岩石学-动力变质岩
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动力变质岩中常见结构及其形成原因
压力影
• 压力影由核晶和阴影两部分组成。核晶多 为黄铁矿、磁铁矿、石榴石等较硬矿物及 岩石碎屑、晶屑、化石碎片等。阴影成分 较复杂，为石英、绿泥石、方解石、白云 母等或与核晶成分相同但内部构造不同的 矿物。压力影的形态多为椭球状、粒状或 蟹状。
按阴影形态的不同将 压力影分为三类： 1）直纤维压力影： 核晶无旋转，阴影呈 平直纤维状，呈斜方 对称，往往与岩石片 理一致。 2）弯曲纤维压力 影：核晶已旋转，阴 影纤维弯曲，与岩石 片理不一致，呈单斜 对称。 3）粒状压力影： 阴影部分为粒状矿物， 它们是重结晶作用的 产物，或是早期矿物 的破碎物。
镶嵌构造-亚构造、胞状构造
• 晶粒由一些小晶块，即亚颗粒镶嵌而成。 在正交偏光镜下表现为不均匀消光。相邻 亚颗粒方位差仅1度至几度。亚颗粒大小一 般为2-20μm，在透射电镜或普通显微镜暗 场域中，可观察到清晰的亚颗粒边界。 • 亚颗粒是恢复作用的产物，在恢复过程 中，晶内的位错重新排列、抵消或攀移， 以降低晶内的自由能，形成小角度的亚晶 界。由亚晶界所包围的亚晶区即为亚颗粒。
动态重结晶
• 重结晶作用是回复以后剩余应变能的消耗过程，以无应 变新颗粒（最稳状态）的发育和生长为特征。新的无应变 颗粒可通过亚颗粒的旋转或其边界迁移、消耗老的颗粒而 生长。重结晶颗粒随着应变的增强而趋于变细。这种伴随 变形而发生的重结晶作用和无应力状态下重结晶的机制不 同，称为动态重结晶。 • 动态重结晶往往先发育于变形颗粒和扭折带的界面等高应 变区，形成压扁、拉长状颗粒，边界呈弯曲状、锯齿状或 缝合线状，显示不稳定状态；当达到稳定状态时，颗粒边 界趋于平直而略有弯曲。动态重结晶作用也是一种细粒化 过程，也可使矿物具优选方位。
糜棱结构
• 碎斑通常是变形的原岩颗粒，常发育有波 状消光、变形带、变形双晶、压溶和压力 影等晶内、晶界塑性变形结构，有时可具 有裂纹等脆性变形特点。基质包括细小的 应变颗粒和动态重结晶形成的亚颗粒、重 结晶颗粒等无应变颗粒，常呈丝带状。
岩石学-No.20-2(第二节 断裂带动力变质岩)
第二节断裂带动力变质岩断裂动力变质岩主要出现在断裂带和韧性剪切带中，岩石一般呈线性分布，宽几厘米到数百米不等。
动力变质岩的岩石特征：决定于应力的性质和强度,又决定于岩石的物性和温压条件及应变速率等因素。
动力变质岩的岩石特征：在地壳浅部低温压环境中以脆性变形为主，岩石不同程度碎裂乃至粉碎，并伴以碎裂流动。
在较深部温压较高条件下，表现为塑性变形，通过矿物晶内和晶界各种滑移及不同程度的恢复重结晶形成，既表现为碎裂又表现为强烈定向的各种构造现象。
动力变质岩的典型岩石构造：1、碎裂构造：岩石脆性变形过程中，分裂成大小不一的棱角状碎块，碎块之间是碎成极细的基质，岩石中无定向构造。
变形作用强烈，碎块数量减少，基质数量增多，称碎斑构造动力变质岩的典型岩石构造：2、糜棱构造：塑性变形过程中，岩石碎成细粒的同时，由于各种滑移作用强烈面理化，同时也伴有一些恢复重结晶作用，使岩石外观致密，具有流动构造。
少数残留的较粗碎块则成眼球状。
当恢复重结晶作用加强时，岩石中经动态结晶，出现许多细粒新生的片状云母等矿物，呈定向排列，外貌酷似千枚岩，称之为千糜状构造。
断裂带动力变质岩的分类：首先按变形机制把动力变质岩分成两大类：碎裂岩些列：主要由脆性变形过程中原岩碎裂形成，无面状构造；糜棱岩系列：有塑性变形过程中的原岩物质强烈花面理所成。
其次按碎斑（碎块）的残留原岩与碎裂化后的基质（碎基）之间的比例进行进一步划分，以表示动力变质的强度。
