变质岩课件第9讲高压区域变质岩
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9第九章变质岩9-5
二、主要岩石类型 根据混合岩中的基体与脉体的量比关系可将混合岩划分 为三类：混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩。 脉体含量少于15%的岩石，可称之为混合岩化变质岩。
混合岩 脉体含量 基体含量 类型 （体积%） （体积%）
基体与脉体的关系
混合岩 15-50
脉体与基体界线明显或较明显，具各种 50-85 混合岩构造
混合岩 一、一般特征 二、主要岩石类型 （一）混合岩 （二）混合片麻岩 （三）混合花岗岩
一、一般特征 混合岩是原变质岩石受混合岩化作用形成的岩石. 可分为基体和脉体两部分： 基体：各种区域变质岩，如斜长角闪岩、片麻岩、片岩、变 粒岩等。颜色较深； 脉体：部分熔融组分，通常为花岗质、长英质（细晶质）、 伟晶质和石英脉等。颜色较浅。 混合岩中交代现象十分发育；常形成一些特殊的混合构造。 混合岩是区域变质作用基础上发展起来的。常与区域变质岩 相伴生，在空间上常呈带状分布。 我国分布广泛，种类繁多，如山西、河南、河北及东北各省 均有出露。 与混合岩有关的矿产主要有硼、磷、镁、铝、铁、铜及稀有 放射性元素等。
1、角砾状混合岩： 成分：角砾成分常是块状角闪岩、辉石岩、斜长角闪岩 等，有时为暗色黑云母片麻岩。 结构：按变质岩（基体）和岩浆岩（脉体）术语描述。 构造：基体被沿裂隙线贯入的脉体切割成角砾状，具角 砾状构造。
2、眼球状混合岩 成分结构同前。 构造：眼球构造。脉体呈眼球状，眼球体的成分多为 钾长石或酸性斜长石。
（三）混合花岗岩 是混合岩化最强烈的产物，岩石外貌与岩浆结晶花岗 岩类似，脉体含量大于85%。 构造：暗色矿物成斑点、条痕或团块。云雾状构造。 命名：构造+暗色矿物+混合花岗岩。 如云雾状黑云母混合花岗岩， 斑点状角闪斜长混合花岗岩。
结束
区域变质作用及区域变质岩-PPT精品文档
千枚岩
3. 片岩 主要由片、柱状矿物和粒状矿物组成的中、细 粒具显著面理的岩石，变晶粒度＞0.1mm，肉眼可鉴定 其矿物成分。可含红柱石、蓝晶石、石榴子石、十字石 、蓝闪石等特征变质矿物。片柱状矿物含量较高，常＞ 30%，粒状矿物以石英为主，可含长石，但长石含量＜ 25%，常为鳞片粒状变晶结构，片状构造。原岩超基性 岩、基性岩、各种凝灰岩、杂砂岩、泥灰岩和泥质岩Βιβλιοθήκη 石英岩石英岩石英岩
10.大理岩类 是一种方解石、白云石等碳酸盐矿物含量＞ 50%以上的变质岩。它是由石灰岩、白云岩等碳酸盐经区域 变质作用或热变质作用而成，由于原岩所含杂质和变质条件 的不同，可含少量的蛇纹石、硅灰石、滑石、透闪石、透辉 石、镁橄榄石、斜长石、方柱石等特征变质矿物，岩石多呈 粒状变晶结构和块状构造，也见条带状构造。 进一步命 名：特征变质矿物＋大理岩。
1. 板岩 是具板状构造的浅变质岩石，由泥质岩、粉砂岩、 或中酸性凝灰岩经轻微变质作用而成。原岩的矿物成分基 本没有重结晶或只有部分重结晶。岩石外表呈致密隐晶质 ，矿物颗粒很细，肉眼难以鉴别。有时在板理面上有少量 的云母、绿泥石等新生矿物 进一步命名：质板岩
板岩
斑点板岩
斑点板岩
2.千枚岩 是具有典型的千枚状构造的浅变质岩石，由泥 质岩、粉砂岩、或中酸性凝灰岩经轻微变质作用而成，变 质程度较板岩稍高，原岩矿物成分已基本全部重结晶，主 要由细小的绢云母、绿泥石、石英、钠长石等新生矿物组 成。岩石一般呈显晶质鳞片变晶结构，岩石的片理面上， 具有明显的丝绢光泽，并常具由小的皱纹构造。 进一步命名： 片状矿物＋千枚岩。
常见区域变质岩的特征及命名
区域变质岩中常见岩石类型的基本名称的确定主要 是依据其结构构造和矿物组成特征
区域变质岩常见构造
20244变质岩PPT课件
4变质岩PPT课件•变质岩概述•变质岩矿物与结构特征•接触变质岩类及其特征•区域变质岩类及其特征目•混合岩化作用和混合岩类•动力变质岩类及其特征录01变质岩概述变质岩定义与特点定义变质岩是指原有岩石在地壳内部高温、高压和化学活动性流体的作用下，发生矿物成分、结构和构造上的变化后形成的新岩石。
特点具有新的矿物组合和结构构造，常呈片理、片麻理或块状构造，岩石硬度较大，密度较高。
变质作用及类型变质作用指岩石在高温、高压和化学活动性流体作用下发生的变质过程。
变质类型根据变质作用因素和变质程度不同，可分为区域变质作用、接触变质作用、动力变质作用和交代变质作用等类型。
变质岩在地壳中分布与意义分布变质岩在地壳中分布广泛，尤其在造山带和古老地盾区更为集中。
意义变质岩的研究对于了解地壳演化、地质历史和矿产资源分布等具有重要意义。
同时，变质岩也是重要的建筑材料和装饰材料来源。
02变质岩矿物与结构特征常见变质矿物介绍变质岩中最常见的矿物，化学成分为SiO2，常呈粒状、他形粒状集合体。
包括钾长石、斜长石等，是变质岩中的重要矿物成分，常呈板状、柱状。
如黑云母、白云母等，常呈片状、鳞片状，具有良好的解理和绝缘性能。
包括普通角闪石、透闪石等，常呈长柱状、针状，具有较高的硬度和耐磨性。
