《区域变质岩》PPT课件.ppt

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1、第二十八章 区域变质岩,区域变质岩是指区域性、大范围的岩石，经大规模变质作用形成的岩石。分布区域性面积达数百数千km2。变质作用包括：造山变质作用因构造运动、岩浆活动而变质。埋藏变质作用因埋藏深度大而变质。向沉积作用过渡，变质程度 很低。混合岩化变质作用因高温液化而变质。向岩浆作用过渡，变质程 度很高。洋底变质作用因大洋中脊高温流体交代而变质。,区域变质作用的类型,区域变质岩石是在各种变质环境（大洋中脊、大陆拉张地带、岛弧地带、板块俯冲带、碰撞带）里，即不同的P/T比环境，由各种变质因素（温度、均向压力、定向压力、流体）综合作用的结果。,一、埋藏变质岩,一般特点 1.发育在地槽区下部、区域变质

2、很低级的区域。与原岩过渡。2.埋深变质，与岩浆活动、构造运动无明显关系。3.岩石埋藏速度快，温度上升慢，T=150350。属低温环境。4.有负荷压力，Pl0.3GPa。无定向压力作用。5.有流体交代。但是，温度低，不发生混合岩化作用。6.形成变余结构、变余构造发育，片理不发育。7.以形成浊沸石、葡萄石、绿纤石、钠长石、绢云母（白色云母）、黑硬 绿泥石为特征。沸石相形成浊沸石、钠长石、绢云母（白色云母）为特征。葡萄石、绿纤石相形成葡萄石、绿纤石、黑硬绿泥石为特征。8.形成“变质岩”，如变质火山岩、变质砂岩、变质泥质岩。,二、造山变质岩,（一）一般特点 1.分布范围广泛，数百数千km2。前寒武纪变

3、质岩呈面状分布，显生宙（寒武纪以后）变质岩呈带状分布于造山带中。2.与岩浆活动、构造运动有直接关系。3.变质因素复杂，温度、负荷压力、定向压力、流体综合作用。T=200800，P=0.2 2 GPa或3GPa。4.以变晶结构、变形结构、交代结构多见。5.片理、线理发育，形成板状、片状等构造。6.常形成板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒岩、石英岩等。7.变质深时，有混合岩化作用参与。8.变质类型多样，包括低压型、中压型、高压型。P/T=5 80/km。,（1）低压型（红柱石矽线石型或布羌型）主要发育在大洋中脊、大陆拉张地带。P/T=40 80/km。P0.2 0.4 GPa，距地表约10 km地带。

4、常形成的变质带有：黑云母带 堇青石带 红柱石带 夕线石-白云母带 绿片岩相 角闪岩相 钾长石-夕线石带 堇青石-蓝闪石-钾长石带 麻粒岩相 例如英国苏格兰高地巴肯式变质带。,大陆拉张,大洋扩张,（1）低压型（红柱石矽线石型或布羌型）主要发育在大洋中脊、大陆拉张地带。P/T=40 80/km。P0.2 0.4 GPa，距地表约10 km地带。常形成的变质带有：黑云母带 堇青石带 红柱石带 夕线石-白云母带 绿片岩相 角闪岩相 钾长石-夕线石带 堇青石-蓝闪石-钾长石带 麻粒岩相 例如英国苏格兰高地巴肯式变质带。,（2）中压型（蓝晶石夕线石型或巴罗型）主要发育在岛弧地带，形成双变质带（环太平洋）平

5、行大陆边缘延伸，之间分布有深大断裂，靠近大陆侧形成中-低压变质带，靠近大洋侧形成高压变质带。P/T=20 40/km。P0.5 0.8 GPa，距地表约20 km地带。常形成的变质带有：绿泥石带 黑云母带 石榴石带 十字石带 蓝晶石带 夕线石带 绿片岩相 绿帘角闪岩相 角闪岩相 钾长石-夕线石带 堇青石-石榴石-钾长石带 麻粒岩相 例如英国苏格兰高地巴罗式变质带。,岛弧双变质带,（2）中压型（蓝晶石夕线石型或巴罗型）主要发育在岛弧地带，形成双变质带（环太平洋）平行大陆边缘延伸，之间分布有深大断裂，靠近大陆侧形成中-低压变质带，靠近大洋侧形成高压变质带。P/T=20 40/km。P0.5 0.8

