地质学基础(第四章岩浆岩与变质岩课件.ppt

地质学基础地质学基础第四章第四章 岩浆岩与变质岩岩浆岩与变质岩 1.地质学基础地质学基础岩浆岩岩浆岩(一一)岩浆与岩浆岩的概念岩浆与岩浆岩的概念 岩浆是在地下深处形成的炽热、粘稠、富含挥发组分的以硅酸盐为主要成分的熔融体。岩浆的温度目前尚难以直接测量，利用间接方法所测得的火山熔岩流的温度范围为70012000。岩浆的粘度与岩浆的成分、温度、压力及挥发组分的含量有关。岩浆中SiO2含量越高，粘度越大；而温度，压力及挥发组分含量越高，粘度越小。岩浆的粘度影响其中的质点运动能力，粘度大的岩浆结晶能力弱。2.地质学基础地质学基础 岩浆岩是在内力地质作用下，岩浆由地下深处向上运动逐渐冷却，凝固而形成的岩石。岩浆在向上运动中未达地表即已冷凝、固结形成的岩石称为侵侵入入岩岩。侵入岩又可分为深成侵入岩和浅成侵入岩，前者多呈大岩体（岩基）产出，后者多为小岩体（岩株）。岩浆沿构造裂隙向上运动喷出地表冷凝者，称为喷喷出出岩岩，因岩浆喷出地表就是火山喷发，因此，又称火山岩火山岩。3.地质学基础地质学基础 岩浆岩与沉积岩及变质岩的主要岩浆岩与沉积岩及变质岩的主要区别标志区别标志是：是：岩浆岩大多为块状的岩浆岩大多为块状的结晶岩石结晶岩石，部分因冷凝过快而呈，部分因冷凝过快而呈玻璃玻璃质结构质结构；具具特有矿物特有矿物及及特有的结构构造特有的结构构造；无层理构造，与围岩有明显界线，常包含有围岩碎块，称无层理构造，与围岩有明显界线，常包含有围岩碎块，称“捕虏体捕虏体”，接触处见热变质现象，缺乏任何生物遗迹。，接触处见热变质现象，缺乏任何生物遗迹。4.地质学基础地质学基础(二二)岩浆岩的物质成分岩浆岩的物质成分 1.岩浆岩的化学成分岩浆岩的化学成分 地地壳壳中中的的所所有有元元素素，几几乎乎都都能能在在岩岩浆浆岩岩中中存存在在，但但其其含含量量不不同同，最最多多的的是是O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na等等，它它们们的的含含量量占占岩岩浆浆岩岩总总重重量量的的98以以上上，常常称称为为造造岩岩元元素素。其其中中氧氧的的含含量量为为46以以上上。岩岩浆浆岩岩的的化化学学成成分分常常以以其其组组成成元元素素的的氧氧化化物物形形式式来来表表示示，SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O、H2O、TiO2十十种种氧氧化化物物占占岩岩浆浆岩岩总总重重量量的的99，其其中中SiO2最最多多，占占59.14；Al2O3次之，占次之，占15.34。5.地质学基础地质学基础6.地质学基础地质学基础 SiO2是岩浆岩中最重要的氧化物，是影响岩浆是岩浆岩中最重要的氧化物，是影响岩浆岩矿物成分变化的主要因素，因此，可根据岩矿物成分变化的主要因素，因此，可根据SiO2的的含量将岩浆岩分为四类：含量将岩浆岩分为四类：超基性岩类超基性岩类(SiO265)7.地质学基础地质学基础 岩岩浆浆岩岩中中各各氧氧化化物物之之间间关关系系密密切切，在在各各类类岩岩浆浆岩岩中中随随SiO2含含量量的的变变化化，其其它它氧氧化化物物也也呈呈有有规律性的变化规律性的变化。8.地质学基础地质学基础 2.岩浆岩的矿物成分 岩浆岩的矿物成分及其组合是岩浆岩分类和鉴别的依据。组成岩浆岩的主要矿物只有几种，最主要的有石英、钾长石、斜长石、黑云母、角闪石、辉石。9.地质学基础地质学基础 矿矿物物在在不不同同种种类类的的岩岩浆浆岩岩中中的的相相对对含含量量和和组组合合都不相同。都不相同。