变质岩岩石学复习题.docx

变质岩岩石学总结1.变质作用：是指在地下特定的地质环境中，由于物理、化学条件的改变，使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构造变化而形成新岩石的地质作用。由变质作用所形成的新岩石称为变质岩。 2. 引起变质作用的主要外部因素是：温度、压力、化学活动性流体和时间。其中a温度引起的变质作用主要表现为：（1）引起岩石的重结晶作用（如微晶灰岩热变质为汉白玉）（2）促进矿物成分间的化学反应。b.按压力的来源可分负荷压力、流体压力和应力。其作用为（1） 静压力对变质反应的主要作用是有利于生成分子体积较小的矿物组合；（2） 流体压力升高，导致颗粒分离产生破裂；（3）应力主要表现为对岩石和矿物进行机械改造，如地壳浅部岩石的变形，板状流劈理和碎裂构造的形成等。c.化学活动性流体所起的作用主要有以下几个方面：（1） 流体溶液可以起溶剂作用；（2） 水化和脱水反应是很重要的变质反应（3）以水为主的流体相对于重熔（溶）作用也很重要。3.变质作用的方式是指变质作用过程中，导致岩石的矿物成分和结构构造转变的机制。主要有以下几种:a.重结晶作用：指同种矿物经过重溶使组分迁移，然后再沉淀结晶而不形成新矿物相的变质方式。一般来说，原岩的成分愈单一、粒度愈小，则愈易发生重结晶作用。岩石经重结晶作用后，主要表现为晶粒由小变大。b.变质结晶作用：指变质作用过程中，原岩中的化学成分重新组合而形成新矿物的作用。矿物相的转变是通过变质反应来实现的。c.交代作用：在变质作用过程中由于流体相运移，发生物质组分的带入、带出，引起组分的复杂置换的作用。结果是使原岩的化学成分发生改变。d.变质分异作用：指成分、结构构造均匀的原岩，经变质作用形成矿物成分、结构构造不均匀的各种作用。这是由于温度、压力、应力和溶液的影响，使岩石中某些组分发生局部迁移、聚集和结晶形成的。e.变形作用：指在应力作用下，由于应力超过了弹性极限，矿物和岩石就会出现变形；而当超过强度极限时，则发生破裂和破碎，使其粒度减小。4. 根据变质作用的地质成因、变质作用因素和方式将变质作用分为以下几种类型：a.热接触变质作用：由岩浆体散发的热量，使接触带围岩发生变化的一种变质作用。原岩主要发生重结晶和变质反应（变质结晶），可以有新矿物相的形成，而化学成分没有显著变化。b.动力变质作用：在构造运动产生的应力作用下，岩石所发生的变质作用。作用过程中一般温度不高，重结晶或变质结晶左作用不强烈。其展布往往与断裂带有关，故常呈带状分布。c.气液变质作用：具有化学活动性的气态或液态流体，对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用。当这种流体来自于岩浆体时，使接触带围岩和岩体发生交代作用，成为接触交代变质作用。d.区域变质作用：由于区域性热流异常，伴有压力作用、有时有流体相加入等复杂作用因素，而形成大面积分布的变质岩的一种变质作用。进一步可分为：（1）区域埋藏变质作用（2）区域热流动力变质作用（3）区域中高温变质作用e.混合岩化作用：在区域变质作用的基础上地壳内部热流继续升高，便产生深部热液和局部重熔熔浆的渗透、交代并灌入变质岩中，形成混合岩的一种变质作用。除上以外，还有一些其他类型的变质作用。如f.复变质作用：g.洋底变质作用：5.a.