6、 GPa，距地表约20 km地带。常形成的变质带有：绿泥石带 黑云母带 石榴石带 十字石带 蓝晶石带 夕线石带 绿片岩相 绿帘角闪岩相 角闪岩相 钾长石-夕线石带 堇青石-石榴石-钾长石带 麻粒岩相 例如英国苏格兰高地巴罗式变质带。,（3）高压型（蓝闪石型）主要发育在板块俯冲带、碰撞带地带。P/T 20/km。以美国加州Franciscan变质带为例：沸石相 葡萄石-绿纤石相 蓝片岩相+绿片岩相 榴辉岩+钠长-角闪岩块,（二）区域变质岩命名 1.具变余结构、构造：称为变质 岩。2.具变晶结构、变成构造：板 岩：板状构造，隐晶质结构，变余结构。千枚岩：千枚状构造，显微变晶结构，变余结构。片 岩：

7、片状构造，变晶结构，片状、纤状和粒状矿物组成。片麻岩：片麻状构造，变晶结构，粒状和片状矿物组成。粒状岩（麻粒岩、榴辉岩、石英岩、大理岩、变粒岩、斜长角闪岩、角闪石岩等）：块状构造，条带状构造，片麻状构造，变 晶结构，粒状、柱 状矿物组成。,（三）主要岩石类型1.板岩 是泥质岩、粉砂质岩及中酸性凝灰岩石，受区域低温动力变质作用应力作用的产物。特点：构造：板状构造面理面平滑整齐，易于剥开。结构：隐晶质结构，变余结构少部分重结晶，光泽暗淡。成分：肉眼无法分辨颗粒成分，镜下可见少量变晶矿物如绢云母、绿泥 石等。其它特征：坚硬致密。岩石定名：根据岩石颜色、杂质、成分、原岩+基本名。如红色板岩、钙质板岩、

8、空晶石板岩、凝灰质板岩等。,2.千枚岩 是泥质岩、粉砂质岩及中酸性凝灰岩石，受区域低温动力变质作用应力作用的产物。变质程度高于板岩。特点：构造：千枚状构造面理面不平整，不易剥开，片状、柱状矿物定向 排列，有皱纹。结构：显微变晶结构，变余结构大部分重结晶，丝绢光泽。成分：肉眼无法分辨颗粒成分，镜下可见大量变晶矿物如 绢云母、绿 泥石、钠长石等。岩石定名：颜色、成分、特征矿物+基本名。如红色千枚岩、绢云母千枚岩、硬绿泥石绢云母千枚岩等。,3.片岩 原岩是泥质岩、碎屑岩及中酸性岩浆岩石。变质程度高于千枚岩，区域变质常见岩石。特点：构造：片状构造面理面不平整，不易剥开，片状、柱状矿物连续 定向排列。结

9、构：鳞片变晶结构、纤状变晶结构、鳞片粒状变晶结构、斑状变晶 结构全部重结晶，强丝绢光泽。成分：肉眼能分辨颗粒成分，主要为云母、角闪石、阳起石、透闪 石、绿泥石、滑石等。片、柱状矿物30%，粒状70%，以石英为主。岩石定名：特征变质矿物、成分+基本名。如云母片岩、石榴石云母片岩等。,常见岩石（1）云母片岩 原岩为泥质岩、中酸性火山岩石。分布广泛。低中级变质。结构：斑状变晶结构，基质具粒状鳞片变晶结构。成分：主要由白云母、黑云母组成，某云母含量75%直接命名，如白云母片岩；含量=2575%者，称为二云母片岩。含有石榴石、十字石、蓝晶石及石英、长石等。岩石命名：特征变质矿物+基本名。如石榴石白云母片

10、岩。,（2）绿（色）片岩 原岩为泥灰岩、中基性火山岩石。分布广泛。低级变质。结构：鳞片粒状变晶结构。成分：主要由绿泥石、绿帘石、阳起石、白云母、钠长 石、榍石等组成，以绿色矿物为主。岩石命名：特征变质矿物+基本名。如绿帘钠长绿泥片岩，阳起绿帘 绿泥片岩等。,（3）蓝闪石片岩 原岩为基性火山岩、杂砂岩石。高P/T变质条件产物。板块相撞后，俯冲带形成高压低温环境，在蛇绿岩中形成，如雅鲁藏布江一带。表示板块边界缝合线。结构：鳞片粒状变晶结构。成分：由黑硬绿泥石、绿泥石、绿帘石、石榴 石、白云母、钠长石、石英等组成。主要特征：含钠角闪石、辉石矿物蓝闪石、硬玉、霓辉石；高压型矿物硬柱石、霰石。岩石命名：

