《变质岩石学》变质作用的基本概念

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第六章 变质作用概

第六章   变质作用概

(三)具化学活动性的流体 1.成分 气态或液态的水为主,少量CO2、硼酸、盐酸、氢氟酸和其它挥 发分。高温高压条件下,可呈临界态(气、液相性质一样) 。
2.效应 (1)促进组分迁移,起溶剂作用,在 浓度差或压力差的作用下,促进组分迁 移,促进变质反应或重结晶过程,。 (2)直接参于脱水与水化作用。脱碳 酸盐化及碳酸盐化作用。 (3)影响原岩部分重熔作用的过程, 一般情况下,会降低固相的熔点。
复变质作用的概念 在不同变质阶段,多次叠加变质作用。可分为:递增变质作用和退化 变质作用,前者为较高温的变质矿物组合替代了较低温的原岩矿物组合, 后者相反。 各类变质作用的大致温压范围:
第四节
变质作用方式:
变质作用过程中,导致岩石矿物成分、结构构造转变的机制。 1.重结晶作用:原岩矿物溶解,组分迁移,再沉淀结晶,矿物结构 (形状、大小)变化,而无新的矿物相出现。其强度和速度受多种因素 控制。 原岩成分和结构构造:碳酸盐及硅质,组分简单,不含碳质和铁质等 杂质,粒度较细的原岩易于重结晶。 外部物理化学条件:有流体参与,温度升高,应力破碎等有利于重结 晶。
3.变质岩的分布 分布广泛,时间跨度大。主要分布于古老的地台区,地盾区和较晚的构 造造山带中。如鞍山群、板溪群、昆阳群(古老地台),岩浆侵入体周围的 热接触变质岩,动力变质岩(构造造山带)等。 4. 研究意义 (1)重朔研究一个地区的地壳演化规律。 (2)成矿作用:造成物质迁移富集,形成矿产。 (3)与石油地质的联系:作为油气储层可形成油气藏;沉积岩中常有变质 岩屑,研究物源;对油气聚集、迁移、破坏等有影响。
(四)时间 变质作用持续的时间。持续的时间长短将影响变质矿物 的生成,变质结构和构造的形成。
各类变质因素是同时存在,互相影响,互相制约的,但在不 同的变质环境,不同时期或阶段中,可以有一种或几种因素 起主导作用。

11 变质岩石学总结

11 变质岩石学总结

大陆碰撞造山带的P-T-t 轨迹(a)造山带的变质带剖面构造演化两个阶段陆壳(或岩石圈)增厚阶段侵蚀阶段热演化三个阶段埋藏期加热期冷却期P-T-t 轨迹包括相应的三个段落野外野外PP -T 曲线热峰条件进变质递增变质退变质退化变质变质作用P/T 比类型(b)变质作用P-T-t 轨迹以视地热梯度划分高P/T 型(高压型):<20℃/km 中P/T 型(中压型):20~40℃/km 低P/T 型(低压型):40~80℃/km 很低P/T 型(很低压型):>80℃/km1230结晶程度可劈性易难劈开面平整光滑矿物肉眼不可分辩粗糙矿物肉眼可分辩黯淡丝绢光泽无微褶皱、褶劈强烈丝绢光泽微褶皱、褶劈定向且连续定向但不连续其它ACF 图:And Al 2O 3‧SiO 2A =1002(Mg Fe)O‧2Al 2共生分析、变质相和变质相系[Al 2O 3]+[Fe 2O 3]Crd 2(Mg, Fe)O‧2Al O 3‧5SiO 2A =50, F =50An CaO‧Al 2O 3‧2SiO 2A =50, C =50DiCaO‧(Mg, Fe)O‧2SiO 2C =50, F =50Gro 3CaO‧Al 2O 3‧3SiO 2A =25, C =75Wo CaO‧SiO 2C =100[CaO]An –钙长石; Ant -直闪石; Cum -镁铁闪石; Gro -钙铝榴石; Hb-普通角闪石; Mi -微斜长石; Crd -堇青石; Ms –白云母[FeO]+[MgO]+[MnO]A’KF 图——矿物的标绘SiO 2过剩的岩石;泥质变质岩常含Pl或Ab和Ep(低3Al 2O 3·SiO 2·H 2O K :A ’=1:3的位温时取代Pl)不是标在的位置,而是在:A’=1:2(K =33、’=67)标在F =86位置,其成分可渐Ant -直闪石Cum -镁铁闪石红柱石变到K =14、F =71处堇青石Hb-普通角闪石Mi -微斜长石白云母ACF 与A’KF 图解联用共生分析、变质相和变质相系121岩石成分在ACF -ACF 图上不表示含钾矿物Ms、Bi; 图解外有Q、Ab2ACF图的A An-F 小三角形内时(泥质、长英质岩),以A ’KF 图为主,其它情况以ACF 图为主。

