第四章变质岩的基本特征
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变质岩特征
变质岩特征变质岩的特征，最主要的有两点：一是岩石重结晶明显，二是岩石具有一定的结构和构造，特别是在一定压力下矿物重结晶形成的片理构造。
变质岩和火成岩相比，一般讲二者虽都具结晶结构，但前者往往具有典型的变质矿物，且有些具有片理构造，而后者则无。
变质岩和沉积岩相比，其区别更加明显，后者具层理构造，常含有生物化石，而前者则无。
同时，在沉积岩中除去化学岩和生物化学岩外，一般不具结晶粒状结构，而变质岩则大部分是重结晶的岩石，只是结晶程度有所不同。
一、变质岩的矿物大部分变质岩都是重结晶的岩石，所以一般都能辨认其矿物成分。
其中一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。
这些矿物或是从变质前的岩石中保留下来的稳定矿物；或是在变质过程中新产生的矿物。
还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物，如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等。
这些矿物是在特定环境下形成的稳定矿物，可以作为鉴别变质岩的标志矿物。
变质岩中矿物常常是在一定压力条件下重结晶形成的，所以矿物排列往往具有定向性和矿物形态具有延长性，甚至像石英和长石这类矿物，也经常形成长条的形状。
二、变质岩的结构（一）变晶结构变质岩是原岩重结晶而成的岩石，具有结晶质结构，这种结构统称为变晶结构。
变质岩的变晶结构和火成岩的结晶结构，从成因和形态来看，都有所不同。
前者是基本上在固态条件下各种矿物几乎同时重结晶而成，所以矿物颗粒多为它形和半自形，其自形程度反映结晶力的强弱，结晶力越强，自形程度越好，而且矿物排列常具有明显的定向性。
后者是在熔融的岩浆逐渐冷却过程中，由各种矿物按一定顺序结晶而成，矿物晶粒的自形程度常反映结晶的顺序，且火成岩中除去部分矿物表现为流线、流层构造外，一般不具定向排列。
根据矿物颗粒大小和形态，可以把变晶结构分为如下若干种：1.粒状变晶结构又称花岗变晶结构。
变质岩基本特征和分类
铁镁钙的硅酸盐、铝硅酸盐
斜长石 Ca[Al2Si3O8]
绿帘石 Ca2Al2Fe[Si2O7][SiO4]O(OH)
绿泥石 (Mg,Fe,Al )5~6 (Si,Al)4O10](OH)8 单斜辉石 (Ca,Na)x(Mg, Fe, Mn, Al, …)1＋x(Si, Al)2O6
单斜闪石（透闪石、阳起石、普通角闪石）：
变质岩的基本特征包括:
组成
化学组成 矿物组成
结构构造
**变质岩的基本特征时恢复原岩、再造变质作用 历史及岩石分类命名的依据
一、变质岩的化学成分和化学类型
1. 变质岩的化学成分
变质岩是早先已形成的岩石（火成岩、 沉积岩）遭受变质作用的产物，因此， 其化学成分一方面与原岩有密切关系， 另一方面又和变质作用的特点有关。其 变化范围较沉积岩和岩浆岩宽广.
b
变余的层理构造
2.变质构造
定向构造 面状构造(foliation) 板状构造 千枚状构造 片状构造 片麻状构造 条带状构造 眼球状构造
线状构造(lineation) 块状, 角砾状等
不定向构造
板状与千枚状构造
Slate: compact, very finegrained, metamorphic rock with a well-developed cleavage. Freshly cleaved surfaces are dull Phyllite: a rock with a schistosity in which very fine phyllosilicates (sericite/phengite and/or chlorite), although rarely coarse enough to see unaided, impart a silky sheen to the foliation surface. Phyllites with both a foliation and lineation are very common.
