄武岩玄武岩玄武岩。基性熔浆水下喷发凝。基性熔浆水下喷发凝。基性熔浆水下喷发凝。基性熔浆水下喷发凝固形成的岩石称固形成的岩石称固形成的岩石称固形成的岩石称枕状熔岩枕状熔岩
10、枕状熔岩枕状熔岩。酸性熔浆酸性熔浆酸性熔浆酸性熔浆（富含（富含（富含（富含SiOSiOSiOSiO2 2 2 2和挥发组分，和挥发组分，和挥发组分，和挥发组分，K K K K、NaNaNaNa比比比比FeFeFeFe、MgMgMgMg含量高，温度较低，泠却快，粘性含量高，温度较低，泠却快，粘性含量高，温度较低，泠却快，粘性含量高，温度较低，泠却快，粘性大，流动慢）大，流动慢）大，流动慢）大，流动慢）泠凝后形成颜色较浅的泠凝后形成颜色较浅的泠凝后形成颜色较浅的泠凝后形成颜色较浅的流纹岩流纹岩流纹岩流纹岩 中性熔浆中性熔浆中性熔浆中性熔浆介于上述两者之间，泠凝后形介于上述两者之间，泠凝后形介于上述
11、两者之间，泠凝后形介于上述两者之间，泠凝后形成成成成安山岩安山岩安山岩安山岩第7页/共50页 枕状熔岩枕状熔岩 枕状熔岩地面露头枕状熔岩地面露头绳绳状状熔熔岩岩第8页/共50页 冰岛海边玄武岩的多边形柱状节理冰岛海边玄武岩的多边形柱状节理第9页/共50页 福建漳州玄武岩柱状节理福建漳州玄武岩柱状节理第10页/共50页（3）固态喷出物固态喷出物由于气体的膨胀由于气体的膨胀力及其所产生的冲击作用，使力及其所产生的冲击作用，使火山喉管及火山口附近的岩石火山喉管及火山口附近的岩石被炸碎并抛射出来，未冷凝的被炸碎并抛射出来，未冷凝的岩浆呈团块、细滴喷射出来并岩浆呈团块、细滴喷射出来并在空中或落地后凝结为
12、固体，在空中或落地后凝结为固体，称为称为火山碎屑物火山碎屑物，n n可分为：可分为：火山弹火山弹（块）（块）100mm、火山砂火山砂（砾）（砾）2100mm、火山灰火山灰0.052mm、火山尘火山尘0.05mm四种类型四种类型 第11页/共50页n n火山碎屑岩：火山碎屑岩：火山碎屑物经堆积、火山碎屑物经堆积、压实、胶结或熔结而形成的岩石。压实、胶结或熔结而形成的岩石。n n集块岩：集块岩：由火山弹（块）胶结形由火山弹（块）胶结形成的岩石。成的岩石。n n火山角砾岩：火山角砾岩：由火山砂、火山砾由火山砂、火山砾胶结形成的岩石。胶结形成的岩石。n n凝灰岩：凝灰岩：由火山灰、火山尘胶结由火山灰、
13、火山尘胶结形成的岩石。形成的岩石。第12页/共50页火山弹火山弹第13页/共50页火山角砾岩火山角砾岩第14页/共50页2 2、火山锥的类型、火山锥的类型中心式喷发形成的地形呈锥状，中心式喷发形成的地形呈锥状，称火山锥。称火山锥。熔岩锥：熔岩锥：由熔岩组成的火山由熔岩组成的火山锥。锥。火山碎屑岩锥：火山碎屑岩锥：由火山碎屑由火山碎屑岩组成的火岩组成的火山锥。山锥。复合锥：复合锥：由熔岩和火山碎屑由熔岩和火山碎屑岩互层组成岩互层组成的火山锥。的火山锥。火山锥顶部的圆形低洼部位，火山锥顶部的圆形低洼部位，称称火山口。火山口。与火山口相连的岩浆通道，称与火山口相连的岩浆通道，称火山颈火山颈或火或火山
14、喉管。山喉管。第15页/共50页二、侵入作用二、侵入作用n n岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用n n侵入的岩浆冷凝后形成的各种各样的岩浆岩体侵入的岩浆冷凝后形成的各种各样的岩浆岩体侵入的岩浆冷凝后形成的各种各样的岩浆岩体侵入的岩浆冷凝后形成的各种各样的岩浆岩体称为称为称为称为侵入体侵入体侵入体侵入体n n侵入体周围的岩石叫侵入体周围的岩石叫侵入体周围的岩石叫侵入体周围的岩石叫围岩围岩围岩围岩n n根据岩浆侵入深度的不同，可分为根据岩浆侵入深度的不同，可分为根据岩浆侵入
