| 第一篇 緒論 一、巖石及其地質分布 1. 概念 巖石（rock）：天然形成的、由礦物或類似礦物的物質（如有機質、玻璃、非晶質等）組成的固體集合體。 ☆巖石的基本特點： 1) 巖石多由不同礦物組成，單礦物的巖石相對較少； 2) 巖石可由玻璃質(如黑曜巖)、有機質（如瀝青）、膠體物質等組成； 3) 巖石一般指天然產出的固體物質，人工合成的礦物集合體稱為工業(yè)巖石。 2、分類: 巖石可分為三大類：火成巖、沉積巖、變質巖 ① 火成巖：由地?；虻貧さ膸r石經熔融或部分熔融形成的巖漿，在地面以下或噴出地表 后冷卻、凝結的產物。占地殼體積的66％。 侵入巖：巖漿侵入到地表以下凝固成巖； 噴出巖：巖漿噴出到地表形成。 ② 沉積巖：地表巖石經風化等作用形成的物質經搬運、沉積和成巖固結等作用形成的巖石。 約占地表面積的70%、地殼體積的8％。以下兩種作用綜合產物的沉積 → 混積巖： ☆化學及生物風化 → 化學溶液及膠體的沉淀 → 化學沉積（巖）； ☆剝蝕及機械破碎 → 碎屑物質（巖石碎屑、礦物碎屑或生物碎屑） → 碎屑巖； ③ 變質巖：已有巖石(火成巖及沉積巖)在溫度、壓力、應力變化及化學流體等內動力作用 下，成分、結構、構造等發(fā)生不同程度的變化所形成的巖石。占地殼體積的20％。 ◇變質作用主要發(fā)生在固體狀態(tài)下，一般未經過熔融過程。 ◇變質巖形成的溫、壓條件介于地表的沉積作用及巖石的熔融作用之間。 3、三大類巖石之間的關系 互相過渡：火山碎屑巖與沉積巖；混合巖與火成巖；沉積巖與低級變質巖。 火成巖經風化沉積或變質作用，可形成沉積巖或變質巖； 互相轉換： 沉積巖經變質改造或進一步的重熔作用，可形成變質巖或火成巖； 變質巖經風化沉積或重熔作用，可形成沉積巖或火成巖。 | |
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| | 4樓 結構分類的依據(jù)：結晶程度、礦物的自形程度、礦物顆粒的大小、礦物顆粒之間的 相互關系、礦物的排列方式。 2.1 依據(jù)礦物顆粒的絕對大小 1）顯晶質結構：肉眼能夠分辨礦物顆粒 粗粒結構：d > 5mm 中粒結構：d = 2~5mm 細粒結構：d = 0.2（0.1）~ 2mm 微粒結構： d = 0.02（0.01）~ 0.2 （0.1） mm ※ d=1~3cm的礦物稱為巨晶： d > 3cm的礦物稱為偉晶 2）隱晶質結構：肉眼不能夠分辨礦物顆粒(d <0.02mm) 2.2 依據(jù)礦物顆粒的相對大?。旱攘＝Y構、不等粒結構、斑狀結構、似斑狀結構。 ♀等粒結構：巖石中同種主要礦物顆粒大小大致相等。 ♀不等粒結構：巖石中同種主要礦物顆粒大小不等。 ♀似斑狀結構：巖石由兩群大小不同的礦粒組成，基質為顯晶質，與斑晶為同一世代的產物。 （與不等粒結構相區(qū)別：斑晶與基質間沒有中等大小的顆粒） ♀斑狀結構：巖石中礦物顆粒分為大小截然不同的兩群，大顆粒呈斑點狀鑲嵌在細小的隱晶質或玻璃質的基質中。（補充→斑晶：大顆?；|：細小的隱晶質及玻璃質） 等粒結構→ ←似斑狀結構 斑狀結構→ ←不等粒結構 斑晶的變化：斑狀結構是淺成巖和噴出巖的重要結構類型，斑晶一般在深處（巖漿房）或上升過程中晶出的，在地表條件下不穩(wěn)定。 ☆熔蝕結構：因壓力降低使斑晶礦物的熔點降低，或因巖漿在地表氧化，溫度升高等，造成早已結晶的斑晶熔蝕。 ☆暗化邊結構：含揮發(fā)分的斑晶（角閃石、黑云母等），因低壓、高溫氧化、脫水等原因，在斑晶的邊部出現(xiàn)不透明的邊緣（一般由磁鐵礦及高溫無水的透長石、白榴石、橄欖石、輝石等集合體組成）。 ☆細晶結構 由細粒它形的長石和石英組成的細粒它形粒狀結構。在手標本上，斷口常呈細砂糖狀。 2.3礦物的自形程度 自形程度是指組成巖石的礦物的晶形完好程度。可以分為三種不同的結構： ①自形粒狀結構：組成巖石的礦物顆粒，按自己的結晶習性，發(fā)育成被規(guī)則的晶面所包圍的自形晶。說明巖漿中礦物結晶中心少，結晶時間長，有足夠的空間，或者礦物結晶能力強。 ②半自形粒狀結構：組成巖石的礦物顆粒，按結晶習性發(fā)育一部分規(guī)則的晶面，而其它的晶面發(fā)育不好，而呈不規(guī)則的形態(tài)。 ③它形粒狀結構：組成巖石的礦物顆粒多呈不規(guī)則的形態(tài)（它形晶），找不到完整規(guī)則的晶面。結晶中心較多，礦物顆粒幾乎同時結晶，沒有足夠的結晶時間和空間的條件下形成的。 2.4巖石中礦物顆粒間的相互關系 礦物之間的相互關系以及礦物與玻璃質之間的相互關系，常見結構有：條紋結構、文象結構、蠕蟲結構、反應邊結構、環(huán)帶結構、包含結構、填隙 (間) 結構等。 ☆條紋結構 即鉀長石和鈉長石有規(guī)律地交生。正條紋結構指主晶為鉀長石；反條紋結構指主晶為鈉長石。 |