变质岩石学-第四章 变质岩的主要类型-区域变质岩类
斜长石-透辉石-紫苏 辉石-石榴子石，普通 辉石-斜长石-方柱石， 辉石-铁铝榴石-石英
橄榄石-顽火辉 石（-紫苏辉石）
榴辉 岩相
绿辉石-铁铝榴石（-蓝晶石-金红石）， 暗绿辉石-镁铝榴石（-金红石）
岩石 类型
板岩、千枚岩、片 岩、片麻岩、变粒 岩
变岩麻变粒质、岩粒岩砂石、岩长泥英、石岩片长石、岩英英石、质岩英片麻、大岩岩麻理、、岩钙岩钙质、质钙硅云质酸母千盐片枚片 变碎长榴质屑角辉火岩闪岩山、岩、绿岩、辉色、角石变片闪麻质岩片粒火、岩岩山斜、片岩岩岩、辉、岩角、闪榴片辉
4.1 概述
寒武纪以后的地槽褶皱带和某些准地槽褶皱带也有区 域变质岩分布。如下古生界广西龙山系、昆仑山祁边系等。
中、新生代的区域变质岩在我国较少，在横断山的中 生界千枚岩、台湾省的白垩纪和古近纪-新近纪的绿泥石 片岩和片麻岩。
从区域变质岩在时间、空间上的分别来看，区域变质 作用与地壳的造山运动有密切关系。
变质岩的分类，考虑以下三个方面： (3) 变质岩的本身特征
主要考虑变质岩的矿物组成、结构构造特征，尤 其是岩石的矿物组合的特点。
不仅反映原岩的性质，且反映变质岩作用的T、P 条件。
4.2.1. 区域变质岩的分类
表3－5 区域变质岩分类
变
质
相
泥质岩类
长英质岩类
主要矿物组合 碳酸盐岩类
沸 石 浊沸石-石英-钠长石-绿泥石，浊沸石相 葡萄石-方解石-绿泥石-石英-钠长石
长石含量 （％）
钾长石 斜长石
岩石名称
表3－7 按长石种类的片麻岩分类
100～75 0～25
75～50 25～50
50～25 50～75
钾长片麻岩
斜长钾长片麻岩 钾长斜长片麻岩 二长片麻岩
3.变质岩的基本特征和分类命名
一、变质岩的化学成分和化学类型
变质岩化学类型的划分 ： （1）泥质(pelitic)：导源于泥质沉积物； （2）长英质(quartz-feldspathic)：包括 变质的砂岩、硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩； （3）钙质(calcareous)：导源于灰岩和 白云岩(可含石英、粘土矿物等杂质)等钙质 沉积物； （4）基性(basic)：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； （5）镁质(magnesian)：导源于超基性岩浆岩和绿泥 石质及其它富含Mg、Fe的沉积物
变质岩的两种成因分类： 等物理系列：同一变质条件下形成的所有岩石， 矿物组合取决于原岩化学成分 eg. 一个变质相或变质带的岩石如低级变质绿片岩 相形成的云母片岩、变质砂岩、透闪石大理岩、绿 片岩、蛇纹岩等不同原岩类型的岩石
一、变质岩的化学成分和化学类型
变质岩化学类型的划分(Turner, 1955) ： （1）泥质（pelitic）：Al2O3和K2O含量高，K2O 和Al2O3相对含量变化大； （2）长英质（quartz-feldspathic）：SiO2含量 高，通常K2O过剩、Al2O3不足； （3）钙质（calcareous）：CaO含量高，可含一 定量的MgO、FeO、Al2O3和SiO2； （4）基性（basic）：MgO、FeO、CaO含量高， 可含一定量Al2O3； （5）镁质（magnesian）：富MgO、FeO，贫 CaO、Al2O3和SiO2
二、变质岩的矿物成分
1. 变质岩矿物成分的影响因素
原岩化学成分： 硅质灰岩，主要成分为CaCO3和SiO2，经变质后可出现Q、 Cc、Wo(硅灰石)，而不会出现And(红柱石, Al2SiO5)、 Ky(蓝晶石)、Sil(夕线石)等富铝矿物 成分为纯SiO2的硅质岩，在变质作用过程中仅出现Q，形 成纯的石英岩，而不会出现任何其它矿物 研究岩石的矿物成分可在一定程度上推断岩石的化学类型
变质岩基本特征范文
变质岩基本特征范文变质岩是地壳中通过高温、高压和化学作用以及物理作用而发生的一种岩石类型。
它们通常形成于岩石圈深部，是地球内部作用的产物。
变质岩具有以下基本特征：1.柱状或片状结构：变质岩中的矿物晶粒通常以柱状或片状的形式排列，与低温岩石中的矿物粒度明显不同。
这种结构是由于高温下矿物的晶体生长方式和岩浆流动引起的。
2.矿物成分的变化：通过变质作用，岩石中的矿物组分发生了明显的变化。
例如，变质作用可以使沉积岩中的粘土矿物转变为片麻岩中的云母矿物。
这些新形成的矿物与岩石中原来的矿物相互作用，形成了特殊的岩石成分。
3.次生构造特征：变质岩中常常存在次生构造特征，如层状结构、褶皱和断裂。
这些构造特征是变质作用过程中岩石内部的应力和变形所形成的，它们可以提供变质作用的历史信息。
4.岩石的整体变化：变质作用使得岩石整体发生了变化，如颜色、纹理和密度等有了明显的改变。