石英长石云母类矿物角闪石类矿物变余结构变晶结构交代结构碎裂结构变质岩结构构造分析01020304指变质岩中残留的原岩结构，如变余砂状结构、变余斑状结构等。
指变质岩中矿物重新结晶所形成的结构，如粒状变晶结构、鳞片状变晶结构等。
指变质过程中原有矿物被新矿物交代所形成的结构，如交代残余结构、交代假象结构等。
指岩石在变质过程中受到应力作用而发生碎裂所形成的结构。
变质相指变质岩在形成过程中所处的温度、压力等物理化学条件及其对应的矿物组合。
常见的变质相有绿片岩相、角闪岩相、麻粒岩相等。
矿物组合不同变质岩中矿物组合不同，反映了原岩成分和变质作用的差异。
变质带指在一定区域内，由于温度和压力等条件的变化而形成的具有不同变质程度和变质相的变质岩带。
变质岩区域变质岩概述课件
PART 04
区域变质岩的地质意义与 利用价值
REPORTING
地质意义
区域变质岩是地球板块构造运动 的见证者，通过对区域变质岩的 研究，可以揭示地球板块的运动
规律和历史。
区域变质岩的形成和演化对于理 解地壳的形成和演化具有重要意 义，有助于揭示地球的演变历程
。
通过区域变质岩的研究，可以深 入了解地壳内各种地质作用的过 程和机制，为地质学研究提供重
结构构造
区域变质岩的结构构造多样，常见的 有片状、片麻状、条带状等构造，同 时还可出现各种变晶结构和变形结构 。
形成环境
温度
区域变质作用通常发生在高温环 境下，温度范围在200-700℃， 主要取决于原岩的组成和变质作
用类型。
压力
区域变质作用发生在高压环境下， 压力范围在1000-3000bar，主要 取决于岩石的埋藏深度和地壳运动 的动力学特征。
同位素年代学研究
利用同位素测年技术确定区域变质岩 的形成年龄和变质年龄，进而推断其 地质历史。
岩石物理性质研究
研究区域变质岩的物理性质，如密度 、磁性、电导率等，以揭示其在地壳 中的分布规律。
数值模拟和计算机模拟
通过数值模拟和计算机模拟技术，模 拟区域变质岩的形成和演化过程，以 揭示其内在机制。
展望
区域变质岩资源的开发和利用 为人类提供了重要的物质财富 ，促进了经济发展和社会进步 。
区域变质岩形成的自然景观为 人类提供了优美的休闲旅游场 所，丰富了人们的精神生活。
PART 05
区域变质岩的研究现状与 展望
REPORTING
研究现状
区域变质岩分布情况
01
区域变质岩广泛分布于全球各地，尤其在古老地块和造山带中
《区域变质岩》PPT课件
绿泥石为特征。 沸石相——形成浊沸石、钠长石、绢云母（白色云母）为特征。 葡萄石、绿纤石相——形成葡萄石、绿纤石、黑硬绿泥石为特征。 8.形成 “变质×岩”，如变质火山岩、变质砂岩、变质泥质岩。
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5
二、造山变质岩
（一）一般特点 1.分布范围广泛，数百～数千km2。前寒武纪变质岩呈面状分布，显生宙 （寒武纪以后）变质岩呈带状分布于造山带中。 2.与岩浆活动、构造运动有直接关系。 3.变质因素复杂，温度、负荷压力、定向压力、流体综合作用。 T=200～800℃，P=0.2 ～2 GPa或＞3GPa。 4. 以变晶结构、变形结构、交代结构多见。 5. 片理、线理发育，形成板状、片状等构造。 6. 常形成板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒岩、石英岩等。 7. 变质深时，有混合岩化作用参与。 8. 变质类型多样，包括低压型、中压型、高压型。 P/T=5 ～80℃/km。
精选ppt
28
（5）石英岩 原岩为石英砂岩、硅质岩。变质等级不定。
颜色：灰白色、粉红色。 构造：块状构造。 结构： 细～粗粒粒状变晶结构。 成分：石英＞85%。
原岩含有杂质时不同变质程度表现为： 低级变质：绢云母、绿泥石等； 中级变质：白云母、黑云母、角闪石等； 高级变质：辉石等。 定名：特征变质矿物+基本名。 如角闪石英岩。
若辉石＞70%、基性斜长石组成，含石榴石，称为深色麻粒岩/辉石 麻粒岩。
若辉石30～70%、中酸性斜长石组成，含石榴石，称为麻粒岩。 若辉石＜30%、酸性斜长石、条纹长石、 石英组成，含紫苏辉石、石榴石，称为浅色 麻粒岩/长英质麻粒岩。
精选ppt
27
（4）榴辉岩 原岩为基～超基性岩浆岩。高压环境变质，深部来源。
构造：千枚状构造——面理面不平整，不易剥开，片状、柱状矿物定向 排列，有皱纹。
精选ppt
5
二、造山变质岩
（一）一般特点 1.分布范围广泛，数百～数千km2。前寒武纪变质岩呈面状分布，显生宙 （寒武纪以后）变质岩呈带状分布于造山带中。 2.与岩浆活动、构造运动有直接关系。 3.变质因素复杂，温度、负荷压力、定向压力、流体综合作用。 T=200～800℃，P=0.2 ～2 GPa或＞3GPa。 4. 以变晶结构、变形结构、交代结构多见。 5. 片理、线理发育，形成板状、片状等构造。 6. 常形成板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒岩、石英岩等。 7. 变质深时，有混合岩化作用参与。 8. 变质类型多样，包括低压型、中压型、高压型。 P/T=5 ～80℃/km。