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| | 5樓 石英呈一定的外形（如象形文字）有規(guī)律地鑲嵌在鉀長石中，這些石英在正交偏光下同時消光。肉眼可見的叫文象結構，鏡下才能見到的叫顯微文象結構。成因：文象結構是長石和石英在共結點同時結晶形成的。 ☆蠕蟲結構 許多細小的形似蠕蟲狀或指狀的石英穿插生長在長石中，其中石英的消光位一致。 成因：固溶體分離和交代（交代是指斜長石交代鉀長石，使多余的SiO2析出，生成蠕蟲狀石英，被包裹于斜長石中）。 ☆反應邊結構 早生成的礦物或捕擄晶，與巖漿發(fā)生反應，當反應不徹底時，在早生成礦物的邊緣形成一種新礦物，完全或部分包圍早結晶的礦物。常見的類型有橄欖石的輝石反應邊，輝石的角閃石、黑云母反應邊。 ☆環(huán)帶結構 固溶體礦物從中心向邊緣具不同的組成而成環(huán)帶，鏡下顯示不同的消光位。斜長石中常見。 ☆包含結構（又稱嵌晶結構) 在較大的礦物顆粒中包含較小的另一種礦物顆粒。被包裹的礦物結晶較早，而包裹它的礦物結晶較晚，可作為分析巖漿中礦物結晶順序的證據(jù)。 ☆填隙 （間) 結構 輝石等暗色礦物以及隱晶質、玻璃質充填于微晶斜長石粒間空隙形成的結構。見于淺成相或噴出相火山巖基質。?；郀罱Y構：基質全為火山玻璃；玻璃質結構→斑晶少于5% 間粒結構：充填物均為粒狀礦物； 間隱結構：充填物為隱晶質、玻璃質； 間粒間隱結構：二者的過渡類型 ☆輝長結構：基性斜長石和輝石的自形程度相近，均呈半自形-它形粒狀。輝長巖典型結構。 ☆輝綠結構：自形晶斜長石之間形成近三角形空隙，其中充填單個的它形輝石顆粒。淺成基性侵入巖（輝綠巖）中的典型結構。 ☆二長結構：斜長石和堿性長石含量相近，斜長石自形程度好，為自形—半自形，它形鉀長石充填在斜長石間隙中。 ☆安山結構（玻晶或?；豢椊Y構）：巖石的基質中斜長石微晶呈雜亂-半定向排列，微晶之間有較多的玻璃質或隱晶質充填。 ☆花崗結構（半自形粒狀結構） 暗色礦物自形程度較高，長石次之，石英呈它形充填在不規(guī)則的空隙中。 2.5巖石中礦物的排列方式（主要有3種） ☆交織結構噴出巖基質中的斜長石微晶呈交織狀或半平行排列。 ☆玻晶交織結構：基質中玻璃質含量明顯；在安山巖中常見，又稱安山結構。 ☆粗面結構：噴出巖的基質中鉀長石微晶呈平行排列。 三、火成巖構造 構造的定義：巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合與其它組成部分間的排列、充填方式等。☆常見的火成巖構：造塊狀構造，層狀構造或帶狀構造，斑雜構造，面理構造、線理構造，球狀構造，氣孔構造，杏仁構造，流動構造，柱狀節(jié)理構造，枕狀構造。 四、火成巖的化學成分 4.1 SiO2 SiO2含量高：酸性程度高、酸度大、或者基性程度低；SiO2含量低：酸度小、基性程度高。火成巖酸性程度和基性程度的劃分 (Bi指黑云母) ： 超基性巖：SiO2 < 45%，主礦為橄欖石和輝石，主巖為苦橄巖/ 橄欖巖，色率>90 基性巖：SiO2 45～53%，主礦為輝石與基性斜長石，主巖為玄武巖/ 輝長巖，色率40～90 中性巖：SiO253～66%，主礦為角閃石與中性斜長石，主巖為安山巖/ 閃長巖，色率15～40 酸性巖：SiO2 > 66%，主礦為鉀長石、酸性斜長石、石英，主巖為流紋巖/ 花崗巖，色率< 15 &（主礦指主要礦物，主巖指主要巖類，中性巖含暗色礦物少，酸性巖含暗色礦物多為Bi） 4.2 Na2O + K2O 1) 里特曼（組合）指數(shù)（δ）δ= (K2O+Na2O)2/(SiO2 – 43)（wt%），鈣堿性巖（δ< 3.3） 堿性巖（δ= 3.3～9）；過堿性巖（δ> 9）。 2）SiO2 - Na2O+K2O圖解（見右圖） 火成巖分類：◇亞堿性系列（S）（可分為拉斑玄武巖系列、鈣堿性系列） ◇堿性系列（A） |
