第05章 變質(zhì)作用與變質(zhì)巖.ppt

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1、第五章變質(zhì)作用與變質(zhì)巖2011年2月東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院●分布:占地殼總體積的27.4%;主體在中、下地殼,地表較少●大別山超高壓變質(zhì)礦物的發(fā)現(xiàn)，改寫了經(jīng)典板塊構(gòu)造理論。●研究目的：了解地球深部地質(zhì)過程（HP的藍(lán)閃石、紅簾石，UHP的柯石英、金剛石);恢復(fù)原巖;闡明變質(zhì)作用機(jī)制和過程;尋找礦產(chǎn)資源(“玉自變質(zhì)來”)；各種名貴寶石，原料均來自變質(zhì)巖。多數(shù)金屬礦產(chǎn)，都經(jīng)歷過變質(zhì)，變質(zhì)使礦變富變大。前寒武紀(jì)含鐵石英巖型鐵礦占世界鐵儲(chǔ)量70%,我國(guó)的鞍山式鐵礦屬此類型。我國(guó)缺金銅鐵鈾）第五章變質(zhì)作用與變質(zhì)巖第二節(jié)變質(zhì)巖的特征第三節(jié)變質(zhì)巖作用類型及代表性巖石第四節(jié)變質(zhì)巖的分類及常見變質(zhì)巖第五章變質(zhì)

2、作用與變質(zhì)巖第一節(jié)變質(zhì)作用及其影響因素一、變質(zhì)作用的概念變質(zhì)作用指原巖基本上在固態(tài)下，主要由內(nèi)動(dòng)力的作用使其變成另一種新巖石的過程?！褡冑|(zhì)作用的結(jié)果，是使一種巖石轉(zhuǎn)變成另一種新的巖石。新形成的巖石無論是巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，均可與原巖不同，這種新的巖石稱為變質(zhì)巖。●變質(zhì)作用與巖漿作用和風(fēng)化作用的區(qū)別為：巖漿作用是高溫、高壓，使原巖從固態(tài)轉(zhuǎn)變成熔融的液態(tài)后。風(fēng)化作用是地表巖石在常溫、常壓下，主要由外動(dòng)力引起的各種變化。第一節(jié)變質(zhì)作用及其影響因素二、變質(zhì)作用的影響因素第一節(jié)變質(zhì)作用及其影響因素變質(zhì)作用的影響因素溫度是變質(zhì)作用的基本因素，多數(shù)變質(zhì)作用都是在溫度升高條件下進(jìn)行的。變質(zhì)作用的溫度

3、范圍從150～200℃，直到700～900℃。壓力變質(zhì)壓力可以從上百GPa到上千Gpa。根據(jù)壓力的作用特征分為靜壓力和定向壓力?；瘜W(xué)活動(dòng)性流體流體以H２O與CO２為主，溶解了許多易揮發(fā)的物質(zhì)及SiO２等許多礦物質(zhì)。1、溫度第一節(jié)變質(zhì)作用及其影響因素主要有來自地球內(nèi)部的熱能（地?zé)帷r漿熱、巖石斷裂產(chǎn)生的高溫等），不同區(qū)域，不同深度，熱能也不同。溫度升高增加了巖石內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的活動(dòng)性，因而使巖石產(chǎn)生物理化學(xué)變化：石灰?guī)r大理巖；泥質(zhì)巖角巖；石英砂巖石英巖。2)形成新的礦物——使巖石內(nèi)部物質(zhì)重新組合，非晶質(zhì)變?yōu)榻Y(jié)晶質(zhì)，形成新的礦物。1)重結(jié)晶作用—使晶粒細(xì)小的巖石變成晶粒粗大的巖石。脫水吸熱蛋白石石英高