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28
（5）石英岩 原岩为石英砂岩、硅质岩。变质等级不定。
颜色：灰白色、粉红色。 构造：块状构造。 结构： 细～粗粒粒状变晶结构。 成分：石英＞85%。
原岩含有杂质时不同变质程度表现为： 低级变质：绢云母、绿泥石等； 中级变质：白云母、黑云母、角闪石等； 高级变质：辉石等。 定名：特征变质矿物+基本名。 如角闪石英岩。
若辉石＞70%、基性斜长石组成，含石榴石，称为深色麻粒岩/辉石 麻粒岩。
若辉石30～70%、中酸性斜长石组成，含石榴石，称为麻粒岩。 若辉石＜30%、酸性斜长石、条纹长石、 石英组成，含紫苏辉石、石榴石，称为浅色 麻粒岩/长英质麻粒岩。
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（4）榴辉岩 原岩为基～超基性岩浆岩。高压环境变质，深部来源。
构造：千枚状构造——面理面不平整，不易剥开，片状、柱状矿物定向 排列，有皱纹。
9第九章变质岩9-6
第九章 变质作用及变质岩的形成
袁晏明
2017年07月30日
• 本章共有四个知识点 • 一、变质作用 • 二、变质作用方式与类型 • 三、变质岩的特征及分类 • 四、变质岩岩的各论
主要内容
一、区域变质岩 二、混合岩 三、接触变质岩 四、气液变质岩 五、动力变质岩
主要内容
虽具角岩结构，但考虑到习惯，仍保留其沿用名称。
大理岩
石英岩
2、接触交代变质岩 矽卡岩(skarn)：主要产于中酸性侵入岩与碳酸盐岩（石
灰岩、白云岩等）的接触带，是碳酸盐岩在接触热变质的基础 上和高温气水热液的影响下，经接触交代作用形成的。有钙质 矽卡岩、镁质矽卡岩。 其岩性特征： 矿物成分：石榴子石类、辉石类和其他含钙含鎂硅酸盐矿物。 结构：细粒至中、粗粒不等粒结构。 构造：带状、斑杂状和块状构造。 颜色：颜色较深，常呈暗褐、暗绿等色。
接触热变质岩 接触交代岩
岩体
7
• 二、主要岩石类型 • 接触热变质岩、接触交代变质岩 • 1、接触热变质岩 • 接触热变质岩为开放体系，属低压变质相，按温度高低可分为：
①钠长绿帘角岩相；②普通角闪石角岩相；③辉石角岩相。
• 在每一个变质相中，由于原岩的不同，矿物组合也不同。如钠 长绿帘角岩相，泥质变质岩矿物组合有石英、白云母、黑云母、 绿泥石、红柱石；基性变质岩有阳起石、钠长石、绿泥石、绿 帘石；钙质变质岩有绿帘石、方解石和白云石等，故岩石名称 也就不同。泥质：红柱石角岩；基性：钠长-绿帘角岩；钙质： 大理岩。
14
金云母 矽卡岩
硅 灰 石 矽 卡 岩
绿帘石榴子石矽卡岩
结束
• 根据岩石的结构构造和矿物组合相结合可以进一 步分类命名。
• 代表性的岩石有斑点板岩、角岩、接触片岩、接 触片麻岩、大理岩、石英岩等基本岩石类型。
袁晏明
2017年07月30日
• 本章共有四个知识点 • 一、变质作用 • 二、变质作用方式与类型 • 三、变质岩的特征及分类 • 四、变质岩岩的各论
主要内容
一、区域变质岩 二、混合岩 三、接触变质岩 四、气液变质岩 五、动力变质岩
主要内容
虽具角岩结构，但考虑到习惯，仍保留其沿用名称。
大理岩
石英岩
2、接触交代变质岩 矽卡岩(skarn)：主要产于中酸性侵入岩与碳酸盐岩（石
灰岩、白云岩等）的接触带，是碳酸盐岩在接触热变质的基础 上和高温气水热液的影响下，经接触交代作用形成的。有钙质 矽卡岩、镁质矽卡岩。 其岩性特征： 矿物成分：石榴子石类、辉石类和其他含钙含鎂硅酸盐矿物。 结构：细粒至中、粗粒不等粒结构。 构造：带状、斑杂状和块状构造。 颜色：颜色较深，常呈暗褐、暗绿等色。
接触热变质岩 接触交代岩
岩体
7
• 二、主要岩石类型 • 接触热变质岩、接触交代变质岩 • 1、接触热变质岩 • 接触热变质岩为开放体系，属低压变质相，按温度高低可分为：
①钠长绿帘角岩相；②普通角闪石角岩相；③辉石角岩相。
• 在每一个变质相中，由于原岩的不同，矿物组合也不同。如钠 长绿帘角岩相，泥质变质岩矿物组合有石英、白云母、黑云母、 绿泥石、红柱石；基性变质岩有阳起石、钠长石、绿泥石、绿 帘石；钙质变质岩有绿帘石、方解石和白云石等，故岩石名称 也就不同。泥质：红柱石角岩；基性：钠长-绿帘角岩；钙质： 大理岩。
14
金云母 矽卡岩
硅 灰 石 矽 卡 岩
绿帘石榴子石矽卡岩
结束
• 根据岩石的结构构造和矿物组合相结合可以进一 步分类命名。
• 代表性的岩石有斑点板岩、角岩、接触片岩、接 触片麻岩、大理岩、石英岩等基本岩石类型。
第9讲高压区域变质岩
5.区域变质岩主要变质相的特点、常见岩石类型及矿物共生组合 混合岩的基体和 脉体
4. 榴辉岩相(E)
Ø 高压（P＞1GPa）变质相 ，以典型岩石榴辉岩 eclogite而得名
Ø 榴辉岩是主要由红－红棕 色Gt和草绿色Omp(绿辉石 )组成的高压基性变质岩， 可含Ky、Q，Mus, 但无Pl
Ø Gt是Alm(铁铝榴石)-Pyr(镁铝榴石)-Gro(钙铝榴石) 的成分复杂固溶体。
反应伴有Ky生成，这样就形成具Gt+Omp+Ky+Q组合的榴 辉岩。
与基性麻粒岩相比，榴辉岩中的Gt更富Ca，而Cpx更富Na ，榴辉岩可含Ky、Q，但无Pl