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| | 6樓 M型或I型花崗巖：K2O/Na2O<1。 K2O/Na2O比值是火成巖研究的一個重要參數(shù)。 五、礦物成分 5.1礦物組成 ♀造巖礦物：組成巖石的礦物的統(tǒng)稱； 火成巖中最主要的造巖礦物有橄欖石類、輝石類、角閃石類、云母類、堿性長石類、斜 長石類、似長石類和石英類等。火成巖中常見的礦物只有20多種。 ♀主要礦物：在巖石中含量多、并在確定巖石大類名稱上起主要作用的礦物。 ♀次要礦物：在巖石中含量少于主要礦物的礦物。 ♀副礦物：在巖石中含量很少，在一般巖石分類命名中不起作用的礦物。 5.2化學成分分類 ☆硅鋁礦物： 礦物中SiO2與Al2O3的含量較高，不含F(xiàn)eO和MgO，包括石英類、長石類及似長石類。 ☆鎂鐵礦物： 礦物中FeO、MgO的含量較高，有橄欖石類、輝石類、角閃石類及黑云母類。 5.2.1對應的按礦物顏色的分類： ◇淺色礦物：顏色較淺的礦物，如白色、灰色和無色，與硅鋁礦物相對應。 ◇暗色礦物：顏色較深的礦物，如黑色、綠色、褐色、藍色等，與鎂鐵礦物相對應。有些富含Na2O的暗色礦物稱之為堿性暗色礦物，如霓石、鈉閃石、星葉石等。 5.2.2色率（暗色礦物在火成巖中的含量（體積百分數(shù)））及其意義 淺色巖：色率在0～30間，習慣上把花崗巖、正長巖等淺色礦物占優(yōu)勢的巖石稱為淺色巖。 暗色巖：色率在60～100間，以暗色礦物占優(yōu)勢的巖石。如橄欖巖 、輝長巖等。 色率隨巖石酸度變化的大致情況：超基性巖：色率>90；基性巖：色率=40-90；中性巖：色率=15-40；酸性巖：色率<15。 五、超鎂鐵質及鎂鐵質雜巖 1、超鎂鐵巖 2、鎂鐵質巖類（鈣堿性系列→如輝長巖；堿性系列→如堿性輝長巖） 2.1 輝長巖類（鈣堿系列） 主要組成：輝石，基性斜長石(拉長石或培長石) 主要結構：輝長結構輝綠結構包橄結構反應邊結構 主要種屬：輝長巖、輝綠巖、斜長巖 2.2 堿性輝長巖類（堿性輝長巖） 六、鎂鐵質火山巖→玄武巖及相關巖 鎂鐵質火山巖：主要是玄武巖，化學成分與輝長巖相當 相關巖類：超鎂鐵質火山巖，如苦橄巖、科馬提巖和麥美其巖等 1、 常見種屬 1.1 亞堿性系列 鈣堿性玄武巖：一般K2O、Na2O偏高而CaO、FeOT和MgO較低， Al2O3較高，當Al2O3 >16-17%時，稱為高鋁玄武巖。 拉斑玄武巖：相對鈣堿性的玄武巖貧堿、尤其是貧K2O，低TiO2。FeOT /MgO 的比值具隨SiO2 增加的趨勢。 大洋拉斑玄武巖：MgO、CaO 稍富，顯著低K2O（K2O<0.3%），Na/K（>10）高； 大陸拉斑玄武巖：SiO2 稍富，相對富K2O、貧Na2O，Na/K（在1.1-3.5 間）比值低； 島弧拉班玄武巖：既貧鉀又貧鈉，且以貧TiO2為特征； ◇按化學成分和礦物成分劃分：拉斑玄武巖、高鋁玄武巖、粗玄巖、?；鋷r、細碧巖 1.2 堿性系列：堿玄巖、碧玄巖 1.3 鉀玄巖系列：鉀玄巖 2、相關的超鎂鐵質火山巖：苦橄巖、麥美奇巖（即?；冮蠋r）、科馬提巖 七、中酸性熔巖及火山碎屑巖類 1、中酸性熔巖：安山巖、英安巖、流紋巖； 相關巖石：粗面巖（與正長巖成分對應的噴出巖）。 2．火山碎屑的類型及特征 火山爆發(fā)產生的火山碎屑物分為“三屑” 2.1巖屑：噴出時是完全凝固的剛性（不可塑）固態(tài)物質，呈棱角狀。也可能噴出時尚未完全固結，在空中飛行時旋轉、碰撞，降落堆積時濺落和壓扁形成各種不同的形態(tài)。 2.2晶屑：礦物晶體的碎屑；多源自巖漿中析出的晶體，也可源于早形成的粗粒結晶的巖石。 （最常見的晶屑是石英、鉀長石和酸性斜長石，其次是黑云母、角閃石。） 2.3玻屑：氣泡化的巖漿氣孔壁爆碎的產物，噴發(fā)時多尚未完全凝固，可分為半塑性和塑性。 3、火山碎屑巖：火山作用形成的各種火山碎屑物質堆積后經多種方式固結而成的巖石。 ☆火山碎屑巖定量粒級分類 1-凝灰?guī)r；2-角礫凝灰?guī)r；3-集塊凝灰?guī)r；4-火山角礫巖；5-集塊角礫巖； 6-角礫集塊巖；7-集塊巖 ◇按巖石中主要碎屑（一般大于50%）的粒度可分為集塊巖、火山角礫巖、火山礫角礫巖和凝灰?guī)r等類型。 ☆凝灰?guī)r中“三屑”命名圖 1-玻屑凝灰?guī)r；2-晶屑凝灰?guī)r；3-巖屑凝灰?guī)r；4-晶玻屑凝灰?guī)r；5-巖玻屑凝灰?guī)r；6-晶巖屑凝灰?guī)r；7-復屑凝灰?guī)r 八、花崗質巖及相關巖類 1常見花崗巖種屬 1.1花崗巖 花崗巖(狹義)：酸性侵入巖，SiO2>66%，石英大于20%，主要礦物為石英、堿性長石。 花崗巖類(長英質巖類)：SiO2 含量>53%、石英含量>5%，主要組成礦物仍為長石和石英。 花崗巖類巖石（廣義）：一般指花崗巖及與花崗巖具密切共生關系、礦物成分以石英（>5%）和長石為主的中性侵入巖（鈣堿性巖類及部分鈣堿性-堿性巖類的巖石）。 1.2閃長巖：石英<5% ，暗色礦物20-35%，長石類礦物主要為中性斜長石（中長石），常具環(huán)帶結構；不含或僅含少量堿性長石；最常見暗色礦物角閃石，也有以黑云母或輝石為主者。 