复习资料——变质岩

1、变质岩复习资料一、名词解释变质作用：由地球内力作用促使岩石发生矿物成分及结构构造变化的作用称为变质作用。正变质岩、副变质岩：由岩浆岩变质形成的岩石称为正变质岩；由沉积岩变质形成的岩石称 为副变质岩。动力变质作用：又称为碎裂变质作用，是在构造运动产生的定向压力的作用下，主要使岩石 发生破碎的一种变质作用。区域变质作用：是在大面积发生的区域性的变质作用，是地壳活动带伴随强烈造山运动所发 生的一种变质作用。混合岩化作用：这是在区域变质作用的基础上，由地球内部热流升高而产生的深部热流和局 部重熔熔浆渗透、交代、贯入于变质岩中并形成混合岩的一种变质作用。接触变质作用：是在岩浆岩体边缘和围岩的接触带上，由

2、于岩浆的高温和从岩浆中分出的溶 液的影响二室岩石发生变质的作用。气-液变质作用：具有化学性的热水溶液和气体对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作 用称气-液变质作用。重结晶作用：同种矿物经过重熔使组分迁移，然后再沉淀洁净而不形成新矿物相的变质方式 称重结晶作用。（主要表现为晶粒由小变大）变质结晶作用和变质反应：变质结晶作用是指在变质作用的温度、压力范围内，在原岩基本 保持固态条件下使旧矿物消失，新矿物形成的一种变质方式。这种方式是通过特定的化学反 应来实现的，这种化学反应通常称为变质反应。（主要有矿物的同质多相转变和形成新矿物 组合的反应）交代作用：因流体的运移使固态岩石与外界产生复杂的物质交

3、换，从而改变岩石总体化学成 分的一种变质方式。变质分异作用：在变质作用过程中，由于各种不同的原因（岩石局部重熔除外）使原来均一 的岩石发育出各种不同的矿物集合体而出现不均一的现象，这种作用统称为编制分异作用。 变形作用和碎裂作用：岩石或矿物所受的应力超过弹性限度时产生的塑性变形称为变形作 用；碎裂作用主要产生于地壳的浅部，当岩石和矿物所受的应力超过一定限度时，岩石和矿 物便会发生破裂、碎开的变质作用方式。变余结构：由于变质重结晶作用进行的不完全，原来岩石的矿物成分和结构特征被部分的保 留下来，这样形成的结构称为变余结构。变晶结构：是岩石在固态条件下由重结晶作用和变质结晶作用形成的结构。碎裂结构

4、：岩石受到机械破坏而产生的结构称为碎裂结构。交代结构：在变质作用中，由于化学性质活泼的流体相的作用，导致物质成分的带入和带出 使原有矿物被溶解同时被新生矿物所代替这样形成的结构称为交代结构。变余构造：岩石经变质后仍保留有原岩部分的构造特征，这种构造称为变余构造。变成构造：由变质作用所形成的构造称为变成构造。板状构造：为一般泥质或硅质岩受应力作用后产生的一组平行破裂面，使岩石呈板状剥离； 板状劈理常与原始层理斜交。岩石可伴有轻微的重结晶，但肉眼分不出矿物颗粒，表面光滑 平整。千枚岩构造：岩石中各组分已基本重结晶，而且矿物已初步有定向排列，但结晶程度较弱而 使得肉眼尚不能分辨矿物，仅在岩石的自然破

5、裂面上见有强烈的丝绢光泽。岩石发育小的褶 曲和挠曲，在手标本上有时可见。片状构造：这是变质岩最常见、最典型的构造，其特点是岩石所含大量片状和粒状矿物都呈 平行排列，它是岩石组份在定向压力下产生变形、转动或应力溶解、再结晶而成。岩石中各 组分全部重结晶、而且肉眼可以分辨出矿物颗粒。片麻状构造：岩石具有显晶质变晶结构，以粒状矿物为主，片状或粒状矿物定向排列，但因 数量不多而使得彼此不连接，被粒状矿物（长石、石英）所隔开。条带状构造：岩石中成分、颜色或粒度不同的矿物分别集中，形成平行相间的条带即为条带 状构造。眼球状构造：在具有定向构造的岩石中，刚性的矿物颗粒（长石、石英）呈透镜状，扁豆状 单晶或集

