第九章 岩石的变质作用
矿物岩石课件：变质作用类型
重结晶极为完好
作用
又称碎裂变质作用，是在构 造运动应力的影响下，使岩石发 生破碎的作用。
动力变质作用形成的破碎角 砾岩、糜棱岩等。其展布往往与 断裂带有关，故常呈带状分布。
四、冲击变质作用
陨石高速冲击星球表面，在强大的冲击波作用下压力突然增高、温 度骤增，引起陨石坑周围的岩石发生变质作用。特点是时间短、定向压 力大，温度很高。在冲击变质中出现超高压矿区（柯世英、斯石英）， 瞬时高速冲击所产生的高温使岩石熔融形成玻璃质，在陨石坑中也常有 陨击角砾岩产出，并非地球内动力的变质作用。
五、气液变质作用
具有化学性质活泼的气态或液态的流体与围岩相交代，而使岩石发生 变质的作用称气－液变质作用。
引起变质的气液可以来自岩浆体的挥发分、热液或地壳内区域性分布 的热水，在一定条件下可发生交代变质作用。
特点是变质作用前后物质成分明显有差异。
六、混合岩化变质作用
在区域变质作用强烈的地区，由地壳内部热流升高而产生的熔浆 渗透、贯入、扩散到变质岩中的作用，称混合岩化作用，其产物称混合 岩。
一、接触变质作用
二、区域变质作用
大面积内发生的变质作用 ，是地 壳活动带伴随强烈造山运动所发生的 一种变质作用。影响区域变质作用的 主要因素有：温度、负荷压力、应力 和化学活动性流体等。
区域变质作用形成的岩石一般都 强烈变形或片理化，它们主要出现在 前寒武纪结晶基底和造山带中，常与 混合岩化作用相伴生。
矿物岩石
变质作用的类型
变质作用的类型
1 接触变质作用 2 区域变质作用
目录
CONTENTS
3 动力变质作用 4 冲击变质作用
5 气液变质作用 6 混合岩化变质作用
一、接触变质作用
当岩浆侵入围岩时，由于岩浆的高温和从岩浆中析出的气液引起围岩 的变质，称接触变质作用。
变质作用
地 质 作 用 小 结
16.6
构造运动 主导下， 内外力地 质作用的 相互关系 以及岩石 的循环
侵入作用
地幔岩浆侵入
结晶作用
地幔岩浆
地壳重熔
地壳岩浆侵入结晶作用 岩浆岩
变质作用 搬风 运化 作剥 用蚀
变质岩
变质作用
风化剥蚀搬运作用
沉积物
风化剥蚀搬运作用 成岩作用
沉积岩
本章学习要求
了解变质作用的概念、因素、类型及有关矿产；初 步掌握变质岩的一般特征和常见变质岩；掌握内、外 力地质作用在地壳演变中的作用及它们之间的关系。
变 质 作 用 的 因 素
（ 化 学 活 动 性 流 体 ）
三、具有化学活动性的流体 1.来源：主要来自岩浆和深层热水溶液，也可以是原来的岩 石中的流体。
16.1
2.成分：主要是水、二氧化碳以及氧、氟、氯、硼、磷等易挥 发性组分。 3.作用方式：流体与温度、压力等共同作用，活动在岩石的破 碎带、接触带以及矿物颗粒间的空隙中，与周围物质进行一 系列反应，将岩石中的一些元素熔滤出来，引起岩石物质成 分的变化。如： 橄榄石
矿 ——原来不一定是矿或原来是别 床 的矿，在变质过程中形成新的变
质矿床。 如：石墨矿、石棉矿、刚玉、蓝晶石、矽线石、透辉石等矿 床以及滑石矿、蛇纹石矿、大理石矿等。
16.5
第六节 地质作用小结
一、内力地质作用小结 1.动力能源来自地球内部，作用范围包括整个岩石圈。 2.以构造运动为主导，互相联系，只是在某一区域某一时期以某种内力地 质作用为主。 3.内力地质作用不但促使地壳内部物质运动，而且改造、控制地表形态 （总的轮廓和海陆变迁）。 二、内、外力地质作用的相互关系（岩石的循环） 各种地质作用是相对独立的，又是相互依存的，是对立的又是统一的。 对地球既产生破坏作用，同时也产生建造作用。
