矿物岩石学(期末)

第一、二、三、四章

1、影响晶体生长的主要外部因素：

1）温度

2）杂质

3）涡流

4）粘度

5）结晶速率

2、对称的概念：

物体的相同部分能够有规律的彼此重合的现象

3、有效半径的概念：

晶体结构中呈格子状排列的原子或离子各自都占据着一个确定的电磁场范围的半径4、透明度的类型：

1）透明，隔着矿物可见另一侧物体的清晰轮廓（水晶、冰洲石）

2）半透明，隔着矿物仅能见另一侧物体的模糊阴影（辰砂、闪锌矿）

3）不透明，隔着矿物完全不可见另一侧物体的任何影响（黄铁矿、磁铁矿）

5、形成矿物的地质作用

（1）内生作用：深成岩浆作用、伟晶—气化作用、热液作用、火山作用

（2）外生作用：是在地表或近地表环境中，主要是在太阳能的影响下，由岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用而导致矿物形成的各种地质作用的总称。

①风化作用：指露出地表的先期形成的矿物和岩石在常温常压条件下，经受太阳、水、大气及生物的长期作用，发生机械破碎和化学分解的作用。

②沉积作用：指上述的各种风化产物经水流、空气等介质搬运，并在地表适当环境之中发生堆积并形成外生矿物及沉积岩的作用。

（3）变质作用：是地壳中先期已经形成矿物岩石在构造运动、岩浆活动等内部营力的影响下致使新矿物新岩石形成的各种作用的总称。

第五章岩浆岩总论

1、岩浆：是地壳深部和上地幔形成的以硅酸盐为主要成分的高温、粘稠状的，并富含有挥发分的熔融体。

2、岩浆的基本特征：

1）岩浆是成分十分复杂的含挥发组分的硅酸盐熔体

2）岩浆的温度很高（700-1300）

3）岩浆的粘度很大

3、岩浆作用：地壳深处的高温高压的岩浆熔融体运移、喷出直至冷凝形成岩石的极其复杂的变化过程。

岩浆作用：侵入作用和火山作用。

4、岩浆岩：地下深处的岩浆经由岩浆作用而形成的岩石，称为岩浆岩。

5、岩浆岩基本分类：岩浆岩按其形成产出的部位，可分为侵入岩和喷出岩。

侵入岩：岩浆侵入到地壳上部冷凝而成的岩石：

可分为：

深成侵入岩：形成深度超过3Km。

浅成侵入岩：形成深度约为0.5-3Km。

喷出岩：地下深处的岩浆由火山口喷出地表后冷凝和堆积形成的岩石。

分为：火山熔岩、火山碎屑岩和次火山岩。

6、岩浆岩中SiO2含量与其他氧化物含量变化关系

7、岩浆岩的矿物成分

岩浆岩矿物成分基本特点：最主要的有石英、钾长石、斜长石、黑云母、角闪石、辉

石。

8鲍文反应系列岩浆在冷却时，主要造岩矿物的结晶析出遵循一定的顺序，可划分为两个系列，即斜长石的连续反应系列和暗色矿物的不连续反应系列

9酸度指示矿物

石英和橄榄石等具有反映岩浆岩中SiO2饱和程度的特殊意义，称为酸度指示矿物。

石英是SiO2过饱和条件下的产物，在酸性岩中SiO2含量最高，过剩的SiO2结晶析出形成石英；橄榄石是SiO2不饱和条件下的产物，在超基性岩中SiO2含量低，结晶出的矿物是含SiO2少的橄榄石。

10岩浆岩矿物共生组合的规律

钙碱性岩石

1）橄榄岩主要矿物组合为：橄榄石（或者）和辉石；

2）辉长岩－玄武岩中，矿物组合为辉石＋基性斜长石；

3）闪长岩－安山岩中，矿物组合为中性斜长石＋角闪石；

4）花岗岩主要矿物组合为：石英＋碱性长石＋酸性斜长石＋黑云母；

11岩浆岩矿物分类：

（l）按矿物的数量（百分含量）分为：

主要矿物指那些对划分岩石大类起决定性作用的矿物。例如花岗岩中的石英和钾长石都是主要矿物，没有它们也就不能称为花岗岩。

次要矿物对划分岩石大类不起主要作用，但可作为确定岩石种属的矿物。例如闪长岩中的石英，它的存在与否对确定闪长岩大类没有影响。若有石英时，则视含量多少可称为

石英闪长岩或含石英闪长岩，无石英时称为闪长岩。

副矿物含量最少，通常小于l％，仅在个别情况下可达5％，在一般分类和命名中不起作用。最常见的副矿物如磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石等。

