第二讲 变质岩的基本特征(2)
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(一)变质岩的基本特征1、变质岩的矿物变质岩既然是由火成岩或沉积岩等岩石变化而来的,那么其矿物成分一方面保留有原岩成分,另一方面也出现了一些新的矿物。
如火成岩中的石英、钾长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石及辉石等,由于本身是在高温、高压条件下形成的,所以在变质作用下依然保存。
在常温常压下形成于沉积岩中的特有矿物,特别是岩盐类矿物,除碳酸盐矿物(方解石、白云石)外,一般很难保存在变质岩中。
变质岩除了保存着上述火成岩和沉积岩中的共有继承矿物外,变质岩中还有它特有的矿物,如石榴石、红柱石、兰晶石、矽线石、硅灰石、石墨、金云母、透闪石、阳起石、透辉石、蛇纹石、绿泥石、绿帘石、滑石等。
2、变质岩的常见结构变质岩的结构是指组成矿物的粒度、形态和它们之间的关系,常见类型如下:变余结构指变质岩中保留了原岩结构的一种结构。
如变余砾状结构、变余砂状结构、变余斑状结构等。
常见于变质较浅的岩石中,可借此了解原岩性质。
变晶结构是指在变质作用过程中由重结晶作用所形成的结构。
是变质岩中最重要的一种结构类型。
按矿物颗粒大小可划分为:粗粒变晶结构粒径>3中粒变晶结构粒径3~1细粒变晶结构粒径<1如果按矿物的形态和颗粒的相对大小可分为:粒状变晶结构岩石主要由粒状矿物(如石英、方解石等)组成,无明显的定向排列,如大理岩、石英岩等。
纤状变晶结构岩石主要由针状、柱状矿物组成,有些呈放射状、束状,常具定向排列,如角闪片岩、阳起石片岩。
鳞片变晶结构岩石主要由片状矿物(云母、绿泥石)组成,而且呈平行排列,如云母片岩。
斑状变晶结构岩石中主要由于矿物结晶能力的差异和颗粒大小的不同而形成的结构,其中结晶能力强的矿物形成了较大的变斑晶,如兰晶石片岩或石榴石片岩中的兰晶石、石榴石。
3、变质岩中的常见构造变质岩的构造系指各种矿物的空间分布和排列特点。
按其成因可分为三类:变成构造主要是指变质作用过程中已形成的构造。
这类构造是变质岩中最重要的。
常见者有:板状构造是页岩或泥岩(粘土岩)在经微变质中所形成的一种构造。
变质岩特点
1 变质岩的定义
变质岩是一种由原始岩石在地下的高温和高压的作用下历经变形
后变化形成的岩石。
变质岩有很多种,通常可以按照变质作用的强度
和变质岩中含有的矿物成份进行分类。
2 变质岩特征
(1)变质岩具有坚硬和易于裂纹的特性,具有比原始岩石高的密度、脆性和硬度;
(2)变质岩常呈现亭子状或柱状礁石,具有密集的细细裂纹和细
小的胶结结构;
(3)变质岩表面均匀,有时会出现多种特征色泽的矿物组织;
(4)变质岩的岩浆发生了轻微的比例弹性,同时还出现变质构造;
(5)变质岩中大量含有碱性矿物和无机物质,具有较脆性和密度性,有时会出现金属矿物组织。
3 变质岩的形成
变质岩的形成和成熟过程与地下的温度和压力有关,随着暴露的
时间的延长,高温热液的流动会形成变质岩,当变质岩长期处于极端
的地质条件下(如极高的温度或压力)时,变质岩能够形成各种角色
的物质,具有陶瓷状的结构,由此产生一种脆性矿物,有助于形成仪式变质岩。
4 结论
变质岩是地壳最常见的岩石类型,它们都是由原始岩石受地下高温和压力影响而发生变质后形成的,具有坚硬易裂、密集裂纹和易于构造等特征,也会含有碱性矿物和无机物质,有金属矿物组织和特定的特征色泽。
第二章变质岩的基本特征变质岩是地壳的主要组成,是地壳已存在的岩石经变质作用后形成的产物,其岩性特征除了受原岩的控制、具有明显的继承性外,还受变质岩的形成作用的影响,因而,变质岩在化学成分,矿物成分和结构构造上与原有岩石不同或不尽相同。
在原有岩石和变质岩岩石之间,常存在着一定的渐变关系。
