变质岩第二章变质岩的基本特征.ppt

长江大学地球科学学院
2017年10月
任课教师:严溶
联系方式:13740575@
第二章变质岩的基本特征
第二章变质岩的基本特征
任课教师:严溶
联系方式:13740575@
第二章变质岩的基本特征
任课教师:严溶
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第二章变质岩的基本特征
岩浆岩与变质岩石学
第一节变质岩的物质成分
第二节变质岩的结构和构造
第三节变质岩的分类
变质岩的化学成分
体系的封闭程度
封闭体系:化学成分取决于原岩的化学成分;
开放体系:除原岩的化学成分外,还与元素
在变质作用过程中的行为有关.
元素在变质作用中的行为
1. H2O\CO2等挥发份含量变化最大,随温度升高减少。
2. 大多数亲铜元素(Cu\Pb\Zn\Ag\As\Te\Sb\Hg\Rb\Sr\Ba)
等随温度升高活动性增大,被变质热液带出带入。
3. 一些亲铁元素(Fe\Cr\Co\Ni)稳定性较大,而一些难
溶的铂族元素(Pt\Pa)稳定性更大。
4. 主要造岩氧化物含量在一般变质作用中无明显变化,
基本上可视为等化学过程。
(一)等化学系列概念
指原始总化学成分特征相同的所有变质岩。同一化学系列变质岩中矿物组合的不同,只取决于变质作用的物理化学条件。
辉长-辉绿岩
玄武岩
基性凝灰质砂岩
中级变质作用
斜长角闪岩
低级变质作用
绿片岩
高级变质作用
基性麻粒岩
图 1-1. 等化学系列概念说明图解
等化学系列概念和类型
(二)等化学系列类型
按变质岩化学成分特点可分为五个等化学系列:
1. 泥质系列:化学成分特征是富铝,钾; 贫钙; 铁, 镁低; 钾> 钠. 原岩是泥质岩石(泥岩、页岩)或火山凝灰岩.
2. 长英质系列:化学成分特征是富硅; 贫钙, 铁, 镁; 铝含量也较低.
原岩是含长石的各种砂岩, 粉砂岩和酸性—中酸性火山岩, 花岗岩.
3. 钙质系列:化学成分特征是富钙, 镁; 铝, 铁, 硅含量较低且变化范围大. 原岩为石灰岩和白云岩.
4. 基性系列:化学成分特征是贫硅; 富铁, 镁, 钙; 钠> 钾;含一定量的铝. 原岩是基性火山岩; 火山碎屑岩; 辉长-辉绿岩; 铁质白云质泥灰岩; 基性岩屑砂岩等.
5. 镁质系列:化学成分特征是富铁, 镁; 贫钙,铝, 硅. 原岩是超基性侵入岩; 超基性火山岩和极富镁的沉积岩
对温度、压力条件变化敏感性减小
泥质和基性
钙质和镁质
长英质
泥质、钙质是两个副变质岩系列,而镁质变质岩原岩主要是超基性火成岩,富镁的沉积物很少,因此这三类变质岩原岩性质问题不大。判断长英质和基性两类变质岩原岩性质是一个较复杂的问题,需综合考虑地质产状、岩石组合、变余的结构构造、岩石化学等多方面特征。当强烈的变质、变形使得地质产状、变余结构构造破坏、消除时,用岩石化学方法去恢复原岩更显得重要。
原岩恢复
一)定义
变质岩的原岩恢复,就是将所研究的变质岩恢复到它变质前的岩石面貌。变质岩的原岩恢复对重建变质地区的地壳发展史和找矿,都具有重要的意义。
二)原岩类型的划分
按变质岩的原岩形成作用特点,可概略地划分为4个成因类型:
1)岩浆凝结型包括侵入岩和熔岩。
2)火山沉积型正常火山碎屑岩。
3)混合沉积型沉积火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩。
4)正常沉积型碎屑沉积岩和化学-生物化学沉积岩。
岩浆凝结型是典型的正变质岩,正常沉积型是典型的副变质岩。其余两个类型为过渡类型。
三)原岩恢复的标志
恢复原岩除要查明变质岩的原岩性质(成因类型)外,还应尽可能恢复原岩的岩石类型。恢复原岩的标志主要有4个方面:
1)地质产状和岩石组合
2)岩相学
3)岩石化学
4)地球化学及副矿物。