变质岩知识点

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1、第二十一章 共生分析和变质相一 矿物相律（了解）二 矿物组合1矿物组合（mineral assemblage）或矿物共生、矿物共生组合（mineral paragenesis）：在共 生分析中，一定化学成分的岩石达化学平衡时的矿物成分。矿物组合是岩石化学成分和P、 T 等条件，是共生分析的对象或出发点。由于温度升高的进变质过程反应速率达，易于达到 平衡，因此岩石中见到的矿物组合多为热峰矿物组合。2矿物组合确定标志：保证属于同一个具有一定化学成分的岩石系统。一个矿物共生组合中各种矿物都有相互接触的关系； 各矿物相互间无反应和交代现象；同种矿物的化学成分及光性特征相近。如有环带，则其边部化学成分及

2、光性特征近似； 一对矿物之间元素的分配符合Nernst分配定律，即各处元素的分配系数近相等矿物共生关系符合矿物相律，即矿物相数不超过惰性组分数。通常不超过五六种。三 共生分析（了解）四 变质相变质相的概念变质相：在热峰附近一定P-T- M H2O范围内达到化学平衡的所有变质岩，其矿物组合 与岩石化学成分之间有固定的、可以预测的关系。2变质相的含义 一个变质相是一个等物理系，与岩石化学成分无关；在一个变质相中，对应不同的岩石化学成分有相应的不同的矿物组合。给定岩石化学成分， 可以预测相应矿物组合；一个变质相内岩石化学成分与矿物组合的这种关系是岩石系统达到 化学平衡的必然结果，用成分-共生图解可很

3、好地表示这种关系。变质相的标志是矿物组合 。 变质相的分类及各变质相基性变质岩的临界矿物组合表产状变质相代号基性变质岩的临界矿物共生组合接钠长绿帘角岩相AEHAb+Ep+Act （阳起石）+Ch触普通角闪石角岩相HHPl+Hb变透长石相SHT-Pl+Aug （普通辉石）+Pig （易变辉石）质辉石角岩相PHPl+Di+Hy区域变沸石相ZAb+Lm+Prh+Ch质葡萄石一绿纤石相P-PAb+Prh+Pu+Ch硬柱石 钠长石 绿泥石相LALw+Ab+Ch蓝片岩相BSAb/Lw+Gl+Ch绿片岩相GSAb+Ep+Act+Ch绿帘角闪岩相EA两相Pl （晕长石）+Ep+Hb+ Act角闪岩相APl+H

4、b麻粒岩相GPl+Di+Hy榴辉岩相EFeMgCa-Al-Gt+Omp3变质级（metamorphic grade）：变质作用过程中原岩受到改造的程度，按温度的高低， 将变质作用分为四个等级。很低级：包括沸石相（Z）、葡萄石一绿纤石相（P-P）、硬柱石一钠长石一绿泥石相（LA）、 蓝片岩相（BS）；低级：包括钠长绿帘角岩相（AEH）、绿片岩相（GS）、绿帘角闪岩相（EA）；中级：包括普通角闪石角岩相（HH）、角闪岩（A）；高级：包括辉石角岩相（PH）、透长岩相（S）、麻粒岩相（G）；榴辉岩相（E）以高压为特征，温度包括低温一高温的的范围，未列于上述以热峰温度为标 志的变质级中。第二十二章 动力

5、变质岩和接触热变质岩一 动力变质岩1 动力变质岩一般特点：产于断裂带及韧性剪切带中，呈线状分布；又称为断层岩（fault rock）由于与围岩的差异风化，动力变质岩在地貌上常形成洼沟或陡墙；具碎裂结构、糜棱结构，含棱角状或眼球状碎斑或碎块；动力变质带内岩性变化大，岩石面貌受原岩、变形机制和变形强度控制；动力变质带是流体活动地带，常伴随有蚀变和矿化。3动力变质岩的常见类型碎裂岩系列（Cataclasite）以脆性变形为主，显著特征是岩石无定向或略具定向。具碎裂结构（微裂隙发育）、块状构 造。岩石没有或少有重结晶作用。按碎基含量和性质划分为构造角砾岩、碎裂岩及假玄武玻璃，表现为随着变形增强，岩石粒

