重结晶作用
[知识]重结晶作用
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重结晶作用重结晶作用是变质作用的一种主要方式，但对其含义有不同理解，有些人把变质作用过程中原岩基本保持固态条件下的矿物结晶作用叫重结晶作用，并通过以此和岩浆和溶液中的矿物晶出作用项区别，根据这种概念，重结晶作用即包括原岩中某些矿物个体形态、大小和空间位置的变化，也包括原有矿物通过化学反应转变成新矿物的作用，这两类作用方式虽然在变质岩形成过程中经常伴生，但其控制因素所涉及的物理化学原理颇不相同，多数学者引用冶金学概念，重结晶作用主要是同种矿物的溶解，组分迁移和再次沉淀结晶，而不形成新的矿物。
如石灰岩中隐晶质方解石在变质作用过程中随温度升高可转变成较粗大的方解石晶体，使原岩成为大理岩，这种作用主要和矿物颗粒表面能有密切的关系。
同种矿物粒度愈小者所具有的表面能愈高，所以在相同的温度压力条件下，较小的颗粒稳定性较差，溶解度较大，易于被溶解。
相应组分经迁移后自行聚聚成同种矿物较大的晶体。
或在原来较大的颗粒表面继续生长使它变的越来越粗，通过这一过程原来粒度很细或粗细不均匀的岩石就会变成粒度相对较粗较均匀的岩石。
另一方面当原岩为具有碎屑结构的岩石（砂岩、粉砂岩等）时，在外形不规则的矿物颗粒表面，棱角最鲜明的部位所具有的表面能较高，最易被溶解，如有凹面存在时则此处表面能最低，最有利别出溶解的组分在此处沉积和生长，所以随着重结晶作用的进行，同种矿物颗粒的外形渐趋相似，如在石英岩和变粒岩中，石英和长石都近似浑圆它形粒状。
原来的碎屑结构被改造而消失，所以重结晶作用总的特点是同种矿物中，通过组分的溶解和重新沉淀使其颗粒不断加大，相对大小逐渐均匀化，颗粒外形也变的较规则。
原岩中矿物重结晶的强度和速度受许多因素控制，首先是和原岩本身的矿物成分及组构有关，如碳酸盐类沉积岩和硅质岩常比砂质和粉砂质易于重结晶；其次组分较简单的岩石比组分复杂的岩石易于重结晶，单矿物的变质岩由时粒度较粗；此外如原岩含极细的碳质、铁质等粉末状杂质时。
重结晶作用
重结晶作用重结晶是一种物质分离和纯化的技术方法，通过适当的操作条件，将溶液中的溶质分离出来并重新结晶，得到纯净的晶体。
这种方法在化学实验室和工业生产中广泛应用。
重结晶的基本原理是利用物质在不同温度下的溶解度差异，通过适当控制温度和溶剂的浓度，使溶质在饱和溶液中结晶出来。
重结晶作用可以实现对混合物中的各组分进行分离，得到纯度较高的单一组分。
一般情况下，进行重结晶操作首先需要选择合适的溶剂。
溶剂应该能够溶解溶质，在一定温度范围内溶解度变化较大，同时对溶质具有较好的溶解度。
一般常用的溶剂包括水、醇类、醚类等。
选取合适的溶剂可以提高结晶效率。
在实际操作中，首先将待结晶的混合物加入溶剂中，搅拌使其溶解。
然后逐渐加热溶液，使其达到饱和状态。
待溶液完全溶解后，慢慢降温，或者通过蒸发溶剂的方式将溶液冷却，使溶质逐渐结晶出来。
此时通过过滤或离心等方式将溶液与结晶分离，得到纯净的晶体。
重结晶的关键在于在结晶过程中产生纯净的、大尺寸的晶体。
为了得到理想的结晶效果，还需要注意几个因素。
首先是溶剂中溶质的溶解度随温度变化的情况。
一般来说，溶解度随温度的升高而增大，但也有例外情况。
其次是对于溶解度较小的溶质，应选择较小的溶剂量，以充分溶解。
同时，在结晶过程中可以通过冷却缓慢、搅拌均匀等方式促进晶体的形成。