例如，片岩中的矿物晶粒排列成平行的层状结构，使得岩石呈现出特殊的纹理。
5.形成温度和压力：变质岩的形成需要高温和高压的条件。
变质作用通常发生在岩石在地壳深部，形成温度约为400-800摄氏度，压力约为100-500兆帕。
这些温度和压力是变质岩形成的基础。
6.宏观和微观结构：变质岩具有明显的宏观和微观结构。
例如，片麻岩中的矿物呈层状排列，形成了可见的层状结构。
在微观尺度上，变质岩中的矿物晶粒通常较大，形成了均匀的结构。
7.与变质作用的关系：变质岩与变质作用密切相关。
变质作用通过高温、高压和化学反应改变了岩石的物理和化学性质，从而形成了变质岩。
变质岩可以提供关于地壳演化和地球内部过程的重要信息。
总之，变质岩具有柱状或片状结构、矿物成分的变化、次生构造特征、整体变化、形成温度和压力、宏观和微观结构以及与变质作用的关系等基本特征。
通过研究这些特征，可以了解变质岩的成因、形成历史以及相关的地球动力学过程。
04 变质岩的基本特征
纤状变晶结构
透闪石阳起石片岩
4.变晶结构（crystalloblastic texture）
长柱状、纤维状
矿物可作向心状或束
状排列，这时分别称
为向心结构、蒿束结
构。
蒿束结构
硬绿泥石千枚岩
4.变晶结构（crystalloblastic texture）
若岩石为粒状变晶结构时，其描述的方式为：
粒度＋次要矿物形态＋主要矿物形态＋变晶结构
2）特点 主要见于中、低级变质地区，是恢复原岩的重要 依据之一。 3）类型与命名 主要与原岩结构有关，见后述；结构命名：
变余＋原岩结构名称
3.变余（残余）结构（palimpsest texture）
原岩为岩浆岩的
变余结构 如：变余
斑状结构、变余辉绿
结构、变余花岗结构、
变余凝灰结构，等。
变余斑状结构
Ⅱ.鳞片变晶结构 （lepidoblastic texture） 变晶矿物呈两向延 长的鳞片状，这些鳞片 矿物可以定向排列，也 可无定向排列。为云母 片岩、绿泥石片岩等片 岩类常见的结构。
鳞片变晶结构
绿泥石片岩
4.变晶结构（crystalloblastic texture）
Ⅲ.纤状变晶结构 （nematoblstic texture） 变晶矿物呈一向延 长的长柱状、纤维状。
2）不稳定矿物
在变质条件下不平衡的矿物，即残余矿物。
4.2变质岩的矿物成分
4．矿物在岩石分类中的作用的分类 1）特征变质矿物
只在某一较窄范围的变质条件下稳定存在的新生 矿物。是识别和划分变质岩、变质作用等的重要标志 之一； 2）贯通矿物 稳定存在于较广泛的变质条件范围内的矿物。包 括新生和原生矿物。 另外，按成分、色率分为硅铝、浅色矿物和铁镁、 暗色矿物，这一点类似岩浆岩中的分类。
变质岩基本特征
变质岩是由火成岩在地质过程中，在高温高压环境下，受到外来物质的改变而形成的岩石。
它们的主要特征是：
矿物组成复杂：变质岩中的矿物组成复杂，既有原火成岩中的矿物，也有新增的矿物，其中一些矿物是原火成岩中不存在的；
矿物结构改变：变质岩中的矿物结构发生了改变，某些矿物结构发生了细微的变化，某些矿物甚至完全消失；
岩石结构特征：变质岩的岩石结构特征比原火成岩更复杂，可以看出岩石中多层次的结构，包括矿物结构，岩石结构，岩石变形，岩石变色等；
岩石结构变形：变质岩中的岩石结构发生变形，某些矿物结构发生细微的变化，某些矿物甚至完全消失；
岩石变色：变质岩中的岩石变色，一些矿物发生变色，有的矿物甚至发生变色变质；
岩石结构变形：变质岩中的岩石结构发生变形，某些岩石结构发生细微的变化，有的岩石甚至完全消失；
化学成分改变：变质岩中的化学成分发生改变，某些元素的含量发生变化，有的元素甚至完全消失。
矿物学课件：第四章 变质岩的基本特征和类型
(1) 引起重结晶作用，晶粒由小变大；如石灰岩在高温条件下，晶粒变 得比原来粗大而成为大理岩。 (2) 促进原有矿物之间的化学反应，形成新的矿物组合。如泥质岩中的 高岭石在高温下变为红柱石和石英。
热源包括：地热、岩浆热、构造运动产生的摩擦热、地内相变热、放 射性生热
6
3、变质作用的影响因素: P、T、t、活动性流体
第四章 变质岩的基本特征和类型
1
2
3
一、基本概念
1、变质作用与变质岩 • 由地球内力作用促使岩石发生矿物成分和结构构 造变化的作用称为变质作用, 由变质作用形成的岩石 叫变质岩。 • 变质作用一般是在岩石保持固态条件下进行 • 依据原岩的不同，可进一步分为由岩浆岩变来的 正变质岩和由沉积岩变来的副变质岩
(带入成分） 钾长石
钠长石 (带出成分）
（4）变质分异作用：是在变质作用过程中，由于组分扩散 等各种原因使原来均一的岩石发育出不同的矿物集合体而出 现不均一的现象。如角闪岩类岩石中出现以角闪石为主的暗 色条带和以长英质为主的浅色条带。