第14讲变质作用

第14讲变质作用

三 变质作用的影响因素
㈡压 力 (静压力和流体压力)
2. 流 体 压 力
岩石系统中常存在少量的流体相, 它们所具有的内压称流 体压力。对变质作用的影响分两种情况: (1). 流体压力与静压力相等:流体压力不构成独立的控 制因素; (2). 流体压力与静压力不相等:流体压力则构成独立的 控制因素。
三 变质作用的影响因素
岩石学(Petrology 岩浆岩 沉积岩 变质岩√
第十四章 变质作用概述
一 变质作用的概念
二 变质岩的形成作用
三 变质作用的影响因素
第十四章 变质作用概述
一 变质作用的概念
由于地质环境的改变,物理化学条件发生了变
化,促使地壳中已经形成的矿物群体(岩石和矿石)
发生矿物成分及结构构造的变化,有时伴有化学成
四变质作用的分类
6. 洋底变质作用:
在大洋中脊附近,洋壳岩石在上升的热流和海水的作用下 发生的规模巨大的变质作用.
变质因素主要是温度、流体及活动组分化学位,P/T比低。变质机制是 变质(重)结晶作用和交代作用。产物的面理和线理不发育。
关于变质作用的概念应强调以下几点:
(1)变质作用是一种改造作用,这种改造发生在风化带和胶结带以下, 原岩经过改造后在固态下转变为一种新的岩石。如果原岩为沉积岩,变 质后的岩石称为负变质岩;如果原岩为岩浆岩,变质后的岩石称为正变 质岩。 (2)变质过程中岩石基本上保持固态,并且强调温度的递增过程,这 一点与岩浆作用不同。后者强调的是矿物从硅酸盐熔融体中结晶,所涉 及的是晶体-液态的平衡,并强调温度的下降过程。当变质作用温度较 高时,岩石可发生部分熔融,出现一定数量的熔体,这些熔体与固态残 余物之间可发生混合岩化作用。当熔体数量较多时转变为典型的岩浆作 用。广义的变质作用概念包括岩石在固态下的变质作用和有部分熔体出 现的混合岩化作用。

岩石学_变质岩课件 第一章变质作用概述

岩石学_变质岩课件 第一章变质作用概述
➢ 主要作用:可导致重结晶、变质反应、重熔;增加流体 活性; 改变岩石变形性质等。
1. 温度升高引起的变化
(1) 导致重结晶作用
随着T增加,岩石内部质点活动能力增加,质点重新排列—— 晶粒由小变大,由细变粗。例如
石灰岩(沉积岩) T 升高 大理岩(变质岩)
(2) 促进矿物之间的化学反应, 形成新的矿物与矿物组合,
• 变质作用的控制因素
a. 张应力(s3)及应变特点 主要产生张性断裂、拉伸组构 (Winter, 2001)
变质岩的重要地位
(1) 前寒武纪之前的岩石几乎均为变质岩,占 大陆面积的1/5
(2) 变质岩在我国分别很广,而且有大量的 金属和非金属矿产
例如:鞍山式铁矿—含铁石英岩型 石英脉型金矿—如山东
• 变质作用的控制因素
控制变质作用的因素:
➢ 大地构造位置:岛弧、海沟、洋中脊 ➢ 构造过程:沉降、隆升等 ➢ 岩浆作用等地质因素 ➢ 取决于物理化学条件,即外部因素
第四篇 变质岩石学
Metamorphic Petrology
第一章 变质作用概述
1.变质作用的概念 2.变质作用的控制因素 3.变质作用的类型
• 变质作用的概念
变质作用(Metamorphism)一词是由法国学者Boue (1820)年 首次提出来的,后来由英国学者C. Lyell(1833) 在他的名著《地质学原 理》中比较系统地进行了论述 。
制因素; (2). 流体压力与静压力不相等:流体压力则构成独立的
控制因素。
流体压力
流体——指存在于岩石的颗粒间、显微裂隙和毛细孔隙中的流体, 包括水、CO2,O2等。
流体对其存在的空间壁会有一定的压力,即粒间流体压力。其总压 力为各组分分压之和。