石石英英和和橄橄榄榄石石等等具具有有反反映映岩岩浆浆岩岩中中SiO2饱饱和和程程度的特殊意义，称为酸度指示矿物度的特殊意义，称为酸度指示矿物。石石英英是是SiO2过过饱饱和和条条件件下下的的产产物物，在在酸酸性性岩岩中中SiO2含含量量最最高高，过过剩剩的的SiO2结结晶晶析析出出形形成成石石英英；橄橄榄榄石石是是SiO2不不饱饱和和条条件件下下的的产产物物，在在超超基基性性岩岩中中SiO2含量低，结晶出的矿物是含含量低，结晶出的矿物是含SiO2少的橄榄石。少的橄榄石。10.地质学基础地质学基础 根根据据岩岩浆浆岩岩中中矿矿物物的的成成分分特特点点及及颜颜色色，可可将将它它们分为：们分为：(1)铁铁镁镁矿矿物物：FeO与与MgO含含量量高高，SiO2含含量量低低，如如橄橄榄榄石石，辉辉石石，角角闪闪石石，黑黑云云母母等等，因因其其颜颜色较深，故又称色较深，故又称暗色矿物暗色矿物。(2)硅硅铝铝矿矿物物：SiO2与与Al2O3含含量量高高，不不含含铁铁镁镁或或铁铁镁镁含含量量极极低低，如如石石英英，长长石石等等，因因其其颜颜色色较较浅浅，故又称故又称浅色矿物浅色矿物。暗色矿物与浅色矿物在岩浆岩中的比例，是岩暗色矿物与浅色矿物在岩浆岩中的比例，是岩浆岩鉴定和分类的重要标志浆岩鉴定和分类的重要标志。暗色矿物在岩浆岩中。暗色矿物在岩浆岩中的百分含量叫的百分含量叫“色率色率”，色率越高，越偏，色率越高，越偏基性基性。一。一般说，从般说，从超基性岩超基性岩到到酸性岩酸性岩，暗色矿物逐渐减少，暗色矿物逐渐减少，浅色矿物逐渐增多，岩石颜色由深变浅。浅色矿物逐渐增多，岩石颜色由深变浅。11.地质学基础地质学基础 根根据据矿矿物物在在岩岩浆浆岩岩中中含含量量多多少少及及在在岩岩浆浆岩岩分分类类、命名中所起的作用，可将矿物分为命名中所起的作用，可将矿物分为3类：类：(1)主主要要矿矿物物：在在岩岩石石中中含含量量较较多多(通通常常15)，是是划划分分岩岩浆浆岩岩大大类类的的依依据据，如如花花岗岗岩岩中中的的正正长长石石与与石英石英是主要矿物，二者缺一不可。是主要矿物，二者缺一不可。(2)次次要要矿矿物物：在在岩岩石石中中含含量量较较少少(通通常常15），对对划划分分岩岩浆浆岩岩大大类类不不起起主主要要作作用用，只只作作确确定定种种属属的的依依据据。如如花花岗岗岩岩含含少少量量黑黑云云母母或或角角闪闪石石，则则可可将将花岗岩进一步命名为黑云母花岗岩或角闪石花岗岩。花岗岩进一步命名为黑云母花岗岩或角闪石花岗岩。(3)副副矿矿物物：在在岩岩石石中中含含量量很很少少(通通常常1)，对对岩浆岩分类、命名都不起作用。岩浆岩分类、命名都不起作用。12.地质学基础地质学基础 岩岩浆浆岩岩中中矿矿物物的的成成分分、种种类类和和含含量量各各不不相相同同，但但在在岩岩浆浆岩岩中中SiO2总总是是与与其其它它金金属属氧氧化化物物配配合合而而形形成成各各种种硅硅酸酸盐盐矿矿物物，这这决决定定了岩浆岩中各矿物的共生关系。了岩浆岩中各矿物的共生关系。美美国国学学者者N.L.鲍鲍文文(1922年年)根根据据人人工工硅硅酸酸盐盐熔熔浆浆的的实实验验发发现现：岩岩浆浆在在冷冷却却时时，主主要要造造岩岩矿矿物物的的结结晶晶析析出出遵遵循循一一定定的的顺顺序序，可可划划分分为为两两个个系系列列，即即斜斜长长石石的的连连续续反反应应系系列列和和暗暗色色矿矿物物的的不不连连续续反反应系列，被称为鲍文反应系列应系列，被称为鲍文反应系列。13.地质学基础地质学基础(三三)岩浆岩的结构和构造岩浆岩的结构和构造 1.