21
Fractured alkali feldspar filled with central quartz and myrmekite during Ca-metasomatism
压力：包括静压力、粒间流体压力和应力。
静压力：由上复岩石荷重所引起的，随岩石所处深 度增加而加大。根据岩石的平均比重计算，每加深1 公里，静压力增加0.28kbar。 静压力加大使岩石空隙减小，变得致密坚硬。在一 定温度下，静压力增大，可生成比重增大、分子体 积减小的矿物。例如红柱石（比重3.1）变为蓝晶石 （比重3.6）。
9
静压力（均 向压力）
差异应力 （定向压力）
10
热源包括：地热、岩浆热、构造运动产生的摩擦热、地内相变热、放 射性生热
6
3、变质作用的影响因素: P、T、t、活动性流体
第四章 变质岩的基本特征和类型
1
2
3
一、基本概念
1、变质作用与变质岩 • 由地球内力作用促使岩石发生矿物成分和结构构 造变化的作用称为变质作用, 由变质作用形成的岩石 叫变质岩。 • 变质作用一般是在岩石保持固态条件下进行 • 依据原岩的不同，可进一步分为由岩浆岩变来的 正变质岩和由沉积岩变来的副变质岩
(带入成分） 钾长石
钠长石 (带出成分）
（4）变质分异作用：是在变质作用过程中，由于组分扩散 等各种原因使原来均一的岩石发育出不同的矿物集合体而出 现不均一的现象。如角闪岩类岩石中出现以角闪石为主的暗 色条带和以长英质为主的浅色条带。
21
Fractured alkali feldspar filled with central quartz and myrmekite during Ca-metasomatism
压力：包括静压力、粒间流体压力和应力。
静压力：由上复岩石荷重所引起的，随岩石所处深 度增加而加大。根据岩石的平均比重计算，每加深1 公里，静压力增加0.28kbar。 静压力加大使岩石空隙减小，变得致密坚硬。在一 定温度下，静压力增大，可生成比重增大、分子体 积减小的矿物。例如红柱石（比重3.1）变为蓝晶石 （比重3.6）。
9
静压力（均 向压力）
差异应力 （定向压力）
10
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(变异性) 变异性)
1.1 变质岩的化学成分
等化学系列（ 等化学系列（isochemical series）：原岩化学成 ）
分特征相同的所有变质岩石。 分特征相同的所有变质岩石。
等物理系列： 等物理系列：同一变质条件下所形成的所有变 质岩石。 质岩石。
五个等化学系列
富铝系列(泥质岩系列) 泥质岩系列) 长英质系列(长英质岩系列) 长英质岩系列) 钙质系列(碳酸盐岩系列) 碳酸盐岩系列) 基性系列） 铁镁质系列（基性系列） 超基性系列） 超镁铁质系列（超基性系列）
糜棱结构
3. 变质岩的构造
岩石中各种矿物的空间分布和排列方 式特点称为构造。 式特点称为构造。 按成因可以分为： 变余构造 变成构造 混合岩的构造
3.1变余构造（ 3.1变余构造（palimpsest structure） structure） 变余构造
岩石经变质后，仍保留原岩的构造特征。变余构造是恢复 原岩性质的重要标志之一。 正变质岩中常见的有：变余气孔构造、变余杏仁构造、变 余流纹构造、变余枕状构造、变余斑杂构造，等。 副变质岩中常见的有：变余层理构造、变余斜层理构造、 变余韵律层理构造、变余泥裂构造、变余波痕构造，等。
变形结构（deformatal texture）
碎斑
碎裂结构 碎基 碎斑结构
糜棱结构（mylonitic texture） 矿物颗粒几乎全部破碎成细小颗粒（常为粒径 0.5mm以下的细粒至隐晶质状，称为糜棱质），并在 应力作用下形成矿物的韧性流变现象；糜棱质呈明显 的定向排列，形成明显糜棱面理、片理或条带状、条 纹状构造等；其中可残留少量稍大的矿物碎粒（即碎 斑，常为具粒内变形的石英、长石等）。 当碎斑较多时，可称为初糜棱结构；当碎基粒径 <0.02mm时，可称为超糜棱结构。
2.1变余结构 2.1变余结构
由于变质作用的不彻底，原岩的矿物成分 和结构构造可能部分地被保留下来，形成变余 结构。 出现何种类型的变余结构主要取决于原岩 所具有的原始结构。 命名: 变余+原岩结构名称
Question
Conglomerate
Metaconglomerate
Progressive thermal metamorphism of a diabase (coarse basalt). From Best (1982). Igneous and Metamorphic Petrology. W. H. Freeman. San Francisco.