6、合体沿定向构造平行排列。这种构造称为眼球状构造。线状构造：动力变质岩：为动力变质作用形成的岩石。区域变质岩：由区域变质作用形成的岩石。混合岩：由混合岩化作用形成的岩石。接触变质岩：由接触变质作用形成的岩石。交代变质岩：由气-液变质作用形成的岩石。板岩：是具板状构造的浅变质岩石，由泥质岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩经轻微变质作用而成。 千枚岩：是具有典型的千枚状构造的浅变质岩石。由泥质岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩经低级 变质作用所形成。片岩：是分布极为广泛的变质岩，其原岩类型复杂，可以使超基性岩、基性岩，各种凝灰岩 和含杂质砂岩、泥灰岩和泥质岩经低中级变质作用而形成。片麻岩：岩石具有明显的片麻状构造，含长

7、石、石英较多，粒度较粗，岩石中长石和石英的 含量大于百分之五十，长石含量一般大于百分之二十五，当长石含量减少，石英增加时，则 过渡为片岩。变粒岩：是一种含长石、石英较多，云母或其他暗色矿物较少，具等粒粒状变晶结构的岩石。 角闪石岩：主要有角闪石和斜长石组成的岩石。麻粒岩：是一种在高温和中压下稳定的区域变质岩，其特征是岩石中含水矿物均不稳定，一 般含量很少或不出现。榴辉岩：主要由绿色绿辉石和粉红色的石榴石所组成。典型的榴辉岩不含长石，可含少量石 英，有时含蓝晶石、辉石、金红石、尖晶石等。石英岩：是石英含量大于百分之八十五的变质岩。大理岩：是一种碳酸盐矿物含量大于百分之五十以上的变质岩。混合体：基

8、体：又称古成体、中色体。在混合岩化程度较弱的岩石中，通常可分为原来变质岩的“基 体”和新生成的“脉体”两个部分。基体部分基本上代表原来变质岩的成分，一般暗色矿物 较多，有时由于受交代作用的影响，可有一定程度的变化，如粒度变粗、长英质增多、角闪 石发生黑云母化等。随着混合岩化程度的增强，基体与脉体之间的界线逐渐消失。脉体：又称新成体、浅色体、“脉状体”或“岩脉物质”。指在混合岩化过程中，处于活 动状态的新生成的长英质的组份，又称活动物质，通常是花岗质、长英质的伟晶岩脉、 细晶岩脉或石英脉等，主要由浅色的长石和石英组成，可含有少量的暗色矿物变质带：在许多变质岩地区，变质作用强度在空间上具有规律性的

9、变化，可划分为若干变质 强度带，通常算为变质带。递增变质带：利用等化学系列变质岩中随温度增高新矿物相依序递增出现进行划分的变质强 度带称为递增变质带。变质相：所谓变质相乃是变质作用过程中形成的一套矿物共生组合及其形成时的物化条件。 具体地说是一定温度-压力的反映，而一系列化学成分不同的岩石在一定温压范围内所形成 的变质矿物共生组合体，即构成一个变质相。变质相系：每一个变质地区都可用一系列的变质相表示温度和压力的变化特点，这种系列成 为变质相系。二、问答题（一）变质作用的因素有哪些？（p、t、流体、时间）1、温度温度是热力的标志，是变质作用得以进行的能量来源，所以也是变质作用中最主要和最 积极的

10、因素。大多变质作用是在温度升高的条件下进行的。岩石在温度升高时可以引起两方面的变化：第一，引起重结晶作用。在高温条件下，岩石内部质点活动能力增大，导致质点重新排 列，使晶粒由小到大，由细变粗。例如石灰岩在高温条件下，晶粒变得比原来粗大成为大理 岩O第二，促生原有矿物之间的化学反应，形成新的矿物组合，这种反应是向着吸热和脱水 的方向进行的。如泥质岩中的高岭石在高温下可以变为红柱石和石英。2、压力除了温度条件外，岩石发生变质还需在一定的压力条件下进行，这种压力可根据作用的 方式和性质分为静压力、粒间流体压力和应力三大类。（1）静压力，又称均向压力，是指各个方向相等的围压，主要是由上部岩石荷重引起