1.3正長巖：淺色礦物主要為堿性長石和斜長石，可含少量石英或似長石（霞石、方鈉石等，與石英不共生），分別出現(xiàn)在鈣堿性巖和堿性巖中。暗色礦物主要是角閃石、輝石及黑云母。 細晶巖與偉晶巖（見課件）（火成巖中所對應的侵入巖和噴出巖請自己歸納） 九、金伯利巖、煌斑巖、碳酸巖及其它硅不飽和的巖石（見課件） 另外（區(qū)分如閃長玢巖與花崗斑巖等，可依據(jù)以下規(guī)律鑒別） 玢巖：巖石中的斑晶礦物主要是斜長石及暗色礦物，主要見于超基性巖、基性巖、中性巖。 斑巖：巖石中的斑晶礦物主要是石英、堿性長石和似長石，主要見于酸性巖、堿性巖。 |
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| | 7樓 第三篇 沉 積 巖（Sedimentary petrology） 一、沉積巖的形成過程和一般特征 1、概 述 沉積巖：在表生條件下，由風化作用、生物作用和火山作用的產物，經介質的搬運，再經各種沉積作用所形成的松散沉積物，在逐漸被埋藏過程中又經膠結和成巖改造成的巖石。 2、沉積巖的形成過程（見課件） 2.1沉積物的來源 ◇組成沉積巖的物質來源主要有四種： 陸源物質—母巖風化的產物 生物源物質—生物殘骸和有機質 深源物質—火山碎屑和深部鹵水 宇宙物質—隕石 其中，母巖風化產物按其性質可分為三種類型： ☆（它們構成了最常見的三類沉積巖的基本物質→陸源碎屑巖、泥質巖、內源沉積巖） ①碎屑物質：未遭受分解的礦物碎屑和巖石碎屑 ②不溶殘積物： 母巖分解過程新生成的不溶物質，如粘土和氧化物等 ③溶解物質：以溶解狀態(tài)被帶走。如鉀、鈉、鈣等。 2.2沉積物的搬運作用 2.2.1碎屑顆粒的機械搬運和沉積 牽引流：水流、波浪、空氣；重力流：濁流、泥石流、顆粒流、液化沉積物流 a.流水的機械搬運和沉積作用，搬運方式為 推移搬運：滾動搬運或推移載荷 懸浮搬運：懸移搬運或懸浮載荷 跳躍搬運：介于前二者之間 2.2.2化學物質的搬運和沉積 2.2.3生物的搬運和沉積 3沉積巖的物質成分和顏色 3.1礦物類型：從礦物的“生成”的角度出發(fā)，沉積巖中的礦物分為“它生礦物”和“自生礦物”。 它生礦物（繼承礦物）：從母巖繼承來的礦物，即在沉積巖形成作用開始之前就已經生成或已經存在的礦物。其繼承來源為陸源碎屑礦物、火山碎屑礦物和宇宙物質。主要的它生礦物有石英、長石、云母和巖屑。 自生礦物：在沉積巖的沉積和成巖過程中，以化學或生物化學方式新生成的礦物?；蛘哒f是由所賦存的沉積巖自己生成的礦物。常見的典型自生礦物有土礦物、方解石、白云石、石英、玉髓、海綠石、石膏、鐵錳氧化物或其水化物等。 3.2顏色 沉積巖的顏色直接反映了沉積巖的物質組成和形成環(huán)境，可分為： ◇繼承色→主要由陸源碎屑礦物顯現(xiàn)出來的顏色； ◇自生色→主要由自生礦物顯現(xiàn)出來的顏色。 ①白色或淺灰白色：巖石不含有機質、構成礦物基本上都是無色透明礦物。如純凈的高嶺石、蒙脫石粘土巖、鈣質石英砂巖、結晶灰?guī)r等。 ②紅、紫紅、褐或黃色：巖石含高鐵氧化物或氫氧化物（其含量低至百分之幾即有很強的致色效果）。如深海硅質巖、長石砂巖等，可指示氧化條件，但并非一定是暴露條件。 ③灰、深灰或黑色：巖石含有機質或彌散狀低鐵硫化物（如黃鐵礦、白鐵礦）微粒，可指示還原條件，如黑色頁巖、炭質泥巖等。 ④綠色—綠灰色：一般由海綠石、綠泥石等礦物造成。這類礦物中的鐵離子有Fe2+和Fe3+兩種價態(tài)，如海綠石石英砂巖可代表弱氧化或弱還原條件。 4、沉積巖的結構和構造 4.1結構 泥狀結構：細小的粘土礦物(粒度一般<0.005mm)構成粘土巖后所形成的巖石結構。 生物結構：直接由生物遺體構成，在某些生物灰?guī)r、硅質巖中出現(xiàn)。 碎屑結構：就是由母巖機械風化產生的碎屑進入沉積物后被膠結起來所形成的巖石結構，為礫巖、砂巖所特有。 晶粒結構：是指由化學作用和生物作用從溶液中沉淀的晶?；虺蓭r后生作用中重結晶形成的晶粒所構成的巖石結構，主要在石灰?guī)r、白云巖、硅質巖中發(fā)育。 4.2構造 |