同时，要考虑恢复重结晶作用乃至后来静态重结晶的状况断裂带动力变质岩的主要类型1、构造角砾岩：特点：构造角砾岩通常出现在地层浅部断层带，原岩破碎的碎块呈棱角状，含量较高，大小混杂，排列紊乱，无定向，基质含量一般小于1/3，由细岩屑及泥质、铁质等胶结物组成。
当岩石碎块棱角不鲜明时，呈扁豆状、次圆状时，可称为构造砾岩。
构造角砾岩：斑杂色，角砾状结构，块状构造，有构造角砾、粉砂质基质和胶结物组成。
断裂带动力变质岩的主要类型2、碎裂岩（粒化岩）类：特点：有大量裂隙，他们将岩石分割成不规则的碎块，但彼此位移不大，仍可大致拼接，碎块间充填了碎基及次生的泥质、硅质或铁锰质物质，一般总量＜50%。
动力变质岩
矿物颗粒 的破碎
13
矿物颗粒 的破碎
14
应力的作用还可引起矿物成份的变化， 即不稳定的矿物发生分解，而较稳定的矿 物将会在已变形的岩石中朝着有利方向重 结晶，已磨碎的矿物晶体可重新结合或重 结晶加大，当在一定的温度和溶液的参与 下，可形成一些新生矿物。如绢云母、绿 泥石、绿帘石、钛铁矿、硬绿泥石、蓝闪 石等。这些矿物常定向排列，构成动力变 质岩的带状要在 刚性岩石中发育，以长英质岩石中尤为常见。 矿物除产生裂缝和机械破碎外，常发生晶面、 解理面、双晶结合面的弯曲，产生波状消光、 变形双晶等，云母等片、柱状矿物被弯曲扭折， 石英呈压扁凸镜状并被细粒的碎基围绕等现象。
碎裂岩中还可见到少量新生矿物的出现， 如绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等。碎裂 岩在断裂带经常可见。
变
质
岩
第三章 动力变质岩
地质科学与工程学院
1
第三章
一、概
动力变质岩
述
动力变质岩是指断层带或其它强烈构造错动带
上，由于各种类型构造应力（定向压力）的作用，
岩石通过变形、碎裂和重结晶等方式，发生结构、
构造（有时也伴有矿物成分上的转化）上的改造而 形成的岩石。 由于该类岩石以碎裂和变形为特征，又称为碎 裂变质岩。
2
动力变质作用主要由应力（Ps）作用引起。 当出现重结晶和变质结晶时，温度（T）也 是其影响因素之一；可有流体相的加入。 应力使岩石、矿物发生强烈错动时会产生较 高温度，或伴有溶液的活动；温度、溶液作用 的增强，促使碎裂的岩石部分或全部重结晶。 这在断裂带的某些应力局部集中地段较为常见。
3
动力变质作用引起岩石的矿物成分、结构和构 造发生改变。这些变化与应力的性质、强度和作用 的时间长短和岩石本身的性质有关。 由于岩石和矿物力学性质的差异，在应力作用 下可发生韧性变形或脆性变形。 岩石和矿物发生破碎是有先后阶段的，应力作 用的初期阶段矿物发生变形，石英、长石等出现波 状消光现象；石英出现二轴晶光性，有时甚至出现 解理，片状柱状矿物可能发生弯折。
岩石学_变质岩课件 第三章变质岩类型
包含黑云母，石榴石，石英和长石的片岩可以叫做黑云母—石榴石片岩。
含有角闪石，辉石，石英，长石的片麻岩就叫做角闪—辉石片麻岩。
如果片岩包含有钾长石的变斑晶，那么就叫做钾长石斑晶片岩。
变质岩命名
2.化学标准
如果从矿物组合可以判断出大致的化学成分， 化学成分也可以用于命名。
例如，片岩含有大量的石英和长石，还有一 些石榴石和白云母，可以命名为石榴石—白 云母长英质片岩。
由大量滑石组成的片岩可命名为滑石镁质片 岩。
变质岩命名
3. 原岩标准
如果岩石只经历了轻微变质，原岩的 结构还可以观察到，那么可以以原岩 的名字为基础，加变质为前缀。
如变玄武岩，变安山岩，变质杂砂岩。
以下讲述的变质岩类型
根据变质作用的类型，分为5种： 1. 动力变质岩 2. 区域变质岩 3. 混合岩 4. 接触变质岩 5. 交代变质岩
第三章 变质岩的类型
第一节 动力变质岩
一、概述
1、定义：由动力变质作用形成的岩石称为动力变质岩。这种岩石数量不 多，但分布很广，主要分布于断裂破碎带。