15、深度的不同，可分为根据岩浆侵入深度的不同，可分为深成侵入作深成侵入作深成侵入作深成侵入作用用用用（深度（深度（深度（深度3km3km）和）和）和）和浅成侵入作用浅成侵入作用浅成侵入作用浅成侵入作用（3km3km），），），），相应地，侵入体也分为相应地，侵入体也分为相应地，侵入体也分为相应地，侵入体也分为深成侵入体深成侵入体深成侵入体深成侵入体和和和和浅成侵入浅成侵入浅成侵入浅成侵入体体体体 第16页/共50页(一一)深成侵入体深成侵入体n n深成侵入体深成侵入体是地下深处高温高是地下深处高温高压环境下形成的岩浆岩体，由压环境下形成的岩浆岩体，由于形成时的温度和压力均较高，于形成时的温度和压力
16、均较高，因而岩浆冷凝缓慢，岩石多为因而岩浆冷凝缓慢，岩石多为全晶质中粗粒结构，岩体规模全晶质中粗粒结构，岩体规模较大。较大。n n常见的类型有两种：常见的类型有两种：岩基岩基、岩株岩株第17页/共50页n n岩基岩基是侵入体中是侵入体中规模最大规模最大的一的一类，类，面积大于面积大于100km2，最大可，最大可达数万平方公里。平面上一般达数万平方公里。平面上一般呈长圆形，长数十公里，甚至呈长圆形，长数十公里，甚至几千公里，宽可达几千公里，宽可达100km以上。以上。岩基一般为岩基一般为中酸性岩浆中酸性岩浆冷凝而冷凝而成，多由粒度较成，多由粒度较粗粗成分稳定的成分稳定的花岗岩花岗岩或或花岗闪长岩
17、花岗闪长岩等组成。等组成。第18页/共50页 岩株岩株岩株岩株 是深处的岩浆侵入地壳薄弱地带形是深处的岩浆侵入地壳薄弱地带形是深处的岩浆侵入地壳薄弱地带形是深处的岩浆侵入地壳薄弱地带形成的一种侵入岩体，平面上近圆形或不规则成的一种侵入岩体，平面上近圆形或不规则成的一种侵入岩体，平面上近圆形或不规则成的一种侵入岩体，平面上近圆形或不规则状，接触面较陡，规模较大，状，接触面较陡，规模较大，状，接触面较陡，规模较大，状，接触面较陡，规模较大，面积小于面积小于面积小于面积小于100km100km2 2。可独立产出，可独立产出，可独立产出，可独立产出，或与岩基相连，为岩或与岩基相连，为岩或与岩基相连，为
18、岩或与岩基相连，为岩基的顶部突起部分。基的顶部突起部分。基的顶部突起部分。基的顶部突起部分。第19页/共50页第20页/共50页(二二)浅成侵人体浅成侵人体 n n是在地下较浅部位（通常为是在地下较浅部位（通常为3km以内）形成以内）形成的侵入岩体。浅成侵入活动接近地表，岩的侵入岩体。浅成侵入活动接近地表，岩浆浆冷凝较快冷凝较快。矿物结晶颗粒细小，岩石常。矿物结晶颗粒细小，岩石常为为中细粒结构中细粒结构或或斑状结构斑状结构 n n浅成侵入体的规模一般较小，常见的有浅成侵入体的规模一般较小，常见的有岩床、岩床、岩床、岩床、岩盖、岩墙、岩盆岩盖、岩墙、岩盆岩盖、岩墙、岩盆岩盖、岩墙、岩盆第21页/
19、共50页n n岩床岩床又称又称岩席岩席，是是厚度较小厚度较小而而面积较大的层状侵入体，面积较大的层状侵入体，与其与其顶、底板围岩平行，接触面平顶、底板围岩平行，接触面平坦，中部稍厚，向边部逐渐变坦，中部稍厚，向边部逐渐变薄以至尖灭薄以至尖灭 n n岩盖岩盖(岩盘岩盘岩盘岩盘)，是是上凸下平的穹窿上凸下平的穹窿状侵入体。状侵入体。由岩盖中部到边部，由岩盖中部到边部，其厚度迅速变小而尖灭。岩盖其厚度迅速变小而尖灭。岩盖规模一般不大，底部直径约规模一般不大，底部直径约3 36km6km，最厚处通常小于，最厚处通常小于1km1km，地，地表出露形态常为圆形、椭圆形表出露形态常为圆形、椭圆形第22页/共