11、特征变质矿物+基本名。黑硬绿泥石蓝闪石片岩。,（4）角闪片岩 原岩为泥灰岩、中基性火山岩石。中级变质。结构：柱状粒状变晶结构。成分：普通角闪石、石英、长石等组成。（5）滑石片岩、蛇纹石片岩 原岩为超基性岩浆岩、富镁的碳酸盐岩石。低级变质。结构：鳞状粒状变晶结构。成分：蛇纹石、滑石、石英、长石及阳起石、绿泥石等组成。,4.片麻岩 原岩与片岩相近。中高级变质岩，区域变质常见岩石。特点：构造：片麻状构造面理面不易剥开，片状、柱状矿物断续定向排 列。结构：鳞片粒状变晶结构，粒度1mm。成分：主要为长石、石英、云母、角闪石、辉石等。片、柱状矿物 30%，粒状 70%，以长石为主。特征变质矿物：富铝原岩形

12、成：蓝晶石、矽线石、十字石、铁铝石榴石、堇青石 等。富钙原岩形成：透辉石、阳起石、方竹石、钙铝榴石、帘石等。,据长石种类和含量分类 1）某长石75%者，直接命名，如斜长片麻岩、钾长片麻岩。2）长石=2575%者，称为二长片麻岩。或采用“少前多后”原则，称为 斜长钾长片麻岩、钾长斜长片麻岩。3）特征变质矿物、片柱状矿物作为名称前缀。如夕线石钾长片麻岩、黑云斜长片麻岩。,5.粒状岩（1）变粒岩 原岩为碎屑岩、硅质页岩、中酸性火山岩。中级变质岩石。构造：块状构造。结构：细粒等粒变晶结构，鳞片粒状变晶结构，粒度1mm。成分：主要为长石、石英、云母、角闪石等。片、柱状矿物 30%，粒状 70%，以长石为

13、主。定名：据片、柱状矿物+基本名。如黑云母 变粒岩。若暗色矿物 10%，则称为浅粒岩。,（2）角闪岩和斜长角闪岩 原岩为基性岩、富铁白云质泥灰岩。中高级变质。构造：块状构造、片状构造。结构：粗细粒粒状变晶结构。成分：角闪石和中中酸性斜长石，及铁铝榴石、绿帘石等。高级变质则形成辉石和基性斜长石组合。若角闪石 85%，则称为角闪岩。若角闪石 50%，斜长石50%，则称为斜长角闪岩。定名：特征变质矿物+基本名。如石榴石斜长角闪岩。,（3）麻粒岩 原岩为碎屑岩、硅质页岩、基中酸性火山岩。高温环境变质。构造：块状构造、片麻状构造。结构：粗中粒粒状变晶结构。成分：基酸性斜长石，碱性长石，石英，铁铝镁铝榴石

14、、紫苏辉石、透辉石及蓝晶石、夕线石等。以高温矿物组合为特征，脱水反应形成。基本不含含水矿物 角闪石、云母。定名：若辉石70%、基性斜长石组成，含石榴石，称为深色麻粒岩/辉石 麻粒岩。若辉石3070%、中酸性斜长石组成，含石榴石，称为麻粒岩。若辉石30%、酸性斜长石、条纹长石、石英组成，含紫苏辉石、石榴石，称为浅色 麻粒岩/长英质麻粒岩。,（4）榴辉岩 原岩为基超基性岩浆岩。高压环境变质，深部来源。颜色：暗绿为主。构造：块状构造。结构：粗粒粒状变晶结构。成分：铁铝镁铝榴石、绿辉石（富Na、Al、贫Si）组成。含顽火辉石、蓝晶石、金红石等。无斜长石。密度：变质岩中比重最大。成因：金伯利岩、橄榄岩中