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| | 8樓 ◇描述層理的基本術語：紋層(細層)；層系；層系組；層系界面； ♀紋層：層理中可以劃分出來的最小層狀單元，是組成層理的最基本最小的單元。紋層內無任何肉眼可見的層。 ♀層系：由一組在成分、結構、厚度和產狀上近似的同型紋層疊置而成。也可不含紋層而只顯示粒度的漸變特征。 ♀層系組：由兩個或兩個以上在巖性、成分、結構上基本一致的或成因上有聯(lián)系的層系疊置而成，期間沒有明顯間斷。 水平層理和平行層理：細層呈直線狀且相互平行，并都與層面一致。但二者形成的水動力條不同。水平層理主要主要產于細碎屑巖和灰?guī)r中（低能環(huán)境）；平行層理主要產于砂巖中。 粒序層理（遞變層理）：層理中的顆粒粒度在垂向上連續(xù)遞變，無任何內部紋層或紋理顯示。 疊層構造：由單細胞或簡單多細胞藻類、或細菌等在固定基底上周期性繁殖成的紋層狀構造。 鳥眼構造：指細粒沉積巖中成群或單個出現(xiàn)的、一般為幾毫米大小的鳥眼狀孔隙被亮晶方解 石或石膏等膠結物充填而形成的一種沉積構造。 生物擾動構造：由動物的機械行為（同沉積的爬行、沉積后的挖掘等等）使松軟沉積物原有 的沉積特征、特別是原有的構造特征遭到破壞而形成的無定形構造。 6沉積巖的分類 二、化學風化和風化中礦物的穩(wěn)定性 三、沉積作用和沉積物 1.物理沉積作用和碎屑沉積物 1.1牽引流：低粘度、低密度。一般的河流、海（湖）的波浪流、沿岸流、潮汐流等均屬于牽引流。其搬運機制是流體拖曳、牽引沉積物一起運動。 1.2顆粒被水流牽引時的搬運方式： ①滾（挪）動：粒徑>2mm 的碎屑物在牽引流底部，以滾的方式向前挪動，如：礫； ②跳躍：粒徑為2-0.05mm 的細碎屑物，在牽引流底部時跳時落，如砂； ③懸?。毫綖?.05-0.005mm 的細碎屑物, 起動后浮在水中很難下沉，如粉砂； 當粒徑<0.005mm的顆粒，易于懸浮，并可能向膠體轉化，如泥質。 1.3控制顆粒搬運方式的主要因素 總體受水流牽引力大小的控制，還有流速（或流態(tài)），顆粒的大小、密度和形態(tài)等因素。 1.4碎屑沉積物的碎屑結構 碎屑結構：在一定動力條件下共生在一起的碎屑顆粒所具有的內在形貌特征的總和。 ☆粒度：中粒狀碎屑的粗細程度。（很重要，尤其是砂的細分，見課本P174） ☆分選度：碎屑顆粒大小的均勻程度—流體在沉積作用中對粒度累積分異強度的衡量指標。 分選好：一個粒級顆粒達75％以上； 分選中等：一個粒級顆粒為75-50％； 分選差：一個粒級顆粒未超過50％,多級別顆粒共存。 ☆圓度：顆粒棱角磨蝕的程度，棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀（鏡下或標本上觀察）等。 ☆球度：顆粒度按近于球體的程度，分為：圓球體、扁球體、橢球體、長扁球體等。 ☆支撐類型：基質和顆粒的充填關系——可反映流體類型和環(huán)境的動力條件等特征。 ◇雜基：與砂或砂級以上顆粒共生的細粉砂和泥級顆粒；泥級顆粒更多時也稱泥基。 ◇砂基：與礫石顆粒共生的粒度明顯不連續(xù)的砂級顆粒。 ①顆粒支撐：碎屑顆粒直接堆壘起來搭成顆粒格架、彼此相互接觸，而基質充填在顆粒之間、含量很少，可同時形成粒間孔。 ②基質支撐：基質和較大顆粒共同搭接形成沉積物格架，基質含量高，顆粒充填在基質 之間、被基質隔開而“漂浮”在基質背景中。 ③過渡支撐：基質含量相對適中，部分顆?；ハ嘟佑|，另一部分被基質隔開。 |
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| 11樓 一 變質作用 1、變質作用的概念：由于地質環(huán)境的改變，物理化學條件發(fā)生了變化，促使地殼中已經形成的礦物群體（巖石和礦石）發(fā)生礦物成分及結構構造的變化，有時伴有化學成分的變化，在特殊條件下，可產生重熔（溶），形成部分流體相，這些作用的總和稱之為變質作用。 變質作用是一個基本保持固體狀態(tài)下的轉變過程，主要包括變質結晶 、變形和變質分異作用等。 注意兩種過渡的狀態(tài)：在高級變質中可出現(xiàn)部分熔融，可以劃在巖漿作用范疇；在很低級變質（埋藏變質）中還可出現(xiàn)壓實作用，則主要屬于沉積成巖作用范疇。 2、變質巖：地殼形成和發(fā)展過程中，由于地質環(huán)境的改變、物理化學條件也隨之變化，致使固態(tài)巖石在礦物成分和結構構造方面遭受改造而變化成新的巖石。其形成與地殼的發(fā)生和發(fā)展密切相關。 二 變質作用機制 （“方式”）：⑴重結晶 ⑵交代 1、重結晶作用(recrystallization) （1）重結晶作用：巖石在基本保持固體狀態(tài)的條件下，礦物重新組合和通過化學反應形成新礦物的過程。 （2）基本特征：除了H2O、CO2等揮發(fā)分以外，重結晶前后，巖石總化學成分不變。 （3）分類：①靜態(tài)重結晶：一般發(fā)生在低應變區(qū)或應力消失以后, 是在沒有應力或應力較弱的條件下發(fā)生的重結晶作用。