变质作用及变质岩.ppt

第四章变质作用及变质岩
★变质作用的因素及类型
★变质岩的一般特征
低温高压带
高温高压带
高温低压带
大陆壳
洋壳
岩石圈
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第一节变质作用的因素及类型
一、变质作用的概念
变质作用
指地壳中已经形成的岩石在高温高压和化学活动性流体作用下,引起岩石的结构、构造或成分发生变化,形成新的岩石的一种地质作用。
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岩石是否发生变质要看其有无重结晶现象或有无变质矿物出现为标志。
岩石的变质作用是在固态状况下进行的。
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二、变质作用的因素
1、温度
温度升高增加了岩石矿物分子运动能力和化学活动性,使那些没有结晶的矿物结晶,已结晶的矿物晶体由小变大,产生粗粒结晶结构。
由于温度的升高,加速了化学反应的进程,产生新的矿物组合。
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1)静压力

指各个方面相等的围压,主要是由上覆岩石重量引起的,其大小随深度的增加而增大。
如橄榄石和钙长石在一定的压力下就会形成石榴子石,如下式:
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2)定向压力
定向压力是由构造运动或岩浆作用产生的一种侧向压力,也称为动压力。
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化学活动性流体主要包括水和二氧化碳为主的富含多金属和非金属元素及氧、氟、氯、硼、磷等挥发性组分。它们主要来自岩浆或深层热水溶液,也可能存在于矿物粒间孔隙之中孔隙之中。
虽然这种流体的数量有限,但由于它们富含挥发组分,在较高的温度条件下,具有强烈的化学活动性。在变质作用中,它们常蒙盖在矿物颗粒的周围,形成液体或气体薄膜,增大了与受变质物质颗粒的接触面,因此起着十分重要的作用。
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三、变质作用的类型

发生在侵入岩体与围岩的接触带上的变质作用。
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根据引起接触变质接触主要因素和方式,接触变质作用可进一步分为两种情况。
热接触变质作用指围岩受岩浆高温的影响而发生的变质作用。温度是主要因素,压力次之,重结晶是主要变质作用方式。
接触交代变质作用如果变质因素除温度压力之外,还有大量来自岩浆的挥发组分参与,就会使接触带附近的侵入岩和围岩发生明显的交代作用,从而形成变质岩。
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动力变质作用:指岩石受定向压力(动压力)的作用而产生破碎、变形、重结晶的变质作用。
根据变质环境和方式不同,动力变质作用又可分为碎裂变质和韧性变形两种类型。
碎裂变质在地壳的浅部,岩石呈脆性,当应力超过岩石强度极限时,岩石便会被压碎或磨碎,产生碎裂变质,有代表性的岩石是构造角砾岩。
韧性变形在地壳中、深部,温度和压力较高,岩石具塑性,在断裂带中的岩石一般不发生明显的破裂,而是以强烈韧性剪切变形或塑性流动为主,有代表性的岩石是糜棱岩。其特征是细粒化,并具有明显的定向构造。