Relic Phenocrysts in Meta-andesite Meta-
Pyroxene pseudomorphically replaced by epidote Plagioclase pseudomorphically replaced by epidote, albite, and sericite
Before and After Metamorphism: Volcanic Tuff
Relic Vitroclastic Texture
Fresh Rhyolite Tuff
Incipient Burial Metamorphism
From: Best, 2003; Wilkinson & Whetten, 1964
绢云母+ 绢云母+石英集合体呈长石板状晶形假象
2.4 变形结构（deformatal texture）
碎裂结构 岩石或（和）矿物颗粒产生裂隙、裂开并在颗粒 的接触处和裂开处被破碎成许多小碎粒（即碎边）， 因而矿物颗粒或其集合体的外形都呈不规则的棱角状、 锯齿状；粒间则为粒化作用形成的细小碎粒和粉末； 破碎的颗粒间一般位移不明显。
1.2 变质岩的矿物成分特点
变质岩的矿物成分既取决于原岩的化学成 分，也与形成时的变质条件相关。 也与形成时的变质条件相关。
2 变质岩的结构
变质岩的结构：是指岩石中矿物的粒度、 形态和晶体之间的相互关系等特征
2.变质岩的结构 2.变质岩的结构
变质岩结构的成因分类： 变余结构 变晶结构 变形结构 交代结构
透 辉 石 石 字
十
1.2 变质岩矿物的成因分类 贯通矿物：可以在很大范围的温度、 贯通矿物：可以在很大范围的温度、压力条件 下形成和存在的矿物。如石英、方解石。 下形成和存在的矿物。如石英、方解石。 不稳定矿物: 是指对某一变质作用P 不稳定矿物: 是指对某一变质作用P-T条件来 说是不平衡的原岩中的矿物， 说是不平衡的原岩中的矿物，它们是由于变质 反应进行的不彻底，部分残留下来， 反应进行的不彻底，部分残留下来，它们与新 形成的矿物间具有明显的矿物反应或交代关系 存在。 存在。
等粒
粒状变晶结构 鳞片变晶结构 柱状变晶结构 纤状变晶结构
细-粗粒 变晶结构
显微变晶结构
粒状变晶结构 不等粒 鳞片变晶结构 柱状变晶结构 纤状变晶结构 粒状变晶结构 鳞片变晶结构 变基质 柱状变晶结构 斑状变晶结构 纤状变晶结构 包含变晶结构 变斑晶 筛状变晶结构 残缕结构 旋转结构
粒状变晶结构
1.2 变质岩矿物的成因分类
稳定矿物 不稳定矿物
特征变质矿物 贯通矿物
1.2 变质岩矿物的成因分类
稳定矿物:是指在一定的变质条件下, 稳定矿物:是指在一定的变质条件下, 由原岩经变质结晶和重结晶作用所形 成的新生矿物， 成的新生矿物，它们可以是原有岩石 中没有的, 中没有的,也可以是原有岩石中就有 的矿物， 的矿物，只是在该条件下仍稳定存 在 .
