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1、第五章第五章 变质作用和变质岩变质作用和变质岩变质作用和变质岩的类型变质作用和变质岩的类型变质岩的矿物特征变质岩的矿物特征变质岩的结构、构造变质岩的结构、构造常见变质岩常见变质岩第一节变质作用和变质岩的类型第一节变质作用和变质岩的类型变质作用的概念变质作用的概念变质作用的影响因素变质作用的影响因素变质作用类型和变质岩类型变质作用类型和变质岩类型变质作用的概念变质作用的概念 在地壳一定深度内在地壳一定深度内,由于温度、压力、应力等由于温度、压力、应力等因素的综合影响和物理化学条件的改变，使原来因素的综合影响和物理化学条件的改变，使原来的岩石在基本保持固态下发生矿物成分、结构、的岩石在基本保持固态
2、下发生矿物成分、结构、构造的变化形成新岩石的一系列过程，称为变质构造的变化形成新岩石的一系列过程，称为变质作用。作用。控制因素：温度（控制因素：温度（T）压力（压力（P）应力（应力（S）流体流体（f）。）。不同的构造环境不同的构造环境,表现为变质作用的多样性。表现为变质作用的多样性。物理、化学条件的改变表现为矿物成分、结构、物理、化学条件的改变表现为矿物成分、结构、构造的变化。构造的变化。原岩在基本保持固态状态下发生的变化。原岩在基本保持固态状态下发生的变化。不同的变质作用环境不同的变质作用环境 温度(热)温度(热)石灰岩 流体 大理岩 花岗岩 流体 片麻岩 压力 压力 变质作用的影响因素变质
3、作用的影响因素温度（T）：200C1100C，最高1150C。控制变质程度。压力（P）：围压（静压力），随深度变化。控制变质矿物的形成。应力（S）：与定向压力有关。决定变质岩的面状和线状构造。流体（f）：H2 2O、CO2 2、气态物质、硅酸盐 流体等，含量少，作用大。变质作用类型和变质岩变质作用类型和变质岩 动力变质作用动力变质作用动力变质作用动力变质作用与地壳发生断裂有关，在浅部岩石发生与地壳发生断裂有关，在浅部岩石发生与地壳发生断裂有关，在浅部岩石发生与地壳发生断裂有关，在浅部岩石发生脆性破裂，形成碎裂岩；在深部发生韧性变形，形成糜脆性破裂，形成碎裂岩；在深部发生韧性变形，形成糜脆性破裂
4、，形成碎裂岩；在深部发生韧性变形，形成糜脆性破裂，形成碎裂岩；在深部发生韧性变形，形成糜棱岩。棱岩。棱岩。棱岩。接触变质作用（热变质作用）接触变质作用（热变质作用）接触变质作用（热变质作用）接触变质作用（热变质作用）包括：接触热变质作用包括：接触热变质作用包括：接触热变质作用包括：接触热变质作用和接触交代变质作用，发生在火成岩与围岩的接触带上，和接触交代变质作用，发生在火成岩与围岩的接触带上，和接触交代变质作用，发生在火成岩与围岩的接触带上，和接触交代变质作用，发生在火成岩与围岩的接触带上，前者形成角岩、石英岩或大理岩，后者形成矽卡岩。前者形成角岩、石英岩或大理岩，后者形成矽卡岩。前者形成角岩
5、、石英岩或大理岩，后者形成矽卡岩。前者形成角岩、石英岩或大理岩，后者形成矽卡岩。区域变质作用（动力热流变质作用）区域变质作用（动力热流变质作用）区域变质作用（动力热流变质作用）区域变质作用（动力热流变质作用）是在广大范围内是在广大范围内是在广大范围内是在广大范围内发生的，由温度、压力和化学活动性流体等多种因素引发生的，由温度、压力和化学活动性流体等多种因素引发生的，由温度、压力和化学活动性流体等多种因素引发生的，由温度、压力和化学活动性流体等多种因素引起的变质作用，形成区域变质岩。起的变质作用，形成区域变质岩。起的变质作用，形成区域变质岩。起的变质作用，形成区域变质岩。混合岩化作用混合岩化作用
6、混合岩化作用混合岩化作用是变质岩与硅酸盐流体相互作用，介于是变质岩与硅酸盐流体相互作用，介于是变质岩与硅酸盐流体相互作用，介于是变质岩与硅酸盐流体相互作用，介于变质作用和岩浆作用之间的过渡类型的地质作用变质作用和岩浆作用之间的过渡类型的地质作用变质作用和岩浆作用之间的过渡类型的地质作用变质作用和岩浆作用之间的过渡类型的地质作用，形，形成混合岩。成混合岩。岩层岩层断裂位移，断裂位移，发生动力发生动力变质作用，变质作用，沿破裂面沿破裂面两侧可形两侧可形成碎裂岩成碎裂岩（构造角（构造角砾岩）。砾岩）。与火与火成岩接成岩接触的围触的围岩接触岩接触带上将带上将发生接发生接触变质触变质作用。作用。不同的构
