变质岩区填图方法课件

1、变质岩区填图方法变质岩区填图方法变质岩的调查内容1、岩石特征：岩石名称、颜色、矿物成分、结构构造、岩石类型及其含矿特征，划分变质作用类型。2、变质构造调查 变形特征：面理、线理、叠加褶皱、断裂、韧性剪切带等）3、建立变质带、划分变质期次和变质相系，。4、原岩恢复，划分建造类型，建立地层序次 。变质岩的调查内容1、岩石特征：岩石名称、颜色、矿物成分、结构一、岩石特征和岩石类型的调查内容岩石特征：岩石名称、颜色、矿物成分、结构构造、，划分变质作用类型。岩石类型：区域变质岩类（板岩、千枚岩、片岩、片麻岩）动力变质岩（碎裂岩、糜棱岩）接触变质岩（角岩、矽卡岩）一、岩石特征和岩石类型的调查内容岩石特征：

2、变质岩控制因素：温度（T）压力（P）应力（S）流体（f）。不同的构造环境,表现为变质作用的多样性。物理、化学条件的改变表现为矿物成分、结构、构造的变化。原岩在基本保持固态状态下发生的变化。 在地壳一定深度内,由于温度、压力、应力等因素的综合影响和物理化学条件的改变，使原来的岩石在基本保持固态下发生矿物成分、结构、构造的变化形成的新岩石，称为变质岩。变质岩控制因素：温度（T）压力（P）应力（S）流体（f）。 变质岩矿物成分一般特征变质岩的矿物成分调查三大岩类常见的主要造岩矿物都是长石, 石英, 云母, 角闪石, 辉石等.变质岩中特有矿物：硬绿泥石、十字石、堇青石、 铁铝榴石、红柱石、蓝晶石、矽线

3、石、硅灰石等.变质岩中的矿物常发生重结晶和矿物定向排列。粒状矿物、片状矿物或暗色矿物、浅色矿物形成层纹状构造。变质岩矿物成分一般特征变质岩的矿物成分调查三大岩类常见的主要变质岩的结构调查变质岩结构： 是指岩石中矿物晶体的粒度(绝对大小和相对大小）, 形态、自形程度以及矿物晶体之间的相互关系.按成因分四类： 变余结构; 变晶结构; 变形结构; 交代结构; 变质岩的结构调查变质岩结构： 一.变余结构变质岩的结构 变质作用和变形作用进行的不彻底，原岩中部分结构保留下来，形成变余结构。与正常沉积岩有关的变余结构：变余砂状结构、变余砾状结构、变余泥状结构。与火成岩有关的变余结构：变余斑状结构、变余花岗结

4、构、变余辉长-辉绿结构、变余环带结构、变余交织结构等。与火山碎屑岩有关的变余结构：变余晶屑结构、变余岩屑结构、变余玻屑结构。一.变余结构变质岩的结构 变质作用和变形作用进行二.变晶结构变质岩的结构 由变质重结晶和变质结晶作用所形成的结构称为变晶结构变晶结构分类（1）按矿物粒度的绝对大小分为： 粗 粒 变 晶 结 构（ 3 mm） 中 粒 变 晶 结 构（ 1 - 3 mm） 细 粒 变 晶 结 构（0.1 -1 mm） 显 微 变 晶 结 构（ 30%; 粒状矿物以石英为主(长石 30%; 粒状矿物以特征变质矿物.（1）云母片岩 矿物组成: 云母、石英、酸性斜长石及富铝特征变质矿物. 岩石类型