变余结构（残余结构） 变余结构（残余结构） （palimpsest texture） texture）
原岩为沉积岩的变余结构 例如：变余砾状结 构、变余砂状结构、变 余粉砂状结构、变余泥 状结构，等。
变余砂状结构
2.2变晶结构 2.2变晶结构
是在变质作用过程中重结晶和变质结晶作用所 形成的结构。 形成的结构。 变质结晶的岩石为全晶质，没有非晶质组分； 变质结晶的岩石为全晶质，没有非晶质组分； 同一世代的矿物没有明显的先后结晶顺序， 同一世代的矿物没有明显的先后结晶顺序，变 斑晶的形成时间稍晚于变基质；矿物大多定向。 斑晶的形成时间稍晚于变基质；矿物大多定向。
包含变晶结构 较大的变晶矿物 （主晶）中，包裹了一 些不定向的细小矿物颗 粒（客晶）。
残缕结构
较大的变晶矿物中包裹的细小矿物颗粒作平行 定向排列，并与变晶基质中的同种矿物断续相连。 定向排列，并与变晶基质中的同种矿物断续相连。
残缕结构
筛状变晶结构
较大颗粒的主晶中包裹了很多小晶粒，致使主 较大颗粒的主晶中包裹了很多小晶粒， 晶呈筛网状。 晶呈筛网状。
液滴状石英
交代穿孔结构 溶液沿原有矿 物的解理裂缝交代 形成液滴状的新生 矿物。
斜长石
钾长石
交代蠕虫结构 由交代作用形成 的蠕虫结构，当斜长 石交代钾长石时，常 可见接触处的斜长石 中有蠕虫状石英。
斜长石
蠕虫状石英
钠长石边
交代净边结构 主要发育在斜长 石中，蚀变的（绢云 母化和粘土化）斜长 石边缘可见洁净的钠 长石边。
2.3 交代结构（metasomatic texture） 交代结构（metasomatic texture）
发生交代作用时，原岩中的矿物被取代、消失， 与此同时形成新生矿物。在此过程中，既可以置换原 有矿物，以保持原岩的结构方式进行（如交代假像结 构），也可以形成新矿物新结构的方式进行。 物新结构的方式进行。 按照交代作用的方式和强度可进一步细分为几种 类型。
变形结构（deformatal texture）
碎斑结构（mortar texture） 当破碎剧烈时，在粉碎了的矿物颗粒（称碎基） 中还残留有部分较大的矿物碎粒，很象斑晶（即碎 斑），称为碎斑结构。 碎斑形状不规则，其撕碎状边缘、裂纹，波状消 光发育。碎基是粒化的细小碎粒至隐晶质状的粉未； 碎基颗粒往往也具波状消光等现象。 当碎斑很少时，过渡为碎粒结构；若碎基的粒径 为＜0.02mm时，可称为碎粉结构。
1.2 变质岩的矿物成分特点
Ａ：长石、石英、云母、角闪石、 Ａ：长石、石英、云母、角闪石、辉石和橄榄石在岩浆岩和变质 长石 岩中都是主要造岩矿物。 岩中都是主要造岩矿物。 Ｂ：出现变质岩类所特有的一些矿物。 Ｂ：出现变质岩类所特有的一些矿物。 出现变质岩类所特有的一些矿物 Ｃ：在化学成分方面也有独特的特点： Ｃ：在化学成分方面也有独特的特点： 在化学成分方面也有独特的特点 出现铝的硅酸盐矿物（Ａnd=Ky=Sill）;含水矿物较岩浆岩多；纯 （Ａnd=Ky=Sill 出现铝的硅酸盐矿物（Ａnd=Ky=Sill） 含水矿物较岩浆岩多； 钙的硅酸盐矿物（硅灰石） 钙的硅酸盐矿物（硅灰石）等。 Ｄ；内部结构及结晶习性方面： Ｄ；内部结构及结晶习性方面： 内部结构及结晶习性方面 层状或链状矿物普遍；易于形成分子体积小，比重大的矿物； 层状或链状矿物普遍；易于形成分子体积小，比重大的矿物； 同质异象；斜长石的环带少见；变形普遍。 同质异象；斜长石的环带少见；变形普遍。
1.2 变质岩矿物的成因分类 特征变质矿物：是指稳定范围较窄， 特征变质矿物：是指稳定范围较窄，能反映特定 的温度和压力条件或成分特征并为变质岩所特有 的矿物。 的矿物。
1.2 变质岩的矿物成分
低级变质常见矿物
蛇 纹 石 绿 泥 石 绢 云 母
1.2 变质岩的矿物成分
中级变质矿物
蓝 矽 线 石 石 晶
鳞片变晶结构
柱状变 晶结构
纤状变晶结构
纤状变晶结构
透闪石
变 基 质 变 斑 晶
斑状变晶结构
变斑晶形成稍晚
Progressive development of a depletion halo about a growing porphyroblast. From Best (1982). Igneous and Metamorphic Petrology. W. H. Freeman. San Francisco.
