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石英岩

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0606第五章 变质作用与变质岩

时间:2020-01-09 01:29 作者:admin

  0606第五章 变质效率与变质岩_理学_上等教化_教化专区。地舆专业课《地质地貌》全书全数章节课件(含练习),西宾课件,期末温习专用

  第五章 变质效率与变质岩 §1. 变质效率概述 §2. 变质效率类型 §3.变质岩的寻常特质 §4.变质岩的代外性岩石 §5.岩石的演化 变质效率概述 ? 三大岩类正在地壳平分布大致是: ? 岩浆岩占地壳总体积的64.7%; ? 重积岩占地壳总体积的7.9%,占地外 面积的75%; ? 变质岩占地壳总体积的27.4%。 变质效率概述 ? 变质效率观点: ?指先成岩石因为构制运动、岩浆运动、 地壳内热流转折等内动力,使原岩的结 构、构制或因素发作转折,酿成新的岩 石的一种地质效率。 ?变质效率寻常发作正在固态条款下,原岩 本质发作了改制,也可残留原岩的某些 特质。 变质效率概述 ? 变质岩: 由变质效率酿成的岩石。 变质效率 原 岩 变质岩 正变质岩 负变质岩 岩浆岩 重积岩 变质效率概述 ? 变质效率存正在的符号 ?有鲜明的重结晶或有变质矿物展现。 ? 岩石的变质效率是正在固态境况下举行。 ? 变质效率正在地壳通俗散布,酿成百般变质岩 石和变质矿产。 变质效率概述 ? 变质效率的统制成分 ? 温度 ? 压力 ? 具有化学运动性的流体 温度原因 地 热 岩 浆 热 岩石的断裂挤压 变质效率概述 ? 变质效率的统制成分 ? 温度:影响变质效率的最基础成分 150°-200°~700°-850° ? 温度升高,岩石中的原子、离子、分子 的运动性加强,惹起了百般响应。 ? 温度升高,加疾化学响应的经过,形成 新的矿物组合。 ? 比如高岭石正在热力效率下,酿成红柱石 和石英矿物组合。 吸热 Al4[Si4O10](OH)8 高岭石 放热 Al2[SiO4]O+2SiO2+4H2O 红柱石 石英 变质效率概述 ? 压力 ? 分为静压力、定向压力 ? 静压力 ?各个方面相称的围压 ?重要由上覆岩石重量惹起 ?巨细随深度的填补而增大。 静压力 变质效率概述 ? 压力 ? 静压力的效率 ?有利于岩石中矿物晶格化 ?由体积较大的矿物酿成体积较小,密 度较大的新矿物。 如橄榄石和钙长石正在必定的压力下就会酿成 石榴子石。 Mg2[SiO4]+ Ca[Al2Si2O8] 分子 体积 相对 密度 42.6 3.3 101.0 2.76 CaMgAl2[SiO4] 119 3.52 石榴子石 变质效率概述 ? 定向压力 ? 效率于地壳岩石的侧向挤压力,具有宗旨性, 重要是构制力效率变成。 ? 效率结果 ?岩石中的矿物定向陈列(岩石的组织、构制 发作转折) ? 分类 ? 挤压力 ? 剪压力 压力效率下,矿物颗粒的陈列情状 变质效率概述 ? 化学运动性流体(变质流体) ? 以H2O、CO2为主,并含有其它组分。 