5、: 黑云母片岩、白云母片岩、二云母片岩. （2）绿片岩 矿物组成: 绿泥石,阳起石,绿帘石,角闪石,钠长石,石英. 岩石类型: 绿泥片岩, 阳起片岩等.片岩分类四、变质岩的分类命名特征变质矿物.片岩分类四、变质岩的分类命名（3）蓝闪片岩：矿物组成: 蓝闪石、钠长石、石英等. 岩石类型: 蓝闪片岩、蓝闪钠长片岩等.（4）石英片岩：矿物组成: 石英(50%)、云母(30%)等. 岩石类型: 石英片岩、绢云石英片岩等.（5）钙质片岩：矿物组成: 透闪石、绿帘石、云母、石英等. 岩石类型: 透闪绿帘片岩、绿帘透闪片岩等.（6）镁质片岩：矿物组成: 叶蛇纹石、滑石、绿泥石等. 岩石类型: 蛇纹石片岩、滑

6、石片岩等.片岩变质岩的分类命名（3）蓝闪片岩：矿物组成: 蓝闪石、钠长石、石英等. 岩 矿物组成: 长石+石英 70% ; 暗色矿物 25% ，具有片麻状构造。(1)富铝片麻岩矿物组成: 长石(以钾长石为主), 石英, 黑云母及富铝特征，变质矿物(蓝晶石, 矽线石, 堇青石,铁铝榴石等).命名原则: 特征变质矿物+片柱状矿物+长石种类+片麻岩.片麻岩变质岩的分类命名 矿物组成: 长石+石英 70% ; 片麻岩：鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。（上） 花岗片麻岩：鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。（下）片麻岩：鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。（上） 花岗片麻岩：(2)长英质片麻岩矿物组成: 长石, 石英

7、, 黑云母,角闪石,少量辉石,石 榴子石.基本不出现富铝特征变质矿物.岩石类型: 钾长片麻岩; 二长片麻岩; 斜长片麻岩.(3)钙质片麻岩 矿物组成为斜长石,石英,云母, 透闪石,透辉石, 阳起石,帘石, 及一定数量的碳酸盐和富钙的铝硅酸盐矿 物 (方解石, 方柱石, 钙铝石榴子石).片麻岩变质岩的分类命名(2)长英质片麻岩片麻岩变质岩的分类命名片麻岩 具有片麻状构造或条带状构造片麻岩 具有片麻状构造或条带状构造 可按成分或变形程度做进一步划分.例如 长英质糜棱岩; 云母质糜棱岩; 角闪质糜棱岩; 钙质糜棱岩等.6.碎裂岩(具有碎裂构造) 可按碎裂程度做进一步划分为: 碎裂岩; 碎斑岩; 碎粒

8、岩. 注意 糜棱岩与碎裂岩的区别5.糜棱岩(具有糜棱构造)变质岩的分类命名 可按成分或变形程度做进一步划分.例如5.糜棱 1. 石英岩: 矿物组成: 石英75%. 少量长石、云母、帘石、闪石等. 岩石类型: 纯石英岩; 长石石英岩; 磁铁石英岩.（二） 以矿物组合及其含量命名的变质岩系列变质岩的分类命名 1. 石英岩: （二） 以矿物组合及其含量命名变质岩岩石类型2. 大理岩:矿物组成: 方解石+白云石（50%）. 其它矿物有硅灰石、滑石、透闪石、透辉石、镁橄榄石、金云母等. 岩石类型: 透闪石大理岩、滑石大理岩、石墨大理岩.粒状变晶结构， 条带状构造。变质岩岩石类型2. 大理岩:粒状变晶结构

9、， 3. 斜长角闪岩:矿物组成: 角闪石(5090%)和斜长石. 可含石榴石、透辉石、黑云母、绿帘石等. 岩石类型: 石榴斜长角闪岩; 透辉斜长角闪岩等.麻粒岩: 矿物组成: 紫苏辉石+斜长石. 可含有透辉石,石榴石、角闪石、黑云母、石英等. 岩石类型: 紫苏麻粒岩; 透辉麻粒岩; 二辉麻粒岩.变质岩的分类命名 3. 斜长角闪岩:变质岩的分类命名 5. 榴辉岩:石榴石 + 绿辉石. 不含斜长石 .可含有透辉石、蓝晶石、石英、金红石、金刚石等.6. 超铁镁质岩: 铁镁质矿物 90% 的岩石。例如角闪石岩；辉石岩变质岩的分类命名 5. 榴辉岩:变质岩的分类命名混合岩: 变质岩基体 + 花岗质脉体组

