第三章 变质岩的基本特征

《第三章 变质岩的基本特征》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章 变质岩的基本特征（49页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、变质岩的基本特征和分类命名变质岩的基本特征和分类命名（Basic Characteristics, Classifications and Nomenclature of Metamorphic Rocks）1. 变质岩的化学成分变质岩的化学成分一、变质岩的化学成分和化学类型一、变质岩的化学成分和化学类型 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产物，因此，其化学成分一方面与原岩原岩有密切关系，另一方面又和有密切关系，另一方面又和变变质作用质作用的特点有关。的特点有关。原原 岩岩 变质岩类型变

2、质岩类型 火成岩火成岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩 在在等化学变等化学变质情况质情况下，变质下，变质岩化学成分取决岩化学成分取决于于原岩化学成分原岩化学成分，根据变质岩化学根据变质岩化学成分可恢复原岩成分可恢复原岩类型。类型。 在在异化学变质情况异化学变质情况下，变质岩的化学成分取决于下，变质岩的化学成分取决于原岩的化学特征原岩的化学特征交代作用的类型和强度交代作用的类型和强度。用岩石化学方法研究交代变质岩的化学成。用岩石化学方法研究交代变质岩的化学成分特点，可推断原岩成分特点、了解交代过程中元素带入带出的情况分特点，可推断原岩成分特点、了解交代过程中元素带入带出的情况，查明交代作用的特点和强度。

3、，查明交代作用的特点和强度。 变质岩化学成分是恢复原岩和划分对比变质地层的重要标志。变质岩化学成分是恢复原岩和划分对比变质地层的重要标志。 正变质岩正变质岩副变质岩副变质岩复变质岩复变质岩等化学系列等化学系列是指具有同一原始化学成分的所有岩石，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。其中矿物组合不同是由变质作用类型和强度决定的。eg. 基性岩石基性岩石在区域变质条件下，随着变质程度增加，在区域变质条件下，随着变质程度增加，出现出现绿片岩绿片岩绿帘角闪岩绿帘角闪岩角闪岩角闪岩斜长石斜长石-辉石麻粒岩辉石麻粒岩，构成一个等化学系列构成一个等化学系列泥质岩泥

4、质岩则出现则出现板岩板岩千枚岩千枚岩片岩片岩片麻岩片麻岩系列系列等物理系列等物理系列是指同一变质条件下形成的所有岩石，其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一个变质相或变质带的岩石2. 变质岩化学类型的划分变质岩化学类型的划分Turner（1955）：）： （1）泥质泥质（pelitic）：）： 导源于泥质沉积物；导源于泥质沉积物； （2）长英质长英质（quartz-feldspathic）：）： 包括变质的砂岩、硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩；包括变质的砂岩、硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩； （3）钙

5、质钙质（calcareous）：）： 导源于灰岩和白云岩（可含石英、粘土矿物等杂质）等钙质沉积物；导源于灰岩和白云岩（可含石英、粘土矿物等杂质）等钙质沉积物； （4）基性基性（basic）：）： 由基性岩浆岩、凝灰岩及含显著数量的由基性岩浆岩、凝灰岩及含显著数量的Ca、Al、Fe、Mg的不纯泥的不纯泥 灰质沉积物转变而来的变质岩；灰质沉积物转变而来的变质岩； （5）镁质镁质（magnesian）：）： 导源于超基性岩浆岩和绿泥石质及其它富含导源于超基性岩浆岩和绿泥石质及其它富含Mg、Fe的沉积物。的沉积物。 除上述个常见的化学类型外，尚存在硅质、铝质、铁质、锰质、除上述个常见的化学类型外，尚存

6、在硅质、铝质、铁质、锰质、磷质、炭质等磷质、炭质等6 6个特殊类型，它们是一些较少见的副变质岩石，以某个个特殊类型，它们是一些较少见的副变质岩石，以某个元素特别富集为特征（详见表元素特别富集为特征（详见表19-119-1）。）。 泥质和基性岩石泥质和基性岩石（矿物组合随（矿物组合随P-T条件变化快）条件变化快）富钙和镁质岩石富钙和镁质岩石长英质岩石长英质岩石对温压对温压条件变化条件变化敏感程度敏感程度降低降低变质带、变质相的划变质带、变质相的划分以分以泥质泥质和和基性基性变质变质岩矿物组合为标志。岩矿物组合为标志。强度强度(能干性能干性)变小变小镁质镁质基性基性长英质长英质钙质钙质泥质泥质在强

7、变形的长英质片麻岩中往往可在强变形的长英质片麻岩中往往可看到未变形的斜长角闪岩包体，就看到未变形的斜长角闪岩包体，就是二者能干性差异造成的。是二者能干性差异造成的。 泥质、钙质是两个副变质岩石系列。而镁质变质岩原泥质、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。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，判断其原岩性质但对长英质和基性两类

8、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、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）图解正片麻岩正片麻岩副片麻岩副片麻岩这两个图解均采用氧化物质量百分数（岩石化学分析结果）之这两个图解均采用氧化物质量百分数（岩石化学分析结果）之比作化学参数，使用起来比较方

9、便。需注意的是比作化学参数，使用起来比较方便。需注意的是CaO-MgO-图解图解中中是全氧化亚铁，是全氧化亚铁， =FeO+0.8998 Fe2O3(WB%) 使用时将使用时将CaO、MgO、三者之和换算为三者之和换算为100 图 CaO-MgO-图解副角闪岩正角闪岩二、变质岩的矿物成分二、变质岩的矿物成分 变质岩的化学组成极为宽广变质岩的化学组成极为宽广变质作用变质作用T界于岩浆作用界于岩浆作用与沉积作用之间，且温压与沉积作用之间，且温压变化范围宽广得多，在变变化范围宽广得多，在变质作用过程中有应力和溶质作用过程中有应力和溶液参与等液参与等变质岩矿物成分更为复杂多样变质岩矿物成分更为复杂多样

10、矿物化学成分是岩石化学成分的反映，记住主要造矿物化学成分是岩石化学成分的反映，记住主要造岩矿物化学成分特点，大有助于了解变质岩化学特岩矿物化学成分特点，大有助于了解变质岩化学特点、推断其原岩类型点、推断其原岩类型 1. 变质岩矿物成分的影响因素变质岩矿物成分的影响因素变质岩矿物成分取决于原岩化学成分和变质作用条件。一方面，变质岩矿物成分取决于原岩化学成分和变质作用条件。一方面，相同变质条件下不同化学类型岩石会出现不同的变质矿物组合，相同变质条件下不同化学类型岩石会出现不同的变质矿物组合，另一方面，同一化学类型原岩在不同的变质条件下也会出现不另一方面，同一化学类型原岩在不同的变质条件下也会出现不

11、同的矿物组合同的矿物组合原岩是变质岩的物质基础，变质岩矿物成分首先取决于原岩化原岩是变质岩的物质基础，变质岩矿物成分首先取决于原岩化学成分。如学成分。如硅质灰岩硅质灰岩，主要成分为，主要成分为CaCO3和和SiO2，经变质后可，经变质后可出现出现Q、Cc、Wo等碳酸盐和钙硅酸盐矿物，而不会出现等碳酸盐和钙硅酸盐矿物，而不会出现And、Ky、Sil等富铝矿物。成分为纯等富铝矿物。成分为纯SiO2的硅质岩，在变质作用过的硅质岩，在变质作用过程中仅出现程中仅出现Q，形成纯的石英岩，而不会出现任何其它矿物。，形成纯的石英岩，而不会出现任何其它矿物。因此，如不伴随明显的交代作用，则一定化学类型的变质岩与