2、特点
1) 岩石以发生变形、破碎为主，产生高温，伴有溶液活动，会 促使岩石部分或全部重结晶。
2) 其形成受应力性质、强度、岩石物理性质、作用时间 长短、摩擦热、
对于糜棱岩，均加在前面，如花岗糜棱岩
三、动力变质岩的主要类型
1. 构造角砾岩
概念：指断裂带中，受到应力成糜棱状的碎块， 发生过位移（剪切、重力作用下）。
多数粒度>2 mm，被破碎的细碎屑或者外来溶解 物质胶结的岩石。
构造角砾岩通常在断裂带，有时可厚数百米，延 伸很长，可数百公里。
三、动力变质岩的主要类型
5种化学类型变质岩相应矿物成分特征
含有角闪石，辉石，石英，长石的片麻岩就叫做角闪—辉石片麻岩。
如果片岩包含有钾长石的变斑晶，那么就叫做钾长石斑晶片岩。
变质岩命名
2.化学标准
如果从矿物组合可以判断出大致的化学成分， 化学成分也可以用于命名。
例如，片岩含有大量的石英和长石，还有一 些石榴石和白云母，可以命名为石榴石—白 云母长英质片岩。
由大量滑石组成的片岩可命名为滑石镁质片 岩。
变质岩命名
3. 原岩标准
如果岩石只经历了轻微变质，原岩的 结构还可以观察到，那么可以以原岩 的名字为基础，加变质为前缀。
如变玄武岩，变安山岩，变质杂砂岩。
以下讲述的变质岩类型
根据变质作用的类型，分为5种： 1. 动力变质岩 2. 区域变质岩 3. 混合岩 4. 接触变质岩 5. 交代变质岩
第三章 变质岩的类型
第一节 动力变质岩
一、概述
1、定义：由动力变质作用形成的岩石称为动力变质岩。这种岩石数量不 多，但分布很广，主要分布于断裂破碎带。
2、特点
1) 岩石以发生变形、破碎为主，产生高温，伴有溶液活动，会 促使岩石部分或全部重结晶。
2) 其形成受应力性质、强度、岩石物理性质、作用时间 长短、摩擦热、
对于糜棱岩，均加在前面，如花岗糜棱岩
三、动力变质岩的主要类型
1. 构造角砾岩
概念：指断裂带中，受到应力成糜棱状的碎块， 发生过位移（剪切、重力作用下）。
多数粒度>2 mm，被破碎的细碎屑或者外来溶解 物质胶结的岩石。
构造角砾岩通常在断裂带，有时可厚数百米，延 伸很长，可数百公里。
三、动力变质岩的主要类型
5种化学类型变质岩相应矿物成分特征
动力变质岩
具体鉴定的步骤
具体的鉴定
• 岩石具有糜棱结构；片状构造、岩石主要由碎斑 和碎 基两部分组成，碎斑含量为45%，碎基为55%。 • 碎斑（45%）：由白云母、斜长石、石英组成。 ①白云母（25%）（一般的白云母呈柱状、板状，在集合 体中往往呈薄片状、鳞片状。细鳞片状的白云母为绢云母。 一般为无色，具有闪突起，干涉色为二级顶到三级，比较 高，近于平行消光，正延性，完全解理）：发生了明显的 变形，发生了扭曲。 ②斜长石（15%）：基本上被绢云母化，有的地方残留， 具有相同的消光位。 ③石英（5%）：具有波状消光，有的可见变形纹。变形 带
• 3.糜棱岩类（具有糜棱结构，当应力作用十分强烈时，原岩矿物绝大 部分被粉碎成隐晶质粉末，并由于内部的物质在应力作用下滑动而形 成层状似流动构造。区别压碎岩在于其具有明显的平行定向构造。矿 物常为塑形变形，使矿物或矿物集合体定向排列而成。有时可见大小 不等的眼球状斑晶、扁豆状斑晶，具有应变现象。还有不同程度的重 结晶现象和新生矿物如绢云母、绿泥石、绿帘石、蛇纹石、夕线石） • 按糜棱化程度可进一步分为： • （1）糜棱化岩石：是糜棱化初期的产物，岩石中具有较多的残碎斑 晶（碎斑90*--50%），此类可根据残留结构成分推断原岩，如糜棱 化花岗岩、糜棱化长石石英岩。 • （2）糜棱岩：比糜棱化岩石作用力更强，区别在于碎斑较少（碎斑 10--50%，碎斑变得小一些，圆化程度更高，常呈浑圆状和透镜状颗 粒） • （3）超糜棱岩（碎斑小于10%） • 注糜棱岩的鉴定特征：有两部分：一部分是定向的，应当做是碎基的成分， 一部分是绢云母交代斜长石的，当做是斜长石的成分。