08混合岩化作用及混合岩.ppt

变质岩岩石学变质岩岩石学变质岩岩石学变质岩岩石学第八章第八章 混合岩化作用混合岩化作用及混合岩及混合岩本章重点本章重点1.掌握混合岩化作用的概念；掌握混合岩化作用的概念；2.掌握混合岩的组成特征、构造特征；掌握混合岩的组成特征、构造特征；3.掌握相似混合岩及其与其它变质岩、花岗岩掌握相似混合岩及其与其它变质岩、花岗岩 的主要鉴别特征。的主要鉴别特征。本章难点本章难点1.混合岩构造的类型；混合岩构造的类型；2.混合岩的分类命名；混合岩的分类命名；3.混合岩与相似岩石的鉴别特征。混合岩与相似岩石的鉴别特征。8 混合岩化作用及混合岩8.1概述1概念 混合岩化作用（migmatitization）在造岩过程中，有广泛的流体相出现，新生组分在造岩过程中，有广泛的流体相出现，新生组分（长英质）与原岩活动性弱的组分产生相互作用和混（长英质）与原岩活动性弱的组分产生相互作用和混合的转化过程。合的转化过程。混合岩化作用主要通过交代、重结晶和分异等变混合岩化作用主要通过交代、重结晶和分异等变质作用方式进行。质作用方式进行。8.1概述 在初始阶段和混合较弱时，混合是以机械注入的在初始阶段和混合较弱时，混合是以机械注入的形式，即液相（新生组分）进入固相（原岩难熔组分）形式，即液相（新生组分）进入固相（原岩难熔组分），前者冷凝后形成可以识别的两固相。，前者冷凝后形成可以识别的两固相。混合岩化作用与其它地质作用的区别及本身最大混合岩化作用与其它地质作用的区别及本身最大的特点是：的特点是：造岩过程中有广泛的流体相出现，但仍然基本保持固态。固态的保留既有别于岩浆岩的形成，固态的保留既有别于岩浆岩的形成，又符合变质作用的基本内涵。又符合变质作用的基本内涵。8.1概述 与岩浆混合作用不同的是：后者是流体相（熔浆）后者是流体相（熔浆）之间的混合，形成较均一的熔浆；之间的混合，形成较均一的熔浆；即：液相液相即：液相液相液相液相 与岩浆同化混染作用不同的是：后者有固相加入后者有固相加入液相（熔浆），形成含残留固相（捕虏体）的液相，液相（熔浆），形成含残留固相（捕虏体）的液相，即：固相液相即：固相液相液相液相8.2混合岩的基本特征及主要类型1混合岩的基本特征 混合岩（migmatite）:由混合岩化作用形成的岩石由混合岩化作用形成的岩石。1）混合岩的基本组成）混合岩的基本组成 由上节的介绍可知，混合岩是由新生组分与原岩由上节的介绍可知，混合岩是由新生组分与原岩（难熔）组分通过混合形成的，因而其主要构成可分（难熔）组分通过混合形成的，因而其主要构成可分为两部分：为两部分：原岩组分原岩组分 新生组分新生组分8.2混合岩的基本特征及主要类型 基体基体 混合岩中的原岩组分。混合岩中的原岩组分。混合岩中的原岩组分。混合岩中的原岩组分。基体是残留的变质岩成分，这些岩石通常为区域基体是残留的变质岩成分，这些岩石通常为区域基体是残留的变质岩成分，这些岩石通常为区域基体是残留的变质岩成分，这些岩石通常为区域变质形成的片岩、片麻岩、变粒岩等；变质形成的片岩、片麻岩、变粒岩等；变质形成的片岩、片麻岩、变粒岩等；变质形成的片岩、片麻岩、变粒岩等；相对于新生组分，基体常常是一些暗色矿物较多相对于新生组分，基体常常是一些暗色矿物较多相对于新生组分，基体常常是一些暗色矿物较多相对于新生组分，基体常常是一些暗色矿物较多的部分，故也可称为的部分，故也可称为的部分，故也可称为的部分，故也可称为暗色体或中色体暗色体或中色体。8.2混合岩的基本特征及主要类型 脉体脉体 混合岩中的新生组分。混合岩中的新生组分。混合岩中的新生组分。混合岩中的新生组分。脉体一般为与花岗质、长英质相当的成分，其中脉体一般为与花岗质、长英质相当的成分，其中脉体一般为与花岗质、长英质相当的成分，其中脉体一般为与花岗质、长英质相当的成分，其中的暗色矿物少，且为来自基体经重结晶形成的，即新的暗色矿物少，且为来自基体经重结晶形成的，即新的暗色矿物少，且为来自基体经重结晶形成的，即新的暗色矿物少，且为来自基体经重结晶形成的，即新生组分中本身不含有暗色矿物的组分（如：铁、镁等）生组分中本身不含有暗色矿物的组分（如：铁、镁等）生组分中本身不含有暗色矿物的组分（如：铁、镁等）生组分中本身不含有暗色矿物的组分（如：铁、镁等），因而亦称为，因而亦称为，因而亦称为，因而亦称为浅色体或长英质脉体浅色体或长英质脉体。