变 质 作 用 分 类 映 局 接触-热变质作 部 用 变 质 作 动力变质岩作 用 用 冲击变质作用 交代变质作用 区 造山带变质作 域 用 变 质 作 用 高 P/T: 温度;重结晶 钠长-绿帘角闪岩相、 低级 普通角闪石相、 辉石角岩相、 透长岩相 偏应力;变形 碎裂岩系、糜棱岩系 及重结晶 高压高温;变形及伴随的部分熔融 中级 高级 高级 流体;交代(扩散交代、渗透交代) 中、低P/T: 绿片岩相、 低级 T、P、偏应力; 重结晶、变形 绿帘角岩 相、 角闪岩相、 中级 麻粒岩相 高级 硬柱石■钠长石・ 绿泥石相、 蓝片岩相、 很低级 很低级 高压 低级 洋底变质作用 埋藏变质作用 混合岩化作用 榴辉岩相 T、X;重结晶及伴随的交代作用 沸石相、葡萄石-绿纤石相 化学类 型划分 泥质 变质岩归类 导源于泥质沉积物 岩石的化学成分 A103、和K2O含量高, 且相对含量变化大 矿物成分 云母相对含量较高,石英常见。富钾泥质变质岩和富 铝硅酸盐中钾长石和富铝矿物早低温时不共生,高温 时可共生。 矿物成分特点是以石英、长石为主,矿物组合与K20 过剩的泥质变质岩相同 矿物主要以碳酸盐矿物和钙镁硅酸盐矿物为主,可含 一定量的钙铝硅酸盐矿物及石英 长英质 钙质 基性 包括变质的砂岩、硅质凝灰岩 和屮性岩浆岩 导源于灰岩和白云岩等钙质 沉积物 由基性岩浆岩、凝灰岩及含显 著数量的Ca、Al、Fe、Mg的 不纯泥质灰岩沉积物转变而 来的变质岩 SiO2含量高通常K2O 过剩,A12O3含量彳氐 MgO、FeO、CaO 含量 富含斜长石和绿帘石、单斜辉石、单斜闪石、斜方辉 高,含一定量的A12O3 石、铁铝-镁铝榴石及黑云母等铁镁的硅酸盐、铝硅酸 盐,可含一定量的石英 缺乏长石、石英,富含镁铁的矿物(蛇纹石、滑石、 水镁石、直闪石、紫苏辉石、透闪石、阳起石、绿泥 石、黑云母) 镁质 £源于超棊性岩浆岩和绿泥 富 MgOFeO,贫 CaO、 石质及其他富Mg、Fe的沉A12O3 和 SiO2 积 物 力质 动变岩 接触 一热 变质 岩 变质岩的特点 皑魯SS in®-虽 佛受苗 动化变制 很度红等 于深有石 处成具灰 岩形扮硅 蚪范矿青J 埶/T而堇煽 刊WP因亦压 由低小柱低 SA‘ 晕 张賑布质 鸡膚分变 塔围体和 限的入边 局触侵烤 或碎 有装 杯m 结蒯 棱曲 糜创 结啲块 裂少碎 碎或或 具多斑 嗣中眦墙 断带地陡 在切;i或 产剪布沟 缺质无结 t,变构余 赧热结变 歸卜晶带 瞬所皿变 质力具造 变应般材育 于偏一向发 由乏岩定构 藏质 埋变岩 山变岩 造带质 武造乞带 寒宙錨呈 前生购形 在显拥外 布和知,伏 分底祉大画 泛基带积、 广纪山面状 所体余构 氐流变点 低温理抑 播低片岩 温很无原 亦有石留 很伴岩保 因,变发征 值形与构特 贬以参结造 以岩的带 所代岩质布 ,交屁变分 关的妙岩状 有岩紂质带 用卡H变呈 作矽御触, 浆有洽接低 S-生致,降 与伴导体度 于常于入程 由岩由侵质 弧 <:带 要张 主拉 槟大 多、 景带 背撞 质碰 变陆 质大 变、 带地 山盆 造沟 混合 岩 成J-几钙化质 从側羽、种英 G净产质和决 m涣蝴据等但 组长融卸质> 体是熔时镁岩 脉体分购「质见 和色部词性变常 体浅是冷基型岩 基上们成、类麻 有分他古质学片