Ø 榴辉岩相E压力范围 低压限: Ab=Jd50+Q平 衡条件 压力上限: 在Gra＝Dia 多型转变线之上， P>4.0Gpa
Ø 榴辉岩相压力分类 以Q=Coe（柯石英）多 型转变线为界，分 超高压UHP变质岩（含 Coe、Dia等超高压矿物 ）和高压（HP）变质岩
Ø 有时变斑晶中还可保留早期俯冲(增压升温)阶段 矿物反应残留或假象。
Ø 东海榴辉岩的反应结构十分发育。反应边（冠状 体）由十分细小的后成合晶构成，当反应完全时 ，形成假象，称为后成合晶假象。
Ø 不过后成合晶如此之小，甚至在高倍镜下仍然不 能分辨其矿物。此时，要搞清后成合晶的矿物组 成，需要作电子探针分析 。
Ø Omp是榴辉岩的指示矿物，化学成分上，是Di-CaTs(钙契尔马克分子)-Jd(硬玉)-Ac(锥辉石)的成分复 杂的Cpx，可看作富铝含钠的Ca-Cpx。
Ø 手标本上呈草绿色，镜下呈淡绿色，不与Pl共生，是 它的鉴定特征。
Gaoqiao eclogite
Eclogites consist mostly of two minerals: garnet and Na-rich clinopyroxene known as omphacite
4. 榴辉岩相(E)
Ø 高压（P＞1GPa）变质相 ，以典型岩石榴辉岩 eclogite而得名
Ø 榴辉岩是主要由红－红棕 色Gt和草绿色Omp(绿辉石 )组成的高压基性变质岩， 可含Ky、Q，Mus, 但无Pl
Ø Gt是Alm(铁铝榴石)-Pyr(镁铝榴石)-Gro(钙铝榴石) 的成分复杂固溶体。
反应伴有Ky生成，这样就形成具Gt+Omp+Ky+Q组合的榴 辉岩。
与基性麻粒岩相比，榴辉岩中的Gt更富Ca，而Cpx更富Na ，榴辉岩可含Ky、Q，但无Pl
Ø 榴辉岩相E压力范围 低压限: Ab=Jd50+Q平 衡条件 压力上限: 在Gra＝Dia 多型转变线之上， P>4.0Gpa
Ø 榴辉岩相压力分类 以Q=Coe（柯石英）多 型转变线为界，分 超高压UHP变质岩（含 Coe、Dia等超高压矿物 ）和高压（HP）变质岩
Ø 有时变斑晶中还可保留早期俯冲(增压升温)阶段 矿物反应残留或假象。
Ø 东海榴辉岩的反应结构十分发育。反应边（冠状 体）由十分细小的后成合晶构成，当反应完全时 ，形成假象，称为后成合晶假象。
Ø 不过后成合晶如此之小，甚至在高倍镜下仍然不 能分辨其矿物。此时，要搞清后成合晶的矿物组 成，需要作电子探针分析 。
Ø Omp是榴辉岩的指示矿物，化学成分上，是Di-CaTs(钙契尔马克分子)-Jd(硬玉)-Ac(锥辉石)的成分复 杂的Cpx，可看作富铝含钠的Ca-Cpx。
Ø 手标本上呈草绿色，镜下呈淡绿色，不与Pl共生，是 它的鉴定特征。
Gaoqiao eclogite
Eclogites consist mostly of two minerals: garnet and Na-rich clinopyroxene known as omphacite
变质岩ppt课件
矿物置换，有的 仍保留矿物晶形，称为交代假象结构。
（三）变质岩的构造
指岩石的组分在空间上的排列、分布方式。按成 因分为：
变余构造：保留有岩部分构造特征，这些残留的构 造称为变余构造，如变余气孔构造，变余层理构造。
变成构造：由变质作用形成的构造。包括： 板状构造：破裂、无重结晶 千枚状构造：重结晶，片状矿物初步平引排列 片状构造：大量片状、柱状矿物定向排列 片麻状构造：片状与粒状断续排列
水平挤压形成褶皱，白云母、 绿泥石等片状矿物定向排列
⑤变质分异作用
岩石在不发生熔融和交代的情况下，某些组分经
扩散产生不均匀聚集，使成分均匀的原岩变成矿物成 分不均匀的变质岩。可形成细脉、透镜体、变斑晶等。
三、变质作用的主要类型
1、动力变质作用（碎裂变质作用） 2、接触变质作用
（1）热接触变质作用 （2）接触交代变质作用 3、气化水热变质作用（溶液交代变质作用） 4、区域变质作用 5、混合岩化作用
程度高，一般为岩粉或细粒。 3.糜棱岩
石特征。分为：变余结构、变晶结构、交代结构、碎
裂结构四种。
A．变余结构（残留结构）：改造不彻底，残留有
原岩结构特点，在原岩结构名称前加“变余”二字，
如变余砂状结构。
B．变晶结构：经过重结晶以后所形成的。与岩浆
岩的结构相似，变晶结构也可进一步细分，如等粒变
晶结构，斑状变晶结构等。
按晶粒大小分为：
粗粒变晶结构—>3mm 中粒…………—1 ~ 3mm 细粒…………—<1mm
页岩
角岩，由接触变质作用 形成，白色斑点为变质 矿物
③交代作用：化学活动性流体和固体岩石之间发生 物质置换作用。原矿物被破坏和新矿物形成同时进行。 体积不变，但成分改变。如常见绢云母交代石榴子石或 红柱石的假象 。
（三）变质岩的构造
指岩石的组分在空间上的排列、分布方式。按成 因分为：
变余构造：保留有岩部分构造特征，这些残留的构 造称为变余构造，如变余气孔构造，变余层理构造。
变成构造：由变质作用形成的构造。包括： 板状构造：破裂、无重结晶 千枚状构造：重结晶，片状矿物初步平引排列 片状构造：大量片状、柱状矿物定向排列 片麻状构造：片状与粒状断续排列
水平挤压形成褶皱，白云母、 绿泥石等片状矿物定向排列
⑤变质分异作用