20、50页岩墙岩墙岩墙岩墙 厚度比较稳定且近于厚度比较稳定且近于厚度比较稳定且近于厚度比较稳定且近于直立的板状侵入体直立的板状侵入体直立的板状侵入体直立的板状侵入体，厚度一般几十厘米至几十米，长几十米甚至几千厚度一般几十厘米至几十米，长几十米甚至几千厚度一般几十厘米至几十米，长几十米甚至几千厚度一般几十厘米至几十米，长几十米甚至几千米。在一个较大区域内，岩墙很少单一产出，常米。在一个较大区域内，岩墙很少单一产出，常米。在一个较大区域内，岩墙很少单一产出，常米。在一个较大区域内，岩墙很少单一产出，常常是几十条、几百条有规律地分布，形成岩墙群。常是几十条、几百条有规律地分布，形成岩墙群。常是几十条、几
21、百条有规律地分布，形成岩墙群。常是几十条、几百条有规律地分布，形成岩墙群。岩墙又可称岩脉岩墙又可称岩脉岩墙又可称岩脉岩墙又可称岩脉 岩盆岩盆岩盆岩盆 中央部分厚度大，边缘厚度小，中间微中央部分厚度大，边缘厚度小，中间微中央部分厚度大，边缘厚度小，中间微中央部分厚度大，边缘厚度小，中间微向下凹的向下凹的向下凹的向下凹的盆状侵入体盆状侵入体盆状侵入体盆状侵入体。岩盆是岩浆侵入到岩层之间，。岩盆是岩浆侵入到岩层之间，。岩盆是岩浆侵入到岩层之间，。岩盆是岩浆侵入到岩层之间，其底部因受岩浆的重力而下沉，故中央下凹；或岩其底部因受岩浆的重力而下沉，故中央下凹；或岩其底部因受岩浆的重力而下沉，故中央下凹；或
22、岩其底部因受岩浆的重力而下沉，故中央下凹；或岩浆侵入到构造盆地中形成的浆侵入到构造盆地中形成的浆侵入到构造盆地中形成的浆侵入到构造盆地中形成的第23页/共50页第24页/共50页第25页/共50页岩墙岩墙第26页/共50页三、岩浆的演化三、岩浆的演化 n n原始岩浆原始岩浆原始岩浆原始岩浆是由上地幔以及地壳物质局部熔融而产生的最初岩浆。是由上地幔以及地壳物质局部熔融而产生的最初岩浆。是由上地幔以及地壳物质局部熔融而产生的最初岩浆。是由上地幔以及地壳物质局部熔融而产生的最初岩浆。原始岩浆从地壳深处上升，通过各种演化可以派生出种类较多的原始岩浆从地壳深处上升，通过各种演化可以派生出种类较多的原始岩
23、浆从地壳深处上升，通过各种演化可以派生出种类较多的原始岩浆从地壳深处上升，通过各种演化可以派生出种类较多的次生岩浆次生岩浆次生岩浆次生岩浆 n n原始岩浆的种类总是比较少的，但地壳上分布的岩浆岩却很多，原始岩浆的种类总是比较少的，但地壳上分布的岩浆岩却很多，原始岩浆的种类总是比较少的，但地壳上分布的岩浆岩却很多，原始岩浆的种类总是比较少的，但地壳上分布的岩浆岩却很多，目前，地表见到的岩浆岩不下百余种。这主要是由于岩浆演化过目前，地表见到的岩浆岩不下百余种。这主要是由于岩浆演化过目前，地表见到的岩浆岩不下百余种。这主要是由于岩浆演化过目前，地表见到的岩浆岩不下百余种。这主要是由于岩浆演化过程中发
24、生的程中发生的程中发生的程中发生的岩浆分异岩浆分异岩浆分异岩浆分异作用和作用和作用和作用和同化混染同化混染同化混染同化混染作用的结果作用的结果作用的结果作用的结果 第27页/共50页（一）岩浆的分异作用（一）岩浆的分异作用 n n岩浆的分异作用：岩浆的分异作用：是指成分均一是指成分均一的岩浆，在的岩浆，在没有外来物质没有外来物质加入的加入的条件下，由于物理化学条件的改条件下，由于物理化学条件的改变，变，分化为若干成分不同的岩浆分化为若干成分不同的岩浆的过程的过程。n n分异方式主要有：分异方式主要有：熔离分异作用熔离分异作用、结晶分异作用结晶分异作用和和气态分异作用气态分异作用第28页/共50