在 我们的薄片中，斜长石基本上全部被绢云母交代，呈假象 结构，有时候残留一部分小的矿物（不要和石英搞混了） （同时消光，因为以前是一个大的颗粒）。 仔细比较会发 现在碎斑中比较：长石的含量大于石英的。含有大量的白 云母（具有韧性，受到应力作用后，矿物发生弯曲变形， 算为碎斑的含量） 在碎基中，长石碎裂后形成的亚颗粒被蚀变为突起高的，干 涉色明显的绿帘石。发现部分黑云母交代了白云母，由于 碎斑是早期形成的，黑云母后期形成的，所以黑云母算作 是碎基的含量。长石变为小颗粒，被绿帘石化/绢云母化。 有的绢云母呈现交代假象结构。算作是碎斑的成分 变质相：为绿片岩相，因为存在绢云母，所以为绿片岩相
地质大变质岩课件第5讲 动力变质作用与动力变质岩
重结晶颗粒：动态重结晶颗粒或静态重结晶颗粒
结构——岩石中碎斑与不同性质基质的大 小和构成
碎裂结构：碎斑+碎基（碎裂结构、碎粒结构、碎 斑结构、碎粉结构）
糜棱结构：碎斑+动态重结晶基质（初糜棱结构、 糜棱结构、超糜棱结构）
变晶糜棱结构：碎斑+静态重结晶基质（变晶糜棱 结构）
玻璃-碎粒或碎粒-玻璃质结构：玻璃+碎基为主
3。岩石特征和典型岩石
组成：碎斑 基质： （1）碎基 （2）动态重结晶和/或静态重结晶矿物
结构：碎裂结构、糜棱结构 构造：块状、压扁状、眼球状、条带状、流动状构 造 岩石：碎裂岩、糜棱岩、玻化岩
第二节 变形方式与影响因素
按变形行为分脆性变形和塑性变形
脆性变形：应力作用强度超过了岩石的弹性限度 而出现永久性的破裂面，岩石完全失去了内聚力； 其过程通常是破裂—破碎—粉碎—粉未化 。 塑性变形：应力作用强度超过了岩石的屈服强度， 岩石在不失去内聚力的状态下发生韧性流动，其 过程通常表现为矿物晶体之间（晶界）的相互旋 转、滑动和扩散流动，或矿物晶体内部的晶格滑 移、位错、扭曲而改变晶体的形状。
（a）石英中的变形纹，与波状消光带近于垂直； （b）扭折变形带 （c）云母解理扭曲 （d）斜长石的机械双晶
第三节 岩石特征
成分（碎斑、碎基、重结晶颗粒）
碎斑——变形后残留下来的粒度明显相对大得多 的岩石碎块或矿物碎晶。在同一岩石中，成为碎 斑的矿物通常都是相对高能干性的矿物。
碎基——变形后残留下来的粒度明显相对小得多 的岩石碎块或矿物碎晶，通常为0.1 mm或更小。
静态重结晶（习称的重结晶）——为应变颗粒转化 的晚阶段，表现为形成大量边界规则的实质性颗粒， 当相邻晶体为同成分时，其二面角为120o，即成蜂 房状。
结构——岩石中碎斑与不同性质基质的大 小和构成
碎裂结构：碎斑+碎基（碎裂结构、碎粒结构、碎 斑结构、碎粉结构）
糜棱结构：碎斑+动态重结晶基质（初糜棱结构、 糜棱结构、超糜棱结构）
变晶糜棱结构：碎斑+静态重结晶基质（变晶糜棱 结构）
玻璃-碎粒或碎粒-玻璃质结构：玻璃+碎基为主
3。岩石特征和典型岩石
组成：碎斑 基质： （1）碎基 （2）动态重结晶和/或静态重结晶矿物
结构：碎裂结构、糜棱结构 构造：块状、压扁状、眼球状、条带状、流动状构 造 岩石：碎裂岩、糜棱岩、玻化岩
第二节 变形方式与影响因素
按变形行为分脆性变形和塑性变形
脆性变形：应力作用强度超过了岩石的弹性限度 而出现永久性的破裂面，岩石完全失去了内聚力； 其过程通常是破裂—破碎—粉碎—粉未化 。 塑性变形：应力作用强度超过了岩石的屈服强度， 岩石在不失去内聚力的状态下发生韧性流动，其 过程通常表现为矿物晶体之间（晶界）的相互旋 转、滑动和扩散流动，或矿物晶体内部的晶格滑 移、位错、扭曲而改变晶体的形状。
（a）石英中的变形纹，与波状消光带近于垂直； （b）扭折变形带 （c）云母解理扭曲 （d）斜长石的机械双晶