（2）按照矿物的颜色和化学成分分为两类：

暗色矿物（铁镁矿物）

以呈现深浅不同的各种颜色为物征，在成分上为富含Fe、Mg的硅酸盐矿物。暗色矿物百分含量的总和称岩浆岩的“色率”。

如橄榄石、角闪石、黑云母等。

浅色矿物（富硅铝矿物）

以无色或极浅颜色为特征，在成分上为不含Fe、Mg而富含SiO2、Al2O3的矿物。如长石、石英、副长石等。

（3）按矿物成因分为两类：

原生矿物从岩浆中直接结晶出的矿物。例如，长石、石英、橄榄石等都是原生矿物。喷出岩中多是高温型矿物；侵入岩中多是低温型矿物。

“残余矿物”和“反应矿物”是早期析出又与岩浆反应变成新矿物后其尚未反应的残留部分称“残余矿物”。如残留的橄榄石是残余矿物。

“成岩矿物”是岩浆完全结晶后原生矿物发生转变而新形成的矿物。如高温β-石英转变为低温α-石英。

次生矿物。

“岩浆期后矿物”是岩浆基本凝固之后气体或热液的蚀变和交代而形成的新矿物，又可称为“次生蚀变矿”物。如橄榄石转变为蛇纹石、辉石转变为次闪石、角闪石变为绿泥石等。

“他生矿物”指变质作用所形成一些新矿物。

“外生矿物”指风化作用而新形成的矿物，又称表生矿物。

外生矿物与岩浆期后生成的次生蚀变矿物，有时不易区分，可统称为次生矿物。12岩浆岩矿物成分与化学成分的关系

1、SiO2的含量对矿物及矿物组合的影响

超基性岩和碱性岩SiO2含量低（称为SiO2不饱和岩浆岩）,富Fe、Mg（或富K、Na）。

（1）超基性岩和碱性岩矿物组合特点是：

无石英，橄榄石或似长石（霞石、白榴石等）类矿物大量产出。

平衡条件下橄榄石和似长石不与石英同时出现，称硅酸不饱和矿物。

（2）基性岩：SiO2 45～52％，FeO、MgO较减少，Al2O3和CaO大量出现，形成硅酸饱和的辉石类矿物和大量的富Al2O3、CaO的基性斜长石，暗色和浅色矿物含量近相等，为硅酸饱岩石。

（3）中性岩：SiO2 52～65％，FeO、MgO更少，K2O、Na2O相对增加，CaO减少，形成中性斜长石等浅色矿物与少部分角闪石的组合。SiO2没有或很少剩余，属硅酸饱和至弱过饱的岩石。

（4）酸性岩：SiO2含量达65％以上，FeO、CaO、MgO大幅度减少，K2O、Na2O含量显著增加，形成富钾和“OH”的暗色矿物黑云母，同时出现酸性斜长石和钾长石。还形成含量超过岩石中矿物总含量的1／4石英。

SiO2的含量对矿物共生组合有着重要的影响。根据SiO2与其它氧化物的比例，岩浆岩分为：

1）硅质过饱和岩：以出现石英矿物为标志；石英与饱和矿物共生，形成花岗岩、含石英正长岩等（酸性岩、中～酸性岩过渡类型）。

2）硅质饱和岩：以饱和矿物为特征，既不含石英，也不含不饱和矿物；形成闪长岩、辉长岩、正长岩等岩石类型（基性岩、中性岩）；

3）硅质不饱和岩：以出现SiO2不饱和矿物为标志，不饱和矿物与饱和矿物共生，形成含镁橄榄石的超镁铁岩、镁铁岩（超基性岩）或含副（似）长石岩（碱性岩）。

2、碱质含量对岩浆岩矿物组合的影响

（1）σ＜3.3称钙碱性岩；K2O、Na2O含量低，斜长石普遍存在，辉石、角闪石多为普通辉石和普通角闪石，无似长石和黑榴石。在较酸性岩石中可出现碱性长石、石英和云母。

（超基性岩～酸性岩）

（2）σ＞9.0称碱性岩；（或相称为“碱性岩”及“过碱性岩”）

K2O、Na2O含量急剧升高，与SiO2反应形成似（副）长石，碱性长石和似长石类矿物普遍存在。同时形成碱性暗色矿物，而无石英，如霞石、霓辉石、钠闪石、棕闪石、富铁黑云母等，这类岩石又称“碱质过饱和岩石”。

（3）σ＝3.3～9.0称弱碱性岩；具过渡特色，极少似长石类矿物，较多碱性暗色矿物和大量碱性长石。

3、Al2O3含量对岩浆岩矿物组合的影响

①过铝质岩：Al2O3＞CaO＋K2O＋Na2O

岩石中常出现白云母、黄玉，电气石、锰铝-钙铝榴石及其它富铝矿物。

②偏铝质岩：CaO＋Na2O＋K2O ＞Al2O3＞K2O＋Na2O

岩石中常出现铝硅酸盐矿物，如黑云母、角闪石、黄长石等。

③亚铝质岩：Al2O3≌K2O＋Na2O

岩石中主要含铝矿物是长石和似(副)长石类矿物。

④贫铝质岩：Al2O3＜K2O＋Na2O，

岩石中常出现碱性暗色矿物和似(副)长石类矿物，如霓石、霓辉石、钠闪石等。13岩浆岩的结构

指岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形态及组合方式所显现的特征。

14结构分类的依据

（1）结晶程度

含义：指岩石中结晶质部分和非晶质部分（玻璃）之间的比例。

类型及特征:

