第十四章变质作用
第一节变质作用的基本概念
一、变质作用的定义
作为对新条件的响应,岩石在基本保持固体状态下会发生矿物成分、结构构造甚至化学成分变化而形成新的岩石, 这样一个地质过程称为变质作用。
二、变质作用机制
(一) 变质结晶
岩石在变质条件下的结晶作用称变质结晶作用。
(二) 变形
在近地表低温低压和较高应变速率条
件下,岩石显示脆性变形,表现为岩石沿裂缝破裂,产生碎裂和断裂。而在地下高温高压特别是当应变速率低时,岩石显示塑性变形,导致矿物定向排列和褶皱而没有破裂。
三、变质作用因素
(一)温度(T)
(二) 压力(P)
第二节变质作用的基本类型
一、动力变质作用
动力变质作用是分布在断裂带,在构造作用下导致的变质作用。主要控制因素为定向压力,主要变质机制为变形(脆性变形和韧性变形)。
二、接触变质作用
接触-热变质作用是分布在侵入体与围岩接触带,主要由岩浆热而导致的变质作用。主要控制因素为温度,主要变质机制为变质结晶,视地热梯度高。
三、区域变质作用
区域变质作用是在岩石圈范围由规模巨大(其体
积大于数千立方千米)的变质作用。
四、混合岩化作用
混合岩化作用 是高级区域变质(造山变质) 伴随的部分熔融产生的低熔物质(新成体,脉体) 与变质岩(古成体,基体) 混合形成混合岩的大规模变质作用。它是变质作用向岩浆作用过渡的类型,又称为超变质
作用。
第三节变 质 岩
一、变质岩的基本特征
(一) 变质岩的矿物成分
(二) 变质岩的结构
由变质结晶产生的变质矿物叫作变晶,变质岩最常见的结构为由变质结晶形成的、由变晶构成的变晶结构。与岩浆结晶结构类似,肉眼下变晶结构主要观察变晶形状、大小。
按主要变晶粒度,变晶结构也可粗略划分为粗粒,(>1mm)、和细粒(<1mm) 两类。
若颗粒粒度显著不同,且无占优势的粒度,则称为不等粒结构.
(三) 变质岩的构造
1.板状构造
又称为板劈理,是变质结晶程度很低(隐晶质) 的低级变质岩典型的面理形式。
2.千枚状构造
3.片状构造
千枚状构造和片状构造又称为片理
4.片麻状构造
又称为片麻理。与片状构造相同点是岩石变质结晶程度高,矿物肉眼可识别。不同点在于粒状矿物含量高,板片状、针柱状矿物在其中断续定向分布。片麻状构造的特点是岩石沿片麻理无特别强烈的裂开趋势.
二、代表性的变质岩
(一) 无面理或弱面理化的变质岩
1.大理岩
2.石英岩
主要由石英组成的块状变质岩。岩石通常浅色,硬度大于小刀,加稀盐酸不起气泡。
3.蛇纹岩
4.角闪岩
5.角岩
(二) 面理化的变质岩
1.板岩
具板状构造的变质岩。
2.千枚岩
具千枚状构造的变质岩(图14-7b)。
3.片岩
4.具片状构造的变质岩。其中由钠长石、绿帘石和阳起石、绿泥石组成的绿色片岩称为绿片岩,含蓝闪石的片岩称为蓝片岩。绿片岩是低级镁铁质区域变质岩,蓝片岩是很低级高压区域变质岩。
4.片麻岩
具片麻状构造的变质岩。片麻岩是长英质中高级区域变质岩。