6、 度减小的趋势。 构造角砾岩（tectonic breccia）：具有碎裂结构，角砾状构造。主要由较大的碎块（角砾， d2m m）组成，角砾碎块呈棱角状、排列紊乱。基质由细小破碎物（碎基）和铁质、 硅质、钙质胶结物组成，碎基含量60C/km）、高温低压为特征。温度范围为300-800C（有的达1000C以 上），压力范围为0.02-0.3GPa,缺乏偏应力。变质作用的方式：重结晶和变质重结晶，交代作用不显著。2接触-热变质岩的一般特点局限在侵入体与围岩接触带附近围岩之中，围绕侵入体分布。分布宽度变化很大；岩 墙周围接触变质岩可窄到仅几mm,形成烘烤边；大的侵入体周围其宽度几m到几km,形 成足

7、以在地质图上标绘的接触晕。如北京房山燕山晚期周口店花岗闪长岩体的接触晕宽约 1km。接触一热变质岩（角岩）一般具变晶结构、无定向构造，在接触变质晕外带，变余结 构构造发育。如周口店接触变质作用叠加在区域变质作用之上,因而接触变质岩常继承了区 域变质的面理，出现板岩、千枚岩、片岩、片麻岩。接触一热变质属于很低P/T变质（视地热梯度80C/km）,形成深度浅（通常PV 0.3GPa）,矿物成分以And、Crd、Wo等低压矿物为特征。如周口店有Cid （硬绿泥石）、St、 Alm,而无 Crd。接触一热变质作用的热和流体来自侵入体，接触变质晕自侵入体接触带向外变质程度 逐渐降低，围绕侵入体呈同心圈状

8、分布。由于岩浆流体的作用，接触一热变质岩往往有夕卡岩等交代岩伴生。3.接触-热变质岩主要岩相（各种岩石类型见书本及课件） 钠长-绿帘角岩相（AEH）一般特点：低级变质；分布在接触晕的最外圈、与未变质岩石渐变过渡；具低压低温矿物组合， Kfs 与富铝矿物不共生；明显的变余结构构造。普通角闪石角岩相（HH）一般特点：a. 中级接触变质相，分布广泛；b. 低压中温矿物组合，重结晶程度较高；泥质变质岩中红柱石、堇青石（Crd）形成发育很好的变斑晶，但富铝矿物不与钾长石共生；新出现矿物：斜长石An25，代替钠长石+绿 帘石）、普通角闪石（Hb）（代替阳起石）、透辉石（Di）、钙铝榴石（Gro）、直闪石（

9、Ant）、 镁铁闪石（Cum）。c.斑状变晶结构，变余结构构造通常不发育。辉石角岩相（PH）基本特征：高级接触变质相，高温无水矿物组合、钾长石与富铝贫钾矿物共生，岩石的变余 结构构造几乎完全消失。 多数接触晕中该相缺失透长岩相（S）一般特点：特殊的高热接触变质相，见于火山岩捕虏体和接触带或一些侵入体的顶棚悬挂体 中，在侵入体接触晕中并不出现。温度很高（800C）、压力很低（近地表）。接触交代变质作用：分布于侵入体接触带及其附近和火山活动区，主要由岩浆热液引起的异 化学变质作用。主要因素是流体活动组分化学位。变质作用方式主要为交代作用。典型岩石：夕卡岩产在火成岩体（主要为中性火成岩及酸性火成岩）

10、与碳酸盐类岩石（主 要是石灰岩）及火山沉积岩系接触带或其附近的一种接触交代变质的岩石。第二十三章 区域变质岩一 区域变质岩一般特征1区域变质作用：大规模（区域尺度）的变质作用；不论变质条件、变质环境，囊括各种复 杂因素和各种变质环境下的变质作用。2. 区别变质作用分类造山变质作用：分布在大陆地区；洋底变质作用：分布在大洋地区；埋藏变质作用：向成岩作用过渡类型，出现在造山变质和洋底变质的很低级部分；混合岩化作用：向岩浆作用过渡类型，与中、高级造山变质岩伴生。3. 常见区域变质岩及其基本特征二 埋藏变质岩 一般特征出现在造山变质（区域变质）和洋底变质的很低级部分，或独立出现在强烈坳陷盆地沉积 的下

11、部，与未变质沉积岩、火山岩渐变过渡；变质因素以很低温（150350C）、低压（V0.35GPa）为特点，流体成分是重要因素，常 伴随低温交代作用，但很难达到化学平衡；透入性变形微弱，偏应力较次要； P/T 比变化范 围很大，从高P/T直到很低P/T各类型都有；P-T范围小，仅包括沸石相Z和葡萄石-绿纤 石相P-P两个变质相；矿物成分以含沸石、葡萄石（Prh）、绿纤石（Pu）、混层状粘土矿物等很低温矿物及大量 原岩中残留矿物为特征； 岩石无片理，变余结构构造发育，原生的沉积、火山或火山碎屑结构等结构，以及原生 的层理、气孔等构造保留完好，外貌上与未遭受变质的原岩很难区分；由于温度很低，通常缺乏与