岩石在不发生熔融和交代的情况下，某些组分经
扩散产生不均匀聚集，使成分均匀的原岩变成矿物成 分不均匀的变质岩。可形成细脉、透镜体、变斑晶等。
三、变质作用的主要类型
1、动力变质作用（碎裂变质作用） 2、接触变质作用
（1）热接触变质作用 （2）接触交代变质作用 3、气化水热变质作用（溶液交代变质作用） 4、区域变质作用 5、混合岩化作用
程度高，一般为岩粉或细粒。 3.糜棱岩
石特征。分为：变余结构、变晶结构、交代结构、碎
裂结构四种。
A．变余结构（残留结构）：改造不彻底，残留有
原岩结构特点，在原岩结构名称前加“变余”二字，
如变余砂状结构。
B．变晶结构：经过重结晶以后所形成的。与岩浆
岩的结构相似，变晶结构也可进一步细分，如等粒变
晶结构，斑状变晶结构等。
按晶粒大小分为：
粗粒变晶结构—>3mm 中粒…………—1 ~ 3mm 细粒…………—<1mm
页岩
角岩，由接触变质作用 形成，白色斑点为变质 矿物
③交代作用：化学活动性流体和固体岩石之间发生 物质置换作用。原矿物被破坏和新矿物形成同时进行。 体积不变，但成分改变。如常见绢云母交代石榴子石或 红柱石的假象 。
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Ø LA（硬柱石-钠长 石-绿泥石相）、 BS（蓝片岩相）和 E（榴辉岩相）是 高P/T变质地体特 有的三个变质相， LA、BS属很低级 变质
2. 硬柱石-钠长石-绿泥石相(LA) Ø 位于Z相（沸石相）与BS相之间，仅代表一个小的
P-T范围P≈0.3-0.4Gpa，T≈150-300℃ Ø 很低级变质，以Lw(硬柱石)+Ab+Chl组合为特征
An
Ca-Ts Q
Ca-Ts=Ca Tschermak’s molecule CaAl2SiO6
Ø 反应导致Pl消失，产生的Jd分子进入Cpx，形 成Omp。Ca-Ts分子则主要进入Gt：
3CaAl2SiO6 + 2SiO2 → Ca3Al2Si3O12 + 2Al2SiO5
Ca-Tsቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Q
Gro
Ky
区域变质岩 Regional Metamorphic Rocks
第二十二章 区域变质岩
一、区域变质的一般特征 二、埋藏变质岩 三、造山变质岩 四、中P/T和低P/T区域变质岩 五、高P/T区域变质岩 四、混合岩
五、高P/T区域变质岩
1 . 一般特点
Ø 产于海沟带和大陆 碰撞带，是地壳俯 冲的标志
，无Z相特征矿物Lm（沸石），代之以Lw，也无 BS相特征矿物Gl（蓝闪石），代之以Ab+Ch。然 而可出现P-P(葡萄石-绿纤石相）特征矿物Pu(绿 纤石） Ø 变余结构构造发育
3. 蓝片岩相(BS) Ø 是分布很广的高压
低温变质岩，由洋 壳和海沟沉积物俯 冲变质形成，是识 别古海沟带的标志 Ø 原岩为洋壳基性— 超基性岩、深海钙 、硅、泥质沉积物 和海沟浊积岩
Ø 特征矿物是蓝闪石类Na-Amp，包括蓝闪石(Gl)、 青铝闪石(Crs)和镁钠闪石(Mg-Rie)。它们构成 Al-Fe3+连续类质同象系列，常统称为蓝闪石Gl
Ø 蓝闪石Gl在手标本上呈蓝黑色，薄片中呈天蓝 色，Gl的存在使岩石带蓝色，因而含Gl的片岩 统称为蓝片岩blueschist ，相应的变质相称为 蓝片岩相BS
2.正变质岩与副变质岩 等物理系列 等化学系列 变晶 变晶结构 变形结构 变余结 构 变余构造 冠状体 角岩结构 包含变晶结构 残缕结构 筛状变晶 后成合晶结构 糜棱结构 碎裂结构 斑点构造 板状构造 千枚状构造 片状构造
3.惰性组分 活性组分 戈尔斯密特相律共生组合 共生分析 变质相 变质相系
4. 接触变质晕 接触变质岩 交代结晶作用 气液变质作用 变形与碎裂作用 脆性变形 韧性变形 亚颗粒 动态重结晶 接触热变质岩主要变质相的特点、常见岩石类型及矿 物共生组合
5.区域变质岩主要变质相的特点、常见岩石类型及矿物共生组合 混合岩的基体和 脉体
Ø 有时变斑晶中还可保留早期俯冲(增压升温)阶段 矿物反应残留或假象。
Ø 东海榴辉岩的反应结构十分发育。反应边（冠状 体）由十分细小的后成合晶构成，当反应完全时 ，形成假象，称为后成合晶假象。
Ø 不过后成合晶如此之小，甚至在高倍镜下仍然不 能分辨其矿物。此时，要搞清后成合晶的矿物组 成，需要作电子探针分析 。
High P low T belt marked the trench where plates were colliding, hence high pressure. Low temperature due to the cooling effect of seawater. Landward the rising plutons from the zone of partial melting caused the local high temperatures at relatively shallow depth. Oceanward facies is the blueschist and landward a combination amphibolite and granulite.