第三节 岩石特征
成分（碎斑、碎基、重结晶颗粒）
碎斑——变形后残留下来的粒度明显相对大得多 的岩石碎块或矿物碎晶。在同一岩石中，成为碎 斑的矿物通常都是相对高能干性的矿物。
碎基——变形后残留下来的粒度明显相对小得多 的岩石碎块或矿物碎晶，通常为0.1 mm或更小。
静态重结晶（习称的重结晶）——为应变颗粒转化 的晚阶段，表现为形成大量边界规则的实质性颗粒， 当相邻晶体为同成分时，其二面角为120o，即成蜂 房状。
动力变质岩
恢复作用指使变形晶体再回复到其未变形状态的 作用过程。这种作用能够降低因变形作用而储存的应 变能，使晶体趋于稳定状态。其结果是在矿物晶粒中 产生亚颗粒而不形成新颗粒。
亚颗粒一般取低角度界面形式，即相邻亚颗粒间 结晶学方位差不超过12°，在正交偏光镜下表现为受 应变的颗粒被分割为若干个消光位略有不同的有较规 则界限的消光区，而在单偏光镜下却仍然是一个颗粒。
6．构造片岩
是指以粒状矿物为主的岩石在动力变质过程中， 不是以压碎为主，而是以矿物的压扁、拉长为主形成 的岩石。它们与区域变质中的片状岩石极为相似，但 成因上与动力变质有关，产于动力变质带内，与糜棱 岩化岩石紧密伴生，岩石中少部分矿物可具压碎现象。 原岩主要是以角闪 石、石英和方解石、白 云石等为主要组成的几 类岩石，如片状石英岩， 片状长石石英岩，片状 大理岩等。
细角砾岩粒径为1一5mm，
显微角砾岩粒径小于1mm。 如果角砾在变形过程中受到磨
圆则称为构造砾岩。构造砾岩的基 质往往是显著片理化的。如果角砾 在变形过程中被压扁、拉长，大小 比较相近，胶结物主要是原岩的碾 碎物质，称为压扁角砾岩。
2．碎裂岩
以压碎、变形作用为主，它与构造角砾岩 的区别，在于碎裂化程度较高。 在压应力作用下，岩石沿扭裂面破碎，方 向不一的碎裂纹切割岩石而具碎裂结构，碎块 间裂隙中常为磨碎的碎基，含量占 50-90% ，粗 粒的碎斑为 0.5-2mm，具碎斑结构。有时为次生 的铁质、硅质、碳酸盐充填， 岩石中对应力敏感的矿物 显示各种形变和压碎现象 ，如石英的波状消光、 长石双晶弯曲，碎块边缘 碎粒化。
二、主要变形机制 动力变质作用过程主要表现为岩石的变形 过程，其中包括脆性变形和塑性变形。 脆性变形是指由于岩石的内聚力被破坏而 变得不连续，主要表现为破裂（或碎裂）； 塑性变形则是指岩石不失去其内聚力，发 生没有总体破裂的永久变形，主要表现为粒内 变形。 变形过程中岩石表现为脆性还是塑性，主要 取决于岩石性质（成分、组构）、变形时的温 度、围压、流体压力、应力作用方式及应变速 率等。
第8讲-动力变质岩
动力变质岩
动力变质岩的显微构造
1. 概述
动力变质岩是应力作用下的产物， 动力变质岩是应力作用下的产物，其中常见 显微破裂、波状消光、带状消光、扭折带、 显微破裂、波状消光、带状消光、扭折带、变形 纹、机械双晶、镶嵌构造、核幔构造及压力影等。 机械双晶、镶嵌构造、核幔构造及压力影等。
动力变质岩
微破裂
动力变质岩
1. 概述
重结晶作用是恢复以后所剩余应变能的消耗过程， 重结晶作用是恢复以后所剩余应变能的消耗过程， 以无应变新颗粒的发育和生长为特征。 以无应变新颗粒的发育和生长为特征。 破裂、滑移、恢复及重结晶， 破裂、滑移、恢复及重结晶，是由脆性变形向 塑性变形的转化过程。 塑性变形的转化过程。这种转化过程是随着围压的 增大、温度的升高及应变强度的加大而逐渐过渡的。 增大、温度的升高及应变强度的加大而逐渐过渡的。
动力变质岩
3. 基本类型