1.1 变质岩的化学成分
等化学系列（ 等化学系列（isochemical series）：原岩化学成 ）
分特征相同的所有变质岩石。 分特征相同的所有变质岩石。
等物理系列： 等物理系列：同一变质条件下所形成的所有变 质岩石。 质岩石。
五个等化学系列
富铝系列(泥质岩系列) 泥质岩系列) 长英质系列(长英质岩系列) 长英质岩系列) 钙质系列(碳酸盐岩系列) 碳酸盐岩系列) 基性系列） 铁镁质系列（基性系列） 超基性系列） 超镁铁质系列（超基性系列）
糜棱结构
3. 变质岩的构造
岩石中各种矿物的空间分布和排列方 式特点称为构造。 式特点称为构造。 按成因可以分为： 变余构造 变成构造 混合岩的构造
3.1变余构造（ 3.1变余构造（palimpsest structure） structure） 变余构造
岩石经变质后，仍保留原岩的构造特征。变余构造是恢复 原岩性质的重要标志之一。 正变质岩中常见的有：变余气孔构造、变余杏仁构造、变 余流纹构造、变余枕状构造、变余斑杂构造，等。 副变质岩中常见的有：变余层理构造、变余斜层理构造、 变余韵律层理构造、变余泥裂构造、变余波痕构造，等。
变形结构（deformatal texture）
碎斑
碎裂结构 碎基 碎斑结构
糜棱结构（mylonitic texture） 矿物颗粒几乎全部破碎成细小颗粒（常为粒径 0.5mm以下的细粒至隐晶质状，称为糜棱质），并在 应力作用下形成矿物的韧性流变现象；糜棱质呈明显 的定向排列，形成明显糜棱面理、片理或条带状、条 纹状构造等；其中可残留少量稍大的矿物碎粒（即碎 斑，常为具粒内变形的石英、长石等）。 当碎斑较多时，可称为初糜棱结构；当碎基粒径 <0.02mm时，可称为超糜棱结构。
2.1变余结构 2.1变余结构
由于变质作用的不彻底，原岩的矿物成分 和结构构造可能部分地被保留下来，形成变余 结构。 出现何种类型的变余结构主要取决于原岩 所具有的原始结构。 命名: 变余+原岩结构名称
Question
Conglomerate
Metaconglomerate
Progressive thermal metamorphism of a diabase (coarse basalt). From Best (1982). Igneous and Metamorphic Petrology. W. H. Freeman. San Francisco.
Relic Phenocrysts in Meta-andesite Meta-
Pyroxene pseudomorphically replaced by epidote Plagioclase pseudomorphically replaced by epidote, albite, and sericite
Before and After Metamorphism: Volcanic Tuff
Relic Vitroclastic Texture
Fresh Rhyolite Tuff
Incipient Burial Metamorphism
From: Best, 2003; Wilkinson & Whetten, 1964
绢云母+ 绢云母+石英集合体呈长石板状晶形假象
2.4 变形结构（deformatal texture）
碎裂结构 岩石或（和）矿物颗粒产生裂隙、裂开并在颗粒 的接触处和裂开处被破碎成许多小碎粒（即碎边）， 因而矿物颗粒或其集合体的外形都呈不规则的棱角状、 锯齿状；粒间则为粒化作用形成的细小碎粒和粉末； 破碎的颗粒间一般位移不明显。
1.2 变质岩的矿物成分特点
变质岩的矿物成分既取决于原岩的化学成 分，也与形成时的变质条件相关。 也与形成时的变质条件相关。
2 变质岩的结构
变质岩的结构：是指岩石中矿物的粒度、 形态和晶体之间的相互关系等特征
2.变质岩的结构 2.变质岩的结构
变质岩结构的成因分类： 变余结构 变晶结构 变形结构 交代结构
透 辉 石 石 字
十
1.2 变质岩矿物的成因分类 贯通矿物：可以在很大范围的温度、 贯通矿物：可以在很大范围的温度、压力条件 下形成和存在的矿物。如石英、方解石。 下形成和存在的矿物。如石英、方解石。 不稳定矿物: 是指对某一变质作用P 不稳定矿物: 是指对某一变质作用P-T条件来 说是不平衡的原岩中的矿物， 说是不平衡的原岩中的矿物，它们是由于变质 反应进行的不彻底，部分残留下来， 反应进行的不彻底，部分残留下来，它们与新 形成的矿物间具有明显的矿物反应或交代关系 存在。 存在。
等粒
粒状变晶结构 鳞片变晶结构 柱状变晶结构 纤状变晶结构
细-粗粒 变晶结构
显微变晶结构
粒状变晶结构 不等粒 鳞片变晶结构 柱状变晶结构 纤状变晶结构 粒状变晶结构 鳞片变晶结构 变基质 柱状变晶结构 斑状变晶结构 纤状变晶结构 包含变晶结构 变斑晶 筛状变晶结构 残缕结构 旋转结构
粒状变晶结构
1.2 变质岩矿物的成因分类
稳定矿物 不稳定矿物
特征变质矿物 贯通矿物
1.2 变质岩矿物的成因分类
稳定矿物:是指在一定的变质条件下, 稳定矿物:是指在一定的变质条件下, 由原岩经变质结晶和重结晶作用所形 成的新生矿物， 成的新生矿物，它们可以是原有岩石 中没有的, 中没有的,也可以是原有岩石中就有 的矿物， 的矿物，只是在该条件下仍稳定存 在 .