8.2混合岩的基本特征及主要类型 基体与脉体的量比基体与脉体的量比 基体与脉体的量比在一定程度上反映了混合岩化基体与脉体的量比在一定程度上反映了混合岩化的强度，同时也是混合岩分类的重要依据。的强度，同时也是混合岩分类的重要依据。脉体基体8.2混合岩的基本特征及主要类型 2）混合岩构造）混合岩构造 由于混合岩的形成和构成方式特殊，其岩石构造由于混合岩的形成和构成方式特殊，其岩石构造也就有一些特殊性，故为变成构造的特殊类型之一。也就有一些特殊性，故为变成构造的特殊类型之一。这些构造，如：脉状、网状、肠状、阴影状等，在其这些构造，如：脉状、网状、肠状、阴影状等，在其他的变质岩类中很少见到。他的变质岩类中很少见到。8.2混合岩的基本特征及主要类型 3）交代作用普遍）交代作用普遍 混合岩中交代现象的普遍发育与广泛的流体相存混合岩中交代现象的普遍发育与广泛的流体相存在有关，而交代程度可以反映出原岩被改造的强度。在有关，而交代程度可以反映出原岩被改造的强度。通常情况下，交代的强度与基体、脉体量比是呈通常情况下，交代的强度与基体、脉体量比是呈正比的，即脉体数量的增加大体代表了交代强度的增正比的，即脉体数量的增加大体代表了交代强度的增强。强。由上可知，混合岩除了具有变晶结构外，常发育由上可知，混合岩除了具有变晶结构外，常发育交代结构，且其类型大致反映了混合的程度和交代的交代结构，且其类型大致反映了混合的程度和交代的强度。强度。8.2混合岩的基本特征及主要类型2混合岩的主要类型 1）混合岩的分类依据）混合岩的分类依据 从上述混合岩的基本特征中可以得知混合岩的分从上述混合岩的基本特征中可以得知混合岩的分类依据有三：类依据有三：基体、脉体的组成及其量比；基体、脉体的组成及其量比；变质原岩被改造的程度（可以通过交代结构的变质原岩被改造的程度（可以通过交代结构的类型和发育程度判别）；类型和发育程度判别）；混合岩的构造类型。混合岩的构造类型。依此可将混合岩划分为四类（表依此可将混合岩划分为四类（表81），各类有），各类有进一步的命名方式。进一步的命名方式。8.2混合岩的基本特征及主要类型8.2混合岩的基本特征及主要类型角砾状混合岩条带状混合岩8.2混合岩的基本特征及主要类型眼球状混合岩阴影状混合岩8.3混合岩成因简介 1混合岩形成的地质条件 混合岩与其他岩石的最大不同在于新生组分的加混合岩与其他岩石的最大不同在于新生组分的加入和特殊的构造。其形成条件的控制因素有三：入和特殊的构造。其形成条件的控制因素有三：1）流体相的存在及新生组分的含量流体相的存在及新生组分的含量 广泛的流体相存在是形成混合岩重要的物质基础广泛的流体相存在是形成混合岩重要的物质基础之一，脉体的含量与混合方式则直接影响混合岩构造之一，脉体的含量与混合方式则直接影响混合岩构造以及岩石的类型。以及岩石的类型。8.3混合岩成因简介 2）原岩（基体）成分）原岩（基体）成分 混合岩化的强度与原岩成分有一定的关系，按其混合岩化的强度与原岩成分有一定的关系，按其强度增加，由黑云母质强度增加，由黑云母质角闪石质，而蛇纹岩、碳酸角闪石质，而蛇纹岩、碳酸盐岩等则不易产生混合岩化。盐岩等则不易产生混合岩化。提问：为什么蛇纹岩、碳酸盐岩等不易产生混合提问：为什么蛇纹岩、碳酸盐岩等不易产生混合岩化？岩化？8.3混合岩成因简介 3）原岩构造及变形）原岩构造及变形 具有片状、片麻状及变形较强的岩石易形成混合具有片状、片麻状及变形较强的岩石易形成混合岩化，因为这些构造和变形产生的裂隙为脉体的注入岩化，因为这些构造和变形产生的裂隙为脉体的注入提供了通道。提供了通道。此外，还应考虑物化条件，但流体相的存在及其此外，还应考虑物化条件，但流体相的存在及其特征可以反映出物化条件。