全晶质结构：岩石全部由结晶矿物组成

玻璃质结构：岩石全部由非晶质的火山玻璃组成

半晶质结构：岩石中既有结晶矿物又有非晶质的火山玻璃

（2)矿物颗粒的大小

分为显晶质结构和隐晶质结构两种类型

按矿物颗粒的相对大小分为：

1）等粒结构：岩石中所有主要矿物的颗粒大小近似的结构。可按矿物颗粒的粒径相对大小，进一步细化描述，如粗粒等粒结构、细粒等粒结构等。

2）不等粒结构：岩石中主要矿物的颗粒大小明显不同的结构。

分为连续不等粒结构和斑状结构两种类型：

连续不等粒结构：指岩石中同种矿物晶粒大小不同，形成一个连续不等粒的结构。

斑状结构：岩石由两类明显不同大小的矿物颗粒组成，大的矿物颗粒散布在小颗粒或玻璃质中，这种结构称为斑状结构。大者称为斑晶，小者称为基质。基质为隐晶质，由微晶或玻璃质组成。

3）似斑状结构：岩石由两类明显不同大小的矿物颗粒组成，大的矿物颗粒散布在小颗粒中，但晶粒大小相差不十分悬殊，基质是显晶质（粗～细粒），且斑晶与基质成分相同。可过渡为连续不等粒结构。

（3）矿物的自形程度

自形粒状结构

他形粒状结构结晶由慢——快

半自形粒状结构深成——浅成

（4）按矿物颗粒间的相互关系划分的结构类型

（A）反应边结构：早结晶的矿物与岩浆反应所成

在岩浆冷却过程中，早先结晶的矿物与熔浆继续发生反应，当这些反应不彻底时，在早先形成的矿物外围，形成另一种成分完全不同的新矿物，它完全或局部包围着早结晶的矿物，这种结构称为反应边结构。

（B）蠕虫结构：弯曲的蠕虫状石英嵌晶穿插生长于和钾长石接触的斜长石中，正交偏光镜下蠕虫状石英同时消光。它是由于斜长石交代钾长石后，剩余的SiO2单独结晶而成。15斑状、似斑状结构的区别

（C）条纹结构是钾长石和钠长石交生的结构，常表现为大的钾长石晶体穿插有很多的钠长石条纹。这种结构形成于岩浆冷却时钾-钠长石固熔体发生熔离，形成钠长石条纹，且具有一定的排列方向。

（D）环带状结构晶体颗粒表现出明显的环带，正交偏光镜下呈环带状消光，在中性斜长石中尤为常见。斜长石的环带内外成分不同，内部环带的长石成分偏基性，外部偏酸性，它是在岩浆冷却速度中等条件下形成的，出现于中深成岩或部分浅成岩中，而深成岩中的长石少见环带状结构。

（E）文象结构

石英呈尖棱形、楔形、象形文字形有规律的镶嵌在钾长石晶体中称文象结构。

在正交偏光显微镜下，这些石英常同时消光。

这种结构主要出现在伟晶岩中，花岗岩中也可见到。其形成原因是当富含碱性长石的酸性岩浆温度下降到共结温度时，碱性长石与石英同时结晶所致。

（F）包含结构

包含结构的特征是在较大的矿物主晶中包含有早期晶出的许多较小矿物的客晶。如包橄结构，是辉石中包含有橄榄石的小颗粒；嵌晶含长结构，是辉石中包含有许多柱状斜长石的小颗粒。两者都可称为包含结构。

与反应边结构不同的是：主晶晶体较粗大量多而客晶细小量少散布在主晶之内，呈包裹关系（主要是早期结晶出来的矿物为晚期结晶的矿物所包裹）。这类结构在基性、超基性岩中较为常见。

包含结构（嵌晶结构）：

判定岩浆结晶顺序：

斜长石—早

单斜辉石—晚

15

16岩浆岩矿物晶出顺序的确定

（1）根据岩石结构特征确定矿物结晶顺序

①矿物的自形程度一般先结晶的矿物较自形，后结晶的矿物自形程度较差。

不过自形程度还受矿物自身结晶能力大小的制约，如某些岩石中的电气石结晶能力很强，虽结晶晚于长石晶形却比长石完整，并可穿插到长石中去。

②相互包裹关系一般被包裹早结晶。如辉石颗粒包裹细小的橄榄石，则可以认为橄榄石比辉石早结晶

共结关系和次生关系例外。如石英和钾长石组成的文象结构，被包裹在长石中的石英嵌晶，则与长石同时结晶而成；又如斜长石中常含有次生矿物（如绢云母和绿帘石等）小晶体，它们的形成却明显晚于斜长石。因此，需在研究时进行仔细的分析。