10、成. 可根据构造进一步命名： 如眼球状混合岩; 条带状混合岩等.混合岩: 三、其它常用的岩石名称变粒岩和浅粒岩 矿物成分与片麻岩相似，但一般具有块状构造，细粒近等粒状变晶结构，按国际惯例已经归入片麻岩类。2. 灰色片麻岩 一般为太古代所特有，指颜色发灰、成分近于英云闪长岩的一类片麻岩。变质岩的分类命名三、其它常用的岩石名称变质岩的分类命名角岩 指具有典型等粒粒状变晶结构的接触变质岩的统称. 明确岩石为接触变质岩后方可应用该名称.矽卡岩 特指由中酸性岩浆侵入体与钙镁质碳酸盐岩接触时, 由接触交代作用形成的变质岩变质岩的分类命名角岩变质岩的分类命名（一） 变质岩区构造的特点（二） 构造置换（三）

11、叠加褶皱（四） 韧性剪切带二、 变质岩区构造研究（一） 变质岩区构造的特点二、 变质岩区构造研究变形变质的多期性 变质前构造期、同变质构造期、后变质构造期的改造和叠加。 同变质构造期的多期次变形变质形成的的形态、方位极其多样紧密挤压等斜褶皱、平卧褶皱和面理、线理、韧性剪切带等相互叠加和控制。变形作用与变质作用相关性，变质岩形成和演化经历了长(多)期的地质历史进程和各种构造热事件，在每一次构造热事件过程中都产生了一系列新生的与变质作用有关的构造。二、 变质岩区构造研究（一）变质岩区构造的特点变形变质的多期性二、 变质岩区构造研究（一）变质岩区构造的同变质构造具有两个特点： 排列和分布的规律性 变

12、形在空间的排列和分布具规律性。 宏观与微观构造的一致性构造变形与岩石内部的微观行为一致，变质变形作用不但改变了岩石的外貌(位置、方位、形象)，而且还直接影响到了岩石和矿物的内部岩石内部矿物的组构和组成矿物的原子、分子结构发生明显的变化。二、 变质岩区构造研究（一）变质岩区构造的特点同变质构造具有两个特点： 排列和分布的规律性 变形韧性变形的主导性区域性片麻理和混合岩化脉岩构成的流动肠状褶皱。二、 变质岩区构造研究（一）变质岩区构造的特点韧性变形的主导性二、 变质岩区构造研究（一）变质岩区构造的韧性变形的主导性 断裂表现为韧性剪切带出现在变质岩区中的狭窄的高应变片理带、变晶糜棱岩带、顺层滑脱剪切

13、带等。（一）变质岩区构造的特点二、 变质岩区构造研究韧性变形的主导性 断裂表现为韧性剪切带出现在变质岩区构造型式与岩石变形时代的密切性 变质岩区大型构造型式与地壳演化进程密切相关，不同地壳发展阶段的变质岩构造型式各自有着独特的构造样式： 1) 在太古代深变质岩系中的主要构造型式是花岗片麻岩穹隆或片麻岩穹隆，形成这种构造是在地壳演化早期的构造环境(地壳薄、地温高、地热梯度大)下，地壳内大量深源物质的上升引起。穹隆的平面形态呈浑圆状椭圆状，规模比较大，直径数十数百公里，穹隆外缘外倾且平缓；穹隆内部包含着非常复杂的多期构造。 2) 在元古代及其之后的造山带中的变质构造，却以狭长的浅变质褶皱构造带为主