第13章变质作用

第13章变质作用

第十三章 变质作用
四 变质作用的基本规律
2.变质作用的空间分布规律
★ 在大陆内部常分布有古老的变质岩系,外形呈浑圆状,构成大 陆核心,岩石变质程度深,以片岩、片麻岩为主; ★在巨大山系中常有呈条带状分布的变质岩,它们构成山脉的核心。 如;秦岭山脉、天山山脉、祁连山脉、喜玛拉雅山山脉。 ★ 环太平洋周围、洋中脊分布有大量变质岩。在环太平洋俯冲带 具有双变质带的特征(海沟一侧为高压变质带,向大陆一侧发育低 压变质带)
第十三章 变质作用
三 变质作用的主要类型
区域变质作用
接触变质作用
动力变质作用
第十三章 变质作用
接触变质作用 在岩浆岩体与围岩接触 带上,主要由岩浆活动所带 来的热量及活动性流体所引 起的变质作用。
第十三章 变质作用
区域变质作用
接触变质作用
动力变质作用
第十三章 变质作用
动力变质作用 指在构造变形、变位过程中所产 生的定向压力的作用下,使岩石 发生变形、破碎以及伴随的重结 晶等作用。这种变质作用主要发 生在相邻的两个岩石块体之间发 生相对错动的接触面附近。这种 接触面被称为断层或断裂带。
第十三章 变质作用
一 变质作用的概念
变质作用 指原岩基本上在固态下,主要由内动力的作用使其变成 另一种新岩石的过程。 变质作用的结果,是使一种岩石转变成另一种新的岩石。新形 成的岩石无论是岩石的矿物成分、结构、构造,均可与原岩不同, 这种新的岩石称为变质岩。 变质作用与岩浆作用和风化作用的区别为:岩浆作用是高温、 高压,使原岩从固态转变成熔融的液态后。风化作用是地表岩石在 常温、常压下,主要由外动力引起的各种变化。
第十三章变质作用一变质作用的概念二变质作用的影响因素三变质作用的主要类型四变质作用的基本规律第十三章变质作用一变质作用的概念变质作用指原岩基本上在固态下主要由内动力的作用使其变成另一种新岩石的过程

变质岩知识点总结

变质岩知识点总结

变质岩知识点总结一、基本概念变质岩:是经过来自地球内部的能量对早先形成的岩石进行改造使其结构构造发生变化的作用而形成的岩石。

变质作用:原岩在新的物理,化学,环境下为建立新的平衡以达到相对稳定的自然现象。

二、变质作用的外部因素温度:是主要因素:表现在:温度升高,岩石内部质点的活动能力升高,促进物质成分迁移,从而形成新的矿物。

如高岭石经过高温吸热形成红柱石和石英的作用,并且可以促进重结晶压力:静水压力、定向压力、粒间流体压力挥发物质的作用:除水的作用外,还有CO2, 、F、Cl、S、P等挥发物质的影响,分布于矿物的溶液中,称间隙溶液三、变质作用的方式:重结晶作用:在高温下,矿物在固态的情况下,重新生长的过程,或是岩石中的化学组分重新分配形成新矿物的过程。