变质带 变质相 同一个带的变质岩在基本相同的P-T-x范围内形成这 个指示变质程度的带成为变质带 一个便指向是在热峰附近一定P-T-x范围内达到化学 平衡的所有变质岩,其矿物组合与岩石化学成分之间 有固定的、可以预测的关系。 变质级 变质相系 巴罗式变质带 变质带(具有相同的 P-T-x范围) 等变线(变质带间的界 线) 不连 续反 映 孔兹岩:主要有Sil、Gt、Q、长石组成的泥质变质岩称为孔兹岩。
紫苏花岗岩:是一种含Hy (紫苏辉石)具花岗质成分的长英质岩石,通常含少量的 Gt和Bi无富铝矿物Sil和Crd,石英呈暗蓝色或蓝灰色,长石呈蓝绿,他是花岗质或砂质 岩石经历麻粒岩相变质而成。
钠长-绿帘角岩相:
泥质:富铝 Q+Ab+And+Ms+Bi+Ch 富钾:Q+Ab+Ms+Bi+Mi 长英质:Q+Ab+Ms+Bi+Mi 变质 xxx 基性:Ab+Ep+Act+Ch+Bi+Q钠长-绿帘角岩
钙质 Cc+Ir+Ep+Q+Ab+Bi Ep-Tr 大理岩、Cc-Ep-Ir 大理岩 普通角闪石角岩相
绿片岩相(GS)
泥质岩:富铝:含富铝矿物Prl (叶腊石)无Mi (微斜长石)组合:
prl+Ch+Ms 富钾;Ch带:有Stp黑硬绿泥石无Bi组合:Stp+Ch+Ms+Mi, Stp板
主要指示变质作用的热峰温度;很低级、低级、中级、 高级分别与很低温、低温、中温、高温相当 一个递增变质地区观察到的变质相的系列 连续 反映 黑云母等变线反应 石榴子石等变线反应 十字石等变线反应 蓝晶石等变线反应 矽线石等边反应 绿泥石带 黑云母带 石榴子石带 十字石带 蓝晶石带 矽线石带 岩。Bi带: 有Bi无Stp,典型组合:Ms+Bi+Mi+Q微斜长石-二云母片岩 长英质岩:二云母长英砾岩
泥质:富铝:Q+Crd+And+Bi+Ms红柱石角岩、堇青石-黑云母角 岩 基性岩:从Ch带至Bi带。矿物组合没有变化,仅Act阳起石含铝量增加。 富钾:Q+Ms+Mi+Bi云母角岩 长英质:Q+Ms+Mi+B i长英角岩
基性Q+Pl+Hb+lr/Act+Cum/Ant镁铁闪石-普通角闪石角岩
Q+Pl+Hb+Ir/ Act+Di
Ep+Act+Ch+Ab+Q
钙质:不纯泥质岩:以Cc为主,代表性岩石为Ep-Tr大理岩 泥灰岩:以该硅 酸盐为主;Cc+Ep+Tr粒岩 绿帘角闪岩相
泥质岩:富铝:Q+Ab+Prl+Ch+Ms组合
Ch 带一含 Stp 板岩一Stp+Ch+Ms+Mi;
透辉石-普闪石角岩通
钙质Q+Pl+Di+Gro泥灰岩组合:斜长石钙错榴石-透辉石角岩
Q+Gro+Di+CcA\\b 不纯灰岩:钙铝榴石-透辉石大理岩
辉石角岩相:
Bi带一微斜长石二云母片岩一Ms+Bi+Mi+Q
泥质:富铝:Q4-Sil/And+Crd+Or含正长石矽线石-堇青石角岩 长英质:Ch带一Stp+Ch+Ms+Mi;
Q+Crd+BtOr含正长石堇青石-黑云母角岩
Bi 带—Ms+Bi+Mi+Q
富钾:Q+Sil/And+Crd+Or 矽线石-堇青石-正长石角岩