岩浆岩的结构岩浆岩的结构 岩浆岩的结构是指岩浆岩的结构是指岩石中岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及矿物颗粒间的相互关系形状及矿物颗粒间的相互关系所表现出来的岩石特征所表现出来的岩石特征。根据结晶程度分为根据结晶程度分为全晶质全晶质结构结构、半晶质结构半晶质结构、玻璃质结玻璃质结构构。14.地质学基础地质学基础 (1)全全晶晶质质结结构构：岩岩石石全全部部由由结结晶晶的的矿矿物物组组成成，是是岩岩浆浆在在地地下下温温度度缓缓慢慢下下降降的的条条件件下下，从从容容结结晶晶形形成成的的，多多见见于于深深成成侵侵入入岩，如花岗岩。岩，如花岗岩。(2)半半晶晶质质结结构构：岩岩石石由由结结晶晶质质和和玻玻璃璃质质两两部部分分组组成成，多多见见于于喷喷出出岩岩及及浅浅成成侵侵入入岩的边缘，如安山岩。岩的边缘，如安山岩。(3)玻玻璃璃质质结结构构：岩岩石石全全部部由由玻玻璃璃质质组组成成，是是岩岩浆浆在在喷喷达达地地表表温温度度骤骤然然降降低低的的条条件件下下，来来不不及及结结晶晶形形成成的的。多多见见于于酸酸性性喷喷出出岩岩，如如黑黑曜曜岩岩，玻玻璃璃质质极极不不稳稳定定，易易产产生脱玻化作用，逐渐转化为结晶物质。生脱玻化作用，逐渐转化为结晶物质。15.地质学基础地质学基础 根根据据矿矿物物颗颗粒粒大大小小，肉肉眼眼观观察察时时可可区区分分出出显显晶晶质质结结构构和和隐隐晶晶质质结构结构两类。两类。显显晶晶质质结结构构是是肉肉眼眼或或借借助助放放大大镜镜能能分分辨辨出出矿矿物物颗颗粒粒者者。依依矿矿物物颗颗粒粒的的绝绝对对大大小小，可可分分为为：粗粗粒粒结结构构、中中粒粒结结构构、细细粒粒结结构构和和微微粒粒结结构构，其其矿矿物物颗颗粒粒的的平平均均直直径径依依次次为为5mm，25mm，0.22mm，10mm者，称巨晶、伟晶结构。者，称巨晶、伟晶结构。细粒粗粗粒粒16.地质学基础地质学基础 隐晶质结构隐晶质结构是岩石中矿物颗粒细小，肉眼或放是岩石中矿物颗粒细小，肉眼或放大镜也无法辨认晶体的矿物组成的结构。大镜也无法辨认晶体的矿物组成的结构。这种结构外貌呈致密状，常以断口粗糙、无玻这种结构外貌呈致密状，常以断口粗糙、无玻璃光泽、脆性程度低与玻璃质相区别。璃光泽、脆性程度低与玻璃质相区别。17.地质学基础地质学基础 依照矿物颗粒的相对大小，可分为依照矿物颗粒的相对大小，可分为等粒结构等粒结构、不等粒结构不等粒结构及及斑状、似斑状结构斑状、似斑状结构三类。三类。等粒结构：指岩石中同种主要矿物颗粒大小大等粒结构：指岩石中同种主要矿物颗粒大小大致相等；致相等；不等粒结构：指岩石中同种主要矿物颗粒大小不等粒结构：指岩石中同种主要矿物颗粒大小不等，但变化是不等，但变化是连续连续的；的；不不等等粒粒 等等粒粒18.地质学基础地质学基础 斑状、似斑状结构斑状、似斑状结构：指组成岩石的矿物颗粒大小相差悬殊，可截然分成两群，大颗粒分布在小颗粒之中，粗大者称为斑晶斑晶，细小者称为基质基质。若基质为隐晶质、玻璃质者称为斑状结构斑状结构；基质为显晶质者，称为似斑状结构似斑状结构。斑状结构中的斑晶结晶时间早于基质，两者成分往往也有差别；似斑状结构中的斑晶与基质几乎同时结晶，两者成分差别不大。19.地质学基础地质学基础 根根据据矿矿物物颗颗粒粒的的形形状状，也也即即矿矿物物晶晶体体发发育育的的完完整整程程度度，分分为为以以下下3种种结结构构：自自形形结结构构、半半自自形形结结构构和和他他形形结构结构。在在观观察察描描述述岩岩浆浆岩岩结结构构时时，组组成成矿矿物物的的结结晶晶程程度度、颗颗粒粒大大小小、形形状状特特征都要涉及。征都要涉及。20.地质学基础地质学基础 2.