另外，在溶液中加入适量的催化剂或杂质可以提高结晶速度和质量。
重结晶作用在化学实验中广泛应用。
它可以用于制备在空气中容易失水的一些物质，比如硫酸铜、硫酸钠等。
重结晶还可以用于分离和纯化混合物中的有机物、药物、天然产物等。
此外，在工业生产中，重结晶技术也被广泛应用于纯化化学品、提取有用的物质等。
总之，重结晶是一种分离和纯化物质的有效方法。
它通过控制溶液的温度和浓度，使溶质重新结晶得到纯净的晶体。
重结晶作用在化学实验和工业生产中具有重要的应用价值，为人们提供了一种简单、快速、高效的纯化物质的方法。
重结晶在生活中的应用
重结晶在生活中的应用
结晶是一种物质从溶液中析出、以晶体形式存在的过程，它的应用也极为广泛，其中最重要的是在生活中的应用。
首先，结晶在食品加工中有着重要作用，例如糖果、冰糖、糖浆等，都是结晶得来的，这些食品在我们日常生活中极为常见，而这些食品的口感、质地也是由结晶完成的，它们的口感、质地和美味程度均取决于结晶的质量。
此外，结晶还可以用于制作酒精饮料，由于结晶的特性，酒精饮料中的有害物质也能够被过滤掉，而这也使得酒精饮料的口感变得更加纯正。
其次，结晶也在金属加工中有着重要作用，金属在加工过程中，可能会有一些不需要的杂质，如果不能及时去除，就会影响金属的性能。
结晶是最常用的一种方法，它可以将杂质以晶体的形式析出，从而使金属加工中的杂质得到清除，从而使金属的性能更加稳定。
此外，结晶还在医药领域有着广泛的应用，由于结晶的特性，药物的结晶可以提高药物的纯度，使药物更安全有效，从而更好地治疗疾病。
综上所述，结晶的应用非常广泛，它在食品加工、金属加工、医药领域等都有着重要的作用，它的出现极大地改变了我们的生活，使我们的生活更加美好。
成岩作用
（2）．压溶作用
压溶构造主要表现为缝合线构 造。
二、成岩作用的环境
溶解-充填-再溶解
2、碳酸钙矿物的转化作用
包括两种情况：
一种是矿物的同质多象转化，这种转化仅 发生晶格和晶形的变化，并不发生化学成分的 变化，如文石转变为低镁方解石即属于这种类 型；
另一种变化有离子的带出，即有化学成分 的变化，如高镁方解石转化为低镁方解石时有 镁离子的带出，但无晶格和晶形的变化。
6、压实作用和压溶作用
（1）．压实作用
颗粒碳酸盐岩中常见的压实现 象有：颗粒点接触频率高、颗 粒定向和变形、颗粒间线状接 触或曲面接触、颗粒压平、颗 粒断裂或破裂、颗粒错断或分 离、颗粒表皮撕裂、颗粒表部 揉皱、颗粒内部构造形变、颗 粒在应力作用下发生粉碎性碎 裂和有机质破碎变形为不规则 细脉。
三种结晶形态，即泥晶、纤维晶和较粗 的粒状晶体。任何一种碳酸盐矿物都可以 构成泥晶胶结物；纤维状及针状是文石特 有的形态；镁方解石有时也呈纤维状；粒 状是白云石和方解石胶结物的特征形态， 可呈自形与半自形菱面体、叶片状或他形。
2．碳酸盐胶结物的世代
在古代石灰岩中，早期胶结物一般在颗 粒周围组成薄边胶结，常见为纤维状或马牙 状无铁方解石；后期胶结物多为粒状含铁方 解石，有时按含铁量递增或递减的顺序还可 组成多期胶结。早期方解石胶结物多为海水 成因的文石或高镁方解石经成岩变化而成， 后期的可能为淡水成因或从深埋的地下孔隙 水或原生水沉淀形成。
克称其为
“微泥晶”。这可能
就是罕见的一种“晶
体缩小”的重结晶现
象，即“退变新生变
形”作用。
4、胶结作用
研究胶结物的意义在于胶结物反 映了沉积作用以后的变化和特征。 组成碳酸盐岩胶结物的矿物很多， 但最主要的是碳酸盐类矿物。
