第03讲 变质岩的基本特征与分类.ppt

第三讲变质岩的基本特征和分类 Basic Characteristics, Classifications and Nomenclature of Metamorphic Rocks 岩石的化学成分、矿物成分、结构和构造构成岩石的主要特征，其中矿物成分是化学成分的宏观体现和直接反映。 变质岩与岩浆岩和沉积岩的区别，除宏观尺度上即产状上的区别外，矿物成分、结构和构造也有特征区别，必须扎实掌握。 在变质岩岩石的家族中，不同成因类型的变质岩也从组成、结构和构造上具有各自独有的特征，必须正确区分（必要时要结合化学成分才能加以区分）。 一、岩石成分特点和化学类型划分 二、矿物成分特点及影响因素 三、变质岩的结构构造 四、变质岩的原岩恢复 五、变质岩的岩相学分类 一、变质岩化学成分特点 和化学类型划分 变质岩是早先已形成的岩石（火成岩、沉积岩）遭受变质作用的产物，因此，其化学成分一方面与原岩有密切关系，另一方面又和变质作用的特点有关。 对于等化学变质过程（封闭：重结晶和变质分异），成分基本不变；对于异化学变质过程（开放：变质交代）成分部分或全部改变 1、特点 （1）仍然以13个氧化物为主 ：SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, P2O5, CO2, H2O+；另有微量元素，REE，同位素。。。 （2）与岩浆岩和沉积岩相比 某种化学成分变化范围大，相当于岩浆岩和沉积岩相比极端值，如石英中的SiO2含量可达100wt%； 可出现正常岩浆岩或沉积岩不存在的化学成分：如蓝晶石铝直闪石片岩以高铝和高镁为特征，在岩浆岩和沉积岩都无对应化学成分的岩石类型。原因：过程复杂，先交代（海底风化）作用，然后再发生变质重结晶。 2、变质岩的主要化学组分分类 A——孤立组分：低含量氧化物如TiO2、P2O5将形成独立矿物，而称之； B——过剩组分：CO2和H2O+将作为一些主要矿物的一部分，且取之不尽，用之不完，故称为过剩组分，SiO2也属过剩组分，以石英矿物相存在； C——有效组分： Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O，并据类质同像替换性质，可归并为 A = Al2O3+ Fe2O3、C = CaO、 K = K2O+Na2O、F = FeO+MnO+MgO, 并常选择其中的三种组分以图解的形成来表达岩石的成分特征和矿物组合 3. 变质岩化学类型的划分 Turner（1955）提出一个简明的等化学分类，将常见的变质岩归纳为５个化学类型： （1）泥质变质岩（pelitic）：源于泥质岩(泥岩\页岩\粘土岩等)； （2）长英质变质岩（quartz-feldspathic/felsic）：源于石英砂岩和长石砂岩、中酸性的凝灰岩和中酸性岩浆岩(侵入岩和火山岩)； （3）钙质变质岩（calcareous）：源于灰岩和白云岩（可含石英、粘土矿物等杂质）等钙质沉积物； （4）基性变质岩（basic）：源于基性岩浆岩和富含Fe、Mg的泥泥灰质沉积物； （5）镁质变质岩（magnesian）：源于超镁铁质岩浆岩和绿泥石质及其它富含Mg、Fe的沉积物。 二、变质岩的矿物成分 1。特点 复杂多样 原因：化学组成范围宽；变质作用条件范围也宽，变质作用特点（等化学/异化学）；应力和溶液参与。 变质矿物的成因类型 （1）贯通矿物； （2）特征变质矿物（成分/条件）； （3）稳定矿物/峰期矿物（组合） （4）残余矿物； （5）矿物世代 2. 影响因素（原岩化学成分与变质条件） 1）原岩化学成分 （1）基性变质岩在不同变质级中的矿物成分 （3）白云母、黑云母、角闪石、紫苏辉石、斜长石的矿物成分vs变质条件 白云母：绿磷石分子（与Fe-Mg有关的端员组分）随温度升高而降低； 黑云母：Fe/Mg比和Ti含量随温度升高而升高，其Ng颜色变化低级（棕绿）?中级（棕） ? 高级（褐、褐红）； 角闪石： Fe/Mg比和Ti含量随温度升高而升高，其Ng颜色变化低级（淡绿）?中低级（蓝绿） ?中级（黄绿） ?高级（棕绿、绿棕）； 紫苏辉石：Al含量随温度升高而增高，Np从淡粉红?玫瑰红 斜长石：Ca/Na比值随温度升高而增高 2）压力条件对变质矿物成分的影响 （自我总结） 白云母： 角闪石： 单斜辉石 斜长石： 石榴子石 Als： 石英： C 三、变质岩的结构构造 1. 概述 变质岩的结构构造和化学成分、矿物成分一起，是变质岩的最基本的特征，是恢复原岩、再造变质作用历史及岩石分类命名的依据。 2．构造