变质岩复习重点整理(缺图),含图片的doc版已经发到地化公邮里去了
1.变质作用和变质岩概念
变质岩:由变质作用形成的一种新的岩石。
变质作用:由于地球内动力作用,原始物理和化学条件发生改变,已形成的(原有的)岩石为了适应新的环境在基本保持固态的情况下发生的结构、构造和矿物成分(有时甚至化学成分)的变化和调整,甚至局部发生部分熔融。从原始岩石到形成新的岩石类型所发生的一系列变化过程统称为变质作用。
2.变质作用控制因素?温度的作用、来源、在变质作用过程中的范围
控制因素:温度、压力、应力、具化学活动性的流体
温度作用:促进重结晶、促进反应、导致局部熔融
来源:地热增温、放射性衰变、机械能转变、岩浆侵入或上地幔热流活动
变质作用范围:150~900oC,其中惰性原岩开始变质和部分熔融的温度高(如花岗岩、橄榄岩、石英砂岩等);活动原岩开始变质和部分熔融的温度低(如粘土岩、碳酸岩、基性火山岩等)。
3.压力的分类及定义,压力对变质反应的影响,构造超压
分类:静压力(分为负荷压和流体压)、定向压(分为张性、压性、剪切)
压力对变质反应影响:通过改变变质作用的物理化学条件来影响反应的平衡的方式进行
构造超压:是应力的垂直分压,作用相同于负荷压,即为超出正常负荷压的那部分静压力。
4.流体的成分、含量及变化规律,来源和作用
成份:H2O, CO2, CH4, S, N, Cl, F等
流体含量:一般总量不超过1-2%
变化规律:从低级变质岩到高级变质岩1、流体含量减少 2、流体成分从复杂到简单 3、H2O/ CO2降低
来源:继承原岩中的流体相(esp沉积岩)、岩浆侵入和地幔去气作用、大气降水进入底下再循环、原有含挥发份矿物的分解
作用:控制反应、携带活动组分导致交代作用、提高反应速率、降低熔融温度
5.变质作用方式及含义,以及各种变质作用发生的控制因素
重结晶作用:同种矿物的溶解、组分迁移和再次沉淀结晶。
类型:1、初始重结晶;2、次生重结晶
影响因素:1、原岩(矿物成分:组分、结构);2、变质条件(温度,压力,具化学流动性的流体相)
变质结晶作用:变质结晶作用是指在变质作用的温度压力范围内、原岩基本保持固态条件下,新矿物相的形成过程,同时必有相应的原有矿物相趋于消失。
变质反应:通过几种矿物所含组分之间的化学反应,组合合成新矿物。
变质岩控制因素:1、温度 2、流体溶液 3、应力
变质分异作用:成分均匀的原岩,经变质作用后,出现矿物成分不均匀现象的各种作用。
控制因素:1、溶液活动 2、温度升高 3、剪应力
交代作用:原岩化学成分的变化主要不是简单的由某些组分从外部加入,而是一种复杂的物质置换,这种作用称为交代作用。
控制因素:具化学流动性的流体相(1、组分迁移的速度 2、组分的浓度和饱和度 3、组分的活动性)
变形与碎裂作用:各种岩石受应力超过弹性限度时,就会出现塑性变形现象或破裂。
控制因素:1、岩石的物理性质 2、应力的作用方式、强度 3、温度 4、静压力
6.变质作用类型;
类型:变质作用类型的划分有不同的依据:
依据主要的变质因素:动力变质作用、热变质作用、动热变质作用
根据构造背景:接触变质作用、接触交代变质作用、热变质作用、区域变质作用、气液变质作用、断裂变质作用、冲击变质作用
各种变质作用类型的主要变质作用因素和变质作用方式(记住这张表即可):
变质作用类型 | 区域变质作用 | 接触变质作用 | 气液变质作用 | 动力变质作用 | 埋深变质作用 | 洋底变质作用 | |
主要变质作用因素 | 作用因素复杂,以动热为主 | 热接触交代的温度&压力 | 应力 | 温度 压力 | |||
主要变质作用方式 | 变质作用方式多样(重结晶、变质结晶、变形、变质分异、交代作用) | 热接触的重结晶&变质结晶作用,接触交代的交代作用 | 交代作用 | 变形与碎裂作用 | 重结晶 | 变质结晶 | |
变质结晶 | 变质结晶 | 交代作用 | |||||
7.影响脆性或韧性变形的因素、韧性变形的三阶段、不同矿物韧性变形相对难易
影响脆性或韧性变形的因素:温度、压力;
韧性变形的三阶段:
(1)滑移:位错、晶格位移或粒间滑移,造成晶格变形
(2)恢复:在应变能的作用下,通过位错攀移,空位迁移,使畸变的矿物晶格向无变形的正常晶格排列的状态恢复
(3)重结晶:形成新的更小的无(或低)应变颗粒
不同矿物韧性变形相对难易(强弱):由易到难石英>长石>云母