变余结构（残余结构） 变余结构（残余结构） （palimpsest texture） texture）
原岩为沉积岩的变余结构 例如：变余砾状结 构、变余砂状结构、变 余粉砂状结构、变余泥 状结构，等。
变余砂状结构
2.2变晶结构 2.2变晶结构
是在变质作用过程中重结晶和变质结晶作用所 形成的结构。 形成的结构。 变质结晶的岩石为全晶质，没有非晶质组分； 变质结晶的岩石为全晶质，没有非晶质组分； 同一世代的矿物没有明显的先后结晶顺序， 同一世代的矿物没有明显的先后结晶顺序，变 斑晶的形成时间稍晚于变基质；矿物大多定向。 斑晶的形成时间稍晚于变基质；矿物大多定向。
包含变晶结构 较大的变晶矿物 （主晶）中，包裹了一 些不定向的细小矿物颗 粒（客晶）。
残缕结构
较大的变晶矿物中包裹的细小矿物颗粒作平行 定向排列，并与变晶基质中的同种矿物断续相连。 定向排列，并与变晶基质中的同种矿物断续相连。
残缕结构
筛状变晶结构
较大颗粒的主晶中包裹了很多小晶粒，致使主 较大颗粒的主晶中包裹了很多小晶粒， 晶呈筛网状。 晶呈筛网状。
液滴状石英
交代穿孔结构 溶液沿原有矿 物的解理裂缝交代 形成液滴状的新生 矿物。
斜长石
钾长石
交代蠕虫结构 由交代作用形成 的蠕虫结构，当斜长 石交代钾长石时，常 可见接触处的斜长石 中有蠕虫状石英。
斜长石
蠕虫状石英
钠长石边
交代净边结构 主要发育在斜长 石中，蚀变的（绢云 母化和粘土化）斜长 石边缘可见洁净的钠 长石边。
2.3 交代结构（metasomatic texture） 交代结构（metasomatic texture）
发生交代作用时，原岩中的矿物被取代、消失， 与此同时形成新生矿物。在此过程中，既可以置换原 有矿物，以保持原岩的结构方式进行（如交代假像结 构），也可以形成新矿物新结构的方式进行。 物新结构的方式进行。 按照交代作用的方式和强度可进一步细分为几种 类型。
变形结构（deformatal texture）
碎斑结构（mortar texture） 当破碎剧烈时，在粉碎了的矿物颗粒（称碎基） 中还残留有部分较大的矿物碎粒，很象斑晶（即碎 斑），称为碎斑结构。 碎斑形状不规则，其撕碎状边缘、裂纹，波状消 光发育。碎基是粒化的细小碎粒至隐晶质状的粉未； 碎基颗粒往往也具波状消光等现象。 当碎斑很少时，过渡为碎粒结构；若碎基的粒径 为＜0.02mm时，可称为碎粉结构。
1.2 变质岩的矿物成分特点
Ａ：长石、石英、云母、角闪石、 Ａ：长石、石英、云母、角闪石、辉石和橄榄石在岩浆岩和变质 长石 岩中都是主要造岩矿物。 岩中都是主要造岩矿物。 Ｂ：出现变质岩类所特有的一些矿物。 Ｂ：出现变质岩类所特有的一些矿物。 出现变质岩类所特有的一些矿物 Ｃ：在化学成分方面也有独特的特点： Ｃ：在化学成分方面也有独特的特点： 在化学成分方面也有独特的特点 出现铝的硅酸盐矿物（Ａnd=Ky=Sill）;含水矿物较岩浆岩多；纯 （Ａnd=Ky=Sill 出现铝的硅酸盐矿物（Ａnd=Ky=Sill） 含水矿物较岩浆岩多； 钙的硅酸盐矿物（硅灰石） 钙的硅酸盐矿物（硅灰石）等。 Ｄ；内部结构及结晶习性方面： Ｄ；内部结构及结晶习性方面： 内部结构及结晶习性方面 层状或链状矿物普遍；易于形成分子体积小，比重大的矿物； 层状或链状矿物普遍；易于形成分子体积小，比重大的矿物； 同质异象；斜长石的环带少见；变形普遍。 同质异象；斜长石的环带少见；变形普遍。
1.2 变质岩矿物的成因分类 特征变质矿物：是指稳定范围较窄， 特征变质矿物：是指稳定范围较窄，能反映特定 的温度和压力条件或成分特征并为变质岩所特有 的矿物。 的矿物。
1.2 变质岩的矿物成分
低级变质常见矿物
蛇 纹 石 绿 泥 石 绢 云 母
1.2 变质岩的矿物成分
中级变质矿物
蓝 矽 线 石 石 晶
鳞片变晶结构
柱状变 晶结构
纤状变晶结构
纤状变晶结构
透闪石
变 基 质 变 斑 晶
斑状变晶结构
变斑晶形成稍晚
Progressive development of a depletion halo about a growing porphyroblast. From Best (1982). Igneous and Metamorphic Petrology. W. H. Freeman. San Francisco.