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1、变质岩介绍及图片变质岩：变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头。质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。变质岩是在地球内力作用，引起的岩石构造的变化和改造产生的新型岩石。这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成分。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。 变质岩是组成地壳的主要成分，一般变质岩是在地下深处的高温（要大于 150 摄氏度）高压下产生的，后来由于地壳运动而出露地表。一般变质岩分为两大类，一类是变质作用作用于岩浆岩（火成岩），形成的变质岩成为正变质岩；另一类是作用于沉积岩，
2、生成的变质岩为副变质岩。 大面积变质的岩石为区域性的，但也有局部性的，局部性的如果是因为岩浆涌出造成周围岩石的变质称为接触变质岩；如果是因为地壳构造错动造成的岩石变质为动力变质岩。 原岩受变质作用的程度不同，变质情况也不同，一般分为低级变质、中级和高级变质。变质级别越高，变质程度越深。如沉积岩粘土质岩石在低级作用下，形成板岩；在中级变质时形成云母片岩；在高级变质作用下形成片麻岩。 岩石在变质过程中形成新的矿物，所以变质过程也是一种重要的成矿过程，中国鞍山的铁矿就是一种前寒武纪火成岩形成的一种变质岩，这种铁矿占全世界铁矿储量的 70%。此外如锰钴铀共生矿、金铀共生矿、云母矿、石墨矿、石棉矿都是变
3、质作用造成的。变质岩是组成地壳的主要岩石类型之一。在变质作用中，由于温度、压力、应力和具有化学活动性流体的影响,在基本保持固态条件下, 原岩的化学成分和结构构造发生不同程度的变化。变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物如蓝晶石、红柱石、矽线石、石榴石、硬绿泥石、绿帘石、蓝闪石等 化学成分： 与原岩的化学成分有密切关系，同时与变质作用的特点有关。在变质岩的形成过程中，如无交代作用,除 和 外，变质岩的OH22C化学成分基本取决于原岩的化学成分;如有交代作用, 则既决定于原岩的化学成分，也决定于交代作用的类型和强度。变质岩的化学成分
4、主要由SiO2Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、CaO 、MgO 、K2O、Na2O、H2O、CO2 以及 TiO2、P2O5 等氧化物组成。由于形成变质岩的原岩不同、变质作用中各种性状的具化学活动性流体的影响不同，变质岩的化学成分变化范围往往较大。例如,在岩浆岩（超基性岩-酸性岩）形成的变质岩中，SiO2 含量多为 35 78；在（石英砂岩、硅质岩）形成的变质岩中，SiO2 含量可大于 80；而原岩为纯石灰岩时，则可降低至零。在变质作用中，绝对的等化学反应是没有的，在变质反应过程中，总是有某些组分的带出和带入，原岩组分总是要发生某些变化，有时则非常显著。在通常的变质反应中，经常发生矿物
5、的脱水和吸水作用、碳酸盐化和脱碳酸盐化作用。这些过程，除与温度、压力有关外，还和变质作用过程中 H2O 和 CO2的性状有关，其他化学组分,在不同的温度、压力以及外界组分的影响下，常表现出不同程度的活动性。例如，在接触交代变质作用过程中，在侵入体和围岩之间，通过双交代作用可形成。在区域变质作用过程中，岩石化学组分的稳定程度，有时可用化合物（硅酸盐、氧化物、硫化物等）的生成热来表示。一般说，生成热越高，这一化合物也越稳定。硫化物的生成热是较低的，氧化物和硅酸盐的生成热比硫化物高。因此，在区域变质作用过程中，当温度升高时，亲石元素（包括主要造岩元素 K、Na、Fe、 Mg、Al、Si）保持其稳定；