25、页n n熔离分异作用熔离分异作用熔离分异作用熔离分异作用 是指原来均匀的岩浆在冷却是指原来均匀的岩浆在冷却是指原来均匀的岩浆在冷却是指原来均匀的岩浆在冷却过过过过程中，主要受重力及温度的影响，分成两种或多种程中，主要受重力及温度的影响，分成两种或多种程中，主要受重力及温度的影响，分成两种或多种程中，主要受重力及温度的影响，分成两种或多种成分不同的互不混合的岩浆的过程。成分不同的互不混合的岩浆的过程。成分不同的互不混合的岩浆的过程。成分不同的互不混合的岩浆的过程。这种分异作用是在岩浆结晶之前的液态状况下发这种分异作用是在岩浆结晶之前的液态状况下发这种分异作用是在岩浆结晶之前的液态状况下发这种分异
26、作用是在岩浆结晶之前的液态状况下发生的，所以又可叫生的，所以又可叫生的，所以又可叫生的，所以又可叫液态分异作用液态分异作用液态分异作用液态分异作用。第29页/共50页结晶分异作用结晶分异作用结晶分异作用结晶分异作用 在岩浆的缓慢冷却过程中，在岩浆的缓慢冷却过程中，在岩浆的缓慢冷却过程中，在岩浆的缓慢冷却过程中，各种组分因各种组分因各种组分因各种组分因熔点温度不一熔点温度不一熔点温度不一熔点温度不一，按照一定顺序，按照一定顺序，按照一定顺序，按照一定顺序先后结晶。在先结晶的矿物中比重大的下先后结晶。在先结晶的矿物中比重大的下先后结晶。在先结晶的矿物中比重大的下先后结晶。在先结晶的矿物中比重大的下
27、沉，轻的上浮，和未结晶的残余岩浆分开。沉，轻的上浮，和未结晶的残余岩浆分开。沉，轻的上浮，和未结晶的残余岩浆分开。沉，轻的上浮，和未结晶的残余岩浆分开。在岩浆冷凝结晶过程中，各种成分按一定在岩浆冷凝结晶过程中，各种成分按一定在岩浆冷凝结晶过程中，各种成分按一定在岩浆冷凝结晶过程中，各种成分按一定顺序结晶从岩浆中逐渐分离出来的过程称顺序结晶从岩浆中逐渐分离出来的过程称顺序结晶从岩浆中逐渐分离出来的过程称顺序结晶从岩浆中逐渐分离出来的过程称结晶分异作用结晶分异作用结晶分异作用结晶分异作用 第30页/共50页n n气态分异作用气态分异作用 分异作用到了最分异作用到了最后阶段，分化出来的残余岩浆后阶段
28、，分化出来的残余岩浆中含有很多挥发性物质成分。中含有很多挥发性物质成分。它们的特点是熔点低，挥发分它们的特点是熔点低，挥发分高，化学活泼性强，可以和岩高，化学活泼性强，可以和岩浆中各种金属元素，特别是稀浆中各种金属元素，特别是稀有元素有元素结合成挥发性化合物结合成挥发性化合物。当温度和压力减低时，它们便当温度和压力减低时，它们便从岩浆中分离出来，集中在岩从岩浆中分离出来，集中在岩浆的上部或扩散到围岩的裂隙浆的上部或扩散到围岩的裂隙和空隙中去和空隙中去n n在岩浆分异作用的后期，大量挥发性成分从岩浆在岩浆分异作用的后期，大量挥发性成分从岩浆在岩浆分异作用的后期，大量挥发性成分从岩浆在岩浆分异作用
29、的后期，大量挥发性成分从岩浆中分离出来的过程称中分离出来的过程称中分离出来的过程称中分离出来的过程称气态分异作用。气态分异作用。气态分异作用。气态分异作用。第31页/共50页（二）同化混染作用（二）同化混染作用 当岩浆侵入到围岩中时，当岩浆侵入到围岩中时，岩浆岩浆熔化围岩，使围岩中某些化学熔化围岩，使围岩中某些化学成分通过化学反应或直接熔融成分通过化学反应或直接熔融而加入到岩浆中去，使岩浆成而加入到岩浆中去，使岩浆成分发生改变的作用称为分发生改变的作用称为同化混同化混染作用染作用 原始岩浆的种类虽是有限的，原始岩浆的种类虽是有限的，但通过岩浆的但通过岩浆的分异作用分异作用和和同化同化混染作混染