岩浆岩的构造岩浆岩的构造 岩岩浆浆岩岩的的构构造造是是指指岩岩石石组组成成部部分分的的空空间间排排列列及及充充填填方方式式所所表表现现出出的的岩岩石石特特征征，岩岩浆浆岩岩常常见见的的构构造造有以下几种：有以下几种：(1)块块状状构构造造：又又称称均均一一构构造造，组组成成岩岩石石的的各各矿矿物物组组分分均均匀匀分分布布，无无定定向向排排列列。是是岩岩浆浆岩岩中中最最常常见的构造。见的构造。(2)斑斑杂杂构构造造：岩岩石石中中存存在在由由矿矿物物成成分分或或结结构构差差异异所所显显示示的的边边界界不不清清晰晰、分分布布不不均均匀匀的的斑斑块块。是是岩浆对围岩不均匀同化混染作用而形成的。岩浆对围岩不均匀同化混染作用而形成的。(3)带状构造带状构造：由颜色、成分或结构不同的条：由颜色、成分或结构不同的条带交替、平行排列形成的构造。带交替、平行排列形成的构造。21.地质学基础地质学基础 (4)气孔气孔、杏仁构造杏仁构造：岩浆喷溢地表，所含挥发组分形成气泡，部分逸散大气中，部分因岩浆冷凝而保留在岩石中，形成气孔构造。当气孔被岩浆期后矿物充填时,形成杏仁构造杏仁构造。充填物为方解石、石英、绿泥石等。气孔、杏仁构造是喷出岩特有的构造。气孔状构造气孔状构造杏仁状构造杏仁状构造22.地质学基础地质学基础 (5)流纹构造流纹构造：不同颜色的条纹和拉长的气孔所显示出来的一种流动构造。是岩浆喷出地表在流动过程中形成的，在酸性喷出岩中常见，流纹岩因而得名。23.地质学基础地质学基础 (6)原原生生节节理理：岩浆侵入地壳表层或喷出地表冷凝时，因体积收缩，岩石产生裂缝，形成原生节理。玄武岩中的柱状节理常见。柱状节理柱状节理24.地质学基础地质学基础 (7)枕枕状状构构造造：在水下岩浆喷发流动形成的构造。熔浆进入水中表面冷疑成硬壳，内部熔浆沿裂缝冲出硬壳继续流动，又冷凝而形成枕状体，底面较平，顶向上凸，且常有沉积物充填、胶结。枕状构造常见于基性喷出岩。枕枕状状构构造造 (8)晶洞构造晶洞构造：由岩浆冷凝过程中体积收缩而成的原生空洞，晶洞壁上常有辐射状晶体。晶洞构造常见于花岗岩等侵入岩中。25.地质学基础地质学基础 (四四)岩浆岩的产状岩浆岩的产状 岩浆岩的产状是指岩浆岩体在空间上的形态、规模，与围岩的关系以及形成时所处的深度及地质构造环境等。岩浆岩是以一定形态的岩体出现的。1.侵入岩产状侵入岩产状 (1)岩床岩床 (2)岩岩盘盘(岩岩盖盖)及岩盆及岩盆 (3)岩墙与岩脉岩墙与岩脉 (4)岩株岩株 (5)岩基岩基26.地质学基础地质学基础 2.喷出岩产状喷出岩产状 (1)熔熔透透式式喷喷发发：岩浆上升时，因过热和具有很高的化学能，而将其上覆围岩熔透，使岩浆溢出地表，形成熔透式喷发，又称面面式式喷喷发发，面积可达几十甚至几百平方公里，多为中酸性岩。(2)裂裂隙隙式式喷喷发发：岩浆沿一定方向的大断裂升至地表喷发，火山口沿断裂呈线状分布，又称线线状状喷喷发发。多为粘度小，易流动的基性熔浆，形成平缓大面积覆盖的熔岩被。(3)中中心心式式喷喷发发：岩浆沿颈状管道喷出地表，平面上呈点状，又称点点状状喷喷发发。现代大陆上的火山多为这种喷发形式。27.地质学基础地质学基础28.地质学基础地质学基础(五五)岩浆岩的分类岩浆岩的分类 1 1、按产状分类：、按产状分类：喷出岩（火山岩）喷出岩（火山岩）侵入岩（深成和浅成侵入岩）侵入岩（深成和浅成侵入岩）2 2、按、按SiOSiO2 2成分分类：成分分类：超基性岩超基性岩 （SiOSiO2 245%65%65%）29.