③矿物颗粒的相对大小一般认为岩石中，特别是斑状结构的岩石中，较大的斑晶形成较早，而细粒的基质形成较晚。

但对于似斑状结构的岩石，二者却可以同时生成，甚至斑晶的形成晚于基质。所以，这一原则在运用时也应作具体分析。

④矿物之间的反应关系在反应边结构中，被反应的矿物结晶总是早于其外围经反应而成的矿物。如橄榄石与顽火辉石形成的反应边，橄榄石总是早于顽火辉石先结晶。（2）罗森布施法则（经验法则)

副矿物如磷灰石、磁铁矿、锆石、尖晶石、榍石等最先结晶；其次是暗色矿物结晶，其晶出顺序是橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等；然后依次晶出的矿物是浅色矿物斜长石（钙长石-钠长石）、碱性长石、似长石；石英和玻璃质最后晶出。

实践证明，上述法则对中酸性侵入岩的结晶过程比较适合，但对基性岩和某些酸性浅成岩和喷出岩的结晶顺序，则有许多例外的情况，不可生搬硬套。

（3）鲍温反应原理

岩浆在结晶过程中先析出的矿物常与残余岩浆发生反应，使矿物成分发生变化并产生新的矿物。随着温度的降低，反应继续进行，便有规律地按顺序地产生一系列矿物，叫反应系列。初期反应系列分连续系列和不连续系列两分支平行发生，晚期合并为一个系列。

①岩浆中主要造岩矿物的结晶初期有连续和不连续两个反应系列，晚期并为一个系列。

②两个反应系列独立平行进行并能对应共结。

③岩浆矿物按结晶温度由高而低依次晶结形成。

17岩浆岩的构造

概念：

是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他组成部分之间的排列、充填方式等。

1.结晶作用与组分充填方式形成的构造

（1）块状构造：岩浆岩中最常见的构造，特点是组成岩石的所用矿物均无定向性的均匀分布，它反映了岩浆结晶过程稳定的成岩环境。—侵入体中部，稳定的结晶作用。也叫“均一构造”。

（2）条带状构造

（3）斑杂状构造

（4）气孔构造与杏仁构造

2岩浆流动形成的构造

（1）流纹构造

（2）流线和流面构造

（3）枕状构造

3原生节理和裂缝构造

（1）原生节理构造

（2）柱状节理构造

18岩浆岩相:是岩浆岩形成环境及所表现出岩石特征的总和。

可分深成相、浅成相、超浅成相和喷出相。

1、深成相

地表以下3～6km处形成的侵入岩相。

特征：多数为酸性侵入岩；岩体的规模较大；结晶粒度较粗。

细分为：

边缘相带、中央相带、过渡相带

2、浅成相

是浆侵入地下0.5～3km处形成的侵入岩相。

特征：

①压力和温度较低冷却较快；

②呈细粒或细粒斑状结构，块状构造；

③规模较小，多为岩墙（岩脉）、岩床、岩枝、岩盖；

④形成时间和成因与深成相的大侵入体密切相关；

⑤难划分次级相带；

⑥同化混染和接触变质现象微弱。

3、超浅成相

又称次火山相，指与喷出岩有关的地下0.5km内的侵入岩相系。

特征：与火山岩相伴并成分相似。

4、喷发相

岩浆喷出地表冷凝而成的岩相，由各种熔岩和火山碎屑岩组成。

细分为1）火山颈相2）喷溢相3）爆发相4）侵出相5）喷发沉积相6）次火山相19火山岩相与侵入岩相的（微观）差异性P220理解

20岩浆岩的分类

1、化学成分分类：根据SiO2的含量分：

①酸性岩，SiO2＞65％；

②中性岩，SiO2 65～52％；

③基性岩，SiO2 52～45％；

④超基性岩，SiO2＜45％。

再据里特曼指数σ＝(K2O＋Na2O)2/( SiO2－43)，分为：

①钙碱性岩，σ＜3.3；

②碱性岩(或弱碱性岩)，σ＝3.3～9；

③过碱性岩(或碱性岩)，σ＞9。

再根据其它氧化物的种类和含量进一步划分。

2、按岩浆岩的矿物成分

分浅色矿物（石英、长石、似长石等）和暗色矿物（橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等）两大类，按暗色矿物在岩石中的百分含量（色率）分为；