30、作用会使其发生复杂变化，用会使其发生复杂变化，它是岩浆岩岩石类型多样性的它是岩浆岩岩石类型多样性的重要原因重要原因 第32页/共50页第二节第二节 变质作用变质作用 n n概念概念:在地下特定的地质环境中，由于物理、在地下特定的地质环境中，由于物理、化学条件的改变，使原有岩石基本上在固化学条件的改变，使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构造变化体状态下发生物质成分与结构、构造变化而形成新岩石的地质作用而形成新岩石的地质作用n n由变质作用所形成的新岩石称为变质岩由变质作用所形成的新岩石称为变质岩n n变质作用的原岩可以是变质作用的原岩可以是沉积岩沉积岩、岩浆岩岩浆岩及及变质岩变质岩
31、 第33页/共50页一、变质作用的因素一、变质作用的因素 1 1 1 1、温度：、温度：、温度：、温度：是引起岩石变质的主导是引起岩石变质的主导因素因素n n它可以提供变质作用所需要的它可以提供变质作用所需要的能能量量，使岩石中矿物的原子、离子，使岩石中矿物的原子、离子或分子具有较强的或分子具有较强的活动性活动性，促使，促使一系列的化学反应和结晶作用的一系列的化学反应和结晶作用的进行进行n n温度增高还可使矿物的温度增高还可使矿物的溶解度加溶解度加大大，使更多的矿物成分进入岩石，使更多的矿物成分进入岩石空隙中的流体内，增强了空隙中的流体内，增强了流体的流体的渗透性、扩散性及化学活动性渗透性、扩
32、散性及化学活动性，促进了变质作用的过程促进了变质作用的过程n n变质作用的温度范围可由变质作用的温度范围可由150150200200o oC C直到直到700700900900 第34页/共50页 2 2、压力：压力：压力也是变质作用的重要因素，根据压力也是变质作用的重要因素，根据压力的性质可分为压力的性质可分为静压力静压力和和动压力动压力。静压力静压力又称又称围压围压：是由上覆岩石的重量引起是由上覆岩石的重量引起的压力的压力，它具有均向性，并且随着深度增加而增大。，它具有均向性，并且随着深度增加而增大。静压力导致矿物中原子、分子或离子间的距离缩小，静压力导致矿物中原子、分子或离子间的距离缩小
33、，促使矿物内部结构改变，促使矿物内部结构改变，形成密度大、体积小的新形成密度大、体积小的新矿物。矿物。动压力动压力：是由构造运动所产生的定向压力。是由构造运动所产生的定向压力。由由于动压力只存在于一定的方向上，因而使得岩石在于动压力只存在于一定的方向上，因而使得岩石在不同方向上产生了压力差。它可以引起矿物的压溶不同方向上产生了压力差。它可以引起矿物的压溶作用，导致原岩发生矿物的重新分异与聚集，造成作用，导致原岩发生矿物的重新分异与聚集，造成矿物定向排列矿物定向排列；也可以使原岩破碎或产生变形，从；也可以使原岩破碎或产生变形，从而改造了原岩的结构与构造。而改造了原岩的结构与构造。第35页/共50
34、页 3 3 3 3、化学活动性流体、化学活动性流体、化学活动性流体、化学活动性流体是指在变质作用过程中是指在变质作用过程中是指在变质作用过程中是指在变质作用过程中存在于岩石空隙中存在于岩石空隙中存在于岩石空隙中存在于岩石空隙中的一种具有很大的的一种具有很大的的一种具有很大的的一种具有很大的挥发性挥发性挥发性挥发性和和和和活活活活动性的流体动性的流体动性的流体动性的流体。这种流体的组分以。这种流体的组分以。这种流体的组分以。这种流体的组分以HH2 2OO及及及及COCO2 2为主，为主，为主，为主，并包含有多种其它易挥发物质及溶解的矿物成分并包含有多种其它易挥发物质及溶解的矿物成分并包含有多种其
35、它易挥发物质及溶解的矿物成分并包含有多种其它易挥发物质及溶解的矿物成分 可以促使矿物组分的可以促使矿物组分的可以促使矿物组分的可以促使矿物组分的溶解和迁移溶解和迁移溶解和迁移溶解和迁移，引起原岩物质，引起原岩物质，引起原岩物质，引起原岩物质成分的变化；成分的变化；成分的变化；成分的变化；可作为固体与固体之间发生化学反应的可作为固体与固体之间发生化学反应的可作为固体与固体之间发生化学反应的可作为固体与固体之间发生化学反应的媒介，媒介，媒介，媒介，加快加快加快加快固体与固体之间的固体与固体之间的固体与固体之间的固体与固体之间的物质组分的交换物质组分的交换。第36页/共50页二、变质作用的方式二、变
