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1、变质岩总论部分变质岩的一般特征 1、变质岩的物质成分特征 2、变质岩的结构特征 3、变质岩的构造特征 4、变质岩的分类 主要内容 变质岩总论部分变质岩的一般特征 1、继承性：无交代作用发生的变质岩，其化学成分取决于 原来岩石的成分。 2、多样性：若有交代作用发生，会有组分的带入带出， 与原岩相比将会有很大的变化。 3、主要成分：SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、 MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O、 CO2、P2O5。与岩浆岩一致。 4、研究意义：有助于了解变质原岩类型、变质作用与交代 作用的特点、岩石分类命名的依据。 一、变质岩的物质成分化学成分特征 变质岩总
2、论部分变质岩的一般特征 一、变质岩的物质成分化学成分特征 5、等化学系列 原始总化学成分相同的所有变质岩，它们的矿物组合 的不同是由变质作用类型以及强度决定的。 原岩 变质岩 等化学 系列 泥质岩 红柱石角岩 蓝晶石片岩 矽线石片麻岩 等化学 系列 基性凝灰质砂岩 斜长角闪岩 千枚状砂质变质岩 变质岩总论部分变质岩的一般特征 等化学系列原岩类型化学成分特征矿物成分特征 富铝系列 （泥质岩类） 泥质沉积岩 (粘土岩、页 岩) 富Al、贫Ca 、 K2ONa2O 石英、酸性斜长石 、云母、绿泥石以 及富铝变质矿物 长英质系列 （石英长石系列 ） 砂岩、中酸性 岩浆岩及火山 碎屑岩 SiO2高， A
3、l2O3较低 石英、长石 碳酸盐系列灰岩及白云岩富Ca、Mg、 Fe,Al,贫Si 方解石、白云石、 滑石、透闪石等富 CaMg变质矿物 铁镁质系列基性岩浆岩、 铁质白云质泥 灰岩 富Ca、Mg、 Fe,含Al,贫K 、Na 长石、绿泥石、阳 起石等变质矿物 超铁镁质系列超基性岩浆岩 、 白云岩 富Mg、贫Ca 、Al、Si 滑石、透闪石、镁 铝榴石等 变质岩总论部分变质岩的一般特征 一、变质岩的物质成分矿物成分特征 （1）出现一些岩浆岩、沉积岩中都不出现的特征变质矿物，如红 柱石、堇青石、十字石、矽线石、蓝晶石、硅灰石等，它们分别产 出于不同的P-T条件。 （2）广泛发育纤维状、鳞片状、长柱
4、状、针状矿物，如矽线石、 绢云母等。 （3） 出现比重大、分子体积小的矿物，如石榴石、绿辉石。 （4） 变质岩中的矿物常发育变形现象。 （5） 变质岩中含（OH）的矿物与岩浆岩相比更发育。 （6） 变质岩中的石英，长石等矿物常具波状消光，裂纹也较发育 1、一般特征 与原岩的矿物成分及变质的物理化学条件有关。 较沉积岩、岩浆岩矿物成分复杂得多，而且有很大差别 变质岩总论部分变质岩的一般特征 黑云母 变质岩总论部分变质岩的一般特征 角闪石 变质岩总论部分变质岩的一般特征 叶蛇纹石（Antigorite ）：由橄榄石、辉石及角闪 石经热液或退化变质形成 变质岩总论部分变质岩的一般特征 绿泥石（Chl
5、orite ）：云母族矿物，属低 温低压的绿片岩相 变质岩总论部分变质岩的一般特征 红柱石（andalusite）：富Al矿物，常由泥质岩经 低压变质形成。常呈柱状 变质岩总论部分变质岩的一般特征 红柱石（andalusite）：横断面呈正方形，中心含炭 质包体而呈黑色 变质岩总论部分变质岩的一般特征 红柱石：无色，低正突起。一级灰白干涉色。中心具十字形 包裹体，称为空晶石。为接触变质及低级区域变质的产物。 变质岩总论部分变质岩的一般特征 空晶石：含十字形炭 质包体的红柱石。部 分已发生绢云母化 空晶石（chiastolite） 变质岩总论部分变质岩的一般特征 变质岩总论部分变质岩的一般特征