Q+Crd+Bi+Or
基性:©Ab+Ep+Ch+Act;从Ch到Bi带仅阳起石含铝量增加。 钙质:EAB■大理岩;Cc-Ep-Ir 粒岩 Cc+Ep+Ir+Q+(Ab+Bi) 麻粒岩相
堇青石-黑云母-正长石角岩
长英质:Q+Sil/And+Crd+Or矽线石-堇青石长英角岩
Q+Crd+Bi+Or
泥质:低温组合:Sil-Gt-Or片麻岩;Gt-Bi-Or片麻岩。高温组合: Bi消失出现Crd;Sil-Crd-Gt-Or
基性:斜长石一二辉石组合Pl+Di+Hy (紫苏钙质:P1 (斜长石)+Gro (钙铝辉石)+Di (透辉石)+Q 斜长石典型岩石 片麻岩;组合;片麻岩。
堇青石-黑云母长英角岩
透辉石
低温:Sil-Gt长英麻粒岩;Gt-Bi长英麻粒岩。高温:Sil-Gt-Crd长
英麻粒岩;Hy-Gt长英麻粒岩 Ky带—Ky-Alm-二云母片岩高铁镁比仍可出现St,无SiljSil带一
基性:低温相含Hb,典型岩石Gt-Pl-Hb-二辉石麻粒岩;高温相Gt-Pl- S订-Alm-二云母片岩,无Ky. St\\Ky\\S订三矿物常呈变斑晶产出。 二辉石麻粒岩
长英质:二云母长英片麻岩;Mi+Ms+Bi+Q;无富铝矿物;前寒武纪
钙质:通常无Wb'Gro典型岩石-Cc-Pl-Di粒岩(泥灰岩)、Pl-Di大瞬唐風TTG岩系——英云闪长质、奥长花岗质、花岗闪长质片麻
II * I I I I I 1
灰石 角闪岩相:
石
基性:以出现Pl(An大于20)+Hb+Q组合为标志。Hb+Pl (An>20)
富铝(组合 1) St-Alm-二云母片岩Q+St (更富铝 Ky) +Alm + Bi ± Bi ± Ep ± Q
+ Ms (四取三);
钙质:出现Gro,以致分为组合5 (泥灰岩):Pl-Gro-Di粒岩和 组合6 (不纯灰岩):Gro-Di大理岩
富钾:Mi+Ms+Bi+Q;无富铝矿物,Mi-二云母片岩。 动力变质岩
动力变质岩的一般特点:
1、 产在断裂带及韧性剪切带中,呈线状分布。 2、 动力变质岩在地貌上常形成洼沟或陡墙。
3、 具碎裂结构、糜棱结构、有或多或少的棱角状或眼球装碎斑或碎块
4、 动力变质岩带内岩性变化大,岩石面貌受原岩、变形机制和变形强度控制。 5、 动力变质岩是流体活动地带,所以常伴有蚀变和矿化。
碎裂岩系和糜棱岩系的对比 岩系 碎裂岩系 成因机制 结构 构造 重结晶 分类 以脆形变为主, 具有碎裂结构和玻璃纸碎屑结构 快状构造或角粒状构造 无或很少重结晶 构造角砾岩(角粒状构造)、碎裂岩和假玄 武玻璃(快状构造) 糜棱岩系 以韧性变形为主 具有糜棱结构、变糜棱结构 具有明显的面理构造 重结晶明显 糜棱岩、千糜岩、变余糜棱岩(完全重结 晶) 接触一热变质岩 一、接触热变质岩的特点:
1、 局限在侵入体与围岩接触带附近围岩之中围绕侵入体分布,具有烘烤边和接触晕
2、 由于变质因素主要是温度,缺乏偏应力,因而接触-热变质岩一般具有变晶结构和无定向结构为特征, 在接触变质晕外带变余结构发育。