36、质作用的方式1 1 1 1、重结晶作用重结晶作用重结晶作用重结晶作用：岩石在固态下，同岩石在固态下，同种矿物经过有限（局部）的颗种矿物经过有限（局部）的颗粒溶解、组分迁移，然后又粒溶解、组分迁移，然后又重重新结晶成粗大颗粒新结晶成粗大颗粒的作用的作用，在，在这一过程中并这一过程中并未形成新矿物未形成新矿物。重结晶作用对原岩的改造主要重结晶作用对原岩的改造主要是使其是使其粒度加大粒度加大、颗粒相对颗粒相对大大小均一化小均一化、颗粒外形变得较规颗粒外形变得较规则。重结晶作用一般无物质的则。重结晶作用一般无物质的带入与带出，亦无新矿物的产带入与带出，亦无新矿物的产生。生。如如：隐晶质的石灰岩经重结晶
37、：隐晶质的石灰岩经重结晶作用后变成颗粒粗大的大理岩作用后变成颗粒粗大的大理岩（主要矿物成分均为方解石）。（主要矿物成分均为方解石）。第37页/共50页 2 2、重组合作用重组合作用：在变质作用的温在变质作用的温度、压力范围内，在原岩总体度、压力范围内，在原岩总体化学成分基本化学成分基本保持不变保持不变的情况的情况下（挥发分除外），下（挥发分除外），原有矿物原有矿物或矿物组合转变为新的矿物或或矿物组合转变为新的矿物或矿物组合的作用矿物组合的作用。重组合作用的特点：除水和二重组合作用的特点：除水和二氧化碳参与外，一般无物质的氧化碳参与外，一般无物质的带入带出，有新矿物的形成和带入带出，有新矿物的形
38、成和原矿物的消失。原矿物的消失。第38页/共50页 (1)(1)(1)(1)同同同同质质质质多多多多相相相相转转转转变变变变:不不不不包包包包含含含含H H H H2 2 2 2O O O O和和和和COCOCOCO2 2 2 2的的的的释释释释放放放放或或或或吸吸吸吸收收收收的的的的固固固固相相相相之间的变质反应。之间的变质反应。之间的变质反应。之间的变质反应。红柱石、红柱石、红柱石、红柱石、蓝晶石蓝晶石蓝晶石蓝晶石 、夕线石、夕线石、夕线石、夕线石（AlAlAlAl2 2 2 2SiOSiOSiOSiO5 5 5 5）之间的转变之间的转变之间的转变之间的转变（低温低压）（低温高压）（高温高
39、压）（低温低压）（低温高压）（高温高压）（低温低压）（低温高压）（高温高压）（低温低压）（低温高压）（高温高压）它它它它们们们们的的的的成成成成分分分分相相相相同同同同，但但但但在在在在不不不不同同同同温温温温压压压压下下下下表表表表现现现现为为为为三三三三种种种种不不不不同同同同的的的的矿矿矿矿物物物物（质点排列方式质点排列方式质点排列方式质点排列方式结构发生变化结构发生变化结构发生变化结构发生变化）。）。）。）。(2)(2)(2)(2)脱脱脱脱水水水水（及及及及水水水水化化化化）反反反反应应应应：原原原原有有有有矿矿矿矿物物物物或或或或矿矿矿矿物物物物组组组组合合合合随随随随温温温温度度度
40、度升升升升高，释放出水而形成另一种矿物的过程。高，释放出水而形成另一种矿物的过程。高，释放出水而形成另一种矿物的过程。高，释放出水而形成另一种矿物的过程。AlAl4 4(Si(Si4 4OO1010)(OH)(OH)1818+4SiO+4SiO2 22Al2Al2 2SiSi4 4OO1010(OH)(OH)2 2+2H+2H2 2OO 高岭石高岭石高岭石高岭石 石英石英石英石英 叶腊石叶腊石叶腊石叶腊石 Al(SiAl(Si4 4OO1010)(OH)(OH)2 2 Al Al2 2SiOSiO5 5 +3SiO+3SiO2 2 +H+H2 2OO 叶腊石叶腊石叶腊石叶腊石 红柱石红柱石红柱