岩石粒间孔隙及裂隙中以水为主的液体; 来 源 组织水(含有矿物H2O、CO2); 岩浆平分泌和遁逸出来的因素; 地壳深处的物质平分泌的热液。 变质效率概述 ? 正在变质效率历程中,温度、压力、化学活 动性流体(变质流体)等百般成分是彼此配 合,正在差别的地质条款下,主导成分差别, 显出有差别的变质特质 。 变质效率类型 ? 变质效率类型 ? 重结晶效率 ? 变质结晶效率 ? 变质叮咛效率 变质效率类型 ? 变质效率类型 ? 重结晶效率 ?固态条款下,矿物经有限的粒间融化, 迁徙从新结晶,使原岩矿物中的晶粒 增大且周密相嵌的效率 。 变质效率类型 ? 重结晶效率特质: ?矿物因素和化学因素稳定 ?矿物发作物理状况的转折 ?小粒径晶体变为大粒径晶体 ? 如:石英砂岩变为石英岩 石灰岩变为大理岩 石灰岩 重结晶效率 大理岩 变质效率类型 ? 变质效率类型 ? 变质结晶效率 ?固态条款下,矿物通过变质效率酿成 新矿物。 ?特质是:矿物因素发作了转折 变质效率类型 ? 变质结晶效率 ? 矿物由非晶质变为结晶质 ? 一种矿化酿成另一种矿物,但岩石的化 学组分稳定 ? 勾结(化合响应) Mg2[SiO4]+ Ca[Al2Si2O8] → 橄榄石 钙长石 CaMg2Al2[SiO4]3 石榴石 变质效率类型 化学因素发作转折 ? 脱水效率 吸热 Al4[Si4O10](OH)8 高岭石 放热 Al2[SiO4]O+2SiO2+4H2O 红柱石 石英 变质效率类型 ? 变质效率类型 ? 变质叮咛效率(热液变质) ?原岩组分与化学运动性流体发作化学响应, 通过物质置换或互换,酿成新矿物 ? 特质: ?矿物因素和岩石的化学因素均发作改观或形 成新矿物(如石英脉) ?酿成的新矿物常具有原本矿物的假象 ? 例子:矽卡岩的酿成 变质效率类型 含 Na+ 的流体与钾长石发作叮咛效率 而置换出 K+,酿成新矿物钠长石(斜 长石的一种): KAlSi3O8+Na+→NaAlSi3O8+K+ 钾长石 钠长石 变质岩的寻常特质 ? 变质岩中的矿物特质 ? 变质岩的组织特质 ? 变质岩的构制特质 变质岩的寻常特质 ? 变质岩中的矿物特质 ? 岩浆岩矿物:长石类、石英、云母、角 闪石、辉石、橄榄石等; ? 重积岩矿物:长石、石英、云母、方解 石 ? 特有矿物:红柱石、蓝晶石、透闪石、 硅灰石、石榴子石等。 变质岩的寻常特质 ? 变质岩的组织 ? 变质矿物的样式及陈列办法 ? 分类: ? 变晶组织 ? 变余组织 ? 碎裂组织 变质岩的寻常特质 ? 变质岩的组织 ? 变晶组织 原岩正在变质历程中的重结晶酿成的组织。 ? 变余组织 ?变质较轻时,残留的原岩组织。如变余粒 状组织,变余花岗组织。 ? 碎裂组织(碎裂岩、糜棱岩) ?构制力效率导致岩石决裂而新酿成的矿物 样式及陈列办法 变质岩的寻常特质 ? 变晶组织的品种 ? 按变晶的巨细分 等粒变晶组织 不等粒变晶组织 粗粒变晶 中粒变晶 细粒变晶 显微变晶 重要矿物粒径 3mm 1-3mm 0.1-1mm 0.1mm 斑状变晶组织 左—等粒变晶组织;中—不等粒变晶组织;右—斑状变晶组织 按变晶的样式分为 粒状变晶组织 鳞片变晶组织 纤维状变晶组织 石英 云母、绿泥石 阳起石、硅灰石 粒状变晶组织 鳞片变晶组织 纤维变晶组织 变余组织 变质水准浅,保存了个别原岩的组织。 