《岩石学》第20章接触变质岩与断裂带动力变质岩课件

第二十章、接触变质岩与断裂带动力变质岩第一节、接触变质作用及其岩石第二节、断裂带动力变质岩第一节、接触变质作用及其岩石一、接触变质作用的一般特征1.接触变质作用是伴随岩浆作用而发生的一种现象。2.分布局限，规模不大，围岩主要受岩浆散发的热量和挥发分的影响发生变质结晶和重结晶，有时伴有交代作用。3.主要因素——温度和挥发分，压力不大。4.产于较浅部低压高温环境中：T=500-550℃，P<0.3GPa5.根据变质作用过程中有无交代作用出现，分为： 热接触变质作用——形成热接触变质岩 接触交代变质作用——形成接触交代岩第一节、接触变质作用及其岩石一、接触变质作用的一般特征在接触变质的过程中，靠近侵入体的围岩所达温度最高，离岩体越远，温度越低，因此从外围向接触带，随变质程度的增高会依次出现不同的矿物共生组合，他们以岩体为中心呈环带状分布，形成接触变质晕，宽度自几十厘米至几百厘米不等。北京房山燕山晚期花岗闪长岩岩体侵入古生代地层当中，与泥质岩接触的部位发育完整的接触变质晕。羊23456789关坻东山口花岗闪长岩铁岭组大理岩辉石角岩相角闪石角岩相钠长绿帘角岩相C34矿物共生组合分析实例北京房山地区接触变质分带现象据中国地质大学（武汉）北京地质调查大队，1998修改接触变质地层为三叠纪、侏罗纪、二叠纪、奥陶纪矿物组合的变化反应随温度的增高变质反应程度的递增。第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型接触变质岩一般是在低压较高温，基本没有偏应力的条件下形成的，所以它们以细均粒变晶和块状构造为特征，通常称为角岩结构（构造）。斑点状和变斑状也较常见，变斑晶经常是红柱石、堇青石等较低压矿物。细粒变晶和块状碎块构成的角岩结构（构造）第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型有些接触变质晕范围内的岩石也可具有不同强度的板劈理或片理、片麻状构造，成因有两种：①变质结晶时，新生云母等片状矿物生长时优先沿原沉积岩的层里面平行排列，继承了原岩的层理；②接触变质作用叠加于已经遭受过区域低温动力变质，具有板状劈理或片理的变质岩之上。第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型分类和命名：主要是按原岩类型和变质等级进行分类。常见岩石类型：斑点板岩、角岩、（接触）片岩和片麻岩第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型斑点板岩：具板状构造，重结晶很微弱，原岩特征基本保存，岩性与板岩相同。最大特征是出现斑点状构造，斑点形态大小不一，分布不均，“斑点”或是非晶质的铁质或碳质组分的集中，或是绢云母、绿泥石等的雏晶集合体，也可能是细粒长英质矿物的聚集。通常出现于接触晕的外带，代表较低温条件下，变质结晶作用围绕某些中心开始进行。斑点千枚岩（板岩）第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型角岩：由细粒等粒状矿物组成花岗变晶结构或角岩结构的接触变质岩，一般无显著定向构造，面理不发育。初始发育的红柱石、黑云母常呈斑点状。