41、石红柱石 石英石英石英石英 (3)(3)(3)(3)脱碳反应脱碳反应脱碳反应脱碳反应:是指钙质沉积岩随温度升高释放出是指钙质沉积岩随温度升高释放出是指钙质沉积岩随温度升高释放出是指钙质沉积岩随温度升高释放出COCOCOCO2 2 2 2而形而形而形而形成新的矿物的过程。成新的矿物的过程。成新的矿物的过程。成新的矿物的过程。CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2=CaSiO=CaSiO3 3+CO+CO2 2 方解石方解石方解石方解石 石英石英石英石英 硅灰石硅灰石硅灰石硅灰石第39页/共50页 3 3 3 3、交代作用：、交代作用：、交代作用：、交代作用：变质过程中，化学变质过程中，化学
42、活动性流体与固体岩石之间发活动性流体与固体岩石之间发生的生的物质置换物质置换或交换作用，其或交换作用，其结果不仅结果不仅形成新矿物形成新矿物，而且岩，而且岩石的总体化学成分石的总体化学成分发生改变发生改变。如如：含含 Na+的的流流体体与与钾钾长长石石发发生生交交代代作作用用而而置置换换出出K+，形形成成新新矿矿物物钠钠长长石石（斜斜长长石石的的一一种），有物质的带入和带出：种），有物质的带入和带出：Na+KAlSiO3O8NaAlSi3O8 +K+(带带入入)（钾钾长长石石）钠钠长长石石 （带出）（带出）第40页/共50页三、变质作用的基本类型三、变质作用的基本类型1 1、接触变质作用接触变
43、质作用接触变质作用接触变质作用：在岩浆侵入体与围岩的在岩浆侵入体与围岩的接触带接触带上上，主要由岩浆活动所带来的，主要由岩浆活动所带来的热量（热量（温度温度）及及挥发性流体挥发性流体（化学活动性流体化学活动性流体）所引起的所引起的一种变质作用。一种变质作用。n n接触变质作用的主要变质因素接触变质作用的主要变质因素是温度及化学活动性流体，压是温度及化学活动性流体，压力居比较次要的地位。接触变力居比较次要的地位。接触变质作用是发生在质作用是发生在高温、低压高温、低压的的变质环境之中。变质环境之中。第41页/共50页n n按引起接触变质的主导因素及变按引起接触变质的主导因素及变质作用方式的不同，接
44、触变质作质作用方式的不同，接触变质作用可分为用可分为:n n接触热变质作用接触热变质作用接触热变质作用接触热变质作用 引起接触变质的主引起接触变质的主导因素是岩浆侵入造成的导因素是岩浆侵入造成的温度升温度升高高，变质作用的方式主要为，变质作用的方式主要为重结重结晶作用晶作用和和重组合作用重组合作用，变质作用，变质作用前后岩石的总体化学成分无显著前后岩石的总体化学成分无显著改变改变。如。如石灰岩石灰岩变成变成大理岩大理岩，石，石英砂岩英砂岩变成变成石英岩石英岩第42页/共50页n接触交代变质作用接触交代变质作用 引起变质的因引起变质的因素除温素除温度以外，从岩浆中分泌的度以外，从岩浆中分泌的挥发
45、性挥发性物质物质所产生所产生的交代作用。的交代作用。在这一过程中在这一过程中有物质成分的带有物质成分的带入入和和带出带出，变质前后原岩总体化学成分有显变质前后原岩总体化学成分有显著变化，同著变化，同时伴有大量时伴有大量新矿物产生新矿物产生。如如:石灰岩石灰岩与中、酸性岩浆岩相与中、酸性岩浆岩相接触时形接触时形成成矽卡岩矽卡岩(钙铝或铁铝硅酸盐钙铝或铁铝硅酸盐)第43页/共50页 2 2、动力变质作用：动力变质作用：动力变质作用：动力变质作用：在构造运动所产生的在构造运动所产生的定向压力定向压力作用下，岩石发生的作用下，岩石发生的破碎破碎、变变形形以及伴随的以及伴随的重结晶重结晶等的作用。等的作