15、，呈角砾包体。纯橄榄岩中，呈条带状岩石。混合片麻岩中，呈透镜体。在造山带中，与蓝闪石片岩、角闪岩石 伴生，呈条带状、透镜体分布。,（5）石英岩 原岩为石英砂岩、硅质岩。变质等级不定。颜色：灰白色、粉红色。构造：块状构造。结构：细粗粒粒状变晶结构。成分：石英85%。原岩含有杂质时不同变质程度表现为：低级变质：绢云母、绿泥石等；中级变质：白云母、黑云母、角闪石等；高级变质：辉石等。定名：特征变质矿物+基本名。如角闪石英岩。,（6）大理岩 原岩为碳酸盐岩。变质等级不定。颜色：灰白色。构造：块状构造。结构：细粗粒粒状变晶结构。成分：方解石、白云石50%。原岩含有杂质时不同变质程度表现为：低级变质：蛇纹

16、石、滑石、绿帘石、阳起石等；中级变质：符山石、钙铝榴石等；高级变质：镁橄榄石、透辉石等。定名：特征变质矿物+基本名。如蛇纹石大理岩。,第二十八章 混合岩（照片为泰山混合岩）,是指区域变质作用发展到高级阶段，出现活动性很强的流体相，与区域变质岩石进行广泛混合岩化作用后，形成的岩石。是变质作用向岩浆作用过渡的岩石类型。一、一般特点1.分 布：与中、高级区域变质岩相伴生，有密切成因联系。2.分带性：由未混合岩化的区域变质岩石弱混合岩化的混合岩强 混合岩化的混合花岗岩。3.基本组成：基体+脉体。基体（古成体）混合岩化作用残留的区域变质岩石。主要为斜长角闪岩、片麻岩、片岩等，颜色较深。脉体（新成体）混合

17、岩化作用中，流体相结晶形成的新生矿物组 合。主要为石英脉、长石脉、长英脉，粒度为细晶质、伟晶质。颜色较浅。,4.成份：泥质、长英质岩石易混合岩化，使岩石中K、Na、Si、Al含量增 高，而Fe、Mg、Ca含量减少，钙镁质岩石不易混合岩化。钾长 石、酸性斜长石、石英及云母、角闪石增多。颜色变浅。5.结构：普遍发育交代结构，基体具变晶结构。交代作用的程度，反映 混合岩化的强弱。交代作用越深，基体数量越少，基体与脉体 界限越模糊，成份越接近花岗岩石。6.构造：多种多样。基体具片理构造。混合岩随作用增强具角砾状、网 状、脉状、条带状、肠状、眼球状、阴影状（云染状）等。7.不均匀性。混合作用的差异性，造

18、成颜色、成份、结构、构造分布不 均匀。,二、混合岩成因 岩浆说：以Eskola、Holmquist为代表，认为是因变质温度升高，岩石内部发生选择性融化，形成富长英质组分脉体，对原变质岩进行混合作用封闭体系。交代说：以Sederholm、Wegmann、Read为代表，认为是因地下深处或其它原因形成的富长英质组分脉体，对已有变质岩进行混合作用开放体系。,三、分类与命名 据混合岩化强度脉体数量+交代强度(交代结构、脉基体界限清晰程 度)划分。1.混合岩化变质岩：混合轻微，脉体15%，交代结构不发育，脉基体界 限清晰。2.混合岩：混合较强，脉体1550%，注入为主，交代结构不发育，脉基体 界限清晰。

19、3.混合片麻岩：混合强烈，脉体50%，交代为主，交代结构发育，脉基 体界限模糊，或基体呈片麻状分布于脉体中。4.混合花岗岩：混合极强烈，基本由长英质脉体组成，交代结构发育，基 体近于消失，呈阴影状团块、斑点或稀疏条纹分布于脉体 中。,命名混合岩化变质岩：含“脉体成分”+混合岩化+原岩名称 如含钾长石斑晶混合岩化斜长片麻岩、含长英质细脉混合岩化 黑云母片岩。混合岩：脉体成分+构造+混合岩 如花岗质网状混合岩、花岗质角砾状混合 岩（照片1）、伟晶质条带状混合岩（照片2）。混合片麻岩：暗色矿物+构造+混合片麻岩 如黑云眼球状混合片麻岩、花岗质混合 片麻岩（照片3）。混合花岗岩：构造+暗色矿物+混合花岗岩/混合花岗 闪长岩 如阴影状角闪混合花岗岩（照片4）、黑云混合花岗闪长岩。,花岗质角砾状混合岩,伟晶质条带状混合岩,花岗质混合片麻岩,阴影状角闪混合花岗岩,四、岩浆花岗岩与原地花岗岩的特征及区别,