根据原岩和变质作用温度进一步划分为：泥质角岩、长英质角岩、钙镁硅酸盐角岩、基性角岩堇青石角岩：主要由致密的碳质和细粒石英构成第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型根据原岩和变质作用温度进一步划分为：泥质角岩：原岩为泥质或含粉砂泥质岩，常见矿物共生组合为：白云母+黑云母+石英+斜长石+(-)硬绿泥石长英质角岩：原岩主要是长石质杂砂岩或酸性火山岩等，变质后主要组成矿物是石英、酸性斜长石和黑云母，白云母不常见，偶见石榴子石。第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型根据原岩和变质作用温度进一步划分为：钙镁硅酸盐角岩：原岩主要是泥灰岩，变质后矿物组成以各种钙镁硅酸盐为主，常见透辉石、透闪石、钙铝榴石等。基性角岩：原岩主要是基性火山岩或火山碎屑沉积岩，变质后基本矿物组成为普通角闪石和中基性斜长石石墨红柱石角：深灰，块状构造，斑状变晶结构，基质角岩结构。主要成分：石墨、红柱石（菊花石）、石英

角岩(菊花石）：深黑，块状构造，斑状变晶结构（变斑晶呈菊花瓣状放射状排列），基质角岩结构主要成分：基质青金石

第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型接触片岩和片麻岩具片状或片麻状构造，片理既可能是继承原岩的层理而成，也可能是构成变形作用的产物，变晶粒度常较区域变质岩细，矿物成分随原岩类型和变质温度而变化。常见类型为堇青石红柱石云母片岩和矽线石黑云母片麻岩等。第一节、接触变质作用及其岩石二、接触变质岩的主要类型此外，碳酸盐沉积岩接触变质所称的岩石也称大理岩；由硅质化学沉积岩和石英砂岩形成的接触变质岩通称石英岩，矿物特征与区域变质成因的同类岩石相同。第二节、断裂带动力变质岩断裂动力变质岩主要出现在断裂带和韧性剪切带中，岩石一般呈线性分布，宽几厘米到数百米不等。岩石特征：决定于应力的性质和强度又决定于岩石的物性和温压条件及应变速率等因素。第二节、断裂带动力变质岩岩石特征：决定于应力的性质和强度又决定于岩石的物性和温压条件及应变速率等因素。在地壳浅部低温压环境中以脆性变形为主，岩石不同程度碎裂乃至粉碎，并伴以碎裂流动。在较深部温压较高条件下，表现为塑性变形，通过矿物晶内和晶界各种滑移及不同程度的恢复重结晶形成，既表现为碎裂又表现为强烈定向的各种构造现象。第二节、断裂带动力变质岩动力变质岩的典型构造：碎裂构造：岩石脆性变形过程中，分裂成大小不一的棱角状碎块，碎块之间是碎成极细的基质，岩石中无定向构造。变形作用强烈，碎块数量减少，基质数量增多，称碎斑构造第二节、断裂带动力变质岩动力变质岩的典型构造：糜棱构造：塑性变形过程中，岩石碎成细粒的同时，由于各种滑移作用强烈面理化，同时也伴有一些恢复重结晶作用，使岩石外观致密，具有流动构造。少数残留的较粗碎块则成眼球状。当恢复重结晶作用加强时，岩石中经动态结晶，出现许多细粒新生的片状云母等矿物，呈定向排列，外貌酷似千枚岩，称之为千糜状构造。第二节、断裂带动力变质岩断裂带动力变质岩的分类：首先按变形机制把动力变质岩分成两大类：碎裂岩些列：主要由脆性变形过程中原岩碎裂形成，无面状构造；糜棱岩系列：有塑性变形过程中的原岩物质强烈花面理所成。其次按碎斑（碎块）的残留原岩与碎裂化后的基质（碎基）之间的比例进行进一步划分，以表示动力变质的强度。同时，要考虑恢复重结晶作用乃至后来静态重结晶的状况断裂带动力变质岩的主要类型1、构造角砾岩：