地质学基础地质学基础(五五)岩浆岩的分类岩浆岩的分类 成分 形成环境超基性基性中性酸性喷出岩科马提岩玄武岩安山岩流纹岩浅成岩苦橄玢岩辉绿岩闪长玢岩花岗斑岩深成岩橄榄岩辉长石闪长岩花岗岩不同的化学成分岩石类型不同，且同种化学成分不同的化学成分岩石类型不同，且同种化学成分不同的化学成分岩石类型不同，且同种化学成分不同的化学成分岩石类型不同，且同种化学成分 形成环境不形成环境不形成环境不形成环境不同则岩石类型不同。同则岩石类型不同。同则岩石类型不同。同则岩石类型不同。30.地质学基础地质学基础(五五)岩浆岩的分类岩浆岩的分类 岩浆岩分类是考虑了岩浆岩的化学成分、矿物成分、产状及结构构造所作的综合分类，简明扼要，便于应用，特别适用于手标本及野外肉眼鉴定的需要。31.地质学基础地质学基础32.地质学基础地质学基础 (六六)岩浆岩的主要类型岩浆岩的主要类型 1.超基性岩类超基性岩类(橄榄岩橄榄岩-苦橄岩类苦橄岩类)2.基性岩类基性岩类(辉长岩辉长岩-玄武岩类玄武岩类)辉长岩辉长岩玄武岩玄武岩33.地质学基础地质学基础3.中性岩类中性岩类(闪长岩安山岩类闪长岩安山岩类)闪长岩闪长岩安山岩安山岩34.地质学基础地质学基础4.酸性岩类酸性岩类(花岗岩花岗岩-流纹岩类流纹岩类)花岗岩花岗岩流纹岩类流纹岩类35.地质学基础地质学基础5.偏碱性岩类偏碱性岩类(正长岩正长岩-粗面岩类粗面岩类)6.碱性岩类碱性岩类(霞石正长岩霞石正长岩-响岩类响岩类)7.脉岩类脉岩类(伟晶岩、细晶岩、煌斑岩伟晶岩、细晶岩、煌斑岩)36.地质学基础地质学基础变质岩变质岩 (一一)变质作用与变质岩的概念变质作用与变质岩的概念 在地球发展演化的历史进程中，原已形成的岩石(岩浆岩、沉积岩及先期形成的变质岩)在地壳运动、岩浆活动等内动力地质作用的影响下，其所处的地质环境发生变化，为了适应新的地质环境和物理化学条件的变化，就会发生岩石结构、构造和矿物成分一系列的改变，以建立新的平衡，由内力地质作用促使岩石的矿物成分、结构、构造发生变化的作用称为变质作用；由变质作用形成的岩石称为变质岩。37.地质学基础地质学基础 变质作用基本上是在岩石保持固态条件下进行的。但在高级变质过程中，岩石中某些低熔点的长石、石英类物质可被部分熔融，形成液相，与未被熔融的岩石混合形成一种新的岩石，称为混混合合岩岩，这种作用称为混混合合岩岩化化作作用用。由于变质岩大多由原岩从固态转化而来，残留了原岩的结构、构造，并常保持着原岩的产状特点。同时，原岩遭受了变质作用也形成了某些变质矿物和特殊的结构、构造。变质作用主要表现为重重结结晶晶作作用用和交交代代作作用用等。根据原岩的不同种类，变质岩可分为：正变质岩正变质岩：是由岩浆岩经变质作用形成。副变质岩副变质岩：是由沉积岩经变质作用形成。38.地质学基础地质学基础 (二二)变变质质作作用用的的控控制制因因素素及及变变质质作作用用的的方式方式 影响和控制变质作用发生的主要因素是温温度度、压压力力及化化学学活活动动性性流流体体。地质环境的改变导致物理及化学条件的变化，促使岩石发生变质。在变质过程中这些因素不是孤立存在的，常常同时出现、相互配合而又相互制约，在不同情况下起主导作用的因素及作用程度不同，从而形以不同的变质作用特征，一般说来，温度是最重要的因素。变质作用方式变质作用方式是指使岩石发生变质的途径和形式。岩石在变质作用过程中，矿物成分和结构构造都会发生变化，而变化的方式和过理极为复杂。39.地质学基础地质学基础 1.重重结结晶晶作作用用：是变质作用的一种主要形式。重结晶作用是指温度、压力升高时，组成岩石的矿物在固态条件下重新生长的过程，是同种矿物经局部溶解，组分迁移,然后又重新结晶的过程，经重结晶作用后晶粒由小变大；如石灰岩经变质作用变为大理岩。