3-变质岩各论.ppt
变质岩各论变质岩的类型,一、一般特征1.由动力变质作用形成的岩石;2.变质作用因素应力为主,岩石以发生变形、破碎为主,但断裂带局部集中,或剪切带上,产生高温,伴有溶液活动,会促使岩石部分或全部重结晶。3.岩石的机械性质不同,受应力后结果不同刚性的超过抗压强度,岩石会晶格变形,滑动双晶柔性的(或高温下的刚性岩石)塑性变形,产生流劈理、片理、褶皱;4、数量不多,但分布很广,主要分布于断裂破碎带;,,变质岩的类型动力变质岩类一般特征,1、按照变形性质、碎裂程度或者结构分类,变质岩的类型动力变质岩类分类,构造角砾岩类碎裂岩类糜棱岩类千糜岩类,2.命名原则1先按照结构定出基本名称,如构造角砾岩、糜棱岩、千枚岩等2若能够恢复原岩或者知道原岩成分,则加在基本名称前,如花岗质构造角砾岩对于碎基50者,称为花岗碎裂岩对于糜棱岩,均加在前面,如花岗糜棱岩,变质岩的类型动力变质岩类命名,1.构造角砾岩概念指断裂带中,受到应力成糜棱状的碎块,发生过位移(剪切、重力作用下)。多数粒度2mm,被破碎的细碎屑或者外来溶解物质胶结的岩石。构造角砾岩通常在断裂带,有时可厚数百米,延伸很长,可数百公里。,变质岩的类型动力变质岩类主要类型,2.碎裂岩1指具有碎裂结构或碎斑结构的岩石,尚未达到糜棱岩阶段,以碎裂程度较高而区别于构造角砾岩。为碎块细粒基质。2在粒度大的刚性原岩中发育好,长英质中常见,如花岗岩和砂岩。3矿物的表现除裂缝、破碎外,还有双晶、解理面的弯曲,石英呈压扁的透镜体。有少量新生矿物。4若岩浆岩变为碎裂岩,可以称为碎裂XX,例如碎裂花岗岩。5常见于断层带。,变质岩的类型动力变质岩类主要类型,3.糜棱岩1指具有糜棱结构的岩石,有错动和研磨。2有残余的眼球体和极细的破碎颗粒。3岩石坚硬、致密,是压力导致的。4具有带状构造、眼球纹理构造。5原岩多为化学性质稳定的岩石,如花岗岩、石英砂岩,常见的矿物是Q长石。6常见一部分新生矿物,如绿泥石、绢云母。,变质岩的类型动力变质岩类主要类型,,,,糜棱岩fromUyakComplex,MylonitesthinandflattenwithinafewmetersofthethrustsurfaceintheUyakComplexhangingwall.,糜棱岩,4.千糜岩强烈挤压下形成的千枚状糜棱岩。其特征与坚硬致密的糜棱岩有明显的不同1含有大量的新生矿物,如绢云母、绿泥石等。并有很多重结晶的石英、长石颗粒。说明不仅破碎,还有一系列的化学反应。2片理发育,还有小的褶曲。3刚性矿物具有压碎、变形特征,并聚集成透镜状条带。4手标本上具千枚状构造,沿新生的片理面可见强烈的丝绢光泽。,变质岩的类型动力变质岩类主要类型,千糜岩,组分基本重结晶,初步定向,薄片状,强烈丝绢光泽,千糜岩,一、一般特征1.接触变质作用是伴随岩浆作用而发生的一种现象。2.分布局限,规模不大,围岩主要受岩浆散发的热量和挥发分的影响发生变质结晶和重结晶,有时伴有交代作用。3.主要因素温度和挥发分,压力不大。4.产于较浅部低压高温环境中T500-550℃,P10%,则参与命名,如白云石英片岩E.按照习惯,岩石名称中矿物应简化如绢英片岩(未简化为绢云母石英片岩),,,变质岩的类型区域变质岩类命名,1.板岩1具有板状构造的浅变质岩2原岩主要是泥质岩、粉砂岩或者中酸性的凝灰岩,经过轻微变质,原岩矿物成分基本无重结晶作用或者只少部分重结晶,主要是脱水、硬度增高3外观致密、隐晶质,矿物颗粒细,肉眼难鉴别,有时板理面上有少量云母、绿泥石等新生矿物,4命名可据颜色、杂质不同详细命名,如黑色炭质板岩,灰绿色钙质板岩,5用途瓦、铺路等建材6我国分布北方滹沱群,南方板溪群、昆阳群,变质岩的类型区域变质岩类主要类型,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,板岩slate,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,板岩slate,红柱石斑点板岩,2.