化学反应中的重结晶反应
化学反应中的重结晶反应化学反应是物质的变化过程，随着科技的不断发展，人们对于化学反应的研究和应用也越来越广泛和深入。
就目前而言，重结晶反应是化学反应当中的一种重要反应，它在多个领域中都有着广泛的应用价值。
一、重结晶反应的定义重结晶反应是指，在溶液里，由于外界的物理性或化学性变化造成物质沉淀的过程。
也就是说，重结晶反应是一种重量法分离纯化方法，将溶液中的某种物质纯化出来。
二、重结晶反应的流程1. 溶液混合重结晶反应的第一步是将原溶液调配好。
在调配过程中，需要注意浓度的控制，需要将被纯化的物质放入溶液中，并搅拌均匀。
2. 过滤重结晶反应的第二步是过滤。
将调配好的溶液过滤，将固体的物质分离出来。
3. 洗涤重结晶反应的第三步是洗涤。
将固体物质用水洗涤，可以有效地去除溶液中一些没有沉淀下来的杂质。
4. 再结晶重结晶反应的最后一步是再结晶。
将洗涤过的固体物质进行干燥，直至重量稳定。
此时，得到的物质就是纯度较高的产品。
三、重结晶反应的应用1. 医药领域在医药领域中，重结晶反应主要用于制作单一的、高纯度的生物活性物质。
这些物质可以用于研究药效，或者直接用于生产药品。
通过重结晶反应可以使得产品的纯度达到较高水平，提高了其药效。
2. 日用品制造在日用品制造领域，重结晶反应也有着广泛应用。
比如，用于制备肥皂、香精等产品的原材料，就需要通过重结晶反应进行纯化。
通过重结晶反应，可以高效地提取出需要的物质，大大提高了产品的质量。
3. 冶金领域在冶金领域，重结晶反应也发挥着重要的作用。
比如，在钢铁产业中，通过重结晶反应，可以获得纯度较高的铬铁和锰铁合金。
这些合金可以用于生产高硬度的钢材，提高钢材的强度和耐腐蚀性。
四、重结晶反应的优点与其它纯化方法相比，重结晶反应的优点在于：1. 可以得到高纯度的产品。
2. 操作简单，成本低。
3. 可以对产品进行大规模制造，生产效率高。
四、总结重结晶反应虽然是一种简单的方法，但是它在实际应用中发挥着极其重要的作用。
变质岩zuoye
变质岩姓名：李川北学号： 20121093一、名词解释：1、重结晶作用：变质作用过程中原岩在基本保持固态的条件的结晶作用。
2、变余结构：由于变质作用程度较低，保留原岩的结构特征，叫变余结构。
3、片麻状构造：岩石主要为粒状矿物，同时伴有部分呈定向排列的片状或柱状矿物，后者在前者中成断续分布。
4、片状构造：片、柱状矿物连续定向排列而形成的构造。
5、交代作用：固体岩石在化学活动性流体的作用下通过组分的带入带出而使岩石总化学成分和矿物成分发生变化的过程。
6、混合岩化作用：是介于变质作用与岩浆作用之间的一种复杂成岩作用。
其特点是成岩过程中既有活动性较大的流体组分（脉体），又有较稳定的原岩的残留部分（基体），两者在新的地质条件下相互混合构成混合岩。
7、接触变质作用：岩浆活动过程中，由于受岩浆热力或挥发份的影响导致围岩变质的作用。
8、板状构造：塑性较好的岩石，在定向压力达到一定限度时生成的一组相互平行的破裂面所显示的构造。
9、动力变质作用：在构造作用过程中所产生的强应力作用下，岩石发生破碎、变形并伴随一定的变质结晶、重结晶作用的一类变质作用。
10、千枚状构造：面理由细小片状硅酸盐矿物定向排列而成，重结晶程度不高，肉眼难以识别矿物颗粒，劈开面有强烈丝绢光泽。
11、变晶结构：岩石在变质作用过程中重结晶和变质结晶作用形成的晶质结构。