11、的。静压力的加大会使岩石的孔隙减小，变得致密坚硬。同时，在一定温度下，由于静压力 的增加，常常生成一些比重增大，分子体积减小的矿物。例如红柱石在静压力加大时生成蓝 晶石，钠长石在高压条件下形成硬玉和石英的组合。（2）粒间流体压力，粒间流体压力指存在于岩石颗粒之间，岩石显微裂隙及毛细孔中 的流体物质，主要为水、二氧化碳、氧等。它们的存在会对周围的物质、包括孔隙四周的壁、 顶、底赋予一定的压力，这种压力就称为粒间流体压力。流体压力对涉及有流体参与的变质反应的温度有一定影响。除此之外，流体压力的加大 还可以促进岩石颗粒的重结晶作用。（3）应力，又称定向压力，是一种侧向压力通常与地壳的构造运动以及岩浆

12、活动有关。 它的强度各地变化很大，从纵向上说，越往地球深部，应力有逐渐减弱以致消失的趋势。在地壳的浅部，由于静压力不大，温度较低，岩石具有脆性，在较大的应力作用下，常 常会发生矿物的晶格变形或晶粒破裂，乃至整个岩石的破碎。在地壳的深处，由于静压力较 大，温度较高，岩石的塑形程度较高，在应力作用下，组成岩石的矿物常沿垂直于应力的方 向上平行排列，形成片理。其次，应力还能通过各种途径来加速变质反应的速度，促进反应 的进行，尤其是在地壳的浅部，岩石处于刚性状态时，应力的垂直分力可以叠加到静压力之 上，这部分叠加的压力称为构造超压，它加大了静压力的强度，从而对变质作用起着静压力 同样的作用。3、具有化

13、学活动性的流体具有化学活动性的流体对岩石变质所起的作用主要表现在三个方面：（1）流体可以起着溶剂的作用，促进岩石中某些组分的溶解和迁移，有利于变质作用 的进行。（2）直接影响变质作用的进行。有些变质反应涉及到流体相，流体可以直接影响变质 反应的方向和速度，尤其是对水化-脱水反应、碳酸盐化-脱碳酸盐化，流体中水和二氧化碳 的浓度是至关重要的。（3）以水为主的流体相对于岩石部分重熔有一定的影响。一般来说岩石的熔点是随着 岩石含水量的升高而降低的。4、时间指变质作用持续的时间。有些变质作用看起来不易发生，但在长时间变质因素持续作用下却可以进行，特别是变 质结构的生成、岩石的塑性变形，都是很慢的过程，

14、均与变质作用经历的时间有关。（二）变质作用分哪些类型和特征（接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用、混合 岩化作用、混合岩化作用如冲击变质作用和复变质作用）1、动力变质作用：又称为碎裂变质作用，是在构造运动产生的定向压力的作用下，主 要使岩石发生破碎的一种变质作用。影响因素：结果：动力变质作用形成的岩石一般分布于断层和破碎带附近，岩石除主要产生变形、 碎裂外还有轻微的重结晶现象。2、区域变质作用：是在大面积发生的区域性的变质作用，是地壳活动带伴随强烈造山 运动所发生的一种变质作用影响因素：影响区域变质作用的因素是最复杂的，温度、压力和具有化学活动性的流体 都起着重要的作用。结果：区域变质作用

15、形成的岩石一般都被强烈变形和片理化，他们主要分布于古老的结 晶基底和造山带中，常与混合岩化作用相伴生。3、混合岩化作用：这是在区域变质作用的基础上，由地球内部热流升高而产生的深部 热流和局部重熔熔浆渗透、交代、贯入于变质岩中并形成混合岩的一种变质作用。影响因素：结果：4、接触变质作用：是在岩浆岩体边缘和围岩的接触带上，由于岩浆的高温和从岩浆中 分出的溶液的影响二室岩石发生变质的作用。影响因素：结果：接触变质作用形成的岩石一般围绕岩浆岩体或在岩体附近分布，根据作用的因素 和岩石变化特征常分为接触变质作用和接触交代变质作用。5、气-液变质作用：具有化学性的热水溶液和气体对岩石进行交代而使岩石发生变

16、质的 一种作用称气-液变质作用。影响因素：这种变质作用的主要因素为化学活动性流体，其次为温度。使岩石变质的气 体和热水溶液可来自岩浆的挥发份；也可来自地壳内与岩浆无关的区域性分布的热水。结果：变质前后原岩的化学成分发生明显的变化。6、其他类型变质作用影响因：结果：（三）举例说明变质作用的主要方式。（重结晶作用、变质结晶作用和变质反应、交代作用、 变质分异作用、变形作用和碎裂作用）（未举例）1、重结晶作用：同种矿物经过重熔使组分迁移，然后再沉淀洁净而不形成新矿物相的 变质方式称重结晶作用。（主要表现为晶粒由小变大）2、变质结晶作用和变质反应：变质结晶作用是指在变质作用的温度、压力范围内，在 原岩