千枚岩1具有典型的千枚状构造,一般为鳞片变晶结构和斑状变晶结构2原岩泥质岩、粉砂岩或者中酸性凝灰岩,经过低级变质作用形成,变质程度比板岩稍高3矿物原岩矿物成分基本上已全部重结晶,主要由细小的绢云母、绿泥石、石英、钠长石等新生矿物组成,若原岩中FeO较多,可以出现硬绿泥石、黑云母,4命名可据颜色、杂质、变质矿物进一步命名,如银灰色千枚岩,硬绿泥石千枚岩若与板岩呈过渡,可称千枚状板岩或板状千枚岩,变质岩的类型区域变质岩类主要类型,组分基本重结晶,初步定向,薄片状,强烈丝绢光泽,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,千枚岩,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,千枚岩,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,千枚岩与板岩对比,3.片岩1具有片理构造的浅变质岩,分布很广,2原岩类型复杂,可以由超基性岩、基性岩、各种凝灰岩和含杂质砂岩、泥灰岩、泥质岩,经过中级变质作用形成,3显晶质等粒鳞片变晶结构,或基质为鳞片变晶结构的斑状变晶结构,片状构造,变质岩的类型区域变质岩类主要类型,3.片岩4矿物片状或柱状矿物30粒状矿物常以石英为主,可含一定量长石,长石0.1mm,肉眼可以辨认矿物6进一步划分云母片岩,石英片岩,绿片岩,角闪片岩,蓝闪石片岩,变质岩的类型区域变质岩类主要类型,全部重结晶,肉眼可以见矿物颗粒,白云母片岩,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,片岩Schist,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,片岩Schist,片岩Schist,角闪石云母片岩,www.union.edu/.../COURSES/geo-10/metamorphic.htm,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,片岩Schist,石榴石云母片岩,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,片岩Schist,二云母片岩,石榴石云母片岩与片岩对比,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,片岩Schist,ThisisaphotographofmuscovitemicaschistlargespecimeninthemiddleandtwopiecesofphyllitelaidatoptheschisttakenintheSanGabrielMountains.Notethelargercrystalsizesoftheschist,andthehigherreflectivityofthephyllitesamples.Thecameralensistwoinchesindiameter,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,对比,Side-viewcomparisonofschisttop,phyllitemiddle,andslatebelow.,片岩千枚岩板岩,4.片麻岩1具有明显的片麻状构造,中粗粒鳞片粒状变晶结构,粒度粗,一般1mm2矿物长石钾长石+斜长石+石英50%长石25片状和柱状矿物为云母、角闪石、辉石,可含特征变质矿物,若长石少,石英增加则过渡为片岩3原岩泥质岩、粉砂岩、砂岩和中酸性岩浆岩、火山碎屑岩4进一步划分,依据Kf与Pl的量钾长片麻岩/斜长片麻岩/二长片麻岩(5)分布很广泛,在区域变质岩地区经常出现。变质的温度、压力范围也较宽,但主要是在温度中等至较高的条件下形成。