砾岩类 位置：多产于地壳较浅部。 位置：多产于地壳较浅部。 特征：具碎裂结构，角砾状构造，角砾大于2mm 2mm， 特征：具碎裂结构，角砾状构造，角砾大于2mm， 碎基含量小于30％，钙质或硅质 30％，钙质或硅质。 碎基含量小于30％，钙质或硅质。 按其角砾形态可分为构造角砾岩和构造砾岩。 按其角砾形态可分为构造角砾岩和构造砾岩。 构造角砾岩的角砾碎块多呈尖棱角或棱角状， 构造角砾岩的角砾碎块多呈尖棱角或棱角状，大小 混杂，排列紊乱。胶结物为泥质、硅质、铁质及钙质等， 混杂，排列紊乱。胶结物为泥质、硅质、铁质及钙质等， 其本身破碎物(碎基)亦可作为充填物。 其本身破碎物(碎基)亦可作为充填物。 构造砾岩的角砾碎块多为次棱角状、扁豆状、 构造砾岩的角砾碎块多为次棱角状、扁豆状、次圆 状，甚至呈浑圆状，是滚动、研磨所致。 甚至呈浑圆状，是滚动、研磨所致。
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动力变质岩
Dynamic Metamorphic Rocks
动力变质岩是以变形作为主要变质机制形成的岩石
通过学习，让同学们了解到： ●动力变质岩基本概念 ●动力变质岩的变形机制和显微构造 ●动力变质岩的结构构造特征 ●动力变质岩的类型和成因
动力变质岩基本概念
动力变质岩是动力变质作用的产物。是原有各种岩石在应力作用下发生不 同程度的破裂、粉碎、或者塑性变形及重结晶所形成的岩石。
晶内塑性滑移与压溶现象比较 (Best,1982;转引自王仁民等，1989) a.原始颗粒；b.晶内塑性滑移；c.压溶， 其中C代表溶解表面，O代表原始颗粒轮廓
动力变质岩的结构构造特征
一、变形结构 1 脆性变形：粒度的划分
0.01mm
0.1mm
0.5mm
碎粉
碎粒
2mm
碎斑
碎块（构造角砾）
结构类型： ●压碎角砾结构：90％以上为碎块； ●碎裂结构：碎基10～50％，其余为碎块； ●碎斑结构：碎基10～50％，其余为碎斑； ●碎粒结构：碎基50～90％，其余为碎粒； ●碎粉结构：碎基>90％。
（ 2）变形机制和变形方式：与外界条件特别是深度密切相关。 （ 3）岩石、矿物的变形行为（能干性）决定了动力变质岩石
的多样性。 （4）影响的因素：应力及其强度，原岩，时间，环境，
流体。
格陵兰西南部太古代片麻岩区Graede 峡湾地区有限应变图 （Passchier et al., 1990）
1. 低应变域；2．中应变域；3．高应变域；4．很高应变域
以塑性变形为主，其显著特征是具明显的面理（往往有线理） 构造、糜棱结构或变余糜棱结构。根据基质含量和重结晶强 度分为糜棱岩、千糜岩、变余糜棱岩等类型。
构造角砾岩
碎裂花岗岩
玻化岩
糜棱岩
糜棱岩
动力变质岩的成因
（1）70年代以前，动力变质岩石认为是脆性变形的产物。70 年代后由于金相学的研究发现在固态下变形可以是塑性 的。由此确定了糜棱岩的塑性变形成因。
★ 波状消光； ★ 解理、双晶的弯曲； ★ 带状消光； ★ 扭折带 ★ 变形纹； ★机械双晶。 ● 恢复作用和重结晶作用
直线滑移和双晶滑移的宏观变化(Vernon,1976) a.未变形的；b.直线滑移；c.双晶
塑性扭折的几何特征 （Vernon, 1976）
● 恢复作用和重结晶作用 恢复作用是使变形晶体回复到未变形状态的作用过程。重结晶作用是恢 复以后所剩余的应变能的消耗过程，无应变新颗粒的发育和生长。显微 构造特征有： ★ 亚颗粒：颗粒很细，<20～60μm，边界模糊，云朵状消光； ★ 重结晶颗粒：比亚颗粒大，<20～70μm。 动态重结晶：在应力作用下的重结晶，颗粒压扁拉长，边界锯齿状； 静态重结晶：无应力状态下的重结晶，形成的颗粒多具有多边形边界。 ★ 核幔构造：应变颗粒边部或边界外被亚颗粒及重结晶颗粒所环绕。 ★ 压溶构造 ★ 压力影
我国主要的几条动力变质带
陡墙状的韧性剪切带
海天一色的贝加尔湖
断裂带内复杂的岩性—贝加尔湖石塔海角大断裂
动力变质岩的变形机制和显微构造
