热接触变质岩

1、1第四章第四章热热 接接 触触 变变 质质 岩岩一、概一、概 述述二、分二、分 类类 命命 名名三、主要类型及特征三、主要类型及特征2一、一、 概概 述述（一）概（一）概 念念岩浆岩体周围的岩石，受岩浆活动散发的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形成的具有新的矿物组合和结构构造的岩石称为为接触（热）变质岩接触（热）变质岩。发生部位：发生部位：岩浆岩体周围的岩浆岩体周围的接触带接触带上上； 作用因素：作用因素：高温低压高温低压；作用方式：作用方式：重结晶作用、变质结晶作用。重

2、结晶作用、变质结晶作用。3温度范围为温度范围为300300800800（有的达（有的达10001000以以上），压力范围为上），压力范围为0.020.020.3GPa0.3GPa（0.20.23kb3kb）。接触变质作用有时也见于火山岩的围岩或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。石相的特殊矿物，甚至局部熔融产生玻璃质。这种情况称为这种情况称为高热接触变质作用。高热接触变质作用。4（二）（二）接触变质岩的基本特征接触变质岩的基本特征 1.1.矿物成分特征：矿物成分特征： 接触变质岩

3、的特征矿物主要是一些接触变质岩的特征矿物主要是一些高温高温低压条件下常见的矿物，如红柱石、堇青石、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、黑云母硅灰石、透长石、夕线石、黑云母等。等。52.2.结构特征：结构特征：重结晶微弱时常见变余结构；重结晶作用、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。最常见的是角构、角岩结构和花岗变晶结构。最常见的是角岩结构。岩结构。3.3.构造特征构造特征一般呈块状构造，不显定向性，甚至云母、一般呈块状构造，不显定向性，甚至云母、角闪石等片、

4、柱状矿物也无定向。若变质时有角闪石等片、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域变质作用叠加了接触变质作用时也可形成片状构造。状构造。 6角岩角岩(hornfels). 具有细粒变晶结构具有细粒变晶结构 74.4.接触变质晕接触变质晕岩体与围岩的接触带中，随着与岩体距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，称为体呈环带状分布的现

5、象，称为接触变质晕。接触变质晕。接触变质晕常以特征变质矿物或特征矿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。物组合的出现为标志进行划分。接触变质晕的宽度和强度，受以下因素接触变质晕的宽度和强度，受以下因素的影响。的影响。8（1 1）岩浆岩体的成分）岩浆岩体的成分 尤其是岩浆中尤其是岩浆中挥发分的含量对接触变质晕有决定性的影挥发分的含量对接触变质晕有决定性的影响。响。一般来说，基性岩浆比酸性岩浆侵入一般来说，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，含量高，有利于变质反应的进行。因此，中酸

6、性岩体周围常发育较宽的接触变质晕。中酸性岩体周围常发育较宽的接触变质晕。9（2 2）岩浆岩体冷却的深度）岩浆岩体冷却的深度 中深成岩体中深成岩体侵位的深度较大，保温条件较好，冷却速度缓侵位的深度较大，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。体则往往形成高温而狭窄的接触变质晕。（3 3）侵入体的体积和热容量）侵入体的体积和热容量 一般岩体一般岩体愈大，其热容量也愈大。热容量大的岩体可使愈大，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，而使反围岩温度升高并保持相对较长的时间，

7、而使反应的时间充足，有利于形成较宽的接触变质晕。应的时间充足，有利于形成较宽的接触变质晕。 10（4 4）围岩的成分和结构围岩的成分和结构 泥质岩石和泥质岩石和碳酸盐类岩石对温度的变化比较敏感，导热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。质及基性围岩中变质晕较窄。（5 5）接触面的形态特征）接触面的形态特征 接触面平缓接触面平缓的部位变质晕较宽，反之则较窄。接触面呈的部位变质晕较宽，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

8、。者形成的变质晕要宽。接触面与层理（或面接触面与层理（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，从而沿此层理（或面理）方向散发、传播，从而沿此方向形成较宽的变质晕。方向形成较宽的变质晕。11二、热接触变质岩的分类、命名二、热接触变质岩的分类、命名（一）热接触变质岩的分类（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：将热接触变质岩分为五大类： 泥质变质泥质变质岩、长英质变质岩、钙

9、质变质岩、基岩、长英质变质岩、钙质变质岩、基性变质岩、镁质变质岩。性变质岩、镁质变质岩。然后在每一大类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划分具体类型（见（见P171P171表表2-5-12-5-1）。12（二）热接触变质岩的分类（二）热接触变质岩的分类热接触变质岩的一般命名原则：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：造，具体的命名依据是：1.1.具变余结构、构造的：具变余结构、构造的：主要的新生矿

10、物主要的新生矿物“变质变质”原岩名称原岩名称2.2.具变晶结构或变成构造的：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、具定向构造的：按定向构造命名，如片岩、片麻岩等；片麻岩等；133.3.不具定向构造的：不具定向构造的： 按矿物成分或结构特征：按矿物成分或结构特征： 角岩：角岩： 大理岩：大理岩： 石英岩：石英岩：4.4.矿物命名的含量依据：矿物命名的含量依据： 1010的直接参加命名。的直接参加命名。 特征变质矿物含量特征变质矿物含量 5 5时，也应参时，也应参加命名，在矿物名称前加加命名，在矿物名称前加“含含”字字。1414三、主要的热接触变质岩三、主要的热接触变质岩1