变质作用文档
变质作用什么是变质作用？变质作用是指在一定的温度、压力和化学环境条件下，岩石发生物理和化学改变的过程。
这种改变可能涉及岩石中的矿物组成、矿物结构、岩石的物理性质和化学性质等方面。
变质作用的分类根据变质作用的不同特点和机制，可以将其分为以下几类：1.温度变质：温度变质是指岩石在高温条件下发生的变质作用。
高温可以改变岩石中的矿物结构和矿物组成，使其发生相互转化或融化。
常见的高温变质包括火山喷发过程中的岩浆生成、火山岩的结晶变质等。
2.压力变质：压力变质是指岩石在高压力条件下发生的变质作用。
高压可以使岩石中的矿物发生相变或形成新矿物。
例如，当岩石处于深部地下时，由于上覆岩石的压力作用，岩石中的矿物可能会发生变化。
3.流体作用：流体作用是指岩石中的流体（如水、热液等）对岩石的变质作用。
流体作用可以改变岩石中的矿物组成、溶解矿物、形成新矿物、溶解岩石等。
4.化学作用：化学作用是指岩石中的化学反应对其产生的变质作用。
化学作用可以改变岩石中的矿物组成、矿物结构、岩石的物理性质和化学性质等。
例如，当硫酸盐溶液溶解岩石时，岩石中的矿物可能会发生溶解和沉淀，形成新的矿物。
变质作用的影响因素变质作用的发生受到多种因素的影响，包括：1.温度：温度是影响岩石变质作用的重要因素之一。
温度的升高可以改变矿物的结构，使其发生相互转化或融化。
岩石的温度一般是由地壳深部的热流、岩浆活动等因素决定的。
2.压力：压力也是岩石变质作用的重要因素之一。
压力的增大可以使岩石中的矿物发生相变或形成新矿物。
压力的来源包括上覆岩石的压力、地壳运动等。
3.流体：流体是岩石变质作用的重要参与者之一。
流体可以通过与岩石的相互作用，改变其矿物组成、形成新的矿物、溶解岩石等。
流体的来源包括地下水、热液等。
4.时间：变质作用的过程需要一定的时间。
时间的长短决定了变质作用的程度和岩石的变质程度。
5.化学环境：岩石的化学环境也会对变质作用产生影响。
例如，特定的化学成分可能促进或抑制一些变质反应的发生。
变质岩复习第九章
第九章变质相一．变质相概念变质相是在一定的温度和压力范围内，不同成分的原岩经变质作用后形成的一套矿物共生组合引。
它们在时间上和空间上重复出现和紧密伴生，每一个矿物共生组合与岩石化学成分之间有着固定的对应关系。
二．变质岩相的主要种类1.沸石相标志是浊沸石和钠长石开始出现为下限，温度稍高可以出现葡萄石。
主要变质反应有：方沸石+石英=钠长石（200 ℃， 2kb）片沸石=浊沸石+3石英+2H2O（稍低于200 ℃，2kb）典型矿物组合：（1）浊沸石+绿泥石+钠长石+石英；（2）浊沸石+葡萄石 +绿泥石+钠长石+石英；（3）葡萄石+绿泥石+方解石+石英形成条件（实验资料）：P H2O=1-3kb ，T =200-300℃（极低级变质）2.葡萄石-绿纤石相标志是浊沸石分解形成绿纤石，温度稍高绿纤石（400℃）将分解。
要变质反应有：浊沸石+绿泥石+方解石 =葡萄石+石英+CO2+H2O （温度稍低）浊沸石+葡萄石 +绿泥石 = 绿纤石+石英+H2O （360 ℃， 2kb ）典型矿物组合：（1）绿纤石+葡萄石+绿泥石+钠长石+石英（变质硬砂岩）（2）绿纤石+绿泥石+绿帘石+钠长石+石英（变质基性岩）形成条件（实验资料）：P H2O=1-3kb，T=300-360℃。