14、，在这些强应变的构造带里，构造作用往往先于变质作用。尽管构造形态和方位有时也很复杂，但当排除构造的叠加干扰后，即可清楚地看到，同一次构造应力场形成的褶皱及其与之伴生的面理和线理在形态和方位上都具有明显的规律性。 总之，研究变质岩区的构造必须与变质作用、变质相和变质带的研究紧密结合起来，尤其在混合岩化及深成变质岩区应当特别注意。（一）变质岩区构造的特点二、 变质岩区构造研究构造型式与岩石变形时代的密切性 变质岩区大型构造型式构造置换岩石的一种构造(既可以是原生构造，也可以是次生构造)在经过递进变形之后，被另一种构造所代替(取代)的现象。 在变形地质体的演化过程中，最常见和最重要的是面状构造的置换

15、，线状构造也随之相应发生置换。 面状构造的置换首先是层理的置换原生层理在褶皱发育过程中被新生轴面劈理或轴面片理所置换。（二）构造置换二、 变质岩区构造研究构造置换岩石的一种构造(既可以是原生构造，也可以是次生构 层理的置换通过三个变形阶段完成：早期阶段： 原始层理S0作为运动面，在递进的褶皱过程中发生弯曲，并越来越紧闭；进而产生近于平行褶皱轴面的劈理或片理。但此时层理仍然基本保持着连续性，只显示初步或部分的置换。五、 变质岩区构造研究 层理的置换通过三个变形阶段完成：早期阶段： 中期阶段： 随挤压的加强，两翼层理(S0)的产状与新生的褶皱轴面的劈理或片理(S1)之间的夹角越来越小，强硬岩层被拉

16、断发生石香肠化和片内褶皱。此时原始层理的连续性已逐渐丧失，新生的平行面状构造已开始取得主导地位。层理的置换通过三个变形阶段完成：二、 变质岩区构造研究中期阶段： 随挤压的加强，两翼层理(S0)的晚期阶段： 完全的置换使层理(S0)全部破坏并消失，原有的岩性单位与新生面理(S1)几乎完全平行，造成了貌似均一的面理或层带，给人以区域性正常沉积序列的假象，使真正的原生地层层序无法确定。层理的置换通过三个变形阶段完成：二、 变质岩区构造研究晚期阶段： 完全的置换使层理(S0)全部破坏（三） 叠加褶皱 叠加褶皱已经褶皱的岩层再弯曲而形成的褶皱。正确识别叠加褶皱是查明变质岩区构造系统及变形历史的关键，也是

17、建立变质岩层层序的重要手段。二、 变质岩区构造研究（三） 叠加褶皱 叠加褶皱已经褶皱的岩层再弯曲而叠加褶皱的三种基本干扰型式叠加褶皱的三种基本干扰型式叠加褶皱的平面表现型式叠加褶皱的平面表现型式上述三种干扰型式是变质岩区最基本的叠加褶皱。但在自然界中所见到的叠加褶皱是多种多样的，其露头型式(形态)也是非常复杂的，因为它受以下因素的影响： 早期褶皱的形态(产状)； 晚期褶皱的叠加方向； 卷入叠加褶皱的褶皱的几何类型； 参与褶皱叠加的褶皱形成方式； 褶皱叠加的次数; 叠加褶皱的剥蚀深度和 地形特征;露头剖面与叠加褶皱几何形态的相互关系。二、 变质岩区构造研究上述三种干扰型式是变质岩区最基本的叠加褶

18、皱。但在自然界中所见 叠加褶皱的露头观察新生构造的规律弯曲 新生面理或线理一般代表一期构造变形。它们的有规律弯曲一般意味着新生褶皱变形面在新的构造应力场作用下的又一次变形。二、 变质岩区构造研究 叠加褶皱的露头观察新生构造的规律弯曲 新生面理2. 叠加褶皱的露头观察面理线理的规律交切； 两组不同类型和不同方位的面理或线理有规律的交切; 陡倾伏或倾竖褶皱的广泛发育都是判别叠加褶皱的重要标志。二、 变质岩区构造研究2. 叠加褶皱的露头观察面理线理的规律交切； 多勒诺尔铁矿大理岩中的直立紧闭褶皱 多勒诺尔铁矿大理岩中的直立紧闭褶皱 多勒诺尔铁矿大理岩中的直立紧闭褶皱 多勒诺尔铁矿大理岩中的直立紧闭褶