,,片麻岩(gneiss),粒状矿物为主,片状粒状都定向排列,但不连续,,片麻岩(gneiss)闪长片麻岩dioritegneiss,www.union.edu/.../COURSES/geo-10/metamorphic.htm,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,片麻岩(gneiss),http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,片麻岩(gneiss),http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm,片麻岩(gneiss),眼球状花岗片麻岩,www.union.edu/.../COURSES/geo-10/metamorphic.htm,黑云母二长片麻岩,FromMetamorphicRocksPamelaJ.W.GoreGeorgiaPerimeterCollege,5.变粒岩(1)粒状变晶结构的中等变质程度岩石(2)矿物组成含长石、石英较多(70%),且长石25,云母或其他暗色矿物较少(85绿黑、黑色块状构造,角闪石岩,,,,,,,斜长角闪岩,斜长角闪岩,7.麻粒岩1高温、中压下稳定的区域变质岩,2矿物成分含水矿物Bi,Am不稳定,含量少,或无暗色矿物紫苏辉石,透辉石(必须含有紫苏辉石)浅色矿物长石、石英(含量不定)其他矿物石榴石、矽线石、蓝晶石、堇青石4中-粗粒粒状变晶结构,或不等粒状变晶结构,块状构造5原岩基性、中酸性岩浆岩、火山碎屑岩、铁镁钙质沉积岩和碎屑岩等。6进一步命名暗色麻粒岩(基性麻粒岩)暗色矿物70浅色麻粒岩(酸性麻粒岩)暗色矿物3.6g/cm35产状复杂可以产在超基性岩、麻粒岩相/角闪岩相,或者其他片岩中,为超基性-基性岩浆岩在极高压力下形成的,http//www.unc.edu/kgstewar/web_pages/appalachians.html,榴辉岩eclogite,榴辉岩eclogite,http//www.soes.soton.ac.uk/resources/collection/minerals/2nd-year-meta/prac-5/pages/e2-eclogite.htm,http//frontier.dges.tohoku.ac.jp/museum/large/eclogite.jpg,榴辉岩eclogite,http//www.union.edu/PUBLIC/GEODEPT/COURSES/geo-10/images/Eclogite.jpg,,http//www.kueps.kyoto-u.ac.jp/tanaka/eclogite,榴辉岩eclogite,,OmphaciteCpxAlbitePlsodique.,,GtCpxQHblPl,http//christian.nicollet.free.fr/page/Figures/Eclog.jpgimgrefurl,,榴辉岩,已遭受退变质作用。右上角辉石与角闪石的反应关系,9.石英岩1Q85%的变质岩。2由石英砂岩或硅质岩经过重结晶作用形成3矿物成分除Q外,可含少量长石、绢云母、绿泥石、白云母、黑云母等4粒状变晶结构,块状构造,有时具条带状构造(5)形成的温度泛围较宽6分布广,可做建材、制造玻璃的原料,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm,石英岩quartzite,砂糖状,紧密结构与重结晶,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm,石英岩quartzite,石英砂岩与石英岩,古人类使用过的石英岩,石英岩,石英砂岩,10.大理岩1碳酸盐岩矿物(方解石、白云石为主)50%的变质岩。