变质结晶作用:是指在变质作用的温度、压力范围内,原岩基本保持固态条件下,新矿物相的形成过程,同时还有相应的原有矿物质相消失。

由于这种作用常常造成岩石中各种组分的重新组合,所以又称为重组合作用交代作用:是指变质条件下,由变质原岩以外的物质的带入和带出,而造成的一种矿物被另外一种化学成分上与其不同的矿物所置换的过程变质分异作用变质分异作用是指在岩石总成分不变的前提下,造成矿物组合不均匀的一种变质作用。

变形和碎裂作用变形和碎裂作用是动力变质作用过程中岩石变质的主要方式。

各种岩石在应力作用下,当应力超过弹性极限时,就会出现塑性变形或破裂现象。

在较高的温度和静压力条件下,岩石应变以塑性变形为主,此过程岩石保持着连续性和整体性。

在地壳浅部低温低压条件下,多数岩石具有较大脆性。

当其受应力超过弹性限度时,就会出现碎裂现象。

四、变质岩的特征及分类变质岩的物质成分主要由SiO2 、 Al2O3 、 Fe2O3 、MgO 、 FeO 、 MnO 、CaO 、Na2O 、K2O、H 2O、 CO2和TiO2、 P2O5 等氧化物组成根据原岩的化学组成在变质作用过程中是否发生改变,把变质作用分为两类:一类是等化学变质作用,另一类是异化学变质作用。