一、脆性变形 由于岩石的内聚力被破坏而发育明显的不连续面的变形。 二、塑性变形 不失去内聚力，没有总体破裂的永久性变形，以粒内变形为主。机制有： ● 滑移：颗粒内沿滑动面发生位移滑动，产生的显微构造有：
动力变质岩的分类
未固结的
固结的
无面理的
面理化的
构造破 构造角砾 构造角砾岩 碎
初糜棱岩
糜 < 50 基
基 碎强于
质
质 重结晶
碎裂岩 裂
糜棱岩 棱 50-90 体
的
断层泥
千糜岩变种
积
性
超碎裂岩 岩
超糜棱岩 岩 >90 ％
质 重结晶 为主
系
变余糜棱岩
系
玻璃质
假玄武玻璃 列
列
动力变质岩的岩石类型 构造角砾岩 碎裂岩 超碎裂岩 假玄武玻璃 糜棱岩 千糜岩 变余糜棱岩
动力变质岩的主要类型
碎裂岩系
以脆性变形为主，其显著特征是岩石无定向或略具定向， 具碎裂结构或玻璃质碎屑结构，微破裂发育，无或少有 重结晶作用。按碎基含量和性质划分为构造角砾岩、碎 裂岩及假玄武玻璃，反映随着变形增强，粒度减小的趋 势。主要类型有三类：
● 构造角砾岩 ● 碎裂岩 ● 假玄武Fra bibliotek璃糜棱岩系
动力变质岩的识别标志—动力变质构造带的标志
1. 产状上：分布局限，呈线状分布于断裂带 和韧性剪切带。 2. 分布特征及规模：呈线状分布，宽度、延长及延深均变化较大。 3. 地貌上：形成洼沟或者陡墙，因为差异风化。 4. 具有典型的变形结构：碎裂和流动构造的存在是动力变质岩存在的标志。 5. 岩性变化复杂：动力变质带内岩性变化较大，其结构与围岩差异显著 6. 动力变质带常伴有蚀变和矿化，动力变质带往往是矿化带，又是退变质带。 7. 存在特有的变形结构和显微构造特征，如碎裂、糜棱结构。。。。
2 塑性变形： 组成部分：碎斑 ＋ 基质 （碎基：包括亚颗粒 ＋ 重结晶物质） 结构类型： ●糜棱结构：特征为：1）碎斑、碎基定向排列，2）基质有显著的重结 晶物质（10～50％）； ●千糜结构：仅少量 < 10％的碎斑，基质中大量是 重结晶物质 ( 50~90%); ●变晶结构：完全重结晶。
二、变形构造：定向和非定向
地壳大型走滑剪切带中，不同类型“断层岩”随深度的分 布（Passchier et al., 1990）
花岗岩
剪切带中花岗岩钾长石压力影
花岗岩糜棱岩
花岗岩中的糜棱岩带
直立的剪切带
Dynamic Metamorphic Rocks
动力变质岩是以变形作为主要变质机制形成的岩石
通过学习，让同学们了解到： ●动力变质岩基本概念 ●动力变质岩的变形机制和显微构造 ●动力变质岩的结构构造特征 ●动力变质岩的类型和成因
动力变质岩基本概念
动力变质岩是动力变质作用的产物。是原有各种岩石在应力作用下发生不 同程度的破裂、粉碎、或者塑性变形及重结晶所形成的岩石。
晶内塑性滑移与压溶现象比较 (Best,1982;转引自王仁民等，1989) a.原始颗粒；b.晶内塑性滑移；c.压溶， 其中C代表溶解表面，O代表原始颗粒轮廓
动力变质岩的结构构造特征
一、变形结构 1 脆性变形：粒度的划分
0.01mm
0.1mm
0.5mm
碎粉
碎粒
2mm
碎斑
碎块（构造角砾）
结构类型： ●压碎角砾结构：90％以上为碎块； ●碎裂结构：碎基10～50％，其余为碎块； ●碎斑结构：碎基10～50％，其余为碎斑； ●碎粒结构：碎基50～90％，其余为碎粒； ●碎粉结构：碎基>90％。
（ 2）变形机制和变形方式：与外界条件特别是深度密切相关。 （ 3）岩石、矿物的变形行为（能干性）决定了动力变质岩石
的多样性。 （4）影响的因素：应力及其强度，原岩，时间，环境，
流体。
格陵兰西南部太古代片麻岩区Graede 峡湾地区有限应变图 （Passchier et al., 1990）
1. 低应变域；2．中应变域；3．高应变域；4．很高应变域
