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石英岩

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普通地质学—变质作用与变质岩

时间:2019-12-12 20:23 作者:admin

  广泛地质学—变质功用与变质岩_理学_上等培养_培养专区。第五章 变质功用与变质岩 第一节 变质功用概述 一、变质功用观念 指岩石基础处于固体状况下,受到温度、压力和化学行为性流体的功用,产生矿物因素、 化学因素、岩石布局构制的转化,造成新的布局、构制或新的

  第五章 变质功用与变质岩 第一节 变质功用概述 一、变质功用观念 指岩石基础处于固体状况下,受到温度、压力和化学行为性流体的功用,产生矿物因素、 化学因素、岩石布局构制的转化,造成新的布局、构制或新的矿物与岩石的地质功用。 变质岩:由变质功用所造成的新岩石。新造成的岩石无论是岩石的矿物因素,照旧布局、 构制,均可与原岩分别。 1、变质功用与岩浆功用的区别: 岩浆功用是高温、高压,使原岩从固态更改成熔融的液态后再成岩。而变质功用进程中, 原岩基础处于固态,温度比岩浆功用要低。 2、变质功用与浸积功用的区别: 浸积功用只产生正在地球的外层,与大气、水、生物等外因相合。而变质功用首要产生正在地 外以下必然深度,与温度、压力等要素相合,温度比浸积功用要高。 二、惹起变质功用的要素 惹起变质功用的要素有温度、压力以及化学行为性流体。 1、温度: 温度是惹起岩石变质的首要要素。其功用是供应变质功用所需求的能量,促使一系列的化 学反响和结晶功用得以举办;同时温度增高还可使矿物的熔解度加大,加强了流体的分泌 性、扩散性及化学行为性,促使了变质功用的进程。变质功用的温度界限寻常介于(150) 180℃~800(900) ℃之间。低于此温度,就属于凝结成岩功用(浸积岩)。一朝温度高 到使原岩熔融,那么就进入到岩浆功用的领域。是以,变质功用基础上正在固态下举办。 变质温度的基础起原有三个方面: (1)地热:地下温度跟着深度填补而增高。若是地外岩石因某种起因浸陷到必然深处,就 能获取相应的温度。 (2)岩浆热:岩浆是高温熔融体,当岩浆侵入时,岩浆热会传到围岩,使围岩增温。 (3)地壳岩石断裂:断裂块体彼此错动和挤压,能出现剪切热,使岩石升温。 2、压力: 压力可分为静压力、流体压力及定向压力。 (1)静压力与流体压力: 静压力是由上覆岩石重量惹起的,它跟着埋藏深度填补而增大。静压力对岩石的功用力各 项均等。 流体压力:静压力正在岩石中的通报不仅是通过固体的岩石质点,也可能通过轮回于岩石空 隙中的流体通报,造成流体压力。当岩石处于密闭状况时,上覆岩石的重量都通报给了各 部位的流体,此时流体压力的数值等于岩石的静压值。当上覆岩石中有大批相互相接,并 与地面疏导的缝隙时,流体自身属于绽放编制,此时流体压力仅由流体自身的重量肯定, 它低于岩石的静压力。 (2)定向压力: 定向压力是功用于地壳岩石的侧向挤压力,具有宗旨性,且两侧的功用力宗旨相反。 a、挤压应力:两侧的功用力位于同平素线上。 b、剪切应力:两侧的功用力不位于同平素线上。 c、定向压力是因为地壳中两个相邻岩石块体作相对运动而出现的。它首要导致岩石布局与 构制的转化。 (3)化学行为性流体: 以 H2O、CO2 为主,其次是 O2、F2、Cl2 等挥发性物质。化学行为性流体可能促使矿物组分 的熔解和转移,惹起原岩物质因素的转化;即流体自身也踊跃介入了变质功用的各类化学 反响。其它,流体的存正在还会大大低浸岩石的重熔温度,使变质功用的高温范畴变低。 第二节 变质功用华夏岩的转化 一、变质岩中的矿物 变质岩中的因素既有原岩因素,也有变质进程中新出现的因素。变质岩矿物因素可分为两 类: 1、与岩浆岩、浸积岩沟通的矿物。如石英、长石、云母等,它们民众是原岩残留下来的, 也可能正在变质功用中造成。 2、是变质功用出现的为变质岩所特有的矿物,称为特色变质矿物。