7、造环境决定了不同的变质作用类型不同的构造环境决定了不同的变质作用类型第二节第二节 变质岩的矿物组成变质岩的矿物组成在变质岩中不仅可以见到岩浆岩中常见在变质岩中不仅可以见到岩浆岩中常见的七种造岩矿物，还可以见到变质岩中的七种造岩矿物，还可以见到变质岩中特有的矿物，如：绿泥石、绢云母、十特有的矿物，如：绿泥石、绢云母、十字石、石榴子石、蓝晶石等。字石、石榴子石、蓝晶石等。变质岩中某种矿物和矿物组合的出现，变质岩中某种矿物和矿物组合的出现，代表了一定的温度和压力条件，是研究代表了一定的温度和压力条件，是研究变质作用环境的重要标志。变质作用环境的重要标志。变质作用类型与温度、压力（深度）的关系变质作用
8、类型与温度、压力（深度）的关系 绿泥石绿泥石绿泥石绿泥石 白云母白云母白云母白云母 黑云母黑云母黑云母黑云母 石榴石石榴石石榴石石榴石 十字石十字石十字石十字石 矽线石矽线石矽线石矽线石 石英石英石英石英 长石长石长石长石 板岩板岩板岩板岩 片岩片岩片岩片岩 片麻岩片麻岩片麻岩片麻岩 熔融熔融熔融熔融第三节第三节 变质岩的结构和构造变质岩的结构和构造变质岩的结构变质岩的结构变质岩的结构变质岩的结构 变晶结构变晶结构变晶结构变晶结构:变质作用过程中，原岩发生矿物的形成、变质作用过程中，原岩发生矿物的形成、变质作用过程中，原岩发生矿物的形成、变质作用过程中，原岩发生矿物的形成、生长、组合相嵌而形成
9、的结晶结构。（如：生长、组合相嵌而形成的结晶结构。（如：生长、组合相嵌而形成的结晶结构。（如：生长、组合相嵌而形成的结晶结构。（如：粒状变晶粒状变晶粒状变晶粒状变晶结构、结构、结构、结构、鳞片粒状变晶结构鳞片粒状变晶结构鳞片粒状变晶结构鳞片粒状变晶结构、斑状变晶结构、斑状变晶结构、斑状变晶结构、斑状变晶结构等。）等。）等。）等。）变余结构变余结构变余结构变余结构：变质作用过程中，残留的原岩结构。：变质作用过程中，残留的原岩结构。：变质作用过程中，残留的原岩结构。：变质作用过程中，残留的原岩结构。（如：（如：（如：（如：变余碎屑结构变余碎屑结构变余碎屑结构变余碎屑结构、变余泥质结构等、变余泥质结
10、构等、变余泥质结构等、变余泥质结构等。）。）。）。）变质岩的构造变质岩的构造变质岩的构造变质岩的构造 变成构造变成构造变成构造变成构造：在变质作用过程中形成的构造。（如：在变质作用过程中形成的构造。（如：在变质作用过程中形成的构造。（如：在变质作用过程中形成的构造。（如：板状构造、千枚状构造、片状构造、板状构造、千枚状构造、片状构造、板状构造、千枚状构造、片状构造、板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块片麻状构造、块片麻状构造、块片麻状构造、块状构造状构造状构造状构造等。）等。）等。）等。）变余构造变余构造变余构造变余构造：变质岩中残留的原岩构造。（如：变质岩中残留的原岩构造。（如：变
11、质岩中残留的原岩构造。（如：变质岩中残留的原岩构造。（如：变变变变余层理构造、变余气孔构造、变余泥裂构造余层理构造、变余气孔构造、变余泥裂构造余层理构造、变余气孔构造、变余泥裂构造余层理构造、变余气孔构造、变余泥裂构造等。）等。）等。）等。）片理构造形成示意图片理构造形成示意图 无片理的镜下照片无片理的镜下照片无片理的镜下照片无片理的镜下照片 片理构造的镜下照片片理构造的镜下照片片理构造的镜下照片片理构造的镜下照片 第四节第四节 常见变质岩常见变质岩 石英岩石英岩：变余碎屑：变余碎屑 结构，块状构造。结构，块状构造。（左图）（左图）大理岩大理岩：粒状变晶结构，：粒状变晶结构，条带状构造。（右图）条带状构造。（右图）绿片岩绿片岩：粒状：粒状 鳞鳞 片变晶结构，片片变晶结构，片 状构造。（左）状构造。（左）板岩板岩：变余泥：变余泥质结构，板状质结构，板状构造。（右）构造。（右）花岗片麻岩花岗片麻岩：鳞片粒：鳞片粒 状变晶结构，片麻状状变晶结构，片麻状 构造。（下）构造。（下）片麻岩片麻岩：鳞片粒状变晶结：鳞片粒状变晶结 构，片麻状构造。（上）构，片麻状构造。（上）