2020/9/28
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榴辉岩类型
A
B
C
地质产状
金伯利岩、玄武 岩的包体、橄榄 岩的条带和层
片麻岩中的透镜体、 豆荚体或层
蓝片岩地体中的构造岩 块或与蓝片岩构成递增
变质带
全岩化学成分
橄榄玄武岩
过渡型玄武岩
拉斑玄武岩
Mg/(Mg+Fe2 ++Mn)
Gt Ca/(Mg+Fe2+ +Mn+Ca)
0.20~0.40
绿辉石、暗绿玉
Gl, Zo, Phn, Ch 低温（450-550℃）
高压
可能成因
上地幔
构造加厚的大陆壳 俯冲洋壳和弧-沟沉积物
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混合岩
混合岩的一般特点
1. 一般特点 Ø 是变质作用向岩浆作用过渡的类型。 Ø 这决定了混合岩具有介于变质岩和岩
浆岩之间的地质学、岩石学特征。
新成体
Ø 混合岩由基体(substrate)和脉体 (vein material)两个基本组成部 分组成
基体(古成体) 脉体(新成体)
基体(古成体)
2020/9/28
中色体
浅色体 暗色体
中色体
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（3）化学成分
(a) 浅色体为长英质的，常具有Q-Ab-Or系统共结点或同结线成分，说明它们是 部分熔融产物。(b) 古成体可包括泥质、长英质、钙质、基性、镁质等各种化学 类型变质岩。但以长英质片麻岩最常见 (c) 在相同混合岩化条件下，泥质、长英 质变质岩比基性变质岩明显易受混合改造（易熔），而钙质、镁质变质岩一般不 受混合岩化影响（抗熔）
Ø 榴辉岩相温度分类 低温450~550℃ 中温550~900℃ 高温>900℃ 其中，低温类实际上 是榴辉岩相与蓝片岩 相的过渡
Ø 高压—超高压变质岩形成于下地壳－地幔深度， 其后由于后期构造作用及岩浆作用被抬升到地表 。这个抬升过程近等温降压（ITD），形成各种 ITD型反应结构。因此榴辉岩中的ITD型反应结 构非常普遍。
角砾状
网状
褶皱状
肠状
碎块状
细脉状
眼球状
斑块状
条带状
香肠状
析离状
云染状
（6） 混合岩构造取决于混合岩化强度和基体构造
面理发育的片岩、片麻岩，随着混合岩化增强，出现眼球 状混合岩→条带状混合岩→云染状混合岩的岩石系列
弱面理化的角闪岩，随着混合岩化增强，则出现细脉状混 合岩→角砾状混合岩→云染状混合岩的岩石系列
Ø Omp是榴辉岩的指示矿物，化学成分上，是Di-CaTs(钙契尔马克分子)-Jd(硬玉)-Ac(锥辉石)的成分复 杂的Cpx，可看作富铝含钠的Ca-Cpx。
Ø 手标本上呈草绿色，镜下呈淡绿色，不与Pl共生，是 它的鉴定特征。
Gaoqiao eclogite
Eclogites consist mostly of two minerals: garnet and Na-rich clinopyroxene known as omphacite
Ø 由于变质温度低，重结晶不彻底，变余结构 构造发育，如变余碎屑结构，变余辉长-辉绿 结构、变余层理构造、变余枕状构造等
Ø 由于俯冲带强烈的构造变形，岩石构造面理 发育，有的地段可以出现构造混杂现象，形 成混杂岩melange。
Ø 以硬柱石Lw分解反应 为界，BS相分为两个 亚相：硬柱石蓝片岩 相和绿帘石蓝片岩相
Omp Gt Eclogite from Donghai
Ø 榴辉岩的形成与高P/T基性麻粒岩(Gt-Cpx麻粒岩) 有关
Ø 随着压力增加，高P/T基性麻粒岩中Pl将发生分解 ：
NaAlSi3O8 → NaAlSi2O6 + SiO2
Ab
Jd
Q
CaAl2Si2O8 → CaAl2SiO6 + SiO2
Gl
Mus Magnetite
Metamorphic rock glaucophane schist. Photomicrograph with crossed polars. The width of the view is approximately 0,5 mm. Main minerals are glaucophane, muscovite and magnetite.