变余斑状组织 变余砂状组织 变质岩的寻常特质 ? 碎裂组织分类 ? 遵循矿物的板滞决裂水准及重结晶水准分为: ? 碎裂组织 ? 岩石受定向压力效率构成物质割裂、搬动、 研磨酿成的组织。 ? 糜棱组织 ?矿物均被压碎成微细的颗粒,并重结晶形 成一品种似活动的组织 碎裂组织 糜棱组织 变质岩的寻常特质 ? 变质岩的构制:变质岩中的百般矿物正在 空间散布和陈列的办法,可为分: 定向构制 无定向构制 酿成构制 变余构制: 变质岩中残留的原岩构制。 变质岩的寻常特质 ? 片理构制 ? 岩石中长条状、片状(或板状)矿物平 行某一平面或某一宗旨陈列酿成的构制 ? 正在定向压力下酿成 变质岩的寻常特质 ? 定向构制分类 ? 板状构制(板理) ? 千枚构制 ? 片状构制 ? 片麻状构制 ? 眼球状构制 ? 条带状构制 变质岩的寻常特质 ? 片理构制分类 ? 板状构制(板理)----板岩 ?岩石中矿物颗粒微细,肉眼难以辞别 ?岩石展现一组平行的割裂面,且滑腻 平整,割裂面具有轻微的丝绢光泽, 似薄板状。 板状构制 变质岩的寻常特质 ? 千枚构制----千枚岩 ? 岩石中的鳞片状矿物呈定向陈列,沿定 向陈列宗旨可劈成薄片,具较强的丝绢 光泽 变质岩的寻常特质 ? 片状构制(片岩) ? 细粒到粗粒片状或柱状矿物定向陈列, 肉眼能差别出矿物的颗粒 变质岩的寻常特质 ? 片理构制分类 ? 片麻状构制(片麻岩) ?淡色粒状矿物和 深色片状,柱状 矿物(黑云母、角 闪石)大致定向排 列且不屈均散布, 酿成断续条带构 制。 变质岩的寻常特质 ? 片理构制分类 ? 眼球状构制(眼球状片麻岩)-片麻状构 制中,钾长石呈眼球状定向散布。 ? 条带状构制(条带状大理岩) 变质岩的寻常特质 ? 无定向构制 ? 块状构制(石英岩、大理岩) ?矿物无定向陈列,再现出均一性 ? 雀斑构制(角岩) ?变质矿物结合成正在一块,酿成与界限 岩石纷歧律的雀斑的构制 大理岩---块状构制 雀斑构制 菊花石角岩 中岳嵩山 石英岩 变质岩的寻常特质 ? 变余构制 ? 保存原岩构制的景色 ? 变余构制是还原原岩本质的要紧象征。 ? 变余构制类型 ? 原岩所具的类型 ? 正在原岩构制名称前加上变余 变质效率与变质岩类型示妄图 1-动力变质效率;2-接触热变质效率;接触交 代变质效率;3-区域变质效率;4-搀和岩化效率 变质岩的代外性岩石 ? 区域变质岩 ? 接触变质岩 ? 热接触变质岩 ? 接触叮咛变质岩 ? 动力变质岩 ? 搀和岩 变质效率概述 ? 区域变质效率 ? 由大范围的构制运动奉陪岩浆运动惹起 的高温、高压及化学运动性流体等成分 归纳效率发作变质的效率。 ? 影响限制几千-几万平方公里 ? 深度达20公里以上 ? 温度:200—800℃ ? 压力:1×108-14×108Pa 区域变质岩 由区域变质效率酿成的。区域变质是一 种散布限制宏伟的变质效率。 常睹的区域变质岩: 1.板岩; 2.千枚岩; 3.片岩; 4.片麻岩; 5.斜长角闪岩; 6.变粒岩; 7.石英岩 ? 