特征可以反映出物化条件。8.3混合岩成因简介 2成因 混合岩的成因仍是一个争议的问题，主要涉及到混合岩的成因仍是一个争议的问题，主要涉及到混合岩化的方式、物化体系、地质因素。但是，混合混合岩化的方式、物化体系、地质因素。但是，混合岩形成过程中岩形成过程中“有广泛的流体相出现有广泛的流体相出现”是一个不争的是一个不争的事实。由此，可以归纳出四种基本的形成方式：事实。由此，可以归纳出四种基本的形成方式：岩浆注入作用岩浆注入作用 深熔作用深熔作用 变质分异作用变质分异作用 交代作用交代作用 8.3混合岩成因简介 1 1）岩浆注入作用岩浆注入作用 开放体系条件下，外来岩浆注入变质岩形成。其开放体系条件下，外来岩浆注入变质岩形成。其主要的依据有：主要的依据有：有岩体伴生；有岩体伴生；脉体厚大、有穿切和扩容（囊状体）现象；脉体厚大、有穿切和扩容（囊状体）现象；脉体穿插于不同的围岩中；脉体穿插于不同的围岩中；脉体边缘有冷凝和接触变质现象；脉体边缘有冷凝和接触变质现象；脉体内为岩浆型矿物，符合岩浆结晶序列。脉体内为岩浆型矿物，符合岩浆结晶序列。8.3混合岩成因简介 2 2）深熔作用深熔作用 封闭体系内的选择性部分重熔形成。与岩浆型的封闭体系内的选择性部分重熔形成。与岩浆型的区别在于没有全部熔融；熔融体可有一定的运移，而区别在于没有全部熔融；熔融体可有一定的运移，而残留原岩部分以塑性流变为主。主要的依据有：残留原岩部分以塑性流变为主。主要的依据有：有共生岩体，即岩浆冷凝时产生混合岩化；有共生岩体，即岩浆冷凝时产生混合岩化；脉体成分基体成分原岩成分；脉体成分基体成分原岩成分；脉体成分与重熔型岩浆成分和结晶序列一致；脉体成分与重熔型岩浆成分和结晶序列一致；脉体在三度空间上呈条片状、团块状，彼此间脉体在三度空间上呈条片状、团块状，彼此间为相对孤立。为相对孤立。8.3混合岩成因简介 3 3）变质分异作用变质分异作用 原岩中长英质、铁镁质组分在无岩浆的影响下，原岩中长英质、铁镁质组分在无岩浆的影响下，由于温压等变化产生局部的富集形成。其依据有：由于温压等变化产生局部的富集形成。其依据有：无岩体伴生或共生；无岩体伴生或共生；脉体成分脉缘成分原岩成分；脉体成分脉缘成分原岩成分；脉体矿物结晶序列不具岩浆型的特点；脉体矿物结晶序列不具岩浆型的特点；脉体常为渐变尖灭；脉体常为渐变尖灭；脉体的脉体的KRb、BaK值高。值高。8.3混合岩成因简介 4 4）交代作用交代作用 开放体系中，粒间或裂隙热液以渗透、扩散方式开放体系中，粒间或裂隙热液以渗透、扩散方式改变原岩成分比及其分布而形成。一般带入的组分为改变原岩成分比及其分布而形成。一般带入的组分为Si、Na、K等，并有相对的富集；带出的为等，并有相对的富集；带出的为Fe、Mg、Ca等。等。Si、Na、K等可来自体系外，这一点与等可来自体系外，这一点与“再生再生岩浆说岩浆说”、“花岗岩化说花岗岩化说”相似。主要依据有：相似。主要依据有：残留原岩的片理产状与围岩一致或过渡；残留原岩的片理产状与围岩一致或过渡；脉体穿切部位无扩容现象；脉体穿切部位无扩容现象；脉体矿物与原岩矿物不相容（非变质分异）；脉体矿物与原岩矿物不相容（非变质分异）；脉体矿物不是岩浆型的。脉体矿物不是岩浆型的。8.3混合岩成因简介 因此，混合岩化成因具有多样性的特点。因此，混合岩化成因具有多样性的特点。一般来说，多数混合岩，特别是区域性分布的混一般来说，多数混合岩，特别是区域性分布的混合岩，具有较清楚的强度分带，是以不同的方式联合合岩，具有较清楚的强度分带，是以不同的方式联合或配合形成；或配合形成；而单一方式形成的混合岩常常是边缘型的局部分而单一方式形成的混合岩常常是边缘型的局部分布，分带不清楚或很快过渡。布，分带不清楚或很快过渡。混合岩化过程中，可形成稀有、稀土、非金属矿混合岩化过程中，可形成稀有、稀土、非金属矿产，如：金、铀、钼、绿柱石、云母等，也可作为石产，如：金、铀、钼、绿柱石、云母等，也可作为石材原料。材原料。