0.45~0.95 0.10~0.80
0.10~0.60 0.15~0.40
Cpx
钠质普通辉石、 钠质普通辉石、绿
绿辉石
辉石、暗绿玉
次要矿物
Opx, Ky, Co, Phl
Ky, Zo, NaCa- Am, Phn
T-P条件
高温（＞900℃） 中温（550-900℃）
高压—超高压
高压—超高压
＜0.45
Ø 柯石英Coe是超高压岩石常见 的指示矿物
Ø Coe转变为Q，体积要增加10% 。因此，在含由Coe转变而来 的Q包裹体(呈Coe假象)的Gt、 Cpx等寄主矿物中会形成因体 积膨胀而产生的放射状或同心 圆状裂纹。
榴辉岩相E温度范围 相当宽广：
低温限向蓝片岩相过渡
高温限为干的拉斑玄武岩 液相线
反应伴有Ky生成，这样就形成具Gt+Omp+Ky+Q组合的榴 辉岩。
与基性麻粒岩相比，榴辉岩中的Gt更富Ca，而Cpx更富Na ，榴辉岩可含Ky、Q，但无Pl
Ø 榴辉岩相E压力范围 低压限: Ab=Jd50+Q平 衡条件 压力上限: 在Gra＝Dia 多型转变线之上， P>4.0Gpa
Ø 榴辉岩相压力分类 以Q=Coe（柯石英）多 型转变线为界，分 超高压UHP变质岩（含 Coe、Dia等超高压矿物 ）和高压（HP）变质岩
具后成合晶（Sym）的榴辉岩。石榴石（Grt） 发育由Am、Pl和Mt组成的后成合晶冠状体， Omp全部为Di＋Pl后成合晶交代（假象），英山 程家咀，单偏光，视域长边＝3mm
2. 硬柱石-钠长石-绿泥石相(LA) Ø 位于Z相（沸石相）与BS相之间，仅代表一个小的
P-T范围P≈0.3-0.4Gpa，T≈150-300℃ Ø 很低级变质，以Lw(硬柱石)+Ab+Chl组合为特征
An
Ca-Ts Q
Ca-Ts=Ca Tschermak’s molecule CaAl2SiO6
Ø 反应导致Pl消失，产生的Jd分子进入Cpx，形 成Omp。Ca-Ts分子则主要进入Gt：
3CaAl2SiO6 + 2SiO2 → Ca3Al2Si3O12 + 2Al2SiO5
Ca-Tsቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Q
Gro
Ky
区域变质岩 Regional Metamorphic Rocks
第二十二章 区域变质岩
一、区域变质的一般特征 二、埋藏变质岩 三、造山变质岩 四、中P/T和低P/T区域变质岩 五、高P/T区域变质岩 四、混合岩
五、高P/T区域变质岩
1 . 一般特点
Ø 产于海沟带和大陆 碰撞带，是地壳俯 冲的标志
，无Z相特征矿物Lm（沸石），代之以Lw，也无 BS相特征矿物Gl（蓝闪石），代之以Ab+Ch。然 而可出现P-P(葡萄石-绿纤石相）特征矿物Pu(绿 纤石） Ø 变余结构构造发育
3. 蓝片岩相(BS) Ø 是分布很广的高压
低温变质岩，由洋 壳和海沟沉积物俯 冲变质形成，是识 别古海沟带的标志 Ø 原岩为洋壳基性— 超基性岩、深海钙 、硅、泥质沉积物 和海沟浊积岩
Ø 特征矿物是蓝闪石类Na-Amp，包括蓝闪石(Gl)、 青铝闪石(Crs)和镁钠闪石(Mg-Rie)。它们构成 Al-Fe3+连续类质同象系列，常统称为蓝闪石Gl
Ø 蓝闪石Gl在手标本上呈蓝黑色，薄片中呈天蓝 色，Gl的存在使岩石带蓝色，因而含Gl的片岩 统称为蓝片岩blueschist ，相应的变质相称为 蓝片岩相BS
2.正变质岩与副变质岩 等物理系列 等化学系列 变晶 变晶结构 变形结构 变余结 构 变余构造 冠状体 角岩结构 包含变晶结构 残缕结构 筛状变晶 后成合晶结构 糜棱结构 碎裂结构 斑点构造 板状构造 千枚状构造 片状构造
3.惰性组分 活性组分 戈尔斯密特相律共生组合 共生分析 变质相 变质相系
4. 接触变质晕 接触变质岩 交代结晶作用 气液变质作用 变形与碎裂作用 脆性变形 韧性变形 亚颗粒 动态重结晶 接触热变质岩主要变质相的特点、常见岩石类型及矿 物共生组合
5.区域变质岩主要变质相的特点、常见岩石类型及矿物共生组合 混合岩的基体和 脉体
Ø 有时变斑晶中还可保留早期俯冲(增压升温)阶段 矿物反应残留或假象。
Ø 东海榴辉岩的反应结构十分发育。反应边（冠状 体）由十分细小的后成合晶构成，当反应完全时 ，形成假象，称为后成合晶假象。
Ø 不过后成合晶如此之小，甚至在高倍镜下仍然不 能分辨其矿物。此时，要搞清后成合晶的矿物组 成，需要作电子探针分析 。
High P low T belt marked the trench where plates were colliding, hence high pressure. Low temperature due to the cooling effect of seawater. Landward the rising plutons from the zone of partial melting caused the local high temperatures at relatively shallow depth. Oceanward facies is the blueschist and landward a combination amphibolite and granulite.