形成的礦物近等軸粒狀，無定向組構，同種礦物之間往往發(fā)育三邊平衡結構。 ②動態(tài)重結晶：一般發(fā)生在強應變區(qū), 是在有較強應力作用條件下發(fā)生的重結晶作用。一般具有定向構造。 2、交代作用（metasomatism或replacement） （1）交代作用：在變質條件下，由于變質巖以外物質的帶入和原巖物質的帶出，而造成的巖石中一種礦物被另一種化學成分不同的礦物所置換的過程。即固體巖石在化學活動性流體作用下通過組分的帶入帶出，使巖石總化學成分和礦物成分發(fā)生變化的過程。 （2）基本特征：在交代過程中巖石體積保持不變（開放系統(tǒng)）。盡管巖石基本處于固態(tài)，但以H2O和CO2為主的流體流體的存在是必要條件。交代作用產物有混合巖、矽卡巖、氣熱變質巖等。 （3）活動組分（mobile components）：可以在系統(tǒng)中帶入、帶出的組分。流體相是完全活動組分。活性組分的遷移方式：①滲透（infiltration）：裂隙溶液中組分遷移，驅動力為壓力差。②擴散（diffusion）：粒間孔隙溶液中組分遷移，驅動力為濃度差。 （4）變質作用的化學分類（chemical classification）： ①等化學變質作用（isochemical metamorphism）：變質前后巖石除了H2O、CO2等揮發(fā)分以及Fe的價態(tài)變化外，總的化學成分不發(fā)生改變。 視為封閉系統(tǒng)。 ②異化學變質作用（allochemical metamorphism）：變質前后巖石總化學成分除H2O、CO2等揮發(fā)分外，其它組分也發(fā)生變化。 巖石系統(tǒng)是開放系統(tǒng)，伴隨交代作用，K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Si4+等金屬陽離子成為活動組分可帶入帶出。 重結晶作用 交代作用 封閉系統(tǒng) 開放系統(tǒng) 無組分帶入帶出 有組分帶入帶出 礦物成分可不變 礦物成分改變 巖石總化學成分不變 巖石總化學成分改變 體積改變 體積不變 三、影響變質作用因素 a.地質環(huán)境條件是控制變質作用發(fā)生的根本因素，如：大地構造位置（島弧、海溝、洋中脊等）、構造過程（沉降、隆升等）、巖漿作用等。 b.地質環(huán)境條件最終都會以物理化學因素的體現(xiàn)在變質作用過程中，主要包括：溫度T、壓力P、流體x、時間t、偏應力（應力）等。 | |
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| 12樓 ⑴溫度范圍：200-800℃，超高壓可達1000℃。 Mus+Q→Or+Sill+H2O（T>650℃，P<3.5kb） ⑵溫度是變質作用的主導因素：可導致重結晶、變質反應、混合巖化；增加流體活性； 改變巖石變形性質等。 ⑶ 生熱原因: 巖漿；深部熱流；地殼放射熱；機械摩擦；地熱增溫（正常情況25-30℃/km）。（4）溫度因素影響表現(xiàn) ①T升高有利于吸熱反應，T降低反應向放熱方向進行； ②大大加快變質反應速率和晶體生長； ③T升高可改變巖石的變形行為，從脆性變形向塑性變形轉化； ④T升高產生脫水、脫碳酸等化學反應，形成變質熱液作為催化劑、搬運劑和熱媒介對變質作用施加影響。 ⑤T升高還可導致部分熔融而發(fā)生混合巖化。 ⒉壓力P （1）靜壓力（負荷壓力）：熱力學上的壓力P是各向相等的靜水壓力(hydrostatic pressure)，影響礦物的相平衡。壓力增加，有利于體積縮小的反應，形成高密度礦物組合。在35km范圍內與深度關系為0.029GPa/km。壓力的標準國際單位為Pa（帕斯卡），地質上也常用bar（巴）和Kbar（103bar）：1GPa=109Pa; 1bar=105Pa； 1Kbar=0.1GPa 流體壓力：巖石系統(tǒng)中常存在少量的流體相，它們所具有的內壓稱流體壓力。 （2）對變質作用的影響分兩種情況: ①流體壓力與靜壓力相等：流體壓力不構成獨立的控制因素； ②流體壓力與靜壓力不相等：流體壓力則構成獨立的控制因素。 壓力范圍：動力變質作用和接觸變質作用多在5km 范圍內，壓力低于0.1GPa；區(qū)域變質作用深度大于5km，壓力高于0.1GPa；按壓力大小分為不同的壓力型（低壓、中壓、高壓、超高壓）。 作用形式：①控制變質反應方向，影響變質反應溫度；②有利于形成分子體積小、密度大的礦物； ③改變巖石的熔點。 