12、埋藏变质相关的岩浆活动；主要类型：一般用“变质XX岩”命名，包括变质火山岩-火山碎屑岩、变质硬砂岩和变 质泥质岩等类型。2埋藏变质岩的主要岩石类型（见课件及课本）三 造山变质岩造山变质岩的一般特点广泛分布在前寒武纪结晶基底和显生宙造山带。面积往往达数百乃至数千km2,在太古宙 结晶基底，变质区以面状为主，如加拿大地盾；在元古宙、显生宙造山带的核部，呈带状。受区域性热异常和构造应力场联合作用，变质因素复杂、变质条件变化大，T、P、偏 应力和流体都起十分重要的作用。热峰温度变化范围自200800C以上，热峰压力自0.2GPa至2.0GPa，甚至大于3.0GPa，P/T比自5C/km至80C/km，

13、包括高、中和低P/T比三种主 要类型。偏应力起重要作用，通常都遭受构造变形，发育明显的面理、线理。P/T比变化大，造山变质岩分布区变质相系列和递增变质带演化复杂多样，可划分为下列 三个基本类型和一系列过渡类型。a.低P/T型（红柱石一夕线石型）b.中P/T型（蓝晶石一夕线石型）c.高P/T型（蓝闪石型） 变质区（带）内部有P/T比变化。在同一构造背景下的一个大面积造山变质岩分布区内， 热峰压力（深度）通常显示很大的变化，导致变质区（带）内部由于P/T比的变化而分为 不同类型的相系列区域。构造背景多样 主要的构造环境：弧沟带、大陆碰撞带、大陆拉张带2. 中P/T和低P/T区域变质岩（低级变质）（

14、岩相及岩石见课件、课本）中P/T和低P/T区域变质岩的基本特征 有类似的构造背景（岛弧带、大陆碰撞带、大陆拉张带和前寒式纪结晶基底）； 往往共存于同一构造背景之中； 具有ZP-PGSEAf A-G的变质相系列，但低P/T相系列中EA发育较差，后4 个变质相分布广泛，是4 个常见的区域变质相； 除泥质变质岩随P/T比变化有明显的矿物组合差异外，其余各化学类型的矿物组合变化 不大。3. 高P/T区域变质岩（岩相及岩石见课件、课本）产于海沟带和大陆碰撞带，是地壳俯冲的标志；三个变质特有的相：LA、BS和E；典型的高P/T变质相系列：ZLABSEo四 混合岩混合岩：由浅色花岗质物质和暗色铁镁质变质岩共

15、同组成的宏观上不均匀的复合岩石。1混合岩的一般特点大面积分布在前寒武纪地盾区和显生宙岛弧带、大碰撞带、大陆拉张带低一中P/T区域变 质区，与中、高级区域变质岩及花岗岩类深成侵入体共生和相互过渡；混合岩包括基体和脉体两个基本组成部分 o 基体（中色体、古成体）：角闪岩相或麻粒岩相变质岩； 脉体（浅色体、新成体）：长英质或花岗质； 暗色体：浅色体的化学成分为长英质，常具有Q-Ab-Or系统共结点或同结线成分，为部分熔融产 物；古成体可包括泥质、长英质、钙质、基性、镁质等各种化学类型变质岩。以长英质片麻 岩最常见古成体具鳞片花岗变晶结构等变晶结构和交代结构，往往强面理化；新成体通常具半自形 粒状结构等熔体结晶结构和交代结构，定向性较古成体弱。古成体中的交代结构往往是部分 熔融结构，新成体中的交代结构往往是熔融残留结构。混合岩的构造与类型 基体与脉体的空间排布方式； 最常见的混合岩：角砾状混合岩、眼球状混合岩、条带状混合岩和云染状混合岩（云染岩） 等4类。 混合岩化强度和基体构造 面理发育的片岩、片麻岩：随着混合岩化增强，出现眼球状混合岩条带状混合岩云染状 混合岩的岩石系列； 弱面理化的斜长角闪岩：随着混合岩化增强，出现细脉状混合岩角砾状混合岩云染状混 合岩的岩石系列。