如红柱石、蓝晶石、矽 线石、硅灰石、石榴子石、滑石、透闪石、透辉石、蛇纹石、石墨等。 二、变质岩的布局 岩浆岩与浸积岩的布局通过变质功用可能统统或局部消逝,造成变质岩特有的布局。 1、变晶布局: 指岩石正在固体状况下,通过重结晶和变质结晶而造成的布局。显现变晶布局,声明岩浆岩、 浸积岩中特有的非晶质布局、碎屑布局及生物骨架布局趋于消逝,并伴跟着物质因素的迁 移或新矿物的造成。 变晶:由变质功用造成的晶粒。 2、变余布局: 指变质水准不深时残留的原岩布局。如变余斑状布局、变余砾状或砂状布局。 3、碎裂布局: 指动力变质功用使岩石发朝气械分裂而造成的布局。特征是矿物颗粒分裂成外形犯科规的 带棱角的碎屑,碎屑角落常呈锯齿状,并具有扭曲变形等形象。 4、交卸布局: 指变质功用进程中,通过化学交卸功用(物质的带出和参与)造成的布局。特征是正在岩石 华夏有矿物被剖析消逝,造成新矿物。 三、变质岩的构制 岩浆岩和浸积岩的构制通过变质功用可能统统或局部消逝,造成变质岩特有的构制。 1、造成构制: 是通过变质功用而造成的新构制。有以下类型: (1)雀斑状构制:岩石中某些组分集结成为或疏或密的雀斑。 (2)板状构制:岩石具有平行、繁茂而平整的分裂面,沿此面岩石易分割成薄板。是岩石 受较强的定向压力功用而造成的。 (3)片理构制: a、片理或面理:岩石中片状或长条状矿物相连而平行布列,造成平行、繁茂而不甚平整的 纹理。 b、千枚状构制:岩石的矿物颗粒微小,且正在片理面上显现丝绢光泽与微小皱纹者。 c、片状构制:矿物颗粒较粗,肉眼能了了识别者。 片理的造成与定向压力的功用联系很大: a、岩石中的片状矿物或长柱状矿物正在定向压力下可能产生场所转动从而定向布列; b、粒状矿物正在定向压力功用下可能被压扁或拉长,从而定向布列; c、矿物正在平行于压力的宗旨上熔解,正在笔直于压力的宗旨上发展,熔解与发展同时产生。 正在片理的造成进程中往往伴跟着矿物的重结晶功用,是以,温度也是不成短少的要素。 (4)片麻状构制: 构成岩石的矿物以长英质粒状矿物为主,奉陪局部平行定向布列的片状、柱状矿物,后者 正在前者中呈断续的带状漫衍。 眼球状构制:具有片麻状构制的岩石,其矿物的颗粒寻常较粗。有时长石可能造成粗大、 似眼球者。 (5)拉伸线理: 岩石中的矿物颗粒或集中体、岩石碎屑、砾石等,正在温度和剪切应力的纠合功用下,被强 烈剪切拉长、定向布列,显示为平行繁茂的线)块状构制: 矿物平均漫衍,无定向布列。是温度和静压力对岩石纠合功用的产品。 2、变余构制: 指变质岩中残留的原岩构制。如变余气孔构制、变余杏仁构制、变余层状构制等。当变质 水准不深时,原岩的构制易于局部保存。是以,变余构制的存正在便成为决断原岩属于火成 岩照旧浸积岩的苛重凭据。 (1)正变质岩:由火成岩变质而成的岩石。 (2)副变质岩:由浸积岩变质而成的岩石。 变质岩可作修修原料:蛇纹石大理岩、汉白玉;是宝玉石的原料:红宝石、蓝宝石。 第三节 变质功用类型及其代外性岩石 因为惹起岩石变质的地质条目和主导要素分别,变质功用类型及其造成的相应岩石特色也 分别。寻常遵循变质功用产生的地质配景和物理、化学条目,将变质功用划分为以下四种 首要类型:接触变质功用、动力变质功用、区域变质功用、夹杂岩化功用。 一、接触变质功用 由岩浆行为惹起的、产生正在火成岩(首要是侵入岩)与围岩接触带界限的变质功用。接触 变质功用的温度较高,300-800℃之间。依据变质进程中有无交卸功用,可分为接触热变质 功用、接触交卸变质功用。 1、接触热变质功用: 惹起变质的首要要素是温度。造成新矿物与变晶布局。变质进程中基础不产生交卸功用, 变质前后岩石的化学因素无显明转折。代外性岩石有: (1)大理岩:首要由方解石构成;为粒状变晶布局,块状构制。原岩为石灰岩、白云岩。 汉白玉:简直不含杂质的大理岩,皎白似玉。 大批大理岩因含有杂质,显示分别颜色的条带。如蛇纹石大理岩因含蛇纹石而显艳绿色条 带。 (2)石英岩:首要由石英构成;具有粒状变晶布局,块状构制;岩石极为坚硬。