正在区域变质岩中,时常有统一类原岩 正在差别的变质条款下,酿成差别的变 质岩的景色,(再现为差别的变质程 度): 页岩 → 板岩 → 千板岩→ 片岩→ 斜长角闪岩 较低温 → ? 变质水准浅 300℃ → 600℃ → 变质水准深 1、板岩 特质: ? 致密,发育板状劈理 ? 重结晶或变质结晶效率很弱,隐晶质 ? 具板状构制,变余泥质、粉砂质组织 ? 平日为泥质岩、粉砂岩、中酸性火山凝 灰岩初级变质而成 板岩:矿物微细,平均而致密。变余或变晶结 构,板状构制 四 大 名 砚 之 一 歙 砚 2、千枚岩 特质: ? 岩石基础上统统重结晶,但颗粒0.1mm ? 榜样的千枚状构制,细粒粒状鳞片变晶组织 ? 矿物因素以绢云母、石英、绿泥石为主,少量钠 长石;原岩因素同板岩 酿成条款:初级变质;低温、强应力 定名:颜色+可判其它矿物因素定名。如:灰色 钙质千枚岩 千枚岩 ? 变质较板岩深, 千枚状构制。隐 晶质变晶组织。 千枚岩显微镜下特质 片岩 ? 片理构制,片状变晶组织。 ? 变质较千枚岩深 ? 云母、绿泥石、角闪石、石英、长石。 含石榴子石的黑云母片岩 绢云母片岩:黄绿色绢云母 占90%以上,有少量长石及粘土矿 物;鳞片变晶组织 显微镜下的角闪片岩特质 4、片麻岩类 特质 ? 中-粗粒粒状变晶组织,粒度1mm,片麻状构制。 ? 长石和石英含量50% ,且长石含量寻常25%, ? 特质变质矿物:夕线石、蓝晶石、石榴石 重要岩石类型: 遵循所含长石的品种,分为钾 长石片麻岩、斜长片麻岩两大类。 片麻岩 麻粒岩 ? 粒状变晶组织,块状构制 ? 淡色矿物:长石、石英、云母 ? 特质矿物:紫苏辉石、透辉石。 ? 变质较片麻岩深 基性麻粒岩 变质效率概述 ? 接触变质效率 ? 岩浆运动,正在侵入体与围岩的接触带发 生的变质效率。 ? 惹起变质的主导成分: ? 温度(300°-800℃) ?挥发性物质(岩浆渗透)。 变质效率概述 ? 接触变质效率 ? 分类: ?接触热变质效率 ?高温惹起的重结晶效率和变质结晶 效率 ? 接触叮咛变质效率 ?挥发性物质惹起的叮咛效率 角页岩 黑云母-红柱石 绿泥石-白云母 砂岩和泥岩的 接触变质效率 花岗岩侵入体 温度低落 方解石-白云石 -镁橄榄石 钙硅石-石榴石- 透辉石 碳酸盐大理石 方解石-蛇纹石 -绿泥石 灰岩的接触 变质效率- 酿成矽卡岩 温度低落 花岗岩侵入体 热接触变质岩 ? 大理岩 ? 白色、灰白色。 重要由方解石、 白云石(50%) 重结晶所构成, 具粒状变晶结 构,块状构制。 接触叮咛变质岩 ? 矽卡岩 ? 块状构制,不 等粒变晶组织 ? 矽卡岩矿物 ?石榴子石, 阳起石,硅 灰石,绿帘 石。 变质效率概述 ? 动力变质效率 ? 构制运动所形成的定向力效率下,岩石 发作的决裂、变形以及奉陪的重结晶等 的效率 ? 发作限制: ? 断裂带 定向力(构制应力)——动力变质效率的重要成分 变质效率概述 ? 碎裂效率 ? 使地壳浅部脆性岩石发作碎裂,并酿成 碎裂岩的效率。 ? 塑性变形效率 ? 地壳深部 (深度大于10~15 km)岩石受 力而不展现鲜明割裂的塑性变形效率, 囊括定向、重结晶,酿成糜棱岩 动力变质岩 ? 