（极低级变质）3.蓝闪石-硬柱石相（蓝片岩相）特征：基性变质岩中出现蓝闪石、硬柱石、硬玉、文石等。
主要变质反应（多）：例如浊沸石=硬柱石+石英+H2O （200-300 ℃， 2.6-3.3kb ）绿泥石+阳起石+钠长石=蓝闪石+ H2O （200-350 ℃， 5-7kb ）钠长石=硬玉+石英(硬砂岩)（200-300 ℃， 7.5- 9.5 kb ）典型矿物组合：中压：硬柱石+钠长石+绿泥石+（石英，方解石，多硅白云母）高压：硬柱石+蓝闪石+钠长石+霰石（无石英时可以出现硬玉）极高压：硬柱石+蓝闪石+硬玉+石英形成条件（实验资料）：温度200-450℃ 压力 3-5kb，可达10kb 。
岩石变质作用及其地质意义
岩石变质作用及其地质意义岩石是地壳中最基本的构成元素之一，而岩石的形成和演变对地质学具有重要的意义。
变质作用是岩石经历高温和高压等外部环境条件改变而产生的一种地质过程。
在这个过程中，原来的岩石组分和结构会发生变化，形成新的矿物组合和岩石类型。
岩石的变质作用不仅有助于我们理解地壳演化的历史，还可以为资源勘探和环境保护提供重要的依据。
岩石的变质作用可以分为静态变质和动态变质两种类型。
静态变质是指在地壳深部发生的变质作用，由于高温和高压作用，岩石内部的矿物质和结构发生改变。
静态变质主要发生在地下深处，常见于大型构造带、火山岩中的玄武岩和流纹岩等。
而动态变质则是由于构造活动引起的岩石的变质作用。
构造运动会形成断层、褶皱等构造地形，岩石在这个过程中受到剪切和挤压力的作用，导致矿物重新排列和重新结晶形成。
岩石的变质作用对于地质学研究具有重要的意义。
首先，它可以提供关于地壳演化的重要信息。
岩石变质作用一般发生在地壳深处，而地壳深处的岩石往往形成于几亿年前的地质时期。
通过对变质岩的研究，可以揭示地壳的演化历史，了解地球的形成和演化过程。
其次，岩石的变质作用对于资源勘探具有重要的意义。
很多矿产资源都与岩石的变质作用密切相关。
例如，金矿、铅锌矿等与变质作用有很高的关联性。
在变质作用过程中，高温和高压条件可以促使矿物质的聚集和分异，形成矿脉和矿床。
因此，通过对岩石变质作用的研究，可以为矿产资源的勘探提供重要的指导。
此外，岩石的变质作用还对环境保护起着重要的作用。
在现代工业发展中，大量的化工废料、废水和废气排放进入环境中，对生态系统造成了严重的污染。
而岩石的变质作用可以被用来修复污染地区的环境。
通过变质作用使废物中的有害物质与岩石中的矿物质发生反应，转化成较为稳定的矿物质，从而减少有害物质对环境的危害。
综上所述，岩石的变质作用在地质学中具有重要的地位和意义。
通过对岩石变质作用的研究，不仅可以揭示地壳的演化历史，了解地球的形成和演化过程，还可以为矿产资源的勘探提供指导，以及促进环境保护和修复。
岩石学中的变质作用与岩浆作用研究
岩石学中的变质作用与岩浆作用研究岩石学是研究地球上的岩石形成、演变和分布规律的学科。
在岩石学中，变质作用和岩浆作用是两个重要的研究方向。
本文将探讨这两个作用的定义、发生机制以及它们在地球科学中的意义。
一、变质作用1.定义和特征变质作用是指岩石在高温、高压以及化学条件下发生的物理和化学变化过程。
在这一作用下，岩石中的矿物质成分和结构都发生了变化，使岩石的性质和组成发生了显著的变化。
2.发生机制变质作用的发生是由于岩石受到了地壳深部的高温和高压的影响，同时还受到了地热和地应力等因素的作用。