原岩为石 英砂岩或硅质岩。 2、接触交卸变质功用: 从岩浆平分泌的挥发性物质,对围岩举办功用,导致围岩化学因素产生明显转化,出现大 量新矿物,造成新的岩石和布局构制。首要产生正在侵入体与围岩的接触带上,楷模岩石是 矽卡岩。构成矽卡岩的首要矿物是石榴子石、绿帘石、透闪石、透辉石、阳起石、硅灰石 等,有时又有云母、长石、石英、萤石、方解石。某些金属矿物常正在矽卡岩中富集成为矿 体。常睹的有磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿、钨矿、锡矿等。 二、区域变质功用 1、区域变质功用: 指正在伟大界限内由温度、压力以及化学行为性流体等众种要素惹起的一种变质功用。其范 围可达数千至数万平方公里,影响深度可达 20 km 以上,温度正在 200~800℃之间,压力随 深度分别转化正在几十到一千众兆帕斯卡之间。区域变质功用的产生常和构制运动相合。 2、区域变质功用的代外性岩石: 区域变质功用造成的岩石以具有变晶布局及片理构制、片麻状构制为特色。 (1)板岩:板状构制,原岩首要是黏土岩、黏土质粉砂岩和中酸性凝灰岩;首要显现绢云 母或绿泥石等新矿物。板岩中含炭质者,称为炭质板岩。 (2)千枚岩:千枚状构制,原岩本质与板岩宛如。首要天生绢云母或绿泥石以及石英等矿 物。岩石众呈丝绢光泽,揉皱构制普及。 (3)片岩:片状构制。更生矿物首要是白云母、黑云母、绿泥石、石英、角闪石、阳起石 等,有时显现石榴子石、矽线)片麻岩:片麻状构制。首要矿物是长石、石英、黑云母、角闪石等,有时显现蓝晶石、 矽线石、石榴子石等。正在片麻岩中,长石与石英的含量务必大于矿物总含量的 1/2,且长 石含量大于石英。 形成区域变质岩品种众的要素: 1、原岩因素: 原岩因素分别,变质产品就分别。如石灰岩能造成各类大理岩,而页岩或黏土只可造成各 种板岩、千枚岩和片岩。 2、变质的温度与压力: 温度与压力的分歧能使同种因素的原岩变质成分别的岩石。 三、夹杂岩化功用 是由变质功用向岩浆功用更改的一种过渡性成岩功用。其首要特色:原岩个人或局部重熔 的熔体物质与尚未重熔的固态物质产生互订交插与夹杂,普通是区域变质功用正在地热流增 高条目下进一步繁荣的结果。 夹杂岩:夹杂岩化功用造成的岩石。 夹杂岩寻常由两局部物质构成: 1、变质岩,称为基体。它寻常是变质水准较高的各类片岩、片麻岩,颜色较深。 2、通过熔体和热液注入、交卸而新造成的岩石,称为脉体,其首要因素是石英、长石,颜 色较浅。 基体与脉体夹杂的样子是众样的,其夹杂岩也是众种的。 1、若是脉体呈条带状贯入到基体中,则造成条带状夹杂岩; 2、若是脉体呈肠状屈折正在基体中,则造成肠状夹杂岩。 夹杂岩化功用的高级阶段为花岗岩化功用,全豹岩石成为一种均质花岗质岩石,向来岩石 的宏观特色可全部消逝,造成花岗岩,这种花岗岩叫夹杂花岗岩。是夹杂岩化功用水准极 高时的产品。这种功用是花岗岩造成的一种苛重途径。 四、动力变质功用 是指正在地壳(构制)运动所出现的激烈定向压力功用下,岩石产生转化的一种变质功用。主 要漫衍正在大型断裂带相近,首要显示正在岩石的变形方面,可分为: 1、脆性变形:浅地壳目标。显示为板滞分裂,寻常不产生物质因素的重组,不造成新矿物。 颗粒众具定向布列形象。 2、韧性变形:中深地壳目标。韧性变质-变形产生正在定向应力情况中,众显现正在区域变质 岩地域。其特色是显现糜棱岩,常组成韧性剪切带。 动力变质功用首要产生正在相邻的两个岩石块体之间产生相对错动的接触面相近,这种接触 面被称为断层或断裂带。动力变质带的宽度可从几厘米到几公里,大型的以至可达几十公 里;动力变质带的长度寻常几公里到几百公里,大型的长达 1000km 以上。 第四节 地壳中三大类岩石的演变 出露地外的岩浆岩、变质岩及浸积岩,正在地外营力功用下,经外层地质功用(风化、剥蚀、 搬运、浸积及成岩功用)可能从新造成浸积岩。

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