变质作用基本概念

变质作用基本概念变质作用是指地壳中矿物质或岩石在一定的温度和压力条件下经历化学、物理和结构上的改变过程。

变质作用广泛存在于地球上,是构造活动、岩浆活动和地壳运动的结果之一、下面详细介绍变质作用的基本概念。

1.变质作用的类型变质作用主要可分为热变质作用和动力变质作用两大类型。

热变质作用是指岩石在高温条件下经历的物质和结构上的改变。

高温使矿物中的原子和离子运动加剧,使原有矿物的晶型、晶粒大小、组成、结构等发生变化。

常见的热变质作用有岩浆侵入、火山喷发、地壳深部断层带等。

动力变质作用是指岩石在高压强应力条件下经历的物质和结构上的改变。

高压使原有矿物分解、复合,形成新的矿物,改变岩石的结构和组成。

常见的动力变质作用有地壳挤压、岩石变形、大地震等。

2.变质程度和变质带变质程度是指变质作用对岩石的影响程度。

变质作用可以引起岩石中矿物的相变、结构改造、部分或完全熔融等变化。

根据变质作用的强弱程度,可以将岩石的变质程度分为低变质、中变质和高变质。

变质带是指一定范围内,岩石普遍发生变质作用的地区。

在变质带中,不同岩石受到相同或相似的变质程度影响,从而形成一定的变质序列,如片麻岩带、角闪岩带等。

变质带的分布和范围与构造运动、岩浆活动等密切相关。

3.变质作用对岩石的影响变质作用对岩石的影响主要表现在物质和结构上的改变。

物质上,变质作用促使原有矿物发生相变、分解、结合等,同时形成新的矿物。

这些变化使岩石的成分发生变化,产生新的矿物组合,如角闪石、石英、云母等。

此外,变质作用还能引起原有矿物的形态改变,如片麻岩中斜长石的晶体变形、云母的排列等。

变质作用还能使岩石的密度、硬度和矿物颗粒的大小发生变化。

结构上,变质作用使岩石的结构发生变形和重排。

原有的岩石结构可能会被断裂、密集折叠、褶皱等。

变质作用还会影响岩石的纹理、层理和构造特征。

岩石的变形是变质作用最直观的表现。

4.变质作用对人类的重要性变质作用对地球的岩石和矿产资源具有巨大的影响。

变质岩石学-1


稳 定 矿 物 不 稳 定 矿 物
2、按其稳定的范围划分为:
特征变质矿物:仅稳定存在于很狭窄的温度-压力范围 内的矿物,它对外界条件的变化反应很灵敏,对指示 原岩成分和说明变质作用性质、强度有特殊意义,因 此又称之为指示矿物。 如粘土岩经变质作用形成的矿物—绢云母和绿泥 石、蓝晶石和十字石、硅线石分别指示低级、中级和 高级变质作用。 贯通矿物:能在一个很大的温度-压力范围内稳定存在 的矿物,如方解石、石英。
A、镶嵌粒状变晶结构: 矿物颗粒呈现简单的多 边形或弯弧形,彼此接 触较为平直、紧密。
是热变质反应达到平衡 的结构
B、缝合线(齿 状)粒状变晶结 构:矿物颗粒外 形极不规则,彼 此接触线呈齿状, 是晶体增大互相 挤压嵌入的结果
C、角岩结构:一些泥质岩石由接触热变质作用形成的隐 晶质结构(显微粒状变晶结构),具有该结构的岩石呈灰 黑色,质地均一致密、坚硬,无定向排列,很似牛角质
显微变晶结构(在显微镜下
才能分辨)
粒状变晶结构
包含变晶结 构
筛状变晶结 鳞片变晶结构 构
纤状变晶结构
残缕结构
旋转结构
1、变晶矿物颗粒的相对大小
等粒变晶结构
斑状变晶结构
不等粒变晶结构
区别岩浆岩的斑状结构?
2、变晶矿物颗粒形态
1)粒状变晶结构(花岗变晶结构):岩石大致由等 轴状矿物颗粒组成,镶嵌紧密,不具方向性。如大理 岩、石英岩、榴辉岩等。颗粒界面的形状分为:
第三节、变质岩的结构和构造
岩石中矿物的粒度、形态和晶体之间的相 互关系等特征,称之为变质岩的结构。着 重于矿物个体的性质和特征. 根据变质岩的成因,其结构一般可分为四 类: 变余结构,变晶结构,交代结构和碎 裂结构
1、变余结构

变质地质课件之变质作用基本概念

变质岩岩石学
第一讲
第一讲 变质作用基本概念
变质作用的概念 变质作用的分类 变质作用机制 变质作用因素 变质作用P-T-t轨迹
变质作用及有关概念
●变质岩岩石学:研究变质岩的成分、结构、构造、产状、分布、分 类、 命名、共生组合和变质岩形成、演化的机制与条件以及其在 地球(天体)形成、演化中的地位及作用、与矿产的关系等内容的 独立的学科
含石英大理岩的结构演化(Mason(1999)绘,有修改补充)
1. 石英;2. 方解石; 3. 硅灰石 a. 低温下Cc+Q平衡结构 b. 温度超越Cc+Q=Wo+ CO2↑反应温度时,粒度增大的同时Q与Cc反应,
形成Wo反应边。在Wo集合体内有少量Q残留,不平衡结构 c. 反应完全,粒度进一步增大,形成新的高温条件下稳定的矿物组合
变质作用条件(MT)与岩浆作用条件(MG)间有一个范围广大的P-T过渡区,在
熔融曲线1~8之间
变质作用P-T-t轨迹
所谓P-T-t轨迹(P-T-t path)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(course)或在P-T图解中
表示该历程的曲线” (Miyashiro, 1994)
晶内塑性变形包括直线滑移(translation gliding)、 双晶(twinning)滑移和单个晶体的扭折(kinking),它 们与晶体位错(dislocation)移动相联合
晶界塑性变形包括颗粒边界的滑移和扩散流动 (diffusive flow)
变质分异( metamorphic differentiation ) 就是使原先均匀的岩石发育成分层的变质过程 (Raymond, 1995)
从现有资料看,变质分异产生成分层的机理主要 有下列三种解释 (1)成分层代表扩散反应带。 (2)成分层的发育是构造重结晶的结果。 (3)成分层是强烈压扁(塑性变形)的结果。