等化学反应：在区域变质作用、热接触变质作用，由于主要造岩（K、Na、Fe、Mg、Ca、Al、Si）以百分含量来计算，变化幅度不大，相对比较稳定，因此可以近似地看作是不变的，把原岩的这一变质作用过程当作是在封闭体系条件下进行的，对相应的变质反应的称法。b.等化学系列：即化学成分相同，而变质条件不同所形成的矿物共生组合。特纳所划分的五个系列为：泥质岩类、长英质岩类、碳酸盐岩类、基性岩类、镁质岩类。6.按变质作用的级别可分为：a.低级变质矿物：绢云母、绿泥石、蛇纹石、滑石、钠长石等。b.中级变质矿物：白云母、钾微斜长石、硬绿泥石、镁铝榴石、十字石、蓝晶石、透闪石、阳起石、绿帘石等。c高级变质矿物：夕线石，紫苏辉石及正长石等。7.变质岩的矿物成分分类，按其成因可分为： 稳定矿物 不稳定矿物8.特征变质矿物：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。9.变质相：是指变质过程中同时形成的一套矿物共生组合及其形成时的物理化学条件。即一个变质相包括了在一定物化条件下形成的，代表多种原岩化学成分的变质矿物组合。10.变质岩的结构：是指岩石组分的形状、大小和相互关系，它着重于组分（通常为矿物）个体的性质和特征。变质岩的结构一般可分为四类：a. 变余结构（残余结构）：原岩在变质作用过程中，由于重结晶、变质结晶作用不完全，原岩的结构特征被部分残留下来的现象。 b. 变晶结构：岩石在基本保持固态条件下发生重结晶、变质结晶等形成的构造。最常见、最重要特点： 矿物的自形程度一般不高，多为他形或半自形晶； 结晶先后顺序为结晶力强的矿物常较自形，结晶力小的矿物呈他形； 当变质岩具有斑状结构时，变斑晶一般较自形，与变晶基质往往同时或稍晚形成； 变晶矿物中常常含有较多的包体，尤其在变斑晶中较为常见。 分类：A.按变晶矿物的粒度：按变晶矿物颗粒的相对大小 按变晶矿物颗粒的绝对大小 B.按变晶矿物颗粒的形状（结晶习性）粒状变晶结构：亦称花岗变晶结构，变晶矿物呈近于等轴的颗粒。根据粒状变晶矿物的形状还可细分鳞片变晶结构：变晶矿物呈二向延长的鳞片状，这些鳞片状矿物可以定向排列，也可无定向排列。为云母片岩、绿泥石片岩等片岩类常见的结构。纤状变晶结构：变晶矿物呈一向延长的长柱状、纤维状。长柱状、纤维状矿物可呈向心状或束状排列，这时分别称为向心结构、蒿束结构。C.按变晶矿物的相互关系 c. 变形结构：原岩在应力作用下，当压力超过岩石或矿物的弹性极限时，便发生塑性变形。如超过其强度极限时，则发生破裂和粒化作用，形成各种变形结构。根据变形、破碎特点和程度可分为：（1）碎裂结构：岩石或（和）矿物颗粒产生裂隙、裂开并在颗粒的接触处和裂开处被破碎成许多小碎粒（也称碎边），因而矿物颗粒或其集合体的外形都呈不规则的棱角状、锯齿状，粒间则为粒化作用形成的细小碎粒和粉末；但破碎的颗粒间一般位移不大。（2）碎斑结构:（3）糜棱结构:矿物颗粒几乎全部破碎成细小颗粒（粒径常50，石英很少或无，可含少量其他暗色矿物。常见的如辉石斜长角闪岩、绿帘斜长角闪岩、黑云斜长角闪岩、石榴斜长角闪岩等。常具有片麻状构造、块状构造等。（角闪岩：典型的角闪岩是中粒到粗粒，由普通角闪石和斜长石组成。角闪岩是角闪岩相的特征岩石，它们可能由变质前的各种类型的岩石形成的。） 麻粒岩：是一种变质程度深的区域变质岩，组成矿物可有长石、辉石、石榴子石、石英等，以紫苏辉石为特征。结构不定细、中、粗粒均可，无定向粒状变晶结构或麻粒结构，块状构造、片麻状构造或条带状构造均可。