第六章变质作用及变质岩第一节变质作用的原理第二节变质作用的类型第三节变质岩的特征第四节变质岩的类型2第一节变质作用的原理一、变质作用的概念变质作用是指在地球内力作用下，早先形成的各种岩石(沉积岩、岩浆岩、变质岩)基本上在固态下发生矿物成分和结构、构造的变化而变成一种新岩石的过程。变质作用形成的岩石称为变质岩。变质岩是自然界最主要的岩石类型之一，它与岩浆岩、沉积岩一起构成固态岩石圈。二、变质作用的控制因素1．温度：(150-250℃,650℃)2．压力：静压力、流体压力（变质反应）、应力（破裂构造、韧性构造）3．化学活性流体：促进组分的溶解与迁移，降低岩石熔融温度4．时间三、变质作用的方式1．重结晶作用是指岩石在变质过程中，同种矿物颗粒不断增大，相对大小逐渐均匀化，颗粒外形变得较规则的变化过程。2．变质结晶作用在原岩基本保持固态、且总的化学成分（除挥发分外）不变的条件下，部分原有矿物通过发生特定的化学反应（主要是与粒间孔隙溶液作用）而趋于消失，同时形成新的稳定矿物的过程。3．交代作用在变质过程中，当存在大量化学活性流体时，通过部分变质原岩物质的带出和外来物质的带入，从而造成原岩中某种矿物被另一种化学成分不同的新矿物所置换的过程，谓之交代作用。4．变形与碎裂作用(应力、弹性变形、塑性流变、脆性变形)第二节变质作用的类型9一、接触热变质作用岩浆侵入时，扩散热能引起接触带围岩的重结晶作用。变质前后岩石的化学成分基本没有改变，主要控制因素是温度（250-650℃）。二、动力变质作用出现在大断裂带中或构造运动强烈的地带，由强大的侧向挤压力和剪切应力引起，主要的变质方式为变形与碎裂。三、气-液变质作用是由具有较强化学活性的气体和液体对原岩进行交代作用而引起的。从岩浆活动中析出的气-水热液对岩体与围岩的接触带进行的以交代作用为主的变质改造，称为接触交代变质作用。四、区域变质作用是在较大区域内发生的、由一种因素为主或多种因素综合作用的复杂变质过程（常与强烈的构造运动有关）。五、混合岩化作用是一种介于高度变质作用和岩浆作用之间的地质作用。在这种作用过程中。有广泛的流体相存在，温度的升高导致原岩的局部重融，因而形成一种深熔结晶岩与变质岩相互复杂组合的岩石-混合岩。变质岩变质类型第三节变质岩的特征一、变质岩的化学成分没有发生交代的变质岩的化学成分取决于原岩的成分。出现交代作用的变质岩的化学成分即取决于原岩又与交代作用的类型和强度有关。二、变质岩的矿物成分1．变质岩中广泛发育纤维状、片状、长柱状和针状矿物，如透闪石、阳起石、云母类、石墨、夕线石、角闪石等。2．变质岩中常出现相对密度大、分子体积小的矿物，如石榴子石、硬玉等。3．变质岩中同质异像（多形）矿物发育，如红柱石、蓝晶石和夕线石，其化学组成相同（Al2SiO3），但矿物稳定的压力-温度范围很狭小。21三、变质岩的结构1．变余结构变质程度较浅的变质岩中，原岩的一些结构特征被保留而形成的结构。副变质岩（原岩为砾岩或砂岩）的变余结构正变质岩（原岩为喷出岩、浅成岩或凝灰岩）的变余结构2．变晶结构：发生重结晶或重组合作用而形成的全晶质结构，矿物多定向排列。按矿物粒度分：粗粒变晶结构，中粒变晶结构，细粒变晶结构，显微变晶结构；按矿物形态特点分：等粒粒状变晶结构，角岩结构，斑状变晶结构，鳞片变晶结构，鳞片粒状变晶结构，纤状变晶结构。3．破碎结构：原岩在动力变质作用下变质形成的结构。角砾状结构、碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构4．交代结构：经交代作用形成的结构。矿物颗粒粒度变化大，形态复杂，边界不规则，多呈港湾状。同一矿物的不同颗粒或同一颗粒的不同部分，其成分、光性有明显差异。四、变质岩的构造1．变余构造变质作用对原岩改造的不彻底而保留原岩构造的某些特点。2．变成构造由重结晶作用和变质结晶作用所形成的构造。如斑点状构造、板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、眼球状构造、块状构造、条带状构造等。变质岩的构造第四节变质岩的类型一、接触变质岩类仅发育在侵入岩体周围不远的围岩中，规模有限。压力约0.1×108Pa－3×108Pa，温度约250－650℃。大理岩：碳酸盐岩接触热变质作用或区域变质作用形成。白色，变晶结构，块状构造，矿物成分方解石、白云石，可有透闪石、硅灰石、透辉石等变质矿物。角岩：泥质岩接触热变质作用形成。暗灰色或黑色，角岩结构或斑状结构，变斑晶是红柱石，堇青石等。28293031323334353637383940414243二、气-液变质岩类矽卡岩：接触交代变质作用形成。产于中酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带中。呈褐色，暗绿色等，不等粒变晶结构或斑状变晶结构，矿物成分有透辉石，绿帘石，金云母，透闪石，方解石等。蛇纹岩（原岩为镁质超基性岩）；云英岩（原岩为酸性侵入岩）；青盘岩（原岩为中基性火山岩及火山碎屑岩