17、基本保持固态条件下使旧矿物消失，新矿物形成的一种变质方式。这种方式是通过特定 的化学反应来实现的，这种化学反应通常称为变质反应。（主要有矿物的同质多相转变和形 成新矿物组合的反应）3、交代作用：因流体的运移使固态岩石与外界产生复杂的物质交换，从而改变岩石总 体化学成分的一种变质方式。4、变质分异作用：在变质作用过程中，由于各种不同的原因（岩石局部重熔除外）使 原来均一的岩石发育出各种不同的矿物集合体而出现不均一的现象，这种作用统称为编制分 异作用。5、变形作用和碎裂作用：岩石或矿物所受的应力超过弹性限度时产生的塑性变形称为 变形作用；碎裂作用主要产生于地壳的浅部，当岩石和矿物所受的应力超过一定

18、限度时，岩 石和矿物便会发生破裂、碎开的变质作用方式。（四）变质岩化学成分的主要特征变质岩是由不同原岩变来的，对于没有发生交代作用的变质岩，其化学成分主要取决于 原来岩石的成分。当变质过程中有交代作用进行时，由于有组分的带入和带出，所以与原岩 相比较，变质岩的化学成分发生了很大的变化。变质岩的化学成分主要有 SiO2Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、CaO、MgO、K2O、Na2O、H2O、 CO2以及TiO2、P2O5等。与岩浆岩一样，变质岩的化学成分仍然以上述氧化物的重量百分 数来表示。不同的变质岩，其化学成分差别很大。一般地说，正变质岩的化学成分的变化范围较小， 副变质岩的化学成分

19、的变化范围则很大。（五）举例说明变质岩矿物成分的特征以及矿物成分的控制因素（原岩的化学成分和变质 条件p-t，流体等）（六）研究变质岩结构和构造的重要意义研究变质岩的结构、构造特点有着重要的意义1、变质岩的结构构造可以反映变质岩的形成过程、变质作用的类型、因素、方式以及 变质的程度。2、变质岩的结构构造有的可作为变质岩命名的依据，如具有片麻结构的岩石称为片麻 岩，具有角岩结构的岩石称为角岩。3、更重要的是，变质岩的结构构造特征，也与岩浆岩以及沉积岩一样，对岩石的水文 和工程性能有极大的影响。（七）变晶结构的详细划分。变晶结构是变质岩中最常见的结构，可根据其晶粒大小、形状和相互关系进一步划分。1

20、、根据变晶矿物的相对大小划分（1）等粒变晶结构：主要的变晶矿物颗粒大小近于相等的结构。（2）不等粒变晶结构：岩石中主要的变晶矿物颗粒大小不相等且呈连续变化。（3）斑状变晶结构：在细粒的矿物集合体中分布有较大的变晶矿物，这些大的变晶矿 物称为“变斑晶”。2、按照变晶矿物晶粒的绝对大小划分，当岩石具有等粒变晶结构时，根据其颗粒的绝 对大小可划分为：（1）粗粒变晶结构：主要矿物颗粒的平均直径大于3毫米。（2）中粒变晶结构：主要矿物颗粒的平均直径为13毫米。（3）细粒变晶结构：主要矿物颗粒的平均直径小于1毫米。3、按照变晶矿物的形态划分（1）粒状变晶结构：又称为花岗变晶结构，变晶矿物近等轴状。（2）角

21、岩结构：一些泥质岩石由接触变质作用形成的稳晶质变晶结构称为角岩结构。 具有这种结构的岩石呈灰黑色，质地均一致密、坚硬、呈块状构造。（3）鳞片变晶结构：大部分变晶矿物为片状。因变质作用的类型不同，片状矿物可呈 定向排列，如绿泥石片岩中的绿泥石。也可不具定向排列，如云英岩中的白云母。（4）纤状变晶结构：大部分变晶矿物为一向延长的纤维状颗粒，如夕线石，阳起石。 若变晶矿物为柱状，则称为柱状变晶结构，如角闪石。（八）变成构造的主要类型1、斑点状构造：岩石中由于某些组分的聚集构成小的斑点，斑点常为碳质、硅质、铁 质或堇青石、红柱石等矿物的雏晶聚集而成，随着温度的升高，这些斑点可以加大成为变斑 晶。2、板