一般说来，原岩成分越简单，粒度越细，越容易发生重结晶作用；重结晶作用过程中，没有物质的带入和带出，因此，岩石总的化学成分不变。温度和压力的升高促进重结晶作用的进行，以H2O、CO2为主的粒间流体的存在结晶作用的必要条件。40.地质学基础地质学基础 2.变质结晶作用变质结晶作用：在变质作用的温度、压力范围内，原岩在基本保持固态下，经化学反应使岩石内部的化学成分重新组合，结晶形成新矿物，原有矿物消失，这种作用又称为重重组组合合作作用用，其间的化学反应，称为变变质质反反应应，特点是反应前后岩石的总化学成分不变。3.交代作用交代作用：是在变质作用过程中，化学活动性流体和固体岩石之间发生的物质置换作用。原有矿物被破坏和新矿物的形成是同时进行的，结果使岩石的总化学成分发生改变，但作用后岩石的总体积基本保持不变。交代作用在变质过程中普遍存在，可以在各种不同的地质环境中进行。41.地质学基础地质学基础 4.变变形形与与碎碎裂裂作作用用：是岩石在应力条件下产生的变质方式，当岩石受应力超过弹性极限时产生塑性形变，称为变变形形作作用用；当岩石受应力超过强度极限时产生断裂形变称为碎裂作用碎裂作用。伴随变形与碎裂作用，岩石产生弯曲变形，片状、柱状矿物定向排列形成片理；岩石中的矿物被部分或全部碎裂成角砾状或粉碎成隐晶质。5.变质分异作用变质分异作用：是在岩石不发生熔融和交代作用的情况下，原岩中的某些组分经扩散作用产生不均匀聚集，使成分均匀的原岩变成矿物成分不均的变质岩石，这种作用可在岩石中形成细脉、透镜体、变斑晶等。42.地质学基础地质学基础 (三三)变质作用的类型变质作用的类型 变质作用极为复杂，根据变质作用发生的地质环境和变质过程中起主导作用的物理化学因素，可将变质作用分为以下类型：动力动力(碎裂碎裂)变质作用变质作用，接触变质作用接触变质作用，气液变气液变质作用质作用，区域变质作用区域变质作用，混合岩化作用混合岩化作用。43.地质学基础地质学基础(四四)变质岩的基本特征变质岩的基本特征 1.变质岩的物质成分变质岩的物质成分 变质岩的化学成分主要取决于原岩成分，也受变质作用的影响。若在变质过程中未经明显的交代作用，则岩石变质前后化学成分变化不大；若在变质过程中发生明显的交代作用，由于一些组分的带入和带出，则会导致化学成分的变化。变质岩的化学成分主要是SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O、Na2O、H2O、CO2及TiO2、P2O5等，与岩浆岩相似。对于不同的变质岩，化学成分的差别却很大，一般地说，正变质岩的化学成分变化范围较小，副变质岩的化学成分变化范围很大。44.地质学基础地质学基础 变质岩中出现了许多变质矿物如硅灰石、红柱石、蓝晶石、硅线石、堇青石、蛇纹石、滑石、石墨等；还出现比重大、分子体积小的矿物如石榴石；变质作用形成多为纤维状、鳞片状、柱状、针状的矿物，如硅线石、绢云母等。45.地质学基础地质学基础46.地质学基础地质学基础 通常可将原岩分为五个系列：(1)粘土质沉积岩类或富铝系列泥岩、页岩等。(2)石英长石质岩类或长英质系列碎屑岩、中酸性岩浆岩等。(3)钙质岩类或碳酸岩盐系列石灰岩、白云岩等。(4)基性岩浆岩类或基性系列基性岩浆岩及铁质、白云质泥灰岩等。(5)镁质岩类或超基性系列超基性岩浆岩和极富铁镁的沉积岩。47.地质学基础地质学基础 2.变质岩的结构和构造变质岩的结构和构造 (1)变变质质岩岩的的结结构构：是指岩石中矿物组分的形状、大小和相互关系反映出的岩石特征和性质。变质岩的结构按其成因可分：变余结构、变晶结构、交代结构和碎裂结构，现分述于下：变余结构变余结构(残留结构残留结构)：由于变质作用不彻底，变质后残留有原岩结构特点，低级变质岩中常见，描述时在原岩结构前加“变余”即可。