变质岩岩石学

变质岩岩石学
Metamorphic Petrology
课程内容
变质作用基本概念
变质反应及其控制因素
变质岩的基本特征
共生分析和共生图解
变质相、变质相系和变质作用PTt轨迹
接触变质作用及岩石
区域变质作用及岩石
其他变质作用及岩石
变质岩研究方法
变质作用与地壳演化
主要参考书:
王仁民, 1989,《变质岩石学》, 地质出版社
(2) 研究变质岩石的重要经济价值
据前苏联学者A. B. CиДоренκо(1963) 统计,西方国家前寒武纪矿产储量占国家总储量比为:铁矿70%、锰63%、铬铁矿73%、铜73-26%、镍硫化物72%、钴93%、铀66%、金云母(白云母)100%。此外金、铂等贵金属亦占绝大部分。而前寒武纪地层大部分变质岩,从而可见变质岩对国家资源的重要性。
主要为地球表明出露的地壳岩石
少量来自较深的地幔岩石
变质岩石学的主要任务之一就是研究不同构造环境、不同深度岩石的变化
离散块边界-大洋中脊的变质作用
汇聚板块边界-俯冲带和岛弧的变质作用 双变质带
变质岩的研究意义
(1) 理论意义
变质岩石约占地壳总体积的27.4%,是地壳的重要组成部分。
Regional Burial Metamorphism
Otago, New Zealand
Isograds mapped at the lower grades:
1) Zeolite
2) Prehnite-Pumpellyite
3) Pumpellyite (-actinolite)
动力变质作用 dynamic metamorphism
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在近地表低温低压和较高应变速率条件下,岩石显示 脆性行为(brittle behavior),永久变形机制为脆性变形, 表现为岩石沿裂缝破裂,产生碎裂和断裂。
而在地下高温高压特别是当应变速率低时,岩石显示 塑性行为(plastic behavior),岩石永久变形主要由于塑性 流动(plastic flow)产生,导致矿物畸变和褶皱而没有破裂。
变质岩岩石学
第十七章 变质作用的基本概念
变质作用——在地球内力作用下,使已经形 成的岩石发生矿物成分、结构构造和/或 化学成分变化的作用。
*强调: (1) 已经形成的岩石包括先期形成的岩、沉、变三大岩, (2) 内力作用指物理化学条件(T、P)的改变, (3) 使得原来岩石发生改变包括矿物成分、结构构造 和化学成分等,
图 17-2 含石英大理岩的结构演化(Mason(1999)绘,有所修改补充)
1. 石英;2. 方解石; 3. 硅灰石; a.低温下 Cc+Q 平衡结构;b. 温度超越 Cc+Q=Wo+ CO2↑反应温度时,粒度增大的同时 Q 与 Cc 反应,形成 Wo 反应边。在 Wo 集合体内有少量 Q 残留,不平衡结构;c. 反应完全,粒度进一步增大,形成新的高温条件
下稳定的矿物组合 Cc+Wo 和平衡结构
红柱石-蓝晶石-矽线石三者之间的同质多象转变
2)、交代作用(metasomatism)
由于流体的迁移使固态岩石与外界产 生复杂物质交换,从而改变岩石化学成 分的一种变质方式。
要求条件:有流体存在,干体系中很 难发生。
如:
2Mg2SiO4+3H2O→H4Mg3Si2O9+Mg(OH)2
高温下的塑性变形主要有:晶内塑性变形 (intracrystalline plastic deformation)和晶界塑性变 形(intercrystalline plastic deformation)两种机制。
晶内塑性变形的机制: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.双晶滑移
Fo(镁橄榄石)
Ser(蛇纹石) Brc(水镁石)
KAlSi3O8 + Na+ NaAlSi3O8+K+
钾长石
带入
钠长石
带出
2、变形