构造角砾岩通常出现在地层浅部断层带，原岩破碎的碎块呈棱角状，含量较高，大小混杂，排列紊乱，无定向，基质含量一般小于1/3，由细岩屑及泥质、铁质等胶结物组成。当岩石碎块棱角不鲜明时，呈扁豆状、次圆状时，可称为构造砾岩。构造角砾岩：斑杂色，角砾状结构，块状构造，有构造角砾、粉砂质基质和胶结物组成断裂带动力变质岩的主要类型2、碎裂岩（粒化岩）类：特点：有大量裂隙，他们将岩石分割成不规则的碎块，但彼此位移不大，仍可大致拼接，碎块间充填了碎基及次生的泥质、硅质或铁锰质物质，一般总量＜50%。断裂带动力变质岩的主要类型2、碎裂岩（粒化岩）类：当碎裂化轻微，可以辨认原岩时称为碎裂××，如碎裂花岗岩；当原岩碎裂加强，碎块粒度为0.5~2mm，出现碎斑结构，可称为碎斑岩。当岩石中绝大部分矿物碎裂成为细粒者、碎粉时可称为碎粒岩，粒度0.1-0.5mm，较均匀，无碎斑。当岩石完全粉碎，呈粉砂状细屑，分布均匀，无定向构造，称为碎粉岩。断裂带动力变质岩的主要类型3、玻化岩：局部出现的动力变质岩，呈连续透镜体、条带或条纹夹于超碎裂岩中，是岩石在高速应变时，局部出现高温熔融又迅速冷却形成的岩石，又称假玄武玻璃。多为玻璃质或隐晶质，也可有少量的碎粉和碎斑，呈玻基碎斑结构。断裂带动力变质岩的主要类型4、糜棱岩类：较高温的条件下，以塑性变形为主所称的动力变质岩。特征：呈条带状分布，矿物粒度很细，岩石页理化强烈。断裂带动力变质岩的主要类型4、糜棱岩类：根据岩石粒度、碎基的相对含量极其重结晶作用的性质和强度，糜棱岩可以进一步划分成：初糜棱岩：糜棱结构，粒度一般＞0.5mm，恢复重结晶颗粒占10%-50%，可见较多的定向排列的碎斑，他们呈眼球状、透镜状或其他不规则的形状。断裂带动力变质岩的主要类型4、糜棱岩类：根据岩石粒度、碎基的相对含量极其重结晶作用的性质和强度，糜棱岩可以进一步划分成：糜棱岩：糜棱结构，碎斑减少，粒度变细，重结晶颗粒增多，流状构造较为强烈，不仅有条纹状透入性线理，还发育明显的矿物线理，它们平行剪切方向。石英发生晶内塑性变形而拉长，剪切运动方向，上层向右剪切运动花岗质糜棱岩糜棱岩，灰红，眼球、纹理状构造糜棱结构。主要成分：长石、石英断裂带动力变质岩的主要类型4、糜棱岩类：根据岩石粒度、碎基的相对含量极其重结晶作用的性质和强度，糜棱岩可以进一步划分成：超糜棱岩：糜棱结构，动态重结晶的颗粒占半数以上，它们颗粒很细，一般粒径＜0.1mm，流纹状构造更为显著。千糜岩：具千枚-糜棱构造，动态重结晶更普遍，矿物颗粒相对较粗。初糜棱岩(野外照片)恢复重结晶颗粒10%左右，可见定向排列的碎斑糜棱岩斜长石的S型残斑结构,双晶弯曲变形;糜棱构造流状构造较为强烈糜棱岩糜棱组构，条带状石英和条纹长石的亚颗粒结构重结晶颗粒增多糜棱岩(野外照片)恢复重结晶现象较为明显，具线理。超糜棱岩(野外照片)动态重结晶的颗粒占半数以上，它们颗粒很细，流纹状构造更为显著断裂带动力变质岩的主要类型4、糜棱岩类：根据岩石粒度、碎基的相对含量极其重结晶作用的性质和强度，糜棱岩可以进一步划分成：变晶糜棱岩：静态重结晶改造过的糜棱岩，具变余糜棱结构，因此又可称为变余糜棱岩。重结晶显著，恢复率大，由动态重结晶向静态重结晶作用转变。颗粒呈拉长状，矩形或多边形，粒度可达0.5mm以上。断裂带动力变质岩的主要类型5、构造片岩类：岩石经碎裂变形或糜棱岩化之后，又经动态和静态重结晶作用形成构造片岩和片麻岩。