3、 接触-热变质属于很低P/T变质,形成深度浅,因而矿物成分以红柱石、堇青石、硅灰石、等低压矿 物为特征。 4、 由于导致接触-热变质的热和流体来自侵入体,因为接触变质晕中出现自侵入体接触带向外变质程度 逐渐降低的变质分带围绕侵入体呈同心圈状分布,
5、 由于岩浆流体的作用,接触-热变质岩往往有矽卡岩等交代岩伴生。
埋藏变质岩
埋藏变质岩的特点:
1、 出现在造山变质和洋底变质的很低级部分,或独立出现在强烈凹陷盆地沉积的下部 2、 变质因素以很低温、很低压为特点,常常伴随低温流体参与的交代作用 3、 由于温度很低,矿物成分以很低温矿物及大量原岩中残留矿物为特征。
4、 岩石无片理,变余结构构造发育,原生构造结构保留完好,外貌上与未遭受变质的原岩很难区分。 5、 由于温度很低,缺乏与埋藏变质相有关的岩浆活动。
造山变质岩
造山变质岩的特点:
1、广泛分布在前寒武纪和显生宙造山带中,面积大,变质区外形可分为面状和带状两类。
2、 是区域性热异常和构造应力联合作用的产物,变质囚素复杂。温度、压力、偏应力和流体都乂十分 重要的作用,且变质条件变化范围广。
3、 由于受到偏应力的作用,造山带变质岩通常收到构造变形而发育明显的面理和线理。 4、 由于P/T变化大,造山变质岩分布区变质相系列和递增变质带演化十分复杂多样。
5、 一个在同一构造背景下的大面积造山变质岩分布区内部通常可显示热峰压力,有很大变化,这导致 变质区内部的P/T比的变化,而分为同类型相系的两个区域。
6、 造山变质的构造背景多样,主耍包括弧-沟带、大陆碰撞带、大陆拉张带。
中P/T和低P/T区域变质岩
中P/T和低P/T区域变质岩不仅有类似的构造背景,往往共存于同一构造背景之中。
同一个变质相的不同P/T类岩石中,除泥质变质岩随P/T比变化有明显的狂舞组合差异外,其余各化 学类梨的矿物组合变化不大。
岩相 特征 泥质变质岩 长英质变 质岩 富钾 以有Mi无Prl为特征 Ch带:有 Stp黑硬绿 Bi带 绿片岩 相(GS) 低级区域变质型,以其低 温矿物组合和明显的变 余结构构造特征。以基性 变质岩中出现 Ch+Act+Ep+Ab+Q 富铝 含富铝矿物Prl (叶腊石)无 Mi (微斜长石) 组 合 : prl+Ch+Ms 基性变质 UU 石 Bi带。矿物 组合没有 变化,仅A ct阳起石 含铝量增 加 O Ep+Act+C h+Ab+Q 钙质变质岩 变余结构; 矿物组合 与富钾泥 质变质岩 相同,变质 矿物主要 Q微斜长石- 从Ch带至 不纯 泥灰 泥质 岩以 灰岩 该硅 以Cc 为主, 代表 性岩 石为 Ep-Tr 大理 UU 石 酸盐 为主; Cc+E p+Tr 粒岩 有Bi无Stp, 典型组合: Ms+Bi+Mi+ 泥石无B 组合: Stp+Ch+M s+Mi, Stp 出现在基 质中。 变质砂岩、 变质砾岩、 二板岩。 二云母片岩 从Ch带至Bi带随着重结晶增强,变质 结构和变余结构趋于不明显, 绿帘角 闪岩相 (EA) 绿帘角岩相是绿片岩和 角闪岩相之间过渡的低 级变质相,重结晶程度比 绿片岩高变余结构仍常 见,该相以基性变质岩中 出现Ep+Hb+亮相 角闪岩 相 为特征。 中级区域变质岩,该相岩 是以中温矿物组合、很少 见变余结构构造为特征 基性变质岩中出现 Pl+Hb+Q组合为特征 麻粒岩 相 高级区域变质岩,该相以 基性变质岩矿物组合中 出现Ca_Cpx+Opx为标 高P/T区域变质岩: 高P/T区域变质岩产于海沟带和大陆碰撞带,是地壳俯冲的标志,