浅色岩，色率0～15；

中色岩，色率15～35；

深色岩，色率35～90；

暗深色岩，色率90～100。

在此基础上，再按石英、似长石的有无，长石的性质及暗色矿物的种类作进一步划分。

3、按岩浆岩的结构、构造和产状

产状反映岩石形成的地质环境。根据产状把岩石分为深成岩、浅成岩和喷出岩三大类。定量分类P223

本教材采用的岩石分类

1）超基性岩类（橄榄岩－苦橄岩）类

超基性岩类中SiO2含量小于45％，几乎全由暗色矿物构成。

2）基性岩（辉长岩－玄武岩）类

SiO2含量介于45－52％之间，主要由暗色矿物和基性斜长石组成。

3）中性岩（闪长岩－安山岩、正长岩－粗面岩）类

SiO2含量为52－65％，主要由中性斜长石/碱性长石及暗色矿物组成。

4）酸性岩（花岗岩－流纹岩、花岗闪长岩－英安岩）类

SiO2含量大于65％，主要由石英、长石和少量暗色矿物组成。

5）碱性岩（霞石正长岩－响岩）

SiO2含量介于52－65％之间，但是，Na2O+K2O含量较高。主要由碱性长石、似长石和碱性铁镁矿物组成，不含石英。

6）脉岩类

包括煌斑岩、细晶岩、伟晶岩，是经常呈脉状产出的岩石。

第六章岩浆岩各论

第七章岩浆岩的成因与分布

1岩浆的演化

1岩浆分异作用（结晶分异-熔离作用-扩散作用-气运作用）

2 同化混染作用

同化混染作用，就是岩浆熔化、熔蚀或交代围岩及捕虏体的过程。

标志：常见捕虏体构造、斑杂状构造、条带状构造；斜长石中常出现反环带结构，碱性长石中常出现交代条纹结构及交代蠕英石结构等。

3岩浆的混合作用

2主要岩浆岩的成因（理解）P274

第八章变质岩总论

1变质作用

由地球内力地质作用下引起物理化学条件改变，导致原有矿物岩石为适应新的地质条件、在固体状态下发生变化并形成新矿物岩石的作用称为变质作用。

2变质岩分类

变质岩根据原岩成因可分为正变质岩、副变质岩和复变质岩。

正变质岩：由岩浆岩变质形成的变质岩石；

副变质岩：由沉积岩变质形成的变质岩石；

复变质岩：原岩为变质岩经再次变质作用形成的变质岩。

变质岩是组成大陆地壳的主要的岩石类型之一。

3变质作用因素

1.内因——原岩性质

主要包括原岩成分、结构类型、构造类型、原岩孔隙和裂隙的发育程度等。其中：

（1）原岩成分直接影响变质岩成分特点；

（2）原岩的组构和裂隙发育特点，影响流体在岩石中的渗透迁移，制约着变质程度；

2.外因——外部条件

包括温度、压力及化学性质活泼的流体

A温度：是引起变质作用最主要最积极的因素，大多数变质作用是在温度升高的情况下进行的。

温度的变化：

（1）可以引起岩石重结晶作用的发生和矿物多形变化的形成；

（2）会使岩石中矿物之间发生变质反应，各种组分重新组合成新矿物；

（3）温度升高加速原矿物的解离及新矿物的重组；

（4）促进扩散作用的进行。

B 压力：

可分为均向压力（静水压力或负荷压力）、粒间流体压力和定向压力（即应力）

1）均向压力：主要促使岩石减少孔隙变得致密坚硬。可形成分子体积小而比重大的矿物组合；

2）粒间流体压力：主要指H2O、CO2等对周围物质赋予的压力。绝大部分的脱水反应和碳酸盐的变质反应都是在流体压力影响下进行的。同时，它对某些矿物的重结晶可起催化剂的作用。

3）定向压力：主要是由于构造运动或岩浆活动而产生的侧向挤压力。它通常和地壳活动带的构造运动有关。浅部的应力作用可使岩石产生节理，使矿物产生变形；深部的应力作用可使某些矿物可发生差异性溶解及塑性变形，增加变质反应的强度和重结晶的速度。

C 具化学活动性的流体

化学活动性流体：是指存在于孔隙中的气态和液态物质，主要包括H2O、CO2和其它挥发组分。

（1）在适当的温度、压力条件下，它们和围岩发生交代作用，使围岩在矿物成分、结构、构造发生变化，形成与原岩性质完全不同的变质岩；

（2）流体是一种溶剂，导致某些组分的溶解与运移，促进交代作用或成矿作用；

（3）流体可降低矿物熔点，有利于在较低温度下发生混合岩化作用。

4变质作用的方式

1.重结晶作用：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

2.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，原有矿物消失，结晶形成新矿物（同质多相及新矿物形成），这种作用又称为重组合作用，其间的化学反应，称为变质反应，特点是反应前后岩石的总化学成分不变。

3.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

4.变形与碎裂作用：

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，称为变形作用；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。