榴辉岩：主要有绿辉石和铁铝榴石-镁铝榴石-钙铝榴石系列的石榴石组成。矿物组合中还可含少量橄榄石、蓝晶石、刚玉、金刚石、斜方辉石、角闪石、石英以及金红石，但没有斜长石。粗粒不等粒变晶结构，块状构造。大理岩：碳酸盐矿物含量50%，此外含各种钙镁硅酸盐及铝硅酸盐矿物，一般为均粒状变晶结构，块状构造。石英岩：主要由石英组成的浅色粒状岩石，是石英含量85%的变质岩。由砂岩和硅质岩经区域变质作用重结晶而成。粒状变晶结构，一般为块状构造，有时为条带状构造。b动力变质岩类：由动力变质作用形成的变质岩。主要的动力变质岩有：构造或压碎角砾岩：指由于应力作用原岩破碎成角砾状，并被破碎细屑充填固结或有部分外来物质胶结的岩石。碎裂岩：是原岩在较强的应力作用下，受到挤压破碎而形成。糜棱岩：具有糜棱结构，常具条带状和纹层状构造；是强烈韧性变形作用所形成的岩石，是动力变质岩中最主要类型之一；细小的碎粒处在塑性流变状态下而呈定向排列，形成面理和线理；粒度细小，但一般比较颗粒均匀，外貌致密、坚硬，有时断面上可见透镜状定向排列的碎斑；常由花岗质岩石和砂岩类岩石组成，主要矿物成分是石英和长石，且常被压扁、拉长；在碎基中有时残留有稍大的石英、长石等单个晶粒碎斑，有时还形成可判断应力性质的压力影；另外也常见一部分新生矿物的出现，如绿泥石、绢云母、滑石、蛇纹石等。假玄武玻璃：千糜岩：韧性变形作用所成的，成因与糜棱岩相似，具明显的重结晶。片理构造发育。矿物颗粒很小，其中石英长石常重结晶集合成“扁豆状体”，石英常沿光轴方向作定向排列。此外还形成大量新生矿物，如绢云母、绿泥石、钠长石等。变晶糜棱岩（构造片状岩石）：是指以粒状矿物为主的岩石在动力变质过程中，不是以压碎为主，而是以矿物的压扁、拉长为主形成的岩石。.冲击变质岩：c热接触变质岩类 ：由热接触变质作用形成。是在岩浆体散发的热量和挥发分作用下，使原岩发生重结晶和变质结晶形成的。热接触变质作用：在岩浆侵入体的相邻围岩中，在温度影响下，围岩产生吸热反应，通过变质结晶和重结晶，形成新的矿物组合和组构。接触交代变质作用：由于挥发组分的影响，使已凝结的岩浆体和围岩，发生明显的化学成分变化而形成新的矿物组合和组构的岩石，交代作用在此作用过程中起主导作用。如各种矽卡岩的形成。命名：（1）具变余结构、构造的，如二云母变质石英砂岩（2）具变晶结构或（和）变成构造的，可按下列方式划分。不定向构造的，按岩石结构和主要矿物成分分为：具定向构造的，根据构造特征分别定名为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。主要的热接触变质岩：d交代变质岩类 ：是在热的气液态溶液作用下使原岩发生交代作用所形成的岩石。蛇纹岩：主要是由超基性岩受低-中温热液交代作用，使原岩中的橄榄石和辉石发生蛇纹石化所形成。一般呈暗灰绿色、黑绿色或黄绿色，色泽不均匀，质软、具滑感。常见为隐晶质结构，镜下见显微鳞片变晶或显微纤维变晶结构，致密块状或带状、交代角砾状等构造。矿物成分比较简单，主要由各种蛇纹石组成。在较大的超基性岩中常分布于岩体顶部呈帽盖状或分布于岩体边缘，有时也呈脉状或不规则状。较小岩体往往全部蚀变成蛇纹岩。青磐岩：又叫变安山岩，是中性以及基性成分的浅成岩、喷出岩和火山碎屑岩在中-低温热液作用下，特别是含H2S、CO2的热液作用下经蚀变作用所形成。一般呈灰绿色、暗绿色。隐晶质，但往往具变余斑状结构及变余火山碎屑结构。块状、斑块状、角砾状构造。