Ca[CO3]+SiO2 → CaSiO3+CO2↑ P=105Pa，T=470℃；P=108pa，T=670℃。 （3）壓力類型 ①負荷壓力（Pl）：來自上覆巖石；作用于礦物顆粒邊界，使顆粒結合在一起 ②定向壓力（σ）：來自構造運動；如垂直直應力、側向直應力等。 ③流體壓力（Pf）：來自粒間孔隙流體。 總壓力 P = Pl + 構造超壓 + 流體超壓 ⒊流體x（Fluid composition ） （1）變質作用中流體的作用： ①變質作用中流體起溶劑和媒介（載體）作用。在沒有流體參予的干系統(tǒng)中，反應難以發(fā)生或難以反應完全。 ②可控制變質反應方向。例如：Cc+Q ®Wo+CO2 ③可降低巖石熔點，如長英質巖：無水950℃，含水640℃ ④ 變質反應的催化劑。例如：鐵橄欖石的合成實驗：2MgO+SiO2®Mg2SiO4，該反應在干體系 1000℃條件下，須時近四天，只有26%轉化；在濕體系 460℃條件下，只須時間幾分鐘，就全部轉化。 （2）對整個巖石圈來說，變質作用中的流體最主要是CO2、H2O等。流體在較高溫壓條件下，具有較大的活性，對變質作用的進行有很大影響。 （3）變質作用過程中存在流體相的證據(jù)：變質巖中存在含H2O礦物（云母、角閃石等）、碳酸鹽礦物及這些礦物的包裹體，特別是流體包裹體。 ①制約變質作用中大量有流體相參加的反應； e.g. 對脫水反應和脫碳酸反應，流體xH2O的增加（xCO2減少），反應將向xH2O減少、xCO2增加的方向進行，即阻礙脫水反應而促進脫CO2反應進行。提高脫水反應溫度、降低脫CO2反應溫度。相反，則將促進脫水反應而阻礙脫CO2反應進行。 ②促進交代作用以及成礦作用的發(fā)生； 流體中可溶解K、Na、Ca、Si等造巖組分以及Fe、Cu、Ag等成礦組分，在開放系統(tǒng)條件下，巖石在流體作用下發(fā)生元素帶入帶出與環(huán)境發(fā)生物質交換，造成巖石的化學成分變化，并可形成礦床。 變質作用中流體的主要來源： ①原巖中的流體：主要是沉積巖的孔隙流體，在埋藏變質中起重要作用。 ②海水：在洋底變質和俯沖帶變質中起重要作用。 ③變質流體：變質過程中可產生脫流體反應，廣泛出現(xiàn)在各類變質環(huán)境。 ④巖漿流體：在接觸變質和交代變質中起重要作用。 ⑤深源流體：主要來自地幔放氣作用，高級變質流體相的主要來源 4、時間t 變質作用時間因素的兩重含義： ⑴變質作用發(fā)生的地質年代：由于地球發(fā)展的方向性和不可逆性，決定了不同時代變質作用的特點不同。 ⑵一次變質作用自始至終經歷時間：不同時間變質作用的特點不同。當變質作用P、T條件隨著時間t的變化而變化，就構成了變質作用的P-T-t軌跡。 各種因素的關系——相互促進又相互制約 ⑴溫度: 一般是最重要因素，它不僅控制著變質作用的發(fā)生和發(fā)展，也制約著流體的活性和巖石變形性質。 ⑵壓力: 影響物化平衡的獨立因素，有時對礦物組合起決定作用。 ⑶應力:不是物化平衡的獨立因素，但它是變質巖組構的最重要因素，此外還控制著變質反應的速度和規(guī)模。 ⑷流體:是變質作用得以實現(xiàn)的基本因素，但溫度又是流體具有活動性的前提。 | |
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| 14樓 局部變質作用 （local metamorphism） 區(qū)域變質作用（regional metamorphism） 規(guī)模 很局限（<100km3） 在巖石圈范圍規(guī)模巨大（>數(shù)千km3）。 分布 局限分布在一個具體的地質構造（斷裂帶、接觸帶等） 地質環(huán)境多樣，可發(fā)生在大陸地殼、大洋地殼甚至發(fā)生在巖石圈地幔中。 變質因素與變質機制 往往一個因素、一種機制起主導作用。 多因素，往往是溫度、壓力、偏應力和流體綜合作用，P/T比范圍很大，高、中、低、很低都有。多機制，主要是重結晶和變形，有時伴有明顯的交代和部分熔融。 過渡性 在局部變質地區(qū)可清楚觀察到變質與未變質巖漸變過渡。 在區(qū)域變質地區(qū)，很難找到變質巖與未變質巖的界線。 ⒈局部變質作用 根據(jù)產狀劃分： ⑴接觸－熱變質作用 ⑵動力變質作用 ⑶沖擊變質作用 ⑷交代變質作用 ⑴接觸－熱變質作用(contact-thermal metamorphism) 接觸－熱變質作用：由巖漿熱而導致的變質作用，主要分布在侵入體與圍巖接觸帶 。 主要控制因素：溫度 主要變質機制：重結晶 P/T比：很低 ⑵動力變質作用（dynamic metamorphism） 動力變質作用：在構造作用下導致的變質作用。