2原岩石灰岩、白云岩等碳酸盐,经过区域变质作用或热接触变质作用形成的3矿物成分可含少量蛇纹石、透闪石、透辉石、金云母、镁橄榄石或硅灰石等特征变质矿物4粒状变晶结构,块状构造,或条带状构造5详细命名,据特征变质矿物、特殊结构、构造、颜色如白云质大理岩,透闪石大理岩,条带状大理岩6一般白色,含杂质则出现多种多样的花纹,美观,具有欣赏价值,如汉白玉质地致密,白色细粒者7原名含义云南大理点苍山出产美丽的大理岩,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm,大理岩marble,纯大理岩,次纯大理岩,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm,大理岩marble,纯大理岩,灰岩与纯大理岩,灰岩,大理岩,灰岩重结晶-大理岩,大理姑娘,大理蝴蝶泉,大理古城,一、一般特征1.混合岩化作用是介于变质作用和岩浆作用之间的一种地质作用和造岩作用。2.混合岩化作用特点岩石发生局部的重熔和有广泛的流体相出现。3.混合岩由混合岩化作用形成的,熔融的长英质组分和原岩中难熔的组分,在新的条件下互相作用和混合,形成不同成分和形态的岩石,统称为混合岩。,变质岩的类型混合岩类一般特征,4.混合岩的基体和脉体基体又称古成体,指残留的变质岩基体高级或中高级区域变质岩,主要是斜长角闪岩、片麻岩、变粒岩,具变晶结构,块状构造,定向构造,颜色深。脉体又称新成体,指新生的不同数量的长英质脉体,通常是花岗质或长英质的伟晶岩、细晶岩等,颜色较浅。5.混合岩分类根据基体与脉体之相对含量、基体中交代作用强度、结构构造,分出四种类型1混合岩化变质岩脉体很少50,交代结构普遍发育4混合花岗岩混合岩化作用极强烈,,,1、混合岩化变质岩混合岩化作用微弱,脉体很少50,因强烈交代作用,脉体与基体已无明显的差别和界线,出现较均匀的片麻岩,成份与花岗岩相似,但片麻构造较明显,暗色矿物分布不均匀,4.混合花岗岩类混合岩化最为强烈,脉体与基体已经区分不开,岩性与岩浆成因的花岗岩极相似。标本上很难区分。总成分相当于花岗岩或花岗闪长岩。有些地方具有暗色矿物较集中的斑点、条带或团块,不均匀分布,反映了交代残留的基本轮廓,使岩石具阴影状。,一、一般特征1.气-液变质作用热的气体和溶液作用于已形成的岩石,使其产生矿物成分、化学成分及结构构造的变化,此过程称为气-液变质作用.2.气-液变质作用常沿构造破碎带及矿脉边缘发育,是一种找矿标志,又被称为近矿蚀变或围岩蚀变。3.热的气体和溶液大部分来自于岩浆、部分来自于围岩及地下热水。4.形成的岩石种类多,主要取决于围岩成分、结构构造,以及气液的性质、交代作用方式、过程和外部条件。,变质岩的类型交代岩类一般特征,1.蛇纹岩由超基性岩而来2.青磐岩由中基性岩类而来3.云英岩,黄铁绢英岩、次生石英岩由中酸性岩类而来,变质岩的类型交代岩类主要类型,1.蛇纹岩原岩为超基性岩,蛇纹岩,橄榄岩,超基性岩石次生变化主要是蛇纹石化,碳酸盐化(滑石菱镁岩),次生变化的本质由于H2O、CO2、SiO2等组分的加入,使得原来新鲜的岩石发生化学反应,生成了新矿物。例1水化2Mg2SiO43H2O=Mg3Si2O5OH4MgOH2橄榄石蛇纹石水镁石例2水化和硅化3Mg2SiO4SiO24H2O=2Mg3Si2O5OH4橄榄石蛇纹石例3碳酸盐化形成碳酸盐矿物2Mg2SiO42H2OCO2=Mg3Si2O5OH4MgCO3橄榄石蛇纹石菱镁矿2Mg3Si2O5OH43CO2=Mg3Si4O10OH23MgCO33H2O蛇纹石滑石菱镁矿,蛇纹石Mg,Fe3Si2O5OH4,滑石Mg3Si4O10OH2,蛇纹石与玉石,,,,辽宁岫岩称岫玉,广东称南方玉,甘肃称祁连玉,http//seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/,蛇纹岩serpentinite,2、青磐岩中基性岩类在中-低温热液作用影响形成。,动力变质岩类根据结构分类热接触变质岩类根据等化学系列分类区域变质岩类根据结构构造及成分分类交代变质岩类根据变质矿物成分分类混合岩类根据变质作用强度分类,小结,问题1、变质岩是如何分类的一般分为哪几类每一类变质岩代表性岩石是什么,