8.变质岩的基本特征(结构构造、矿物成分、化学成分),它们受什么因素控制(原岩特征,变质类型及强度)
结构构造:结构:变余结构、变晶结构、变形与碎裂结构、交代结构;
构造:1. 变成构造,包括以下子类:
劈理:细小鳞片状矿物近于平行排列,构成密集面理,易剥离。为渗透性构造
板状构造:具平直密集的劈理,为渗透性的
千枚状构造:为渗透性的
片状构造:为渗透性的
片麻状构造:渗透性的--非渗透性的
条带状构造::为非渗透性的
眼球状构造:渗透性的--非渗透性的
块状构造
2. 变余构造
3. 混合岩构造
矿物成分:
泥质岩(富铝)系列 | 长英质系列 | 硅质(富硅)系列 | 碳酸盐系列 | 基性(铁镁质)系列 | 超铁镁质系列 | |
普通 | 石英,白云母,黑云母,斜长石 | 石英,斜长石,钾长石,黑云母 | 石英,云母 | 方解石,白云石,石英 | 斜长石,角闪石,绿泥石 | |
低级 | 绢云母,绿泥石,叶腊石,硬绿泥石,电气石,富锰石榴子石 | 绢云母,白云母 | 绢云母,白云母,磁铁矿 | 蛇纹石,滑石,斜黝帘石—绿帘石 | 绿泥石,绿帘石,阳起石,酸性斜长石,沸石,葡萄石,黑云母,绿纤石 | 蛇纹石,滑石,绿泥石 |
中级 | 红柱石,铁铝榴石,十字石,蓝晶石 | 红柱石,铁铝榴石,蓝晶石 | 红柱石,铁铝榴石,蓝晶石,闪石 | 透闪石, 符山石, 钙铁榴石,钙铝榴石 | 普通角闪石,中性斜长石,直闪石,镁铁闪石 | 直闪石, 透闪石, 金云母 |
高级 | 矽线石,堇青石,假蓝宝石,刚玉 | 矽线石,正长石 | 矽线石,紫苏辉石 | 硅灰石, 透辉石, 方镁石,方柱石, 硅镁石, 镁橄榄石 | 单斜辉石,斜方辉石,铁铝—镁铝榴石,条纹长石, 尖晶石 | 单斜辉石, 斜方辉石, 橄榄石, 铬尖晶石 |
化学成分:
六个化学系列:1.超镁铁系列(Ultramafic -very high Mg, Fe, Ni, Cr)2.镁铁质系列(Mafic -high Fe, Mg, and Ca)3.泥质岩(富铝)系列(Shales(pelitic) -high Al, K, Si)4.碳酸盐系列(Carbonates-high Ca, Mg, CO2)5.长英质系列(Quartzo-feldspathic-highSi, Na, K, Al)6. 硅质(富硅)系列(Silicates - nearly pure SiO2)
9.正、副变质岩的化学特征、等化学系(列)、等物理系(列)
正、副变质岩的化学特征:
1.SiO2:正变质岩34--80%,副变质岩0(大理岩)--95%以上变质燧石岩。
2.Al2O3:正变质岩不超过40%,副变质岩可高达90%以上(刚玉岩)。
3.Fe2O3+FeO: 正变质岩一般﹤15%,副变质岩可高达30%以上(富铁岩)。
4.MnO: 正变质岩含量少(﹤2%),副变质岩可高达20%以上(富錳岩)。
5.CaO: 正变质岩不超过23%,但富钙副变质岩则常见,可达50%以上
6.K2O+Na2O: 正变质岩中K2O/Na2O﹤1%的情况常见,副变质岩则经常K2O/Na2O﹥1%以上
7.P2O5: 正变质岩中很少超过3%,副变质岩可﹥10%甚至达40%(磷灰岩)。
等物理系:在一个特定温压条件下形成的所有变质岩,其变质岩的矿物组合不同只决定于原岩的化学成分。
等化学是指除了H2O, CO2等挥发份外,其他组分基本保持不变的变质过程,也称为封闭体系,这是用变质岩化学成分进行原岩恢复的先决条件。
10.特征变质矿物、贯通矿物
前者为形成温压条件窄,能灵敏地反映外界条件变化,并能较好地指示原岩化学成分特征的变质矿物;后者为对温压变化不敏感,能在很大的P-T范围内稳定的变质矿物
11.某些变质矿物的成分特点及形成条件
Ser, Chl, Ms, Bt, And, Sill, Ky, Grt (Alm、Pyr), St, Chd, Cord, Wo, Act, Tr, Di, Scap, Ep-Zo,
Serp, Talc, Fo, Hyp, Ze, Glau, Jd, Law, Ar, Omp
12.岩石化学—变质程度—变质矿物(见资料中表格,可作原岩恢复),特别是碳酸盐类
13.变质岩结构,变晶结构及命名,渗透性组构,角岩结构,次变边结构,筛状变晶结构等特征结构
变质岩结构见point 8;
变晶结构及命名:
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