矿物成分较复杂，主要有阳起石、绿帘石、绿泥石、钠长石、碳酸盐等。分布较广泛，尤其在活动区常作区域性分布。云英岩：是由酸性侵入岩受气成-高温热液交代作用蚀变所形成的岩石，有时侵入体的顶板围岩（泥质岩、砂岩、千枚岩、片岩等）中也可见到。颜色较浅，一般为浅灰、浅灰绿色。花岗变晶结构或鳞片花岗变晶结构。块状构造。主要矿物成分是石英、白云母，次要的为黄玉、电气石、萤石、绿柱石等。黄铁绢英岩：是酸性浅成岩在中低温热液（富含钾且为碳酸所饱和的中性至弱碱性溶液）交代作用下所形成。呈黄绿色、浅灰色。常为中细粒至显微粒状鳞片变晶结构，如蚀变较浅，常为变余斑状结构，块状构造。主要矿物为石英和绢云母，经常含黄铁矿和碳酸盐等杂质。次生石英岩：矽卡岩：是在中酸性侵入岩与钙镁质碳酸盐类岩石的接触带，经接触交代作用形成的岩石。由主要矿物又分钙质矽卡岩和镁质矽卡岩。有时岩体的边部也发生蚀变形成矽卡岩，称内矽卡岩，而将围岩中的矽卡岩称为外矽卡岩。颜色变化较大，有褐绿、黑绿、褐红、浅灰等色。粒度变化也大，常为等粒、不等粒变晶结构及包含变晶结构、交代结构。块状、斑杂状、条带状构造等。岩石的比重较大。矽卡岩的矿物成分较复杂，变化也大，主要矿物为石榴子石、辉石、硅灰石、符山石。通常产于侵入体和围岩外接触带，有时也可远离侵入体。形态复杂，有层状、似层状、凸镜状、囊状、网状、脉状等，常见分带现象。与矽卡岩有关的矿产丰富。e混合岩类：由浅色花岗岩物质和暗色铁镁质变质岩共同组成的一种宏观上不均匀的复合岩石，地质学上称为混合岩。其基本组成物质由基体和脉体两部分组成。混合岩化作用：在造岩作用过程中，由于温度压力的增大，出现广泛的流体相，新生的长英质组份和原岩活动性弱的旧有组份，在新的条件下，相互作用和混合的转化作用。基体：指混合过程中残留的暗色难熔的铁镁质变质岩。通常是区域变质作用的产物，常见的主要是斜长角闪岩、片麻岩、片岩、变粒岩等。颜色较深。脉体：指混合岩形成过程中处于活动状态的新生成的流体相结晶部分。通常是花岗质、伟晶质、细晶质和石英脉等。与基性岩相比，其颜色较浅。混合岩的分类： 据混合岩化强度、交代发育、岩石形态特征主要的混合岩：角砾状混合岩：是基体呈角砾状碎块分布于脉体中的混合岩。具有特征的角砾状构造，角砾通常是富含铁镁矿物的块状岩石，大小不一，形态不定，多为棱角状。脉体呈“胶结物”状，分布于角砾碎块间。网状混合岩：是脉体呈网脉状分布于基体中的混合岩。基体一般为厚层或块状的岩石，脉体的方向不定，基体和脉体两者间的界线相当模糊，说明交代作用已比较强烈。条带状混合岩：是脉体呈条带状平行分布于基体的片理中的混合岩。具特征的条带状构造。眼球状混合岩：是脉体呈眼球状、透镜状沿基体片理分布的混合岩。基体一般是富含黑云母或角闪石的片岩、片麻岩之类；脉体多为碱性长石或长石、石英集合体，呈眼球状或扁平透镜状，有时则呈较自形的交代斑状。大小不一，分布疏密不定，较多时可呈串珠状。肠状混合岩：脉体呈复杂的肠状弯曲的混合岩，这种混合岩的基体也具有较好的片理，常见如片岩、片麻岩类。脉体的厚度不等，肠状褶皱的规模变化很大。阴影状混合片麻岩：是基体呈阴影状残留于脉体中的混合岩。岩石中基体几乎全部消失。矿物成分已变为花岗质或花岗闪长质。结构往往变化很大，是强烈混合岩化作用的产物。混合花岗岩：是混合岩化作用和花岗岩化作用的最终产物。 混合花岗岩与正常成因花岗岩相比有哪些特点？6点13. 变质带：以一定的变质矿物组合和岩石类型特征反映的变质