在这些条件下，岩石中的矿物质晶体重新排列和形成，孔隙变小或消失，使岩石的密度增大，硬度提高。
3.分类及地质意义变质作用可以分为接触变质、区域变质和动力变质三种类型。
接触变质是指岩浆体进入到围岩中时对围岩所产生的热、热液、矿物改造和破坏作用。
区域变质发生在大范围区域内，常由造山带的挤压作用和热液的侵入引起。
动力变质是由于地壳的断裂运动和变形而形成，常发生在断层带。
变质作用对岩石的矿物质组成和结构产生了很大的影响，对于地壳演化和矿产资源的形成有着重要的地质意义。
二、岩浆作用1.定义和特征岩浆作用是指地球内部的岩石熔融，并向地表或地壳内部输送和堆积的过程。
在这一过程中，岩浆形成和演化，最终形成岩浆岩。
2.发生机制岩浆的形成是由于地球内部的高温和高压条件导致岩石的熔融。
这些熔融岩浆通过断裂和裂隙从地幔上涌升至地壳，并在地壳的不同深度形成不同类型的岩浆岩。
3.分类及地质意义岩浆可以分为火山岩浆和深源岩浆两种类型。
火山岩浆是指岩浆从火山口或裂隙喷出并在地表凝固形成的岩石。
火山喷发所释放的能量和物质是最直接的威胁和影响人类和环境的因素之一。
深源岩浆是指在地壳内部冷却凝固的岩浆，形成了一系列的岩浆岩。
这一过程对于岩石圈的构造演化、构造带的形成和岩石圈内的矿产资源的形成有着重要的影响。
岩浆作用是地球内部高温高压条件下的产物，其研究有助于我们了解地球内部的构造和演化，并为资源勘探和环境保护提供科学依据。
简述变质作用的类型及其代表性岩石
简述变质作用的类型及其代表性岩石变质作用是指地壳内部的岩石受到外部环境的影响而发生变化的过程，它是地质学中重要的研究内容。
变质作用可以分为四类：1、热变质作用：是指岩石在高温作用下发生变化的过程，其代表性岩石有花岗岩、玄武岩等。
热变质作用可以分为热解作用、热液作用和热改造作用。
热解作用是指岩石在高温作用下，矿物结构发生变化，矿物组成发生变化，岩石结构发生变化，形成新的岩石。
热液作用是指岩石在高温作用下，热液中的离子可以溶解岩石中的矿物，使岩石结构发生变化，形成新的岩石。
热改造作用是指岩石在高温作用下，热液中的离子可以改变岩石的结构，使岩石发生变化，形成新的岩石。
2、化学变质作用：是指岩石在化学作用下发生变化的过程，其代表性岩石有石英岩、石膏岩等。
化学变质作用可以分为氧化作用、碱化作用和酸化作用。
氧化作用是指岩石中的矿物受到氧化作用而发生变化，形成新的岩石。
碱化作用是指岩石中的矿物受到碱化作用而发生变化，形成新的岩石。
酸化作用是指岩石中的矿物受到酸化作用而发生变化，形成新的岩石。
3、物理变质作用：是指岩石在物理作用下发生变化的过程，其代表性岩石有砂岩、砾岩等。
物理变质作用可以分为压实作用、碎裂作用和拉伸作用。
压实作用是指岩石在压力作用下发生变化，形成新的岩石。
碎裂作用是指岩石在拉力作用下发生变化，形成新的岩石。
拉伸作用是指岩石在拉伸作用下发生变化，形成新的岩石。
4、生物变质作用：是指岩石在生物作用下发生变化的过程，其代表性岩石有石灰岩、石膏岩等。
生物变质作用可以分为氧化作用、碱化作用和酸化作用。
氧化作用是指岩石中的矿物受到氧化作用而发生变化，形成新的岩石。
碱化作用是指岩石中的矿物受到碱化作用而发生变化，形成新的岩石。
酸化作用是指岩石中的矿物受到酸化作用而发生变化，形成新的岩石。
总之，变质作用是指地壳内部的岩石受到外部环境的影响而发生变化的过程，它可以分为热变质作用、化学变质作用、物理变质作用和生物变质作用，其代表性岩石分别为花岗岩、玄武岩、石英岩、石膏岩、砂岩、砾岩、石灰岩等。