22、状构造：为一般泥质或硅质岩受应力作用后产生的一组平行破裂面，使岩石呈板 状剥离；板状劈理常与原始层理斜交。岩石可伴有轻微的重结晶，但肉眼分不出矿物颗粒， 表面光滑平整。3、千枚岩构造：岩石中各组分已基本重结晶，而且矿物已初步有定向排列，但结晶程 度较弱而使得肉眼尚不能分辨矿物，仅在岩石的自然破裂面上见有强烈的丝绢光泽。岩石发 育小的褶曲和挠曲，在手标本上有时可见。4、片状构造：这是变质岩最常见、最典型的构造，其特点是岩石所含大量片状和粒状 矿物都呈平行排列，它是岩石组份在定向压力下产生变形、转动或应力溶解、再结晶而成。 岩石中各组分全部重结晶、而且肉眼可以分辨出矿物颗粒。5、片麻状构造：岩石具

23、有显晶质变晶结构，以粒状矿物为主，片状或粒状矿物定向排 列，但因数量不多而使得彼此不连接，被粒状矿物（长石、石英）所隔开。6、条带状构造：岩石中成分、颜色或粒度不同的矿物分别集中，形成平行相间的条带 即为条带状构造。7、眼球状构造：在具有定向构造的岩石中，刚性的矿物颗粒（长石、石英）呈透镜状， 扁豆状单晶或集合体沿定向构造平行排列。这种构造称为眼球状构造。8、块状构造：岩石中的矿物均匀分布、结构均一、无定向排列，这种构造称为块状构 造。对于岩石的变成构造观察最好要遵循一定的步骤：首先观察岩石中各组分是否具有定向性，若具有定向性再根据重结晶程度和颗粒的肉眼 分辨程度依次确定斑点、板状、千枚岩、片

24、状、片麻状等构造。若岩石不具有定向构造，则 可直接确定为块状构造。（九）按照变质岩化学成分，可以将变质岩分为哪些类型。（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），它们的化学成分和矿物成分特征。（十）根据变质作用的类型可以将变质岩分为哪些类型（动力变质岩、区域变质岩、混合 岩、接触变质岩、交代变质岩）1、动力变质岩：为动力变质作用形成的岩石。2、区域变质岩：由区域变质作用形成的岩石。3、混合岩：由混合岩化作用形成的岩石。4、接触变质岩：由接触变质作用形成的岩石。5、交代变质岩：由气-液变质作用形成的岩石。（十一）矿物共生组合及其确定标志（十二）动力变质岩的主要类型（构造角

25、砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千枚岩）1、构造角砾岩（破碎角砾岩）构造角砾岩是指断裂带中原岩受应力破碎成棱角状碎块，在剪切或重力影响下，发生过 一定的位移，大多数碎块的粒度在2毫米以上，并被破碎细屑以及部分外来溶解物胶结的岩 石。2、破裂岩破裂岩是指具有破裂结构的或碎斑结构的岩石，它是在较强的应力作用下，受到破碎挤 压，但其形变程度尚未达到糜棱岩阶段的岩石。3、糜棱岩具有糜棱结构和定向结构的岩石，统称为糜棱岩。4、千糜岩这是在强烈挤压的应力作用下形成的千枚状糜棱岩，在矿物成分和结构构造上与千枚岩 很相似，但成因与产状不同，与坚硬致密的糜棱岩也不相同。（十三）区域变质岩分为哪些类型（板岩、千枚岩、片岩、

26、片麻岩、大理岩、石英岩、角 闪石岩、变粒岩、麻粒岩、榴辉岩），每种类型的原岩、成分、矿物、结构构造、分布等特 征。（十四）混合岩的特征，混合岩的基体和脉体混合岩是由混合岩化作用形成的岩石，它通常是由残留的变质岩基体（高级或中高级区域变 质岩，主要是斜长角闪岩、片麻岩、变粒岩等）和新生的不同数量的长英质脉体（通常是花 岗质或长英质的伟晶岩、细晶岩等）所组成。基体具变晶结构和块状结构或定向构造，颜色 较深，脉体和基体比较其颜色较浅。混合岩分类的主要依据是：基体和脉体的量比；基体中 交代作用的强度混合岩中结构构造以及其他形态特点。根据上述分来依据，将混合岩划分为 三大类，即注入混合岩类，混合片麻岩类、混合花岗岩类。（十五）按照p/t比值类型、区域变质岩可以划分为哪些变质相系，它们的主要特征和典 型