19、皱韧性剪切带韧性剪切带:在塑性状态下形成的呈狭长带状分布的强烈变形带。二、 变质岩区构造研究韧性剪切带韧性剪切带:在塑性状态下形成的呈狭长带状分布的强烈A型褶皱韧性剪切带的宏观标志A型褶皱韧性剪切带的宏观标志线理和平行面理线理和平行面理鞘褶皱形成模式鞘褶皱形成模式鞘褶皱鞘褶皱变质岩区填图方法拉伸线理拉伸线理不对称褶皱不对称褶皱叠瓦状方解石脉叠瓦状方解石脉石香肠构造石香肠构造碎斑系碎斑系顺层掩卧褶皱（片岩）顺层掩卧褶皱（片岩）无根勾状褶皱无根勾状褶皱糜棱岩 (野外照片)拖尾构造, 指示左行剪切糜棱岩 (野外照片)拖尾构造, 指示左行剪切拖尾构造, 指示 右行剪切糜棱岩 (野外照片)拖尾构造, 指

20、示 右行剪切糜棱岩 (野外照片)S C 组构糜棱岩 (野外照片)SC组构S C 组构糜棱岩 (野外照片)SC组构云母鱼云母鱼长石的书斜构造长石的书斜构造长石碎斑系的拖尾长石碎斑系的拖尾 粒序层理斜层理波痕冲刷印模泥裂 三、 变质岩区构造研究示顶构造 示顶构造是指能够判别变质岩岩层顶、底面的变余沉积构造，目的是为了恢复地层层序。粒序层理三、 变质岩区构造研究示顶构造 示顶构 粒序层理三、 变质岩区构造研究粒序层理三、 变质岩区构造研究变质岩区填图方法 斜层理三、 变质岩区构造研究斜层理三、 变质岩区构造研究 波痕 三、 变质岩区构造研究波痕 三、 变质岩区构造研究 冲刷印模 三、 变质岩区构造研

21、究冲刷印模 三、 变质岩区构造研究 泥裂三、 变质岩区构造研究泥裂三、 变质岩区构造研究构造解析法 构造的几何学解析就是从地质构造的形态、位态、样式、变形量等四个方面来进行全面分析的,划分变形序列、建立构造模式。主要研究内容构造几何学构造样式构造序列地质填图建立构造模式 三、 变质岩区构造研究方法构造解析法 三、 变质岩区构造研究方法构造几何学分析的主要任务：确定和恢复构造的三维空间形态和方位构造形态根据变质岩区构造填图规范，结合研究区特点进行详细的地质填图构造方位在典型区段通过构造要素测定及其相互关系研究，结合极射赤平投影和数理统计进行分析构造几何学分析 构造几何学分析 一群具有成因联系的构造的总体几何特征构造样式是进行构造分析，建立构造演化序列的重要基础之一构造样式的分析主要通过褶皱几何形态的相似性，并对比其他构造要素的总体特征，通过综合分析来确定建立构造样式一群具有成因联系的构造的总体几何特征建立构造样式构造序列 复杂变形变质岩区一般经历了多次变形。不同时期的构造群按其发育顺序构成一个完整系列构造序列分析构造的叠加、置换、继承和新生恢复三度空间构造形象、查明构造样式、主次构造的组合关系，进行构造配套确立主期构造，筛分并恢复前期构造和后期构造典型区段研究基础上的综合分析各种尺度构造相结合构造序列分析构造序列构造序列分析构造旋迥和时间