11、51.1.泥质岩的热变质泥质岩的热变质 低级变质：低级变质：重结晶、变质结晶不强烈，部分重结晶、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。量碳质包裹体的变斑晶。根据变质特点可以命根据变质特点可以命名为：名为：变质泥岩、斑点板岩或空晶石角岩变质泥岩、斑点板岩或空晶石角岩。16红柱石角岩红柱石角岩1717181819 中级变质：中级变质：原岩的所以组分几乎全部发

12、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、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，构成典型的物粒度较细，呈紧密镶嵌状，构成典型的角岩结构。角岩结构。代表性岩石类型如堇青石角岩代表性岩石类型如堇青石角岩。20 高级变质：高级变质：除受岩浆热量的影响外，岩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浆析出的挥发组分和岩浆侧向挤压力

13、的影响明显加大，因此出响明显加大，因此出现粒度较大的角岩，现粒度较大的角岩，及各种接触片岩和片麻岩及各种接触片岩和片麻岩，甚至因，甚至因交代和交代和注入作用出现边缘混合岩化注入作用出现边缘混合岩化的现象。矿物的现象。矿物组合特点是：不出现白云母，代之出现的组合特点是：不出现白云母，代之出现的是是正长石和矽线石正长石和矽线石（白云母石英钾长（白云母石英钾长石矽线石）。石矽线石）。213.3.碳酸盐质岩类的热变质碳酸盐质岩类的热变质碳酸盐矿物对温度的作用反应较为敏感。碳酸盐矿物对温度的作用反应较为敏感。较纯的石灰岩较纯的石灰岩( (白云岩白云岩) )主要发生重结晶，形主要发生重结晶，形成大理岩。成

14、大理岩。含各种杂质的灰岩和白云岩含各种杂质的灰岩和白云岩在变质程度在变质程度较高的条件下则发生较高的条件下则发生变质结晶变质结晶，形成各种类，形成各种类型的大理岩如：型的大理岩如：硅质灰岩硅质灰岩形成硅灰石大理岩：形成硅灰石大理岩：CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2=CaSiO=CaSiO3 3+CO+CO2 222白云岩白云岩在高级变质石形成在高级变质石形成方镁石大理岩：方镁石大理岩：MgCa(COMgCa(CO3 3) )2 2= CaCO= CaCO3 3 + MgO+ CO + MgO+ CO2 2含含SiOSiO2 2的白云质灰岩和白云岩的白云质灰岩和白云岩形成形成镁橄榄镁

15、橄榄石大理岩石大理岩: :2MgCa(CO2MgCa(CO3 3) )2 2 SiOSiO2 2 = =MgMg2 2SiOSiO4 4 2CaCO2CaCO3 3 2 CO2 CO2 2此外，还有透闪石大理岩、方柱石大理岩此外，还有透闪石大理岩、方柱石大理岩钙铝榴石大理岩等等。钙铝榴石大理岩等等。当杂质太多，变质后形成的碳酸盐矿物很当杂质太多，变质后形成的碳酸盐矿物很少时，一般称之为钙硅角岩。少时，一般称之为钙硅角岩。232.长英质岩的热变质长英质岩类长英质岩类的主要矿物是石英、长石，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，因这些矿物在热变质条件下属较稳定矿物，因此这类岩

16、石在热接触变质过程中变化不明显。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。但碎屑岩中的填隙物较易于变化。硅质胶结物硅质胶结物重结晶为石英；重结晶为石英；铁质胶结物铁质胶结物变为磁铁矿；变为磁铁矿；泥质杂基泥质杂基随变质程度的加深依次变为绢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、云母、绿泥石、红柱石、堇青石、白云母、黑云母、角闪石、矽线石、辉石等黑云母、角闪石、矽线石、辉石等24243.3.碳酸盐质岩类的热变质碳酸盐质岩类的热变质252526262727 4. 4.岩浆岩的热变质岩浆岩的热变质基性岩和超基性岩本身形成的温度较高，基性岩和超基性岩

17、本身形成的温度较高，因而在热接触带不易发生变质。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、重结晶形成含玻璃质的玄武岩，可脱玻化、重结晶形成角闪石角岩。角闪石角岩。某些蚀变的基性、超基性岩可发生变质，某些蚀变的基性、超基性岩可发生变质，如蛇纹岩可变为直如蛇纹岩可变为直闪石角岩、橄榄石角岩；闪石角岩、橄榄石角岩；282829 4.4.基性岩和镁质岩的热变质基性岩和镁质岩的热变质基性岩和超基性岩本身形成的温度较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。高，因而在热接触带不易发生变质。某些蚀变的基性、超基性岩可发生变某些蚀变的基性、超基性岩可发生变质，如蛇纹岩可变为直闪石角岩、橄榄石质，如蛇纹岩可变为直闪石角岩、橄榄石角岩；角岩；含玻璃质的玄武岩，可脱玻化、重结含玻璃质的玄武岩，可脱