6、蓝晶石（Kyanite）： 富Al矿物，常由 泥石岩经高压变质形成（ 红褐色为铁染，白色为油漆） 变质岩总论部分变质岩的一般特征 变质岩总论部分变质岩的一般特征 蓝晶石含有石英及长石包体 变质岩总论部分变质岩的一般特征 矽线石（Sillimanite）：富Al矿物，属高温变质矿物 。常与白云母一起出现于片岩及片麻岩中 变质岩总论部分变质岩的一般特征 矽线石：无色，正中突起。柱状。高温热接触及高级区域变 质矿物。二级兰干涉色，平行消光。 变质岩总论部分变质岩的一般特征 矽线石（Sillimanite）： 变质岩总论部分变质岩的一般特征 纤蛇纹石，温石棉（Chrysotile）：由橄榄石 、辉石及
7、角闪石经热液或退化变质形成 变质岩总论部分变质岩的一般特征 十字石（Staurolite ）：富Al，常出现于富Al变质岩中 变质岩总论部分变质岩的一般特征 堇青石（cordierite）：富镁的铝硅酸岩。 常与白云母共生，属中级变质矿物 变质岩总论部分变质岩的一般特征 滑石（Talc ） ：常由富Mg矿物经低级变质形成 变质岩总论部分变质岩的一般特征 滑石（Talc ） ：常由富Mg矿物经低级变质形成 变质岩总论部分变质岩的一般特征 一、变质岩的物质成分矿物成分特征 （二）几个概念： 1、稳定矿物：在特定变质条件下新形成的矿物(又称新生矿物) 或虽是原岩中的矿物，但在新的P-T条件下仍然保
8、持稳定的矿物,即在一定的变质条件下原岩经变质 结晶作用和重结晶作用形成的矿物（又称原生矿物） 。 2、不稳定矿物：指对某一变质作用的P-T条件来说是不平衡 的原岩中的矿物，因变质反应不彻底而保留 下来。又称残余矿物。他们常与新形成的矿物有 各种反应结构或交代结构并存。 变质岩总论部分变质岩的一般特征 3、特征变质矿物：变质岩中有些矿物，稳定存在的温度和压力范 围窄，能较好地反映特定的温度和压力条件。是 仅稳定存在于很狭窄的温度-压力范围内的矿物， 它对外界条件的变化反应很灵敏，所以常常成为 变质岩形成条件的指示矿物，如红柱石、蓝晶石 、 夕线石等。 一、变质岩的物质成分矿物成分特征 4、贯通矿
9、物：大部分矿物稳定存在的温度和压力范围较宽， 对温度和压力不敏感。是能在一个很大的温度 一压力范围内稳定存在的矿物，如方解石、石英。 变质岩总论部分变质岩的一般特征 3、变质岩中矿物成分的控制因素 包括2个方面原岩的化学成分和变质条件(P-T,流体等) (1) 原岩成分是决定因素，决定了变质岩可能出现何种矿物 。如，原岩为硅质石灰岩，成分为CaO、CO2、SiO2，变 质后形成大理岩可以含有方解石、石英、硅灰石。 (2) 变质条件(P-T,流体等)决定了具体何种矿物出现。 例如上述的硅质石灰岩，经热接触变质作用后，若P=1bar T470 C，形成方解石、硅灰石，或者石英+硅灰石 一、变质岩的
10、物质成分矿物成分特征 变质岩总论部分变质岩的一般特征 4、等物理系列 一、变质岩的物质成分矿物成分特征 相同的变质条件形成的所有变质岩。 基性原岩 泥质岩 麻粒岩 片岩 高温高压条件 高温高压条件 变质岩总论部分变质岩的一般特征 常用温度高低来划分等物理系列变质级 变质岩总论部分变质岩的一般特征 概念的提出： 由P.爱斯科拉（1914年）最先提出 5、变质相 矿物组合：一定变质条件下的共存的一组矿物 变质相：在一定的变质条件下形成的代表多种原岩 成分的矿物共生组合。 原岩化学成分 变质条件变质岩矿物组合 变质相 变质岩总论部分变质岩的一般特征 绿片岩 钙硅酸盐角岩 红柱石角岩 基性岩 碳酸盐岩
11、 泥质岩 原岩 变质岩 低温变质 低温变质 相 同 变 质 相 低温变质 长英质岩类 低温变质 黑云母长英角岩 变质岩总论部分变质岩的一般特征 相同的温度及压力，不同的原岩成分， 属于同一个变质相？ 基性岩 碳酸盐岩 泥质岩 低温变质 绿片岩 钙硅酸盐角岩 红柱石角岩 变质岩总论部分变质岩的一般特征 不同的温度压力，相同的原岩成分，属 于同一个变质相？ 泥岩 红柱石角岩 片麻岩 低温变质 高温变质 变质岩总论部分变质岩的一般特征 不同的温度压力，不同的原岩成分，属 于不同变质相 ？ 泥岩 低温变质 碳酸盐岩 红柱石角岩 大理岩 高温变质 变质岩总论部分变质岩的一般特征 一个变质相包括各种原岩成