12、片麻状构造：岩石主要为粒状矿物，同时伴有部分呈定向排列的片状或柱状矿物，后者在前者中成断续分布。
二、简答题1、何为变质作用，变质作用有那些主要类型？变质作用是指岩石由于温度，压力的变化及具化学活动性流体的作用，在基本保持固态的条件下发生矿物成分，结构构造及化学成分变化而形成新的岩石的作用。
主要的变质作用有：区域变质作用，接触变质作用，动力变质作用，气液变质作用，冲击变质作用及其它变质作用。
2、简述变晶结构的主要类型。
1）按变晶矿物颗粒的相对大小可分为：等粒变晶结构、不等粒变晶结构、斑状变晶结构2）按变晶矿物颗粒的绝对大小可分为：粗粒变晶结构、中粒变晶结构、细粒变晶结构、显微变晶结构3）按变晶矿物颗粒的形状（结晶习性）粒状变晶结构、鳞片变晶结构、纤状变晶结构4）按变晶矿物的相互关系包含变晶结构、筛状变晶结构、残缕结构3、区域变质岩的主要岩石类型有那些？区域变质岩的主要岩石类型有：板岩类，千枚岩类，片岩类，片麻岩类，长英质粒岩类，角闪质岩类，榴辉岩类，大理岩类。
第二章第六节 其他成岩作用方式
D 亮晶胶结物干净透明，不含原岩残余物，新生变形晶体因常 含显得较浑浊
E 新生变形晶体晶间界面一般为弯曲状，亮晶胶结物的晶间界 面平直
2、文石—方解石
（1）文石的矿物学特征 一种碳酸盐矿物。成分为Ca[CO3]。又称霰石，与方解
（2）玉髓 玉髓的原子排列与石英完全一样，是一种隐晶、微晶
状的石英变种，具有充填水的超微孔(0.1nm)，比石英合有更 多的杂质，常呈细小粒状、纤维状及放射状球粒。纤维 状视延性的不同，分为正玉髓和负玉髓，硅质岩中负玉髓居多， 正玉髓常与蒸发岩共生。
（3）微晶石英
微晶石英，通常10一50µm，常常等粒镶嵌，出于晶体的 生长干涉形成弯曲的晶面。
二、陆源碎屑岩中的重结晶作用
重结晶作用主要发生在填隙物中（主要为胶结物）
1、碳酸盐胶结物 孔隙充填结构——连生（嵌晶）结构
E铁白云石的充填交代
贝16井, 兴安岭群上部，1349.16m
贝16井，兴安岭群上部，1332.23m
贝10井，南屯组 ，1620.00m
贝27井，大磨拐河组 ，1010.99m
石等成同质多象。斜方晶系，晶体呈柱状或矛状，常见假六 方对称的三连晶。集合体多呈皮壳状、鲕状、豆状、球粒状 等。通常呈白色、黄白色。玻璃光泽，断口为油脂光泽。具 不完全的板面解理。贝壳状断口。
在自然界文石不稳定，常转变为方解石。
珍珠的矿物成分为文石
（2）文石—方解石的重结晶机制 通过晶体间的溶液薄膜进行的 文石在极小的范围内溶解和立刻沉淀出方解石而完成的 转化过程中还发生了微量元素锶的丢失，是一种湿态过程
三、碳酸盐岩的重结晶作用
变质岩
13.变质岩化学类型的划分（掌握大类划分即可）
1）泥质：导源于泥质沉积物
2）长英质：包括变质的砂岩，硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩
3）钙质：导源于灰岩和白云岩（可含石英，粘土矿物的物质）等钙质沉积物
4) 基性：由基性岩浆岩，凝灰岩及含显著数量的Ca,Al,Fe,Mg的不纯泥灰质沉积物转变而来的变质岩。
4、由于导致接触-热变质的热和流体来自侵入体，因为接触变质晕中出现自侵入体接触带向外变质程度逐渐降低的变质分带围绕侵入体呈同心圈状分布，
5、由于岩浆流体的作用，接触-热变质岩往往有矽卡岩等交代岩伴生。 埋藏变质岩