地质学中的岩石形成和变质作用
地质学中的岩石形成和变质作用岩石是地球表面的重要物质，经历了数亿年的演化和变化，形成了许多种类的岩石。
地质学家通过研究岩石的组成、结构、形态和分布等方面，可以了解地球的构造和演化历史。
本文将探讨岩石形成和变质作用的基本概念和原理。
一、岩石的分类和组成岩石是地球表面的矿物质和碎屑经过一定的物理、化学和生物作用后形成的坚硬物质。
按照岩石的形成方式和来源，可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三类。
其中，火成岩是由火山或岩浆喷出的熔岩在地壳表面自然冷却或在地下深处冷却形成的，如花岗岩、玄武岩等；沉积岩是由已存在的岩石破碎或化学风化后形成的粉砂、泥、碳酸盐等物质沉积在一定条件下产生的，如砂岩、泥岩、石灰岩等；变质岩是原有的岩石在高温高压、化学反应等作用下发生了变化，形成新的岩石，如片岩、云母片岩、石英岩等。
此外，还有一类特殊的岩石，如冰川石、珊瑚礁岩等。
岩石的组成主要包括矿物、质地、结构和化学组成等方面。
矿物是岩石中最基本的组成单位，是由多种元素化合而成的晶体，例如石英、长石、黑云母等。
质地是指岩石的纹理和结构，如粗粒岩、细粒岩、密集岩等。
结构是指岩石的内部构造，如层理、节理、裂隙等。
化学组成指的是岩石中各元素的含量和比例，如硅铝比、铁镁比等。
二、火成岩的形成和特征火成岩是地球表面最广泛分布的岩石类型之一，其形成主要是由火山和岩浆的作用。
当岩浆从地下冒出来，在地表自然冷却后就形成了火山岩；当岩浆还在地下，被周围的岩石所包围时，那么就会形成侵入岩。
火山岩的特征是多孔、含气泡并且结晶较细，火山岩可以分为玄武岩、安山岩等。
侵入岩则形成的时间较长，结晶比火山岩粗，有角英斑岩、花岗岩、辉绿岩等。
火山岩和侵入岩中大多数的矿物是硅铝石英矿物、斜长石、黑云母等，此外还包括少量的辉石、红柱石等矿物。
火山岩和侵入岩在形态、组成和分布等方面都具有某种规律性，可以通过这些特征来推断它们的形成环境、物质来源和演化过程等。
三、沉积岩的形成和特征沉积岩是地球表面的另一种岩石类型，它是来源于地球表层物质的沉降和沉积而形成的。
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蓝片岩是低级变质作用中最特殊的一种岩石类
型，它是在低温高压环境下形成的。
9.3.2 中级区域变质作用
中级变质作用称为角闪岩相，其典型的
岩石类型主要有结晶片岩、片麻岩、角 闪岩等。 角闪岩相变质作用，尤其高角闪岩相变 质，往往过渡为岩石的部分熔融，混合 岩就是部分熔融的产物。再往前发展就 会完全熔融（即深熔作用），形成深熔 花岗岩。
第九章 岩石的变质作用
概述
岩石在深部受高温、高压和化学活动性流
体等内动力因素的影响下发生变化和改造 的过程称为变质作用。变质作用形成的岩 石称为变质岩，与岩浆岩和沉积岩构成了 地壳中三种主要的岩石类型。 变质岩可以由沉积岩、岩浆岩甚至是变质 岩变质而成，原岩是岩浆岩的变质岩称为 正变质岩，原岩是沉积岩的变质岩 混合岩
粘土
泥岩
泥质板岩
千枚岩
结晶片岩
片麻岩
紫苏花岗岩
酸性麻粒岩
9.4 冲击变质作用
陨石在极短的时间里释放巨大的能
量，形成同心圆状的变质带。 蒸发带 熔融带 多型过渡带 岩石强烈破碎带