以塑性变形为主，其显著特征是具明显的面理（往往有线理） 构造、糜棱结构或变余糜棱结构。根据基质含量和重结晶强 度分为糜棱岩、千糜岩、变余糜棱岩等类型。
构造角砾岩
碎裂花岗岩
玻化岩
糜棱岩
糜棱岩
动力变质岩的成因
（1）70年代以前，动力变质岩石认为是脆性变形的产物。70 年代后由于金相学的研究发现在固态下变形可以是塑性 的。由此确定了糜棱岩的塑性变形成因。
★ 波状消光； ★ 解理、双晶的弯曲； ★ 带状消光； ★ 扭折带 ★ 变形纹； ★机械双晶。 ● 恢复作用和重结晶作用
直线滑移和双晶滑移的宏观变化(Vernon,1976) a.未变形的；b.直线滑移；c.双晶
塑性扭折的几何特征 （Vernon, 1976）
● 恢复作用和重结晶作用 恢复作用是使变形晶体回复到未变形状态的作用过程。重结晶作用是恢 复以后所剩余的应变能的消耗过程，无应变新颗粒的发育和生长。显微 构造特征有： ★ 亚颗粒：颗粒很细，<20～60μm，边界模糊，云朵状消光； ★ 重结晶颗粒：比亚颗粒大，<20～70μm。 动态重结晶：在应力作用下的重结晶，颗粒压扁拉长，边界锯齿状； 静态重结晶：无应力状态下的重结晶，形成的颗粒多具有多边形边界。 ★ 核幔构造：应变颗粒边部或边界外被亚颗粒及重结晶颗粒所环绕。 ★ 压溶构造 ★ 压力影
我国主要的几条动力变质带
陡墙状的韧性剪切带
海天一色的贝加尔湖
断裂带内复杂的岩性—贝加尔湖石塔海角大断裂
动力变质岩的变形机制和显微构造
一、脆性变形 由于岩石的内聚力被破坏而发育明显的不连续面的变形。 二、塑性变形 不失去内聚力，没有总体破裂的永久性变形，以粒内变形为主。机制有： ● 滑移：颗粒内沿滑动面发生位移滑动，产生的显微构造有：
动力变质岩的分类
未固结的
固结的
无面理的
面理化的
构造破 构造角砾 构造角砾岩 碎
初糜棱岩
糜 < 50 基
基 碎强于
质
质 重结晶
碎裂岩 裂
糜棱岩 棱 50-90 体
的
断层泥
千糜岩变种
积
性
超碎裂岩 岩
超糜棱岩 岩 >90 ％
质 重结晶 为主
系
变余糜棱岩
系
玻璃质
假玄武玻璃 列
列
动力变质岩的岩石类型 构造角砾岩 碎裂岩 超碎裂岩 假玄武玻璃 糜棱岩 千糜岩 变余糜棱岩
动力变质岩的主要类型
碎裂岩系
以脆性变形为主，其显著特征是岩石无定向或略具定向， 具碎裂结构或玻璃质碎屑结构，微破裂发育，无或少有 重结晶作用。按碎基含量和性质划分为构造角砾岩、碎 裂岩及假玄武玻璃，反映随着变形增强，粒度减小的趋 势。主要类型有三类：
● 构造角砾岩 ● 碎裂岩 ● 假玄武Fra bibliotek璃糜棱岩系
动力变质岩的识别标志—动力变质构造带的标志
1. 产状上：分布局限，呈线状分布于断裂带 和韧性剪切带。 2. 分布特征及规模：呈线状分布，宽度、延长及延深均变化较大。 3. 地貌上：形成洼沟或者陡墙，因为差异风化。 4. 具有典型的变形结构：碎裂和流动构造的存在是动力变质岩存在的标志。 5. 岩性变化复杂：动力变质带内岩性变化较大，其结构与围岩差异显著 6. 动力变质带常伴有蚀变和矿化，动力变质带往往是矿化带，又是退变质带。 7. 存在特有的变形结构和显微构造特征，如碎裂、糜棱结构。。。。
2 塑性变形： 组成部分：碎斑 ＋ 基质 （碎基：包括亚颗粒 ＋ 重结晶物质） 结构类型： ●糜棱结构：特征为：1）碎斑、碎基定向排列，2）基质有显著的重结 晶物质（10～50％）； ●千糜结构：仅少量 < 10％的碎斑，基质中大量是 重结晶物质 ( 50~90%); ●变晶结构：完全重结晶。
二、变形构造：定向和非定向
地壳大型走滑剪切带中，不同类型“断层岩”随深度的分 布（Passchier et al., 1990）
花岗岩
剪切带中花岗岩钾长石压力影
花岗岩糜棱岩
花岗岩中的糜棱岩带
直立的剪切带