6、而亲铜元素则根据它们本身的特性，呈现出不同的活动性。这一情况也部分地解释了在区域变质作用过程中，岩石的主要造岩元素可以保持不变或稍有变化的原因。 矿物成分： 除含有角闪石、碳酸盐类等主要造岩矿物外，与岩浆岩和沉积岩相比，变质岩中常出现铝的（红柱石、蓝晶石、）；不含铁的镁硅酸盐矿物；复杂的钙镁铁锰铝的硅酸盐矿物类；铁镁铝的铝硅酸盐矿物( 堇青石、十字石等)；纯钙的硅酸盐矿物等, 以及主要造岩矿物中的某些特殊矿物（蓝闪石、绿辉石、硬玉、硬柱石等）。这是变质岩矿物成分的主要特点。变质岩的矿物成分，决定于原岩成分和变质条件。原岩成分决定变质岩中可能出现什么矿物或矿物组合, 如原岩为硅质石灰岩,主要成分
7、为 CaCO3 和 SiO2，经变质作用可能出现的矿物是：石英、硅灰石、甲型硅灰石、灰硅钙石等。而变质条件则决定一定的原岩经变质作用后，具体出现什么矿物或矿物组合，如原岩为硅质石灰岩,在热接触变质作用中, 如压力为 10 帕时，温度低于 470，形成石英和方解石；当温度大于 470时，则形成方解石和硅灰石或石英和硅灰石。原岩发生变质时，如不伴随交代作用，变质岩的矿物成分受上述两方面因素的共同制约。在变质岩中，把具有同一原始化学成分而矿物共生组合不同的所有变质岩，称为等化学系列；而把在同一变质条件下形成的具有不同矿物共生组合的所有变质岩，称为等物理系列。在有交代作用的情况下，变质岩的矿物成分，除
8、决定于原岩和变质条件外，还与交代作用的性质和强度有关。变质岩的矿物成分，按成因可分为：稳定矿物，即在一定变质条件下稳定平衡的矿物；不稳定矿物（残余矿物），即在一定变质条件下，由于反应不彻底而部分残留下来的非稳定矿物。不稳定矿物和稳定矿物之间，常具有明显的置换关系。根据矿物稳定范围，变质岩的矿物成分还可分为：特征矿物，指稳定范围较窄，反映变质条件比较灵敏的矿物，如绢云母、绿泥石、蛇纹石、浊沸石、绿纤石等，常为低级变质矿物；蓝晶石、十字石(中压)、红柱石、堇青石(低压) ，常为中级变质矿物；紫苏辉石、夕线石，常为高级变质矿物；蓝闪石、硬柱石、硬玉、文石，常为高压低温矿物等;贯通矿物,指可以在较大范
9、围的温度、压力条件下形成和存在的矿物，如石英、方解石，当这类矿物单独出现时，一般不具有指示变质条件的意义。 结构构造： 变质岩的结构是指变质岩中矿物的粒度、形态及晶体之间的相互关系，而构造则指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方式。变质岩结构按成因可划分为下列各类:变余结构 ,是由于变质结晶和重结晶作用不彻底而保留下来的原岩结构的残余。用前缀“变余” 命名，如变余砂状结构、变余辉绿结构、变余岩屑结构等，根据变余结构、可查明原岩的成因类型。变晶结构，是岩石在变质结晶和重结晶作用过程中形成的结构，常用后缀“变晶”命名，如粒状变晶结构、鳞片变晶结构等。按矿物粒度的大小、相对大小，可分为粗粒（3毫米）、
10、中粒(13 毫米 )、细粒（Na2O，K2O 约 37 ,REE、LREE/HREE 和 Eu 变化大。紫苏花岗岩形成于高温 (700)、高压（15 公里深度）麻粒岩相变质岩区，是高级区域变质成因的火成岩或与麻粒岩互层的变质岩。它出露于经过深度侵蚀的前寒武纪基底杂岩，常与麻粒岩，有时与斜长岩共生。 麻粒岩(granulite)在高温条件下形成的区域变质岩。矿物成分主要有紫苏辉石、透辉石和斜长石，普通角闪石和黑云母亦较常见，有时还有条纹长石、石英、石榴子石、堇青石和蓝晶石等，副矿物主要有金红石和钛铁矿等。麻粒岩的定义已趋统一，例如，它是麻粒岩相变质的岩石，长石有一定的含量，无水铁镁矿物中紫苏辉石
11、为主要特征矿物，结构主要是花岗变晶结构等。但在铁镁矿物和长石含量等方面，尚有分歧。一种意见认为麻粒岩中的铁镁矿物含量不大于 30，其余应为浅色矿物，暗色矿物含量超过 30者不归入麻粒岩类。另一种意见认为麻粒岩中暗色矿物含量可达 80 85。还有的认为麻粒岩中紫苏辉石的含量应占暗色矿物的一半以上。麻粒岩形成时，水压大大小于固体总压，温度大致为 700900，压力为0.7 1.210(帕,相当于 2540 公里的深度。关于麻粒岩的成因，一种比较普遍的看法是：原先位于地壳上部的原岩因某种构造作用而埋藏到地壳深部，由于高温变质作用，形成了麻粒岩相的矿物组合。70 年代以来,有的地质学家提出了一种以深成