12、分的矿物共生组合。 近低温相：亚绿片岩相 沸石相 葡萄石-绿纤石相 蓝闪石-硬柱石相 低温相：绿片岩相 低绿片岩相 高绿片岩相 中温相：角闪岩相 低角闪岩相 高角闪岩相 高温相：麻粒岩相 榴辉岩相：极高压条件 透长石相：极高温条件 变质岩总论部分变质岩的一般特征 P.爱斯科拉最初划分了八个变质相，随着对变质作用 的深入研究与发展。在此基础上共划分了十一个变质 相，每个变质相都有一定的温度、压力范围。 变质岩总论部分变质岩的一般特征 二、变质岩的结构特征 1、什么是变质岩的结构？ 指构成岩石的各矿物颗粒的大小、形状以及它们之 间的相互关系。 2、研究变质岩结构、构造的重要意义 反映形成过程； 反
13、映变质作用类型、因素、方式、变质程度，例如动力变质 作用具有碎裂结构； 为原岩恢复提供证据，如变余杏仁构造； 可以作为命名的依据，如片麻状构造岩石命名为片麻岩； 对水文和工程有影响，如应力下板理、片理等有利于水文， 而不利于工程。 变质岩总论部分变质岩的一般特征 变余结构 变晶结构 变形结构 交代结构 二、变质岩的结构特征 3、变质岩结构类型 成因分类 变质岩总论部分变质岩的一般特征 1、变余结构： 由于变质、重结晶作用不完全，原来岩石的结构特征被部 分地保留下来形成的结构。 变余结构命名：变余+原岩结构 常见于变质程度较浅的变质岩中，是恢复原岩的重要证据 。 受原岩结构影响：粒度愈粗、矿物成
14、分愈稳定，愈易 形成 变余结构。 二、变质岩的结构特征变余结构 变质岩总论部分变质岩的一般特征 原岩为岩浆岩的变 余结构 二、变质岩的结构特征变余结构 变余斑状结构：斑晶与基 质均已发生变质，但仍然 保留斑状结构外形 变质岩总论部分变质岩的一般特征 变 余 斑 状 及 溶 蚀 结 构。钠 长 石 呈 变 斑晶，边 缘 有 变 余 溶蚀现象 变质岩总论部分变质岩的一般特征 变余辉绿结构：暗色矿物已变为纤闪石（右） 变质岩总论部分变质岩的一般特征 原岩为沉积岩 的变余结构 保留碎屑岩外 貌，胶结物已 重结晶 二、变质岩的结构特征变余结构 变余碎屑及角砾状结构 变质岩总论部分变质岩的一般特征 变质岩
15、总论部分变质岩的一般特征 变质石英砂岩，辽宁。磨圆的石英颗粒之间分布的石英 粘土已经变质为绢云母。 变质岩总论部分变质岩的一般特征 变余泥状结构、变余层理构造 变质岩总论部分变质岩的一般特征 二、变质岩的结构特征变晶结构 2、变晶结构 岩石在固态条件下，由重结晶和变质结晶作用形成的结构 。是变质岩中最常见之结构。 变晶（blast）：由变质结晶产生的变质矿物 变晶矿物的形状、大小、自形程度以及相互关系反映的结构 （blastic texture），这是变质岩中最普遍的结构类型 变质岩总论部分变质岩的一般特征 外貌上与岩浆岩的结晶结构相似，但是有区别： 全部由晶体矿物组成，没有火山玻璃 各个矿物
16、颗粒几乎是同时生长，矿物自形程度较差。 矿物自形程度不表示结晶的先后顺序，而是代表矿物结 晶能力的大小。 变斑晶同时或晚于基质的形成，常含有较多的基质 柱状、片状及放射状矿物发育，常定向排列 二、变质岩的结构特征变晶结构 变质岩总论部分变质岩的一般特征 二、变质岩的结构特征变晶结构 变晶结构分类：结构的4个要素分类 1、按变晶粒度大小分： 2、变晶自形程度分： 3、变晶形态分： 4、变晶矿物的相互关系分： 变质岩总论部分变质岩的一般特征 2、按变晶矿物形态划分 二、变质岩的结构特征变晶结构 （a）等粒结构，(b)不等粒结构，(c)斑状变晶结构 a.b. 变质橄榄岩（橄榄岩）； c.石榴石-黑云母-斜长石-白云母-石英片岩。 1、按变晶粒度大小变晶矿物相对大小 变质岩总论部分变质岩的一般特征 斑
