第三章变质岩的基本特征详解.ppt

变质岩的基本特征和分类命名 （Basic Characteristics, Classifications and Nomenclature of Metamorphic Rocks）;1. 变质岩的化学成分;等化学系列是指具有同一原始化学成分的所有岩石，其中矿物组合不同是由变质作用类型和强度决定的。 eg. 基性岩石在区域变质条件下，随着变质程度增加，出现 绿片岩→绿帘角闪岩→角闪岩→斜长石-辉石麻粒岩，构成一个等化学系列 泥质岩则出现板岩→千枚岩→片岩→片麻岩系列 等物理系列是指同一变质条件下形成的所有岩石，其矿物组合的不同是由原岩化学成分决定的 eg. 一个变质相或变质带的岩石;2. 变质岩化学类型的划分;泥质和基性岩石; 泥质、钙质是两个副变质岩石系列。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，而且其变质产物通常可根据地质产状和共生岩石组合确定其原岩性质。因此，这三类变质岩原岩性质问题不大。但对长英质和基性两类变质岩而言，判断其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，用岩石化学方法恢复原岩更显得重要;图 区分正、副片麻岩的Werner（1987）图解;二、变质岩的矿物成分 ;1. 变质岩矿物成分的影响因素;SiO2对变质岩的矿物组合影响是明显的。如果岩石SiO2过饱和，就会出现硅过饱和矿物Q。如果SiO2不饱和，就会出现硅不饱和矿物Co、Sp、Ol。这些硅不饱和矿物通常不与Q共生。 但五大类常见岩石通常都含Q，属SiO2饱和－过饱和岩石 ; ;图 单个岩石样品（1，2和3）的P-T轨迹概略图解 A.矿物包裹体在变嵌晶状主晶颗粒中被捕获的区间； B.从地质温压测量得出的热峰变质条件； C.根据重新调整的矿物平衡得出的退变质轨迹； D.流体包裹体被捕获的区间;2. 五大化学类型变质岩的化学成分矿物成分特点;（2）长英质变质岩 化学成分与泥质变质岩显著差别是SiO2含量高，通常K2O过剩、Al2O3不足。 矿物成分特点是以Q、长石为主，矿物组合与K2O过剩的泥质变质岩相同。 ;（4）基性变质岩 化学成分特点是MgO、FeO、CaO含量高，含一定量Al2O3。 矿物成分特点是富含Pl和Ep、Chl、Cpx、单斜闪石（Tr、Act、Hb）、 Opx、铁铝-镁铝榴石及Bi等铁镁钙的硅酸盐、铝硅酸盐矿 物，可含一定量的Q。;三、变质岩的结构构造; 由变质结晶产生的变质矿物叫作变晶（blast），变晶的形状、大小、相互关系反映的结构统称为变晶结构（blastic texture），这是变质岩中最普遍的结构类型。岩石遭受变形，会产生粒度减小等结构效应，这类结构称为变形结构（deformation texture），主要见于动力变质岩中。此外，在一些情况下，特别是低级变质岩中，往往可保留原岩结构特点，称为残余结构（relict texture）或变余结构（palimpsest texture）。变晶结构、变形结构、变余结构是变质岩结构的三大类型，详细划分后面再叙述。 其中变晶结构和变形结构是在变质作用过程中形成的，可统称为变质结构（metamorphic texture），而变余结构总是与变质结构相伴生。 ;颗粒无定向、随机分布，变质作用在缺乏偏应力条件下进行。通常出现在接触热变质岩、交代变质岩、埋藏变质岩和洋底变质岩中。;优选方位形成机制;变余结构构造 ;火山沉积型原岩在浅变质条件下可残存各种火山碎屑结构（变余岩屑结构、变余晶屑结构、变余玻屑结构等）。变质较深时，火山碎屑外形轮廓逐渐消失。但由于火山碎屑的成分、结构与基质不同，变质后，常表现为在较均匀在变质岩基质中的具不同的矿物或结构，并具一定外形轮廓（有时是模糊的）的集合体团块; 正常沉积型原岩经变质后最常见的是变余砂状结构、变余砾状结构、变余层理构造（粒序层理等）（图19-6）及波痕、龟裂等层面构造。它们可保存在所有变质带中。变余泥质结构一般只出现在变质很浅的岩石中，在绿片岩相即已消失。 ; 必须特别注意的是，如图所示，强烈变形可以产生类似层理的成分层（假层理），还可以产生类似砾石的石香肠和透镜体。通过与变形的关系分析和岩相学研究，可以将这些假层理、假砾石与真正的层理和砾石区分开来。这同时也告诉我们应该到弱变形地段找寻变余的结构构造和其它变余特征（如接触关系）。 ;3. 变质结构; 变晶结构按变晶粒度、自形程度、形状、包裹关系、反应关系进一步划分。晶体自