5.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。

5变质作用的类型（书上五种）

接触变质作用contact metamorphism

动力变质作用dynamic metamorphism

气成水热变质作用hydrothermal metamorphism

区域变质作用regional metamorphism

混合岩化作用migmatism

6变质岩的化学成分

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。

7变质岩矿物成分一般特征

造岩矿物：三大岩类常见的造岩矿物都是长石，石英，云母，角闪石，辉石等。

变质岩中特有矿物：硬绿泥石、十字石、堇青石、铁铝榴石、红柱石、蓝晶石、矽线石、硅灰石等。

变质矿物特点：与岩浆岩中的矿物相比，变质岩中的矿物在内部结构和结晶习性等方面，有如下特点:

（1）层状和链状晶格的矿物较普遍，其延展性也较大。

（2）出现一些分子排列紧密，分子体积小，密度大的高压矿物。如石榴石、尖晶石等。

（3）出现红柱石，蓝晶石，矽线石等同质异相矿物。

（4）矿物的变形现象发育。

（5）斜长石的环带结构在变质岩中少见。

8影响变质岩矿物成分的因素

受原岩成分、变质条件及交代作用强度等因素的控制。

9变质岩矿物的成因分类

变质岩中的矿物，按成因可分为原生矿物、新生矿物和残余矿物。

（1）原生矿物：变质作用过程中被保留下来的原岩中稳定的矿物。

（2）新生矿物：或称变晶矿物，是原岩在变质作用过程新的物理化学条件下生成的矿物。如泥质岩经变质作用后形成的红柱石、蓝晶石、硅线石等。

这些矿物具有一定的稳定范围，反映外界条件的变化较灵敏，可用来说明变质作用的性质和强度，故又称特征变质矿物。

（3）残余矿物：或称变余矿物，是变质作用过程中残留的原岩中不稳定的矿物。它们常与其它矿物之间有交代关系

10变质岩结构

概念：是指岩石中矿物晶体的粒度（绝对大小和相对大小），形态、自形程度以及矿物晶体之间的相互关系。

按成因分四类：

1.变余结构

2.变形结构

3.变晶结构

4.交代结构

变晶结构的分类依据及主要类型

分类依据：大小，形态，自形程度，交生关系。

（1）按矿物粒度的绝对大小分为：

粗粒变晶结构（> 5 mm）

中粒变晶结构（2 - 5 mm）

细粒变晶结构（0.2 –2mm）

显微变晶结构（< 0.2 mm）

（2）按矿物粒度相的对大小分为：

等粒变晶结构

斑状变晶结构

不等粒变晶结构

（4）按变晶矿物的形态分为：

A)粒状变晶结构：岩石大致由等轴状变晶颗粒组成。

B)鳞片变晶结构：岩石由片状矿物所组成，如滑石、绿泥石、云母等。

C)纤维（柱状）变晶结构：由柱状、针状和纤维状变晶矿物组成，矿物呈定向排列或呈放射状、束状集合体。

（5）按变晶之间的交生关系分为

A）包含变晶结构

B）筛状变晶结构

C）残缕结构

11变质岩的构造

变质岩构造是指岩石中各种矿物的空间分布和排列方式。按成因可以分两大类: 变余构造；变成构造。

1. 变余构造：

变质作用不彻底而保留下来的原岩的构造。

分为：变余层理构造、变余气孔构造、变余杏仁构造、变余枕状构造等. 变余构造是恢复原岩类型的主要依据。

2.变成构造*：变质作用过程中形成的构造

包括：斑点状构造、板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、条带状构造、块状构造等类型。

12变质岩的分类和命名

1)根据变质岩物质成分进行分类

2）根据变质岩的原岩分类

①泥质岩：原岩为富铝质岩石。主要矿物是水云母、高岭石等，化学成分上以富含Al2O3和K2O为特征。

②长英质岩：原岩相当于砂岩、酸性岩浆岩及其有关的凝灰岩。主要矿物是长石和石英，化学成分上以SiO2含量高、FeO、MgO含量低为特点。

③钙质岩：原岩相当于各种石灰岩、白云岩和泥灰岩。主要矿物为方解石、白云石，亦有透辉石、透闪石和钙铝榴石等钙、镁硅酸盐矿物，化学成分以CaO、MgO含量高为特征。④基性岩：原岩主要为基性岩浆岩、基性火山碎屑岩及不纯泥灰岩。主要矿物为斜长石、角闪石、绿泥石、绿帘石，化学成分富含FeO、MgO、CO2和A12O3。

⑤镁质岩：原岩相当于超基性岩及化学成分相似的沉积岩。富含MgO、FeO，而SiO2和Al2O3 含量较低，不含长石。富含镁质的矿物有蛇纹石、滑石、菱镁矿、水镁石等。

