变质岩-第4章 热接触变质岩

1,第四章热 接 触 变 质 岩,一、概 述二、分 类 命 名三、主要类型及特征,2,一、 概 述,（一）概 念岩浆岩体周围的岩石，受岩浆活动散发的热量和挥发分的影响，通过重结晶和变质结晶形成的具有新的矿物组合和结构构造的岩石称为接触（热）变质岩。发生部位：岩浆岩体周围的接触带上； 作用因素：高温低压；作用方式：重结晶作用、变质结晶作用。,3,温度范围为300800（有的达1000以上），压力范围为0.020.3GPa（0.23kb）。接触变质作用有时也见于火山岩的围岩或捕虏体中，这种情况下温度很高，产生透长石相的特殊矿物，甚至局部熔融产生玻璃质。这种情况称为高热接触变质作用。,4,（二）接触变质岩的基本特征,1.矿物成分特征： 接触变质岩的特征矿物主要是一些高温低压条件下常见的矿物，如红柱石、堇青石、硅灰石、透长石、夕线石、黑云母等。,5,2.结构特征：重结晶微弱时常见变余结构；重结晶作用、变质结晶作用较强时典型的结构是斑状变晶结构、角岩结构和花岗变晶结构。最常见的是角岩结构。3.构造特征一般呈块状构造，不显定向性，甚至云母、角闪石等片、柱状矿物也无定向。若变质时有局部应力存在（如岩体的侧向压力）、或者区域变质作用叠加了接触变质作用时也可形成片状构造。,6,角岩(hornfels). 具有细粒变晶结构,7,4.接触变质晕岩体与围岩的接触带中，随着与岩体距离的增大依次出现变质程度不同，具有不同矿物共生组合的热接触变质岩石围绕岩体呈环带状分布的现象，称为接触变质晕。接触变质晕常以特征变质矿物或特征矿物组合的出现为标志进行划分。接触变质晕的宽度和强度，受以下因素的影响。,8,（1）岩浆岩体的成分 尤其是岩浆中挥发分的含量对接触变质晕有决定性的影响。一般来说，基性岩浆比酸性岩浆侵入时温度要高，但酸性或碱性岩浆的挥发分含量高，有利于变质反应的进行。因此，中酸性岩体周围常发育较宽的接触变质晕。,9,（2）岩浆岩体冷却的深度 中深成岩体侵位的深度较大，保温条件较好，冷却速度缓幔，可形成较宽的接触变质晕；浅成和喷出岩体则往往形成高温而狭窄的接触变质晕。（3）侵入体的体积和热容量 一般岩体愈大，其热容量也愈大。热容量大的岩体可使围岩温度升高并保持相对较长的时间，而使反应的时间充足，有利于形成较宽的接触变质晕。,10,（4）围岩的成分和结构 泥质岩石和碳酸盐类岩石对温度的变化比较敏感，导热性亦好，易形成较宽的接触变质晕，而长英质及基性围岩中变质晕较窄。（5）接触面的形态特征 接触面平缓的部位变质晕较宽，反之则较窄。接触面呈不规则状、锯齿状、弯曲状者比接触面平滑者形成的变质晕要宽。接触面与层理（或面理）成高角度相交时，热量和和挥发分易沿层理（或面理）方向散发、传播，可沿此方向形成较宽的变质晕。,11,二、热接触变质岩的分类、命名,（一）热接触变质岩的分类接触变质作用过程中，岩石的化学成分基本保持不变，因此先根据等化学系列的原则将热接触变质岩分为五大类： 泥质变质岩、长英质变质岩、钙质变质岩、基性变质岩、镁质变质岩。然后在每一大类中再按变质程度的不同及岩石所具有的特点划分具体类型（见P170表2-5-1）。,12,（二）热接触变质岩的命名,热接触变质岩的一般命名原则：次要矿物主要矿物基本名称岩石的基本名称根据矿物成分、结构、构造，具体的命名依据是：1.具变余结构、构造的：主要的新生矿物“变质”原岩名称2.具变晶结构或变成构造的：具定向构造的：按定向构造命名，如片岩、片麻岩等；,13,3.不具定向构造的：,按矿物成分或结构特征： 角岩： 大理岩： 石英岩：4.矿物命名的含量依据： 10的直接参加命名。 特征变质矿物含量 5时，也应参加命名，在矿物名称前加“含”字。,14,热接触变质岩的主要的相：（一）钠长绿帘角岩相（AEH），斑点角岩相，低级变质（二）普通角闪石角岩相(HH)，中级变质（三）辉石角岩相(PH) ，高级变质（四）透长石相，高热接触变质作用，主要出现于火山熔岩接触部位，温度高达8001000,三、主要的热接触变质岩,15,1.泥质岩的热变质 低级变质：重结晶、变质结晶不强烈，部分保留原岩的成分和结构构造特点，形成变余泥状结构、变余层理构造，新生矿物只有少量黑云母和红柱石、堇青石的雏晶集合体或含有大量碳质包裹体的变斑晶。根据变质特点可以命名为：变质泥岩、斑点板岩或空晶石角岩。,16,16,17,红柱石角岩,18,18,19,中级变质：原岩的所以组分几乎全部发生重结晶或变质结晶，因而，原岩特征基本消失，出现大量的新生矿物，红柱石、堇青石等特征变质矿物多呈粒度较粗、形态完好的变斑晶，云母、石英、长石等矿物粒度较细，呈紧密镶嵌状，构成典型的角岩结构。代表性岩石类型如堇青石角岩。,20,20,21,高级变质：除受岩浆热量的影响外，岩浆析出的挥发组分和岩浆侧向挤压力的影响明显加大，因此出现粒度较大的角岩，及各种接触片岩和片麻岩，甚至因交代和注入作用出现边缘混合岩化的现象。矿物组合特点是：不出现白云母，代之出现的是正长石和矽线石（白云母石英钾长石矽线石）。,22,2.碳酸盐质岩类的热变质作用,碳酸盐矿物对温度的作用反应较为敏感。较纯的石灰岩(白云岩)主要发生重结晶，形成大理岩。含各种杂质的灰岩和白云岩在变质程度较高的条件下则发生变质结晶，形成各种类型的大理岩如：硅质灰岩形成硅灰石大理岩：CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2,23,23,碳酸盐质岩类的热变质作用,24,24,25,25,26,当杂质太多，变质后形成的碳酸盐矿物很少时，一般称之为钙硅角岩或钙硅酸盐岩角岩。,27,3.长英质岩的热变质作用,长英质岩类的主要矿物是石英、长石，这些矿物在热变质条件下属较稳定矿物，因此这类岩石在热接触变质过程中变化不明显。但碎屑岩中的填隙物较易于变化。硅质胶结物重结晶为石英；铁质胶结物变为磁铁矿；泥质杂基随变质程度的加深依次变为绢云母、绿泥石、红柱石、堇青石、白云母、黑云母、角闪石、矽线石、辉石等,28,基性岩和超基性岩本身形成的温度较高，因而在热接触带不易发生变质。,含玻璃质的玄武岩，可脱玻化、重结晶形成角闪石角岩。,某些蚀变的基性、超基性岩可发生变质，如蛇纹岩可变为直闪石角岩、橄榄石角岩；,4.基性岩和镁质岩的热变质作用,29,30,1试比较碎裂岩系与糜棱岩系；千糜岩与千枚岩.2设一玄武岩（高岭石粘土岩/水云母粘土岩/不纯灰岩）遭受钠长绿帘角岩相和辉石角岩相接触-热变质作用，试写出其等化学系列及相应的典型矿物共生组合.3. 硅质白云