下面简要介绍变质岩在化学成分,矿物成分和结构构造等方面的主要特征。
第一节变质岩的化学成分由于变质岩是地壳已存的岩石经复杂变质作用的产物,因此,其他学成分,一方面与原有岩石的化学成分有密切的关系,同时又和变质作用的特点有关。
一般来说,在变质岩的形成作用过程中,如不伴随交代作用,则变质岩的化学成分,基本取决于原岩的化学成分,而在伴随有交代作用的情况下,变质岩的化学成分,则既决定于原岩的化学特征,同时还决定于交代作用的类型和强度。
变质岩的化学成分,总的来讲,主要仍是下列元素的氧化物:SiO2、AL2O3、Fe2O3、FeO、MnO、CaO、MgO、K2O、Na2O、H2O、CO2以及TiO2、P2O5等,但由于其成因特征,其中的某些元素如AL2O3、SiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO等,可具有较大的变化范围。
原岩的化学组成,在变质作用过程中是否发生改变,主要取决于变质作用方式和化学反应,如交代作用、脱水及吸水作用、碳酸盐化及去碳酸盐化作用,这些变质作用可使原有岩石组份发生不同程度的变化。
其它化学组份,在不同的温度、压力以及外界组份的影响下,也常表现出不同程度的活动性,岩石的化学成分,在变质作用过程中受多种因素的控制,它们和变质条件(温度、压力、溶液性质和溶液中的组份浓度等等有关,也和组份本身的性质有关。
根据研究,一些元素特别在区域变质过程中所发生的变化,可初步归纳如下:1.亲石元素:大部分元素保持稳定。
一些易挥发组份(O、S、F、Cl)可进入溶液,Th、U则易被带出,Mn一般比较活动,可能形成一些富集矿床。
Fe在亲石、亲铜、亲铁元素中都可以出现,但存在状态不同,它们的氧化物或碳酸盐(磁铁矿、菱铁矿……)在不同的热力学条件下,可以呈现出不同的活动性,并可以形成某些热液矿床。
变质岩的基本特征变质岩是岩石学中的一个重要概念,指通过地壳深部的高温、高压作用而形成的岩石。
其基本特征包括:成岩时代、成岩温度、成岩压力、岩石类型和变质作用。
下面是对这些特征的详细解释。
一、成岩时代:变质岩的成岩时代可以从它的构成物质的岩石或岩石单体上推断。
由于变质作用通常发生在时间较长的地质历史中,因此变质岩的成岩时代一般比原岩石要古老得多,可以从几亿年到几十亿年。
根据成岩时代的差异,可将变质岩分为早变质岩和晚变质岩。
二、成岩温度:成岩温度是变质岩形成的重要条件之一、变质作用是通过提高温度来改变岩石中的矿物组成和结构。
成岩温度可以根据矿物组合和矿物间的反应关系进行估算。
根据成岩温度的不同,变质岩可以分为低温变质岩(<400℃)、中温变质岩(400~550℃)和高温变质岩(>550℃)三类。
三、成岩压力:成岩压力是变质岩形成的另一个重要条件。
成岩压力会改变岩石中的矿物组成和形态,并影响岩石的结构和纹理。
成岩压力可以通过测定岩石中的矿物产物或其他形态特征进行估计。
根据成岩压力的大小,变质岩可以分为低压变质岩(<3kb)、中压变质岩(3-6kb)和高压变质岩(>6kb)三类。
四、岩石类型:变质岩的类型取决于原岩石的成分和结构,以及变质作用的强度和持续时间。
常见的变质岩类型包括片麻岩、云母片岩、石英岩、绿帘石岩、角闪片岩、石榴子石岩等。
不同的岩石类型具有不同的矿物组合、纹理和结构特征,反映了不同的成岩温度、压力和变质作用。
五、变质作用:变质作用是形成变质岩的关键过程,主要包括矿物的重结晶、熔融和固-液相变等。
这些过程可以改变岩石中的矿物组成、结构和纹理,从而形成具有新特征的变质岩。
变质作用的强度和类型取决于成岩温度、压力以及岩石类型和成分。
根据变质作用的特点,变质岩可以分为接触变质岩、区域变质岩、深变质岩和动力变质岩等。
总之,变质岩是通过地壳深部的高温、高压作用形成的岩石。
其基本特征主要包括成岩时代、成岩温度、成岩压力、岩石类型和变质作用。