本教材采用的分类方案（成因分类）

A.按变质作用类型，先将变质岩分为五大类：

（1）接触变质岩类:（包括热接触变质岩类＋接触交代变质岩类）

（2）气成热液变质岩类；

（3）动力变质岩类；

（4）区域变质岩类；

（5）混合岩类。

B.将接触交代变质岩和区域变质岩再根据原岩成分细分（成分分类）：

（1）泥质岩类：原岩相当于泥质沉积岩及部分中性岩浆岩；

（2）长英质岩类：原岩相当于富含石英和一定量长石的碎屑岩、酸性岩浆岩及火山岩；

（3）碳酸盐岩类：原岩相当于各种石灰岩和白云岩、泥灰岩；

（4）基性岩类：原岩相当于中基性和基性岩浆岩及火山碎屑岩；

（5）镁质岩类：原岩相当于超基性岩浆岩和富镁沉积岩。

第九章变质岩各论

1接触变质作用：是以岩浆作用为主热源的一种局部变质作用

2根据变质过程中是否发生交代作用，接触变质作用可分为热接触变质作用和接触交代变质作用。

热接触变质作用：在岩体与围岩的接触带，以温度为主的变质因素，以重结晶作用和变质结晶为主要变质方式的变质过程，即热接触变质作用。

接触交代变质作用：在岩体与围岩的接触带，以热力和活动性流体为主要变质因素，以交代作用以及重结晶变质结晶作用为主要变质方式的变质作用，即接触交代变质作用。

3主要的热接触变质岩石

1泥质原岩的热接触变质岩（斑点板岩、瘤状板岩、角岩）

2碳酸盐岩的热接触变质岩（大理岩）

3碎屑岩的热接触变质岩

4岩浆岩的热接触变质岩

4接触交代变质岩及主要岩石类型

接触交代变质岩：

概念：在接触变质作用中，当岩浆侵入围岩时，由岩浆带来的热量及岩浆结晶晚期所析出的挥发组分和热水溶液与围岩发生交代作用，形成新的矿物组合的变质作用，称为接触交代变质作用。

变质作用主要发生在岩浆侵入体与围岩的接触地带。

岩浆侵入体中SiO2、Al203、FeO部分带入围岩，而围岩中的CaO、MgO等组合转入岩体内，使二者之间发生了物质的交换（称双交代作用），形成一种新的岩石，称为矽卡岩。

通常把这种作用称为矽卡岩化作用。

按矿物成分的不同，矽卡岩分为以下两个类型：

1)钙质矽卡岩：钙铝榴石一钙铁榴石系列、透辉石一钙铁辉石系列、单斜辉石、硅灰石、符山石等钙硅酸盐矿物组成的一类岩石。它是在浅处或中等深度条件下，由酸性或中酸性岩浆侵入到石灰岩经高温交代作用而形成，是自然界最常见的矽卡岩。

2) 镁质矽卡岩：主要由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、金云母和硅镁石、白云母等组成的一类岩石。它是由酸性侵入岩与白云岩或白云质灰岩接触交代作用形成的矽卡岩。

5区域变质岩石类型

主要岩石类型：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、斜长角闪岩、长英质粒岩、麻粒岩、榴辉岩、石英岩和大理岩共10类。其中，片岩类可包括片岩、绿片岩、蓝片岩等。

变质泥质岩：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩

变质基性岩：绿片岩、斜长角闪岩、麻粒岩、蓝片岩、榴辉岩

变质长英质岩石：长英质粒岩、石英岩

变质碳酸盐岩：大理岩。

6动力变质岩概述

动力变质岩是各种岩石受动力变质作用的产物，是构造断裂带（错动带）中的岩石，在应力的影响下，发生变形、碎裂和重结晶等作用而形成的岩石。

动力变质作用引起岩石的结构和构造发生改变,应力的性质和强度是决定性因素，同时原岩的性质、特征及物态（脆性或塑性），对其产物的特点，有明显的影响。

动力变质作用一般发生在地壳较浅处的错动带，以机械效应为主，当其温度较高或有沿裂隙活动的水溶液的作用时，可使岩石在发生变形破碎的同时也发生局部重结晶，并形成某些新矿物，如白云母、绿泥石、叶腊石等。

动力变质作用是构造带上的岩石在应力作用下的各种变形作用和与之伴随的重结晶作用。岩石在构造应力作用下的变形主要有两种表现：脆性变形和塑性变形。

7动力变质岩的主要类型

(1) 构造或压碎角砾岩(breccia)

由原岩经构造压碎所形成的一系列棱角状的碎块和粉碎的基质组成：张性角砾岩和压性角砾岩

(2) 碎裂岩类(cataclasite)

成因以脆性变形为主，韧性流变不发育，一般无明显的定向构造，碎斑中常见微裂隙等脆性

破裂特征，重结晶作用弱。

按碎基的含量可进一步分：初碎裂岩（碎基10－50％）、碎裂岩（碎基50－90％）和超碎裂岩（基质90－100％）

(3) 糜棱岩类(mylonite)

糜棱岩是塑性变形形成的具有糜棱叶理（面理）构造的岩石，发育各种塑性变形和重结晶结构，如波状消光、变形纹、变形带、晶内扭折、变形双晶、亚颗粒及核幔结构等，是韧性变形带的特征岩石。进一步根据基质含量可把糜棱岩分为：初糜棱岩（基质10－50％）、糜棱岩（基质50－90％）和超糜棱岩（基质90－100％）。