如变余砂状结构、变余泥状结构等。48.地质学基础地质学基础 变变晶晶结结构构：是指岩石在固态条件下经重结晶和重组合形成的结构。由于重结晶作用基本上是在固态下进行的，在同一变质作用时各矿物同时结晶形成“变晶”，一般来说，矿物自形程度不高，也不反映结晶顺序，只反映结晶能力。变晶结构依矿物颗粒形态可划分为：粒粒状状变变晶晶结结构构(花花岗岗变变晶晶结结构构)：变晶矿物颗粒近等轴状，穰嵌紧密，不具方向性。鳞鳞片片变变晶晶结结构构：多由云母、绿泥石等片状矿物组成，常具定向排列形成片理，也有不具定向排列的。纤维变晶结构纤维变晶结构：多由纤维状、针状、长柱状矿物组成。49.地质学基础地质学基础 碎碎裂裂结结构构：岩石受到机械破坏而产生的结构，是动力变质的典型结构。可依碎裂程度进一步划分：碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构等。交代结构交代结构；交代作用中，岩石原有矿物被溶解的同时被新生矿物所置换，即形成交代结构。有的原矿物被置换后，仍保持原矿物的晶形者，为交交代假象结构代假象结构；交代作用中还能形成斑晶者，为交代交代斑状结构斑状结构等交代结构的类型很多，大多需在显微镜下才能鉴别。50.地质学基础地质学基础 (2)变变质质岩岩的的构构造造：是指岩石的组分在空间上的排列、分布方式。变变余余构构造造：是指岩石变质后，仍保留了原岩部分的构造特征，这些残留的构造称为变余构造。如变余气孔构造、变余层理构造等。变变成成构构造造：由变质作用形成的构造，其常见者有 板状构造板状构造：是页岩或泥岩在应力作用下产生的一组相互平行的破裂面，破裂面一般与层面斜交、平整光滑。岩石基本没有重结晶，肉眼分辨不出矿物颗粒。51.地质学基础地质学基础 千千枚枚状状构构造造：是上述构造进一步变质，已有稍强的重结晶，片状矿物已初具平行排列，但矿物颗粒肉眼尚难分辨。岩石片理面上呈现丝绢光泽，是绢云母，绿泥石的小鳞片定向排列所致。有时尚可见许多小褶皱。片片状状构构造造：是岩石中大量片状、柱状、粒状矿物呈定向排列而成，矿物颗粒肉眼即可分辨。矿物平行排列的面，称为片理面。片状构造是变质岩最常见、最典型的构造。52.地质学基础地质学基础 片麻状构造片麻状构造：是岩石以粒状矿物为主，含一定量的片柱状矿物，两者相间作定向排列，因片柱状矿物数量不多，被粒状矿物隔开而呈断续分布。板状、千枚状、片状、片麻状构造中的片状、粒状、柱状矿物的定向排列，可统称为“片理”，是变质岩的重要特征。块状构造块状构造：是岩石中的矿物成分和颗粒大小在空间上均匀分布，不具定向排列者。53.地质学基础地质学基础 混合构造混合构造：是混合岩特有的构造。混合岩是指由高级或中高级变质岩和不同数量的长英质熔融物质混合组成的岩石，前者称为基体，后者称为脉体。依其形态特点可分为网脉状构造、角砾状构造、眼球状构造、肠状构造、阴影状构造等。这些都是在混合岩化中，长英质重熔、再分配形成的特殊构造。54.地质学基础地质学基础 (2)变质岩的分类变质岩的分类 变质岩可根据变质作用类型分为以下五类：动力变质岩类、接触变质岩类、交代变质岩类、区域变质岩类、混合岩类。55.地质学基础地质学基础 三、变质岩的主要岩石类型三、变质岩的主要岩石类型 (一一)动力变质岩动力变质岩 动力变质岩是动力变质作用形成的岩石。在动力变作用中，以岩石的机械破碎和变形为主要特征，故又称碎裂变质岩碎裂变质岩。1.破碎角砾岩破碎角砾岩(构造角砾岩构造角砾岩)：在断裂带中由于应力作用原岩破碎成角砾状，并被碎裂的细屑及部分外来的溶解物质胶结的岩石。