12、作用为基础的板底垫托机制的新看法，他们否认麻粒岩原岩的上地壳性质，认为麻粒岩的原岩是上地幔派生的岩浆岩，岩浆从下面直接垫托于地壳底部，从高温开始冷却，并在麻粒岩相条件下结晶。有的学者提出了另一种板底垫托机制，强调麻粒岩形成于科迪勒拉型大陆边缘，原岩为俯冲洋壳部分熔融的产物。麻粒岩主要属早前寒武纪，在太古宙分布最广,其他时代少见。在麻粒岩分布区有丰富的矿产, 如金、银、铬、镍、铂、铜、铅、硼、石墨、压电石英、宝石、云母、金红石、夕线石、磷矿等。因此，这些地区是重要的普查找矿区。斜长角闪岩(amphibolite)主要由角闪石和斜长石组成的中、高级区域变质岩。又称角闪岩。角闪石和斜长石的含量相近。
13、可含少量石英、铁铝榴石、黑云母、单斜辉石和斜方辉石。常为中、细粒纤状变晶结构，可具有块状、条带状或芝麻点状构造。关于斜长角闪岩的原岩类型和成因，岩石学家看法不一。斜长角闪岩的原岩可以是辉长岩和辉绿岩等侵入岩、玄武质熔岩或凝灰岩、泥质灰岩或钙质页岩等，但是要准确鉴定由不同原岩形成的斜长角闪岩，需要对斜长角闪岩的产状、接触关系、结构构造、矿物成分、地球化学和副矿物特征等作综合研究。 绿片岩(green schist)主要由绿泥石、绿帘石、阳起石和石英等绿色矿物组成的、具片状构造的低级区域变质岩。又称绿色片岩。矿物成分主要为绿泥石、绿帘石、黝帘石、阳起石、斜长石和石英。斜长石一般为钠长石,有时为更长
14、石,可含少量云母和碳酸盐类矿物。原岩为基性火山岩、凝灰岩、硬砂岩及铁质白云质泥灰岩等。绿片岩进一步命名时，常以最多的暗色矿物作为基本名称，如绿帘绿泥片岩、绿泥阳起片岩等。片麻岩(gneiss) 主要由长石、石英组成，中粗粒变晶结构和片麻状或条带状构造的变质岩。关于片麻岩的含义及其与片岩的区分标志，各国岩石学家的看法不尽一致。英国和美国主要根据岩石的构造（片状或片麻状）来区分片岩和片麻岩，北欧一些国家主要根据长石含量来区分，长石含量高的为片麻岩，含量低的为片岩。在中国，片麻岩指矿物组成中长石和石英含量大于 50，其中长石大于 25的变质岩。片麻岩的原岩类型和形成条件比较复杂。按原岩主要有下列类型
15、：富铝片麻岩。由富铝的粘土质岩石经中高级变质作用形成。主要由石英、酸性斜长石、钾长石和黑云母组成，常含夕线石、蓝晶石、石榴子石、堇青石等富铝变质矿物当 SiO2 不足时,可出现刚玉, 富碳时可出现石墨。斜长片麻岩。由中基性火山岩及火山质硬砂岩经变质作用形成。主要由斜长石、石英及绿泥石、云母、角闪石等组成，可含少量辉石、石榴子石等矿物。常见类型有黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩等。碱性长石片麻岩。由酸性火山岩及长石砂岩经变质作用形成。主要由钾长石、酸性斜长石、石英及少量黑云母角闪石等组成。钙质片麻岩。由钙质页岩及部分中、基性火山岩、凝灰岩经变质作用形成。主要由斜长石、石英、云母、角闪石、透辉石、阳
16、起石等矿物组成，可含方解石、白云石、方柱石、钙铝榴石等矿物。片麻岩的进一步命名，可按特征变质矿物、片柱状矿物和长石种类进行，如石榴黑云斜长片麻岩、夕线石榴钾长片麻岩等。片麻岩在前寒武纪结晶基底和显生宙的造山带中均有大量分布，在世界各大陆如北欧的波罗的地盾、北美洲的加拿大地盾、非洲大陆、印度半岛、澳大利亚和中国的华北陆台等地均有分布。片麻岩中常赋存大量非金属矿产，如石墨、石榴子石、夕线石等。片麻岩可做建筑石材和铺路原料。 千枚岩(phyllite)显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英，可含少量长石及碳质、铁质等物质。有时还有少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。常为细粒鳞片变晶结构，粒度小于 0.1 毫米, 在片理面上常有小皱纹构造。原岩为粘土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，是低级区域变质作用的产物。因原岩类型不同，矿物组合也有所不同，从而形成不同类型的千枚岩。如粘土岩可形成硬绿泥石千