8气成热液变质变质作用：指在岩浆冷凝过程中，岩浆期后析出的挥发组分及热水

溶液（或深部来源的热液）对已经固结的岩浆岩及附近岩石发生交代作用，使原岩的矿物成分和结构、构造发生改变的一种变质作用。

由气成热液变质作用形成的变质岩称气成热液变质岩。

变质因素：

1）流体：包括岩浆期后析出的富含挥发组分的热水溶液及来自围岩和地下的热水。

2）孔隙：岩石中存在有利于流体赋存或迁移的孔隙和裂隙。

9气成热液变质岩的主要类型-蛇纹岩（1）

化学成分：是由富含FeO、MgO，而贫SiO2和K2O、Na2O的超基性岩经岩浆期后-中温气水溶液交代作用而引起蛇纹石化的产物。

矿物成分:主要为蛇纹石族矿物，如各种蛇纹石，其次常含有镁质碳酸盐、滑石、水镁矿及磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿，以及少量透闪石、阳起石等矿物。

组构特点：一般呈隐晶质结构、致密块状构造。常呈灰绿、黄绿至暗绿色。

蛇纹岩是典型的水热变质产物，完全新鲜的橄榄岩极罕见，多数都遭受不同程度的蛇纹石化。

蚀变温度：一般不超过300～500℃，一般认为400℃左右为蚀变的最有利条件。变质深度不大，一般不超过500m。

10气成热液变质岩的主要类型-滑石菱镁岩（2）

气成热液变质岩的主要类型－青盘岩（3）

气成热液变质岩的主要类型-云英岩（4）

云英岩是由酸性及中酸性岩浆岩和部分石英砂岩等富含SiO2而贫铁镁的岩石，经气热变质作用而形成。

组构特点：具中粒粒等粒（或花岗）变晶结构或鳞片粒状变晶结构，块状构造；

矿物成分：主要由白云母和石英组成。一般石英含量＞50％，有时可达70～80％，白云母含量＜40％；此外，还常含有黄玉、电气石、萤石、绿柱石、锂云母等含挥发组分的矿物；金属矿物常见的有锡石、黑钨矿、辉钼矿、黄铁矿等。

云英岩化作用：表现为长石分解形成白云母和石英的集合体，黑云母转变成白云母或绿泥石。

云英岩多分布于酸性或中酸性侵入体顶部及边缘部分，或在金属矿脉两侧呈脉状、网状或带状等形态。是高温热液矿床的重要找矿标志，常形成钨、锡、锡及某些稀土元素矿床。

气成热液变质岩的主要类型-黄铁绢英岩（5）

气成热液变质岩的主要类型-石英岩（6）P324

11混合岩的分类及岩石类型

分类原则：基体与脉体的种类和组成；基体和脉体的相对含量及相互关系。

1）混合岩化变质岩：脉体<15%，命名原则：脉体+混合岩化变质岩；如：含伟晶质细脉混合岩化黑云母片岩。

2）混合岩：50%>脉体>15%，命名原则：脉体+基体+构造+混合岩；如：长英质斜长角闪角砾混合岩。

<50%为注入混合岩类

3）混合片麻岩：脉体>50%，命名原则：基体暗色矿物+构造+混合片麻岩，如：黑云母眼球状混合片麻岩

4）混合花岗岩：脉体>80%，如：云雾状黑云母混合花岗岩。

根据混合岩基体和脉体的比例及其构造特征，常见的类型包括：

眼球状混合岩 基体是富含云母和角闪石的片麻岩或其它具有明显定向性构造的岩石，脉体是一些碱性长石的变斑晶或透镜状的长石、石英集合体。其长轴平行于主片理排列，基体的片理常常绕过这些变斑晶或集合体，总体构成眼球状构造。

条带状混合岩 基体可以是黑云母片麻岩或斜长角闪岩，一般片理发育。脉体呈条带状平行于基体的片理分布，一般脉体厚度均匀，延伸较远。

网状混合岩 脉体呈网状或树枝状分布于基体之中。

角砾状混合岩 基体呈碎块或角砾状分布于脉体中，此类混合岩的基体多半是片理不发育或具有块状构造的镁铁质变质岩类。角砾的大小极不相同，从成因上看角砾混合岩极可能是先期的构造角砾岩混合岩化的产物。

肠状混合岩 脉体发生强烈褶曲而成为肠状。

阴影混合岩 也称为迷雾状混合岩，在混合岩化很深的情况下，脉体的数量远远超过了基体，基体几乎消失，仅在花岗质或花岗闪长质的总体岩石中，隐约看出暗色矿物集中的条片或团块，它们分布不均，与脉体之间无明显界线，似云雾状。