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榴辉岩类型
A
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地质产状
金伯利岩、玄武 岩的包体、橄榄 岩的条带和层
片麻岩中的透镜体、 豆荚体或层
蓝片岩地体中的构造岩 块或与蓝片岩构成递增
变质带
全岩化学成分
橄榄玄武岩
过渡型玄武岩
拉斑玄武岩
Mg/(Mg+Fe2 ++Mn)
Gt Ca/(Mg+Fe2+ +Mn+Ca)
0.20~0.40
绿辉石、暗绿玉
Gl, Zo, Phn, Ch 低温（450-550℃）
高压
可能成因
上地幔
构造加厚的大陆壳 俯冲洋壳和弧-沟沉积物
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混合岩
混合岩的一般特点
1. 一般特点 Ø 是变质作用向岩浆作用过渡的类型。 Ø 这决定了混合岩具有介于变质岩和岩
浆岩之间的地质学、岩石学特征。
新成体
Ø 混合岩由基体(substrate)和脉体 (vein material)两个基本组成部 分组成
基体(古成体) 脉体(新成体)
基体(古成体)
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中色体
浅色体 暗色体
中色体
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（3）化学成分
(a) 浅色体为长英质的，常具有Q-Ab-Or系统共结点或同结线成分，说明它们是 部分熔融产物。(b) 古成体可包括泥质、长英质、钙质、基性、镁质等各种化学 类型变质岩。但以长英质片麻岩最常见 (c) 在相同混合岩化条件下，泥质、长英 质变质岩比基性变质岩明显易受混合改造（易熔），而钙质、镁质变质岩一般不 受混合岩化影响（抗熔）
Ø 榴辉岩相温度分类 低温450~550℃ 中温550~900℃ 高温>900℃ 其中，低温类实际上 是榴辉岩相与蓝片岩 相的过渡
Ø 高压—超高压变质岩形成于下地壳－地幔深度， 其后由于后期构造作用及岩浆作用被抬升到地表 。这个抬升过程近等温降压（ITD），形成各种 ITD型反应结构。因此榴辉岩中的ITD型反应结 构非常普遍。
角砾状
网状
褶皱状
肠状
碎块状
细脉状
眼球状
斑块状
条带状
香肠状
析离状
云染状
（6） 混合岩构造取决于混合岩化强度和基体构造
面理发育的片岩、片麻岩，随着混合岩化增强，出现眼球 状混合岩→条带状混合岩→云染状混合岩的岩石系列
弱面理化的角闪岩，随着混合岩化增强，则出现细脉状混 合岩→角砾状混合岩→云染状混合岩的岩石系列
Ø Omp是榴辉岩的指示矿物，化学成分上，是Di-CaTs(钙契尔马克分子)-Jd(硬玉)-Ac(锥辉石)的成分复 杂的Cpx，可看作富铝含钠的Ca-Cpx。
Ø 手标本上呈草绿色，镜下呈淡绿色，不与Pl共生，是 它的鉴定特征。
Gaoqiao eclogite
Eclogites consist mostly of two minerals: garnet and Na-rich clinopyroxene known as omphacite
Ø 由于变质温度低，重结晶不彻底，变余结构 构造发育，如变余碎屑结构，变余辉长-辉绿 结构、变余层理构造、变余枕状构造等
Ø 由于俯冲带强烈的构造变形，岩石构造面理 发育，有的地段可以出现构造混杂现象，形 成混杂岩melange。
Ø 以硬柱石Lw分解反应 为界，BS相分为两个 亚相：硬柱石蓝片岩 相和绿帘石蓝片岩相
Omp Gt Eclogite from Donghai
Ø 榴辉岩的形成与高P/T基性麻粒岩(Gt-Cpx麻粒岩) 有关
Ø 随着压力增加，高P/T基性麻粒岩中Pl将发生分解 ：
NaAlSi3O8 → NaAlSi2O6 + SiO2
Ab
Jd
Q
CaAl2Si2O8 → CaAl2SiO6 + SiO2
Gl
Mus Magnetite
Metamorphic rock glaucophane schist. Photomicrograph with crossed polars. The width of the view is approximately 0,5 mm. Main minerals are glaucophane, muscovite and magnetite.
0.45~0.95 0.10~0.80
0.10~0.60 0.15~0.40
Cpx
钠质普通辉石、 钠质普通辉石、绿
绿辉石
辉石、暗绿玉
次要矿物
Opx, Ky, Co, Phl
Ky, Zo, NaCa- Am, Phn
T-P条件
高温（＞900℃） 中温（550-900℃）
高压—超高压
高压—超高压
＜0.45
Ø 柯石英Coe是超高压岩石常见 的指示矿物
Ø Coe转变为Q，体积要增加10% 。因此，在含由Coe转变而来 的Q包裹体(呈Coe假象)的Gt、 Cpx等寄主矿物中会形成因体 积膨胀而产生的放射状或同心 圆状裂纹。
榴辉岩相E温度范围 相当宽广：
低温限向蓝片岩相过渡
高温限为干的拉斑玄武岩 液相线
反应伴有Ky生成，这样就形成具Gt+Omp+Ky+Q组合的榴 辉岩。
与基性麻粒岩相比，榴辉岩中的Gt更富Ca，而Cpx更富Na ，榴辉岩可含Ky、Q，但无Pl
Ø 榴辉岩相E压力范围 低压限: Ab=Jd50+Q平 衡条件 压力上限: 在Gra＝Dia 多型转变线之上， P>4.0Gpa
Ø 榴辉岩相压力分类 以Q=Coe（柯石英）多 型转变线为界，分 超高压UHP变质岩（含 Coe、Dia等超高压矿物 ）和高压（HP）变质岩
具后成合晶（Sym）的榴辉岩。石榴石（Grt） 发育由Am、Pl和Mt组成的后成合晶冠状体， Omp全部为Di＋Pl后成合晶交代（假象），英山 程家咀，单偏光，视域长边＝3mm