46、用。n n这种变质作用主要发生在两个这种变质作用主要发生在两个岩石块体之间发生岩石块体之间发生相对运动时相对运动时的接触带的接触带（断裂带或断层带）（断裂带或断层带）上上，所以，动力变质作用又被，所以，动力变质作用又被称为断裂（或断层）变质作用称为断裂（或断层）变质作用n n动力变质岩称动力变质岩称断层岩断层岩，如碎裂，如碎裂岩、糜棱岩。岩、糜棱岩。第44页/共50页3 3、区域变质作用区域变质作用区域变质作用区域变质作用n n区域变质作用区域变质作用是在广大范围内发是在广大范围内发生并由温生并由温度、压力及化学活动性流体等多度、压力及化学活动性流体等多种因素共同种因素共同引起的一种变质作用；
47、引起的一种变质作用；n n影响的范围可达数千至数万平方影响的范围可达数千至数万平方公里以上，公里以上，影响深度可达影响深度可达30km以上。温度约以上。温度约200800，受静压力和较强的定向，受静压力和较强的定向压力作用压力作用 区域变质作用按照所处的压力区域变质作用按照所处的压力（围压）与温（围压）与温度环境分为度环境分为:低压、中压、高压低压、中压、高压区区域变质作用域变质作用第45页/共50页n n低压区域变质作用低压区域变质作用低压区域变质作用低压区域变质作用 深度较浅深度较浅深度较浅深度较浅，一般小于，一般小于，一般小于，一般小于10km10km10km10km；压力压力压力压力较
48、小较小较小较小，一般为，一般为，一般为，一般为200200200200400MPa400MPa400MPa400MPa；温度通常较高温度通常较高温度通常较高温度通常较高，可达，可达，可达，可达600C600C600C600C以上；局部或暂时性的以上；局部或暂时性的以上；局部或暂时性的以上；局部或暂时性的地温梯度很高地温梯度很高地温梯度很高地温梯度很高，约，约，约，约252525256OC/km6OC/km6OC/km6OC/km，通常属于高热流或地热异常区。，通常属于高热流或地热异常区。，通常属于高热流或地热异常区。，通常属于高热流或地热异常区。n n中压区域变质作用中压区域变质作用中压区域变
49、质作用中压区域变质作用 深度较大深度较大深度较大深度较大，一般大于，一般大于，一般大于，一般大于10km10km10km10km；压压压压力较大力较大力较大力较大，一般，一般，一般，一般30030030030080OMPa80OMPa80OMPa80OMPa；区域；区域；区域；区域地温梯度中等地温梯度中等地温梯度中等地温梯度中等，一，一，一，一般般般般1616161625C/km25C/km25C/km25C/km，平均，平均，平均，平均20C20C20C20Ckmkmkmkm；温度随深度不同；温度随深度不同；温度随深度不同；温度随深度不同而不同，一般为而不同，一般为而不同，一般为而不同，一般
50、为300300300300600C600C600C600C。uu高压区域变质作用高压区域变质作用高压区域变质作用高压区域变质作用 深度大深度大深度大深度大，一般大于，一般大于，一般大于，一般大于2Okm2Okm2Okm2Okm；压力压力压力压力大大大大，一般，一般，一般，一般30030030030010OOMPa10OOMPa10OOMPa10OOMPa，甚至更高，并且伴有强的，甚至更高，并且伴有强的，甚至更高，并且伴有强的，甚至更高，并且伴有强的构造运动压力作用；构造运动压力作用；构造运动压力作用；构造运动压力作用；温度较低温度较低温度较低温度较低，一般只有，一般只有，一般只有，一般只有2O