典型的高P/T区域变质岩为LA硬柱石-钠长石-绿泥石相、蓝片岩相、榴辉石相
1、 硬柱石-钠长石-绿泥石相
位于沸石相与蓝片岩相之间,代表一个小的P-T范围。 矿物组合主要为Lw-Ab-Ch
2、 蓝片岩相
1) 广的高温高压变质岩,有洋壳和海沟沉积物俯冲变质形成,是识别古海沟带的标志。
2) 蓝片岩特征矿物是兰闪石类钠质角闪岩包括蓝闪石、青铝闪石、镁钠闪石,他们构成了 Al-Fe连续 类质同象
3) 由于低温,重结晶不彻底,蓝片岩相变余结构发育;由于俯冲带强烈的构造变形,岩石面理发育。 4) 、以Lw的分解反映为界,分为两个亚相: 硬柱石-蓝片岩亚相:
特征矿物组合:Na-Am (钠质角闪岩)一Lw+Ab,无Ep绿帘石
绿帘石-蓝片岩亚相:
与Lw-蓝片岩相比,相对低压高温。
特征矿物组合:Na-Am+Ep+Ab无Lw (硬柱石) 具有蓝片岩相和绿片岩相的过渡性质。
3、榴辉岩相
为一个高压变质岩相,以典型的榴辉岩而得名。 榴辉岩是有石榴子石和绿辉岩组成的高压基性变质岩。 榴辉岩的形成与高P/T基性麻粒岩(Pl+Gt+Cpx麻粒岩) 以Coe===Q多型转变线为界分为超高压变质岩和高压变质岩
榴辉岩相温度范围相当宽广,低温西限向蓝片岩相过度,高温限为干的拉班玄武岩固相线。
Coe===Q体积增大10%,因此含有Coe转变来的Q包裹体的Gt、Cpx等寄主矿物屮会形成因体积膨胀 而产生的放射状或同心状裂纹,这种裂纹是识别Coe包裹体的最主要标志。 1) 榴辉岩相基性变质岩
分为:低温高压;中温、高压超高压;高温、高压超高压
C型榴辉岩 B型榴辉岩
2) 榴辉岩相非基性变质岩
A型榴辉岩
混合岩
混合岩的一般特点:
混合岩化作用是变质作用相岩浆作用过度的类型,决定了混合岩具有介于变质岩和岩浆岩之间的构造地 质学和岩石学特征。
1、 大面积分布于前寒武纪地盾区和显生宙岛弧带,大碰撞带、大陆拉张带一中P/T区域变质区,于中、 高级区域变质岩及花岗岩类深成侵入体共生和相互过度。 2、 混合岩有基体和脉体两个基木部分组成。
3、 从化学成分上,浅色体为长英质的,他们是部分熔融产物,古成体可包括泥质、钙质、基性、镁质、 等各种化学类型变质岩,但长英质质片麻岩常见。
4、 在结构方面,古成体呈鳞片花岗变质结构的变晶结构和交代结构,强面理化。新生体和片麻状花岗岩 通常称半自形粒状等熔体结晶结构和交代结构。
5、 基体与脉体的空间排布方式决定力混合岩的构造特点。 6、 混合岩的结构取决于混合岩化的强度及基体结构
3、混合的成因
深熔:片麻岩部分熔融形成的,熔融物质富集集中形成脉体,因而称为“半熔体岩 岩浆注入:外来的花岗岩岩浆注入片岩、片麻岩形成的 交代:深部上升的岩汁交代原岩而形成的
变质分界:岩石内部熔体或溶解物质迁移富集的结构,脉体来自变质岩木身,
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