4、嶺石紅柱石+石英+水2、壓力1)靜壓力（均衡壓力或圍壓）——由上覆巖層的重力引起的。靜壓力使巖石的體積縮小，密度加大，變的致密堅(jiān)硬，并形成新的礦物。如第一節(jié)變質(zhì)作用及其影響因素壓力增大往往伴隨著溫度升高，因此在溫度、壓力的共同作用下，也會(huì)產(chǎn)生重結(jié)晶并形成新的礦物。如：泥質(zhì)巖板巖、千枚巖、片巖2)定向壓力由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或巖漿活動(dòng)引起的擠壓力，使巖石中礦物垂直于壓力方向排列，產(chǎn)生片理構(gòu)造片麻狀構(gòu)造等。同時(shí)還能形成新的礦物：石英、云母、綠泥石、石墨等。3、具有化學(xué)活動(dòng)性的流體第一節(jié)變質(zhì)作用及其影響因素1)來源：主要來自巖漿和深層熱水溶液，也可以是原來的巖石中的流體。2)成分：主要是水、二氧化碳以及氧、

5、氟、氯、硼、磷等易揮發(fā)性組分。3)作用方式：流體與溫度、壓力等共同作用，活動(dòng)在巖石的破碎帶、接觸帶以及礦物顆粒間的空隙中，與周圍物質(zhì)進(jìn)行一系列反應(yīng)，將巖石中的一些元素熔濾出來，引起巖石物質(zhì)成分的變化。如：橄欖石蛇紋石；輝石綠泥石、絹云母；黑云母綠泥石、絹云母上述三種因素相互聯(lián)系，相互影響，共同作用，只是在一定的地質(zhì)條件下，某種因素起主要作用而已。第三節(jié)變質(zhì)巖作用類型及代表性巖石第四節(jié)變質(zhì)巖的分類及常見變質(zhì)巖第五章變質(zhì)作用與變質(zhì)巖第一節(jié)變質(zhì)作用及其影響因素第二節(jié)變質(zhì)巖的特征第二節(jié)變質(zhì)巖的特征變質(zhì)巖的特征，最主要的有兩點(diǎn)：一是巖石重結(jié)晶明顯，二是巖石具有一定的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，特別是在一定壓力下礦物重

6、結(jié)晶形成的片理構(gòu)造。一、變質(zhì)巖的礦物一部分礦物是在其它巖石中也存在的礦物，如石英、長(zhǎng)石、云母、角閃石、輝石、磁鐵礦以及方解石、白云石等。還有一部分礦物是在變質(zhì)過程中產(chǎn)生的新礦物，如石榴子石、藍(lán)閃石、絹云母、綠泥石、紅柱石、陽(yáng)起石、透閃石、滑石、硅灰石、蛇紋石、石墨等變質(zhì)礦物。這些礦物是在特定環(huán)境下形成的穩(wěn)定礦物，是鑒別變質(zhì)巖的標(biāo)志礦物。第二節(jié)變質(zhì)巖的特征二、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖——地殼中原來已經(jīng)存在的各種巖石，在溫度、壓力和化學(xué)活動(dòng)性流體的作用下，使原來的巖石在結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或物質(zhì)成分上發(fā)生變化而形成的新巖石。①變余結(jié)構(gòu)——變質(zhì)程度較低，重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶不完全，保留有原巖的結(jié)構(gòu)。如：變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)（

7、板巖）、變余斑狀結(jié)構(gòu)等。第二節(jié)變質(zhì)巖的特征二、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)②變晶結(jié)構(gòu)——原巖在固態(tài)下發(fā)生重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶作用，形成的結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。如：粒狀變晶結(jié)構(gòu)（石英巖、大理巖）、鱗片變晶結(jié)構(gòu)（千枚巖、云母片巖）等。第二節(jié)變質(zhì)巖的特征三、變質(zhì)巖的構(gòu)造①變余構(gòu)造——巖石變質(zhì)后仍保留原巖的構(gòu)造特征。如：變余層理構(gòu)造、變余波痕構(gòu)造、變余氣孔構(gòu)造等。板巖千枚巖片巖片麻巖斑點(diǎn)板巖②變成構(gòu)造——原巖通過重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶形成的構(gòu)造。如：斑