25角岩：是接触变质中特有而且常见的岩石，细粒粒状变晶结构或斑状变 晶结构，肉眼下一般为致密均匀的块状构造。主要由细粒长石、石英、云母及角闪石等组成， 角岩中由于矿物颗粒较细，致密坚硬，不具定向构造，表面光滑，很象“牛角”，因此得名。 一般按斑晶矿物可进一步命名，如红柱石角岩、堇青石角岩等。
24接触—热变质岩的一般特点：1、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，具有烘烤边和接触晕 2、由于变质因素主要是温度，缺乏偏应力，因而接触-热变质岩一般具有变晶结构和无定向 结构为特征，在接触变质晕外带变余结构发育。 3、接触-热变质属于很低P/T变质，形成深度浅，因而矿物成分以红柱石、堇青石、硅灰石、等低压矿物为特征。
7.P-T-t轨迹的概念，地质意义，应用
概念：P-T-t轨迹就是“岩石在变质作用过程中P-T条件随时间（t）的变化而变化的历程或在P-T图解中表示该历程的曲线”
地质意义：P-T-t轨迹的提出，是变质作用理论研究的重大突破，它使得人们从动态的观点，重新审视变质岩石学领域的一些重大问题和基本概念，是标志着变质作用研究进入地球动力学阶段的里程碑。
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重结晶作用
重结晶作用是变质作用的一种主要方式，但对其含义有不同理解，有些人把变质作用过程中原岩基本保持固态条件下的矿物结晶作用叫重结晶作用，并通过以此和岩浆和溶液中的矿物晶出作用项区别，根据这种概念，重结晶作用即包括原岩中某些矿物个体形态、大小和空间位置的变化，也包括原有矿物通过化学反应转变成新矿物的作用，这两类作用方式虽然在变质岩形成过程中经常伴生，但其控制因素所涉及的物理化学原理颇不相同，多数学者引用冶金学概念，重结晶作用主要是同种矿物的溶解，组分迁移和再次沉淀结晶，而不形成新的矿物。
如石灰岩中隐晶质方解石在变质作用过程中随温度升高可转变成较粗大的方解石晶体，使原岩成为大理岩，这种作用主要和矿物颗粒表面能有密切的关系。
同种矿物粒度愈小者所具有的表面能愈高，所以在相同的温度压力条件下，较小的颗粒稳定性较差，溶解度较大，易于被溶解。
相应组分经迁移后自行聚聚成同种矿物较大的晶体。
或在原来较大的颗粒表面继续生长使它变的越来越粗，通过这一过程原来粒度很细或粗细不均匀的岩石就会变成粒度相对较粗较均匀的岩石。
另一方面当原岩为具有碎屑结构的岩石（砂岩、粉砂岩等）时，在外形不规则的矿物颗粒表面，棱角最鲜明的部位所具有的表面能较高，最易被溶解，如有凹面存在时则此处表面能最低，最有利别出溶解的组分在此处沉积和生长，所以随着重结晶作用的进行，同种矿物颗粒的外形渐趋相似，如在石英岩和变粒岩中，石英和长石都近似浑圆它形粒状。
原来的碎屑结构被改造而消失，所以重结晶作用总的特点是同种矿物中，通过组分的溶解和重新沉淀使其颗粒不断加大，相对大小逐渐均匀化，颗粒外形也变的较规则。
原岩中矿物重结晶的强度和速度受许多因素控制，首先是和原岩本身的矿物成分及组构有关，如碳酸盐类沉积岩和硅质岩常比砂质和粉砂质易于重结晶；其次组分较简单的岩石比组分复杂的岩石易于重结晶，单矿物的变质岩由时粒度较粗；此外如原岩含极细的碳质、铁质等粉末状杂质时。
长辉阻碍主要造岩矿物的重结晶作用。
所以在大理岩和片岩类岩层中，常发现碳质较高的夹层粒度较细，就是与此有关。