位于美国亚利桑那州的陨石坑
9.1 接触变质作用
接触变质作用与岩浆岩的侵入有关，是一种热
变质作用，一般说来岩体的规模越大，具有的 能量也越大，所形成的接触变质带也越宽。 接触变质带离开岩体越远，温度也越低，热变 质程度也越浅，并形成以岩体为中心的同心圆 状的，由深到浅的变质带。 接触变质作用所形成的最典型的岩石是角岩。 如果岩浆中含有热液或气体，它们会与围岩的 物质发生交代作用，并改变围岩的化学成分， 即发生接触交代变质。围岩成分的改变常形成 矽卡岩，矽卡岩常包含重要的工业矿产。
变质作用的决定因素是
温度、压力和流体，随 着深度的加大，地壳中 的温度和压力也逐渐加 大，因此变质作用的强 度也在加大。 虽然绝大多数的前寒武 纪地层都发生的变质作 用，但地质时间的长短 并不是影响变质作用的 主要因素。
变质作用的类型： 变质作用的类型主要有局部的和区域
的两大类，局部的变质作用又可分为 接触变质作用和动力变质作用。近年 来关于冲击变质作用的研究也逐渐成 为热点。 区域变质作用是最重要的变质类型， 它所涉及的变质区域可以达到数万到 数十万平方千米。
9.3.1 低级区域变质作用
最低级的区
域变质作用 称为沸石相， 以岩石中新 形成沸石为 特征，泥质 板岩是典型 的代表。
板岩进一步变质形成千枚岩，它与板岩的区别
是形成一些肉眼可见的绢云母等片状矿物。
低级变质作用更成熟的是绿片岩相岩石，典
型代表有绿泥石-云母片岩。可由泥质岩类 和基性火山岩类变质而成。
9.2 动力变质作用
动力变质作用一般是在挤压环境中发育的，大
规模的断裂带通常是在挤压应力的条件下形成 的，这种挤压环境通常会使岩石发生脆性变形 或者是塑性流动（在较深的部位）。 脆性变形形成断层破碎带和其它构造岩（碎裂 岩、超碎裂岩、断层泥等）。 塑性变形则形成糜棱岩。许多学者认为，糜棱 岩是在岩石中的物质没有没有失去连续性的情 况下发生的粘性流动。实际上糜棱岩在形成过 程中很重要的一点就是伴有重结晶的发生。
变质改造的特点： 岩石的变质改造主要引起岩石在结构、构
造和矿物组成方面的变化。 重结晶是变质作用的主要现象之一。岩石 的重结晶作用使一些柱状、针状、片状矿 物具有垂直主压应力方向生长的趋势，形 成片理。 在变质过程中原岩中的一些矿物消失，并 在新的温度、压力条件下形成更加稳定的 矿物组合。也就是说新的矿物组合的产生 必须符合一定的热力学参数的矿物平衡， 由此可以反推矿物组合形成时的温压条件。
9.3 区域变质作用
区域变质作用是一种大面积的，多种因素共同作用形成
的一种变质类型。 大多数的岩石学家最初认为，决定岩石变质程度的温压 条件只与岩石的埋深有关，但实际上在一定的区域范围 内温压的变化是很大的，温压条件虽然与深度成正相关， 但并不能构成直接的联系。因此区域变质岩石的分类应 直接以温压条件为依据。 变质相 变质相是一套能够代表形成于一定的温压条件 的变质矿物组合所构成的变质岩。利用这套变质岩中的 矿物组合可以确定其形成时的温压条件。 每一种变质相都包含几种不同类型的变质岩，因为变质 岩类型除了与温压条件有关外，还与原岩的成分有关。
9.3.3 高级区域变质作用
高级区域变质作用又称麻粒岩相，最典型
的岩石类型是麻粒岩。 麻粒岩形成的代表性矿物是紫苏辉石，由 基性岩类变质而成的称为基性麻粒岩；酸 性麻粒岩一般由泥质岩类变质而成，称为 酸性麻粒岩或紫苏花岗岩。 麻粒岩广泛分布于太古代岩系中，其它时 代岩系中很少发现。