碎裂岩 由原岩受激烈应力的效率、酿成较小的岩 石碎屑或矿物碎屑所构成的岩石。 ? 糜棱岩 原岩受激烈挤压,酿成粒度较小的矿物碎 屑(寻常小于0,05mm)构成的岩石。 塑性变形----岩石中的砾石正在动力变质效率中被压扁 塑性变质效率中酿成的岩石—眼球状糜棱岩 构制变形 搀和岩化效率(超深变质效率) ——区域变质效率进一步兴盛,因为地壳内部热流量的 增大和动力效率的加强,形成深部热液和重熔岩浆(富含K、 Na、Si),它们通俗渗出、扩散、叮咛,并注入围岩中,形 成变质岩基体和长石石英质脉体构成的搀和岩。 这是变质效率向岩浆效率转动 的过渡性地质效率。假若热流量继 续升高,长英质熔体彻底叮咛原本 岩石时,原本岩石的宏观特质齐备 隐没,转动为花岗岩化效率,酿成 搀和花岗岩。 动力变质岩 接触变质岩 雀斑板岩 角岩 大理岩 石英岩 矽卡岩 区域变质岩 板岩 千枚岩 片岩 片麻岩 麻粒岩 搀和岩类 碎裂岩 构制角砾岩 糜棱岩 搀和岩化变质岩 搀和岩 搀和花岗岩 ? 必定的变质效率形成相应的变质岩 ? 区域变质效率不行形成矽卡岩、碎裂岩 ? 必定的变质效率形成必定的组织构制 ?千枚构制只用于千枚岩 ?糜棱构制只用于糜棱岩 ?片麻构制只用于片麻岩 变质效率矿产资源 ? 变质效率历程中形成巨额的矿产,据统 计现活着界上开采的矿石中: ? 53%的铁矿、55%的铬铁矿、47%的铜 矿、81%的金矿、85%的铀矿等均产于变 质岩系中。 ?区域变质效率下,煤层可变质而成 为石墨矿层 变质效率矿产资源 ? 矽卡岩型矿床 ? 中、酸性侵入体与碳酸盐岩石,围岩 中的碱、氯化物、碳酸根、硫酸根与 岩浆发作接触叮咛变质效率。 可酿成很众富铜、富铁、白钨、黄金 等矿床 蓝田玉:蛇纹石化大理岩,以产地陕西蓝田县定名。 1、变质效率 2、片理构制 3.正在变质效率历程中,原岩转化成变质岩的历程基础是正在 ( )状况下举行的。 )、( )和( ) 4.惹起岩石变质的成分囊括( 5.当岩浆侵入围岩时,接触带往往发作( 果睹有角岩、石英岩或大理岩则是( 卡岩则是( 6.板岩、( )变质的结果。 )和( )效率,如 )变质,睹有矽 )是最常睹的区域变质岩。 第四节 岩石的演变 重积岩 四、三大类岩石的特质比较 岩石种别 成因 高温高压 岩浆冷凝 常温常压 岩石风化 压密胶结 物质构成 淡色矿物 深色矿物 碎屑矿物 黏土矿物 化学物质 有机物 接受矿物 变质矿物 组织 全晶质组织 半晶质组织 非晶质组织 碎屑组织 泥质组织 化学组织 生物组织 变余组织 变晶组织 碎裂组织 构制 块状构制 流纹状构制 气孔状构制 杏仁状构制 层理构制 层面构制 化石 结核 板状构制 千枚状构制 片状构制 片麻状构制 块状构制 代外性 岩石 花岗岩 闪长岩 流纹岩 玄武岩 砾岩 砂岩 页岩 白云岩 板岩 片岩 片麻岩 千枚岩 大理岩 岩浆岩 重积岩 变质岩 岩石变质 一、岩浆岩 岩浆岩分类简外 45%) 45%) 侵 深成岩 入 岩 浅成岩 二、重积岩 重积岩分类简外 黏土岩 黏 三、变质岩 变质岩分类外

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