泥质系列变质岩变化规律
区域变质岩中的变质泥质岩:有板岩、千枚岩、片岩、片麻岩
重要区域变质相:
绿片岩相(LGS): (巴罗式Ch、Bi带)
也称之为低绿片岩相,低级变质级.
Ms + Ch + Q 泥质岩石
Ms + Bi + Ch + Q 泥质岩石
泥质岩石中也可以出现Cld及富锰铝榴石的Gt。
绿帘角闪岩相(EA): (巴罗式Alm带)
特征:泥质岩中出现富Alm的Gt。
Cld + Ch + Q=Alm + H2O
Ms + Ch + Q=Alm+Bi+H2O
Alm + Bi + Ms + Q 泥质岩石
泥质岩石的组合相当于Alm带,在这一变质条件下Cld和Ch都可能出现。
低角闪岩相(LA):(巴罗式St、Ky带,巴肯式And带)
泥质岩中以出现St(中压)和Crd(低压)和在Ms存在时富铁绿泥石及Cld的消失为标志。
Ch+Ms = St + Bi+ Q + H2O
Ch + Ms + Q = Crd + Bi+ Als + H2O
(巴肯式And带等变线反应)
中压泥质岩石:
St + Alm + Bi + Ms + Q ± Pl
Ky + Alm + Bi + Ms + Q ± Pl
低压泥质岩石:
变质岩Crd + And + Bi + Ms + Q ± Pl ± Alm
高角闪岩相 (HA): (巴罗式Sil带)(Sil-Or带)
泥质岩石标志:Ms+Q不稳定,转变为Kf+Als。
Ms + Q=Kf + Sil/And + H2O
片麻岩发生深熔,出现混合岩化作用也是高角闪岩相开始的标志。
Sil + Gt + Bi + Kf + Q ± Pl 泥质岩石,中压
And + Crd + Bi + Kf + Q ± Pl 泥质岩石,低压
麻粒岩相(G): (Ga-Crd-Or带)
泥质岩石进入麻粒岩相的标志:
Sil+Bi不稳定,转变为Ga + Crd。
Bi + Sil + Q = Alm + Crd + Kf + H2O
Sil + Ga + Crd + Kf + Q ± Pl 泥质岩石
泥质系列变质岩 岩石类型
板岩
板岩具有板状构造,变质程度低,原岩重结晶作用不明显,仅在板理面上见到微弱的丝绢光泽,系由细小的绢云母和绿泥石等重结晶所至。
板状构造,岩石在构造应力作用下常形成一组密集平行的破劈理,这些破劈理就构成板状构造的板理。具有板状构造的岩石重结晶作用不明显,板理面上常见较弱的丝绢光泽,系由细小的Se和Ch等重结晶所至,岩石主要为变余泥质结构。
岩石主体为残余的粘土质、粉砂质和凝灰质物质等,常出现变余层理构造。原岩为泥质、粉砂质沉积岩及部分中酸性凝灰岩、沉凝灰岩等。
千枚岩
千枚岩以发育千枚状构造为特征,岩石中的各种组分已基本重结晶并定向排列构成千枚理,但矿物的粒度细小,肉眼不能分辨。
结构为显微鳞片变晶结构及斑状变晶结构,矿物成分主要为Se和Q以及含量不等的Ch和Ab等,有时可出现Bi、Cld、Gt和Mt等变斑晶,常常由于含有较多的Se而显示强烈的丝绢光泽。
千枚状构造,岩石中的各种组分已基本重结晶并定向排列构成千枚理,但矿物的粒度细小,肉眼不能分辨,仅在片理面上见强烈的丝绢光泽。
千枚岩的原岩有泥质、粉砂质沉积岩、及部分火山凝灰岩等
片岩
片岩以发育片状构造为特征,片柱状矿物(云母、Ch、Tc、Ser、Act等等)含量超过30%。
与千枚岩相比,片岩中矿物的结晶粒度较粗,为显晶质的鳞片(粒状)变晶结构。
片状构造,主要由片、柱状矿物(如云母和角闪石等)和部分粒状矿物(如石英、长石等)定向排列而成。与千枚状构造不同的是具有片状构造的岩石重结晶程度高些,肉眼可以辨认。
由于原岩成分和变质条件不同,片岩类型变化多样, 主要包括:云母片岩、绿片岩、蓝片岩和镁质片岩4类。
云母片岩
主要变质矿物为Bi、Ms、Q及长石等,多数情况下Q大于长石,长石小于25%,片柱状矿物大于30%,粒状矿物小于70%。当K2O不足时,可出现And、Ky、Sil、Crd、St、Alm及Cld等特征变质矿物,鳞片粒状变晶结构及斑状变晶结构等,片状构造。原岩为泥质沉积岩及火山沉积岩,变质程度主要为绿帘角闪岩相和低角闪岩相。