56.地质学基础地质学基础 2.碎裂岩碎裂岩：是指具碎裂结构或碎斑结构的岩石，原岩在较强应力下，挤压破碎而成。3.糜棱岩糜棱岩：是指具糜棱结构的岩石，由于强烈的压扭应力使原岩发生错动、研磨、粉碎而成，颗粒0.5mm，致密坚硬。57.地质学基础地质学基础(二二)接触变质岩接触变质岩 接触变质作用的影响范围称为接接触触变变质质带带，在平面上呈绕侵入体的环带状分布，称为变变质质圈圈，离侵入体愈近，变质程度越高。热接触变质岩可根据原岩性质及化学成分划分为四类：粘土岩或泥质岩类，碳酸盐(钙质的和镁质的)岩类，砂岩和长英质岩类及岩浆岩类。常见的热接触变质岩的岩石类型介绍如下：1.粘土岩的低级热接触变质岩：基本保留了原岩的特征，常见碳质及铁质斑点，形成斑点状构造，如石墨斑点板岩。58.地质学基础地质学基础 2.粘土岩的中级热接触变质岩：原岩特征消失，各组分已重新组合，岩石呈暗色，致密，常具斑状变晶结构，变斑晶为红柱石、堇青石等，基质为角岩结构。如红柱石角岩。3.粘土岩的高级热接触变质岩：主要是片麻岩，如硅线石片麻岩、堇青石片麻岩。4.碳酸盐岩的热接触变质岩：主要是各种大理岩。5.石英砂岩的高级热接触变质岩：石英岩。6.岩浆岩的热接触变质岩：岩浆岩中的矿物田形成与高温下对热力作用不敏感，经热力变质后通常变化不大。但对喷出岩，却有明显变化，可形成角岩。59.地质学基础地质学基础 (三三)交代变质岩交代变质岩 接触交代变质作用是伴随岩浆侵入，岩浆与围岩之间发生交代作用形成与原岩不同的变质岩。接触交代变质作用是在富含挥发组分的热水溶液的影响下产生的，故又称气液变质作用，也称蚀变作用。根据原岩成分将接触交代变质岩分为以下六类：接触交代变质作用及矽卡岩、蛇纹石化及蛇纹岩、青盘岩化及青盘岩、次生石英岩化及石英岩、云英岩化及云英岩、黄铁绢英岩化及黄铁绢英岩。60.地质学基础地质学基础 (四四)区域变质岩区域变质岩 区域变质作用是最常见的变质作用类型，由区域变质作用形成的岩石称为区域变质岩。区域变质作用以分布广泛、变质因素复杂和变质环境多样为特征，是地壳上的活动带由于高热流和构造运动的强应力所导致的大面积变质作用。从区域变质岩在时间、空间上的分布看，区域变质作用与地壳的造山运动有密切关系。61.地质学基础地质学基础 根据变质过程所受深度、压力的大小，可将区域变质作用分为浅、中、深三个带，与三个变质带相对应，变质作用强度也可以分出低级、中级、高级变质等级。62.地质学基础地质学基础常见的区域变质岩可分为十大岩类：板岩类千枚岩类片岩类片麻岩类长英质粒岩类角闪质岩类麻粒岩类榴辉岩类大理岩类石英岩类。63.地质学基础地质学基础板岩板岩板岩板岩千枚岩千枚岩片岩片岩64.地质学基础地质学基础片麻岩片麻岩大理岩大理岩65.地质学基础地质学基础石英岩石英岩66.地质学基础地质学基础 (五五)混合岩混合岩 混合岩是由混合岩化作用所形成的变质岩。混合岩化作用是在区域变质作用的基础上，由地壳内部热流升高产生的局部熔融，熔浆渗透、交代、贯入变质岩中形成新的变质岩的变质作用。混合岩化作用是介于变质作用与典型的岩浆作用之间的一种地质作用，其特征是在固态岩石的变质、改造过程中有广泛的流体参与，这种成分相当于花岗岩质的流体，与固态岩石相互混合和交代而形成新的岩石。67.地质学基础地质学基础 混合岩由残留的变质原岩的基体和新生成的花岗质或长英质的脉体两部分组成。脉体与基体以不同数量和方式混合，形成不同形态的混合岩。混合岩以其普遍发育的交代作用与区域变质岩相区别。68.此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！