原岩的结构构造对重结晶作用的进程有时也有很明显的影响，特别是在中低温变质环境中常常发现成分相同的沉积岩中，粒度较细者重结晶作用明显。
石英等矿物的碎屑结构大部分被改造，而粒度相对较粗的原岩中，则变余碎屑结构或砾状结构等可不同程度的被保存。
影响重结晶作用的外部因素主要是具化学活动性的流体相，温度和压力等等。
H2O和CO2为主的流体相对重结晶作用关系极大，因在此过程中首先是组分从矿物颗粒表面转入间隙溶液中，再通过扩散作用迁移到正在生长着的矿物颗粒表面，在这过程中流体溶液起到了重要的溶剂作用。
地质实验证明原始物质中不含任何流体溶液，组分的迁移十分缓慢，以致实际上不能发生明显的重结晶现象，虽然自然界岩石中完全不含流体溶液的情况极少，但不同岩层中H2O和CO2的含量不同对重结晶强度有很大影响，碳酸盐岩石易于众结晶可能于CO2含量较高有关，它们可以来源于变质反应过程中某些碳酸盐分解。
温度的增高会大大增加重结晶作用的速度，因为一切作用都需要消耗能量，热能的增加可加速硅酸岩在间隙溶液中的溶解，还可增加这这组分在溶液中扩散的速度和距离，所以有利于重结晶作用的进行，并形成较粗颗粒，实际上在沉积岩的后生成岩过程中，重结晶作用即已开始，表现为胶体脱水及碳酸盐开始重结晶等现象，但硅酸盐矿物的全面重结晶现象则是真正发生变质作用的标志。
两者之间存在这种差异的主要原因，就在于变质作用是在较高温度下进行的，所以出现矿物全面重结晶现象。
应力也能促进重结晶作用，首先原岩中矿物如遭受碎裂成较细颗粒时，它们的表面能增大，所以较易于重结晶虽然最终矿物粒度不一定比原来粗，但原岩结构则完全改变，其次由于应力引起的变形过程中，矿物内部出现许多裂纹及晶格构造错位现象，这些地方有利于新晶核的生长，有时候经错位后的几部分之间可镶合而成一个新晶体的胚胎，接着生长成较大晶体，这种脱应力的重结晶作用可大大降低形成新晶核所需的能量。
从而促使岩石中普遍出现重结晶作用，此外重结晶作用过程中应力的存在还会的新形成矿物的形态、内部构造及相邻矿物之间的界面特点等都有重大影响。
在变质岩中变晶结构的粒度可以作为判断变质温度相对高地的标志，其它条件向同时，温度愈高，保持时间越长，则重结晶所形成的矿物颗粒应愈粗，但野
外实际情况决定重结晶强度的情况很复杂，在同一地区，要把变晶粒度和温度相联系必需查明有关因素，如常发现相邻大理岩层中有些粒度很粗，有些则较致密。
有如高温麻粒岩地区，有些麻粒岩和黑云母变粒岩粒度很细，这些情况说明把变晶粒度作为判断变质温度的重要标志是不合适的。
重结晶及变质结晶所形成矿物颗粒的形态及其与相邻矿物之间的界面特征主要受它们表面张力相对大小所控制。
在具有等向习性的同种矿物颗粒之间，由于表面彼此张力相同，当同时生长干涉的结果，界面应为平面，在薄片中接触界线应为直线，在大理岩等接近单矿物的岩石中，常常三个矿物颗粒的边界线交于一点，彼此交角120°，见图典型的平衡变晶结构，在飞均向的同种矿物颗粒之间，或不同矿物颗粒之间，由于表面张力相对大小不同，所以接触面是曲面，表面张力较大的矿物界面凸出，表面张力较小的相邻矿物界面内凹，表面张力差别愈大时，界面的曲度也大。
这一情况进一步发展，可导致基本同时重结晶或变质结晶的两种矿物呈包裹关系，即表面张力小的矿物可将表面张力相对大的多的矿物包裹。
如以石英为主同时含少量辉石的岩石在其形成过程中，由于辉石和石英之间相对表面张力大于石英本身颗粒之间的表面张力，所以石英成较大颗粒彼此直接接触，而辉石则成较小颗粒分散在几个石英颗粒之间。