*偏应力施加于岩石,当应变很小时,岩石显示弹性行 为(elastic behavior)。
应变在应力施加时立即发生,应力撤消时,岩石立即 恢复至原先未变形状态。
*当应变增加至超越弹性极限,岩石就会产生永久变形 (deformation)。
原因:(1)成分层代表扩散反应带。(2)成分 层的发育是构造重结晶的结果。(3)成分层是强
烈压扁(塑性变形)的结果。
辉长岩
斜长角闪岩
变质分异作用ห้องสมุดไป่ตู้
高级片麻岩区四种典型的露头尺度递进变形 (a)岩脉网络的均匀变形;(b)岩石碎块的均匀变形;(c) 粒度不均匀的均质火成岩(例如斑状花岗岩)的均匀变 形;(d).均质火成岩(例如辉长岩)的不均匀变形 。
红柱石
石英
图 17-9 变质作用温压范围
1~8 实验确定的白云母花岗岩(1~4)和拉斑玄武岩(5~8)的熔融间隔。实线表示无水添加条件,虚线表示过量 水条件(引自 Miyashiro,1994)。这样,对白云母花岗岩,过量水条件下的固相线和液相线分别为 1、2,无水添加条 件下的固相线和液相线分别为 3、4;对拉斑玄武岩,过量水条件下的固相线和液相线分别为 5、6,无水添加条件 下的固相线和液相线分别为 7、8。DG.成岩作用条件;MG.岩浆作用条件;MT.变质作用条件;NU.自然界未知的条
塑性扭折的几何特 征 (Vernon,1976)
位错示意图 b为Bergers矢量,它 表示已滑动部分的
滑移方向和距离
晶界塑性变形包括颗粒边界的滑 移和扩散流动(diffusive flow)
晶内塑性变形与压溶比较
3、变质分异作用
所谓变质分异( metamorphic differentiation ) 就是使原先均匀的岩石发育成分层的变质过程 (Raymond, 1995)。
受控因素:成分 愈单一、粒度愈小, 愈容易发生。
举例:石灰岩— —大理岩
1B)变质结晶作用和变质反应: 在变质作用的温度、压力范围内,在原岩基本保持固态
条件下使旧矿物消失、新矿物形成的变质方式,一般通过 特定的化学反应来实现,这种化学反应称为变质反应。包 括同质多象转变和形成新的矿物组合。
举例:Cc(方解石)+Q(石英)=Wo(硅灰石)+CO2
1). 温度升高引起的变化
(1) 导致重结晶作用 随着T增加,岩石内部质点活动能力增加,质点重新排列—— 晶粒由小变大,由细变粗。例如
石灰岩(沉积岩) T 升高 大理岩(变质岩)
(2) 促进矿物之间的化学反应,形成新的矿物与矿物组合, 例如
Al4[Si4O10](OH)8
吸热 放热
高岭石
2Al2[SiO4]O+2SiO2+4H2O
二、 变质岩 由变质作用形成的岩石,即为变质岩。
三、 变质岩的类型 正变质岩:由岩浆岩经过变质作用形成的变质岩 副———:由沉积岩———————————— 四、 变质岩的重要地位
(1) 前寒武纪之前的岩石几乎均为变质岩,占大陆 面积的1/5 (2) 变质岩在我国分别很广,而且有大量的金属 和非金属矿产
(4) 变质作用的条件:基本上为固态,但是在高级变 质作用过程中,可以发生部分熔融,形成流体相
(混合岩化作用)——岩浆作用的初始阶段。
一、变质作用机制
1.变质结晶作用 1)重结晶作用 2)交代作用
2.变形 3.变质分异
1A)、重结晶作用 (Recrystallization)
同种矿物,经过 重新溶解、组分迁 移,再结晶形成原 矿物的方式。重结 晶作用的结果是晶 粒由小变大。
例如: 鞍山式铁矿—含铁石英岩型 石英脉型金矿—如山东
第二节 影响变质作用的因素
变质作用的因素——指决定变质作用的物理、化 学条件,包括T, P, 流体、时间(t)
1. 温度 温度实际代表热量,是变质作用的能量来源,是 最重要的因素,绝大多数变质作用是在温度增加 的条件下进行。
温度升高有利于吸热反应(如脱水反应),温 度降低反应向放热方向进行。
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