云母片岩的定名原则为:特征变质矿物+云母成分(黑云母、白云母或二云母)+片岩。
当有两种以上的特征矿物时,以少前多后的原则,如十字石榴二云片岩,当石英超过50%时,也可参与定名,如石榴石白云母石英片岩等。
片麻岩
片麻岩主要由石英、长石及部分暗矿物如云母、角闪石辉石等组成,有时出现Gt、Sil等特征变质矿物,粒状矿物大于50%,长石大于Q。鳞片粒状变晶结构、片状构造。
片麻状构造,主要由粒状矿物和少量的片、柱状矿物定向排列而成,由于片、柱状矿物含量少,在岩石中断续分布构成片麻理。
富铝片麻岩
原岩为泥质岩石。主要矿物成分为Kf、Pl、Q和Bi等,粒状矿物含量一般超过50%,长石含量大于石英,也可以出现数量不等的特征变质矿物如And、Sil、Crd、Gt和Co等。具有片麻状构造,鳞片粒状变晶结构,或斑状变晶结构。由于出现Kf与富铝矿物共生,因此在Q存在时,不出现原生白云母,一般代表高角闪岩相条件。
定名原则:特征变质矿物+主要片、柱状矿物+长石种类+片麻岩 如夕线石黑云母钾长片麻岩。
麻粒岩
在泥质和长英质成分的岩石中也常出现Hy,暗矿物的含量应在85%以下。
富铝麻粒岩
原岩为泥质岩石,主要变质矿物为Kf(条纹长石)、Pl和Q等,特征变质矿物出现Crd、Sil、Gt和Hy及假蓝宝石等,为块状构造、弱片麻状构造及条痕状构造等,粒状变晶结构。
在印度、及其他很多前寒武纪结晶基底中,麻粒岩相的泥质岩石以出现Q+条纹长石+Pl+Gt+Sil及石墨等为特征,称为孔兹岩。
当压力较高时,Ky取代Sil,为泥质高压麻粒岩。
当压力较低时,矿物组合中出现Crd,为低压麻粒岩。
泥质系列变质岩各变质相 矿物共生组合
绿片岩相(LGS): (巴罗式Ch、Bi带)
Ms + Ch + Q 泥质岩石
Ms + Bi + Ch + Q 泥质岩石
绿帘角闪岩相(EA): (巴罗式Alm带)
Alm + Bi + Ms + Q 泥质岩石
低角闪岩相(LA)巴罗式St、Ky带,巴肯式And带)
泥质岩中以出现St(中压)和Crd(低压)和在Ms存在时富铁绿泥石及Cld的消失为标志。
中压泥质岩石:
St + Alm + Bi + Ms + Q ± Pl
Ky + Alm + Bi + Ms + Q ± Pl
低压泥质岩石:
Crd + And + Bi + Ms + Q ± Pl ± Alm
高角闪岩相 (HA): (巴罗式Sil带)(Sil-Or带)
泥质岩石标志:Ms+Q不稳定,转变为Kf+Als。
Sil + Gt + Bi + Kf + Q ± Pl 泥质岩石,中压
And + Crd + Bi + Kf + Q ± Pl 泥质岩石,低压
麻粒岩相(G): (Ga-Crd-Or带)
Sil + Ga + Crd + Kf + Q ± Pl 泥质岩石
泥质系列变质岩各变质相 重要的变质反应
绿帘角闪岩相(EA): (巴罗式Alm带)
Cld + Ch + Q=Alm + H2O Ms + Ch + Q=Alm+Bi+H2O
低角闪岩相(LA):(巴罗式St、Ky带,巴肯式And带)
Ch+Ms = St + Bi+ Q + H2O
Ch + Ms + Q = Crd + Bi+ Als + H2O (巴肯式And带等变线反应)
高角闪岩相 (HA): (巴罗式Sil带)(Sil-Or带)
Ms + Q=Kf + Sil/And + H2O
麻粒岩相(G): (Ga-Crd-Or带)
Bi + Sil + Q = Alm + Crd + Kf + H2O
Bi + Sil + Q = Alm + Crd + Kf + H2O
玄武岩的成因、构造环境分类
研究意义:因为玄武质岩浆直接来源于上地幔,并可产于多种构造环境中,所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。
1、玄武质岩浆的形成
地幔橄榄岩部分熔融
导致地幔橄榄岩部分熔融的因素:温度的升高;压力的降低;挥发组分的加入。
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