主要分布在斷裂帶附近?？膳c不同的區(qū)域變質伴生。 主要控制因素：偏應力 主要變質機制：變形（脆性變形和韌性變形）及動態(tài)重結晶。 P/T比：高至低，但通常較高。 ⑶沖擊變質作用（impact metamorphism） 在隕石沖擊地表的強大沖擊波作用下產生的變質作用，是分布在隕石坑附近。 瞬時的高壓、高溫條件是其控制因素。變形和伴隨的部分熔融是其主要的變質機制。 ⑷交代變質作用（metasomatic metamorphism） 交代變質作用主要由巖漿熱液引起的異化學變質作用。分布上局限于侵入體接觸帶及其附近和火山噴氣活動區(qū)。 變質作用機制：主要為擴散交代作用和滲透交代作用。 控制因素：主要為流體中的活動組分化學位（或濃度） 圍巖蝕變：產在熱液礦脈兩側的交代變質作用。 接觸－交代變質作用：分布在侵入體接觸帶的交代變質作用。 典型的交代變質巖有夕卡巖、云英巖、黃鐵絹英巖、次生石英巖等，與金屬礦床關系密切。 ⒉區(qū)域變質作用 根據(jù)產狀劃分： ⑴造山變質作用 ⑵洋底變質作用 ⑶埋藏變質作用 ⑷混合巖化作用 ⑴造山變質作用（orogenic metamorphism） 主要變質機制：重結晶和變形，形成的巖石常顯示面、線理，又稱為區(qū)域動熱變質作用。 P/T比：范圍寬廣，可分為高P/T、中P/T和低P/T型區(qū)域變質類型。高P/T型見于俯沖帶和碰撞帶，中—低P/T型見于島弧、大陸拉張帶、大陸碰撞帶和前寒武紀結晶基底。 ⑵洋底變質作用 洋底變質作用：洋殼巖石在大洋中脊附近上升熱流和海水作用下產生的規(guī)模巨大的變質作用。 主要變質因素：溫度和流體（海水）中活動組分化學位（或濃度）。 變質作用機制：重結晶作用并伴隨有交代作用，巖石面理、線理不發(fā)育。是區(qū)域規(guī)模的異化學變質作用，P/T比很低。 典型的洋底變質巖為綠巖，是一種主要由鈉長石Ab、綠簾石Ep和陽起石Act、綠泥石Chl組成的綠色塊狀區(qū)域變質巖。 ⑶埋藏變質作用（burial metamorphism） 埋藏變質作用：無明顯變形的大規(guī)模的很低級（很低溫）變質作用。通常出現(xiàn)在區(qū)域變質（造山變質）和洋底變質的很低級部分，或獨立出現(xiàn)在強烈坳陷的沉積盆地的底部； P/T比：變化范圍很大。 埋藏變質作用是變質作用向成巖作用過渡的類型，形成的巖石無明顯面理、線理，重結晶作用不完全，殘留許多原巖結構構造。 ⑷混合巖化作用（migmatization） 混合巖化作用：高級區(qū)域變質（造山變質）伴隨的部分熔融產生的低熔物質（新成體）與變質巖（古成體）混合，形成混合巖的大規(guī)模變質作用。 變質作用向巖漿作用過渡的類型，又稱為超變質作用。 | |
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| 15樓 1、等化學變質：變質巖化學成分（除H2O、CO2外）取決于原巖化學成分。這類變質巖的化學成分特征可用于恢復原巖類型，對比變質地層等。 異化學變質：變質巖的化學成分取決于原巖的化學特征與交代作用的類型和強度。其化學成分特征可用來推斷原巖成分特點，了解交代過程中元素帶入帶出情況，查明交代作用的特點和強度。 等化學系列（等化學變質）：指具同一原始化學成分的所有變質巖，其礦物組合的不同是由變質作用的類型和強度決定的。 等物理系列：指具同一變質條件下形成的所有變質巖，其礦物組合的不同是由原巖化學成分決定的。 （重點）2、變質巖五個常見的等化學系列類型： ⑴富鋁系列（泥質）：化學成分特征是富鋁；貧鈣；鐵、鎂低；鉀> 鈉；原巖主要是泥質巖石（泥巖、頁巖）及少量的火山凝灰?guī)r。有兩個亞類： ①Al2O3過剩（K2O不足）的泥質變質巖：原巖為高嶺石粘土巖、蒙脫石粘土巖等。變質巖礦物成分特點是含富鋁礦物，中低溫時無鉀長石，高溫時出現(xiàn)鉀長石。 ②K2O過剩（Al2O3不足）的泥質變質巖：原巖為水云母粘土巖類。礦物成分特點是含鉀長石，中低溫時無富鋁礦物，高溫時出現(xiàn)富鋁礦物（夕線石、堇青石、石榴子石等）。 兩亞類中礦物成分總的特點：① 云母含量高，石英常見；②中低溫時富鋁礦物與鉀長石不共生，兩類巖石中礦物組合明顯不同；③高溫時富鋁礦物與鉀長石共生，兩類巖石中礦物組合相同，但礦物含量有差別；鋁過剩的泥質變質巖中富鋁礦物含量高、鉀長石少，鉀過剩的泥質變質巖情況相反，鉀長石含量高、富鋁礦物少。 ⑵長英質系列（長英質）：化學成分特征是富硅； 貧鈣、 鐵、鎂；鋁含量也較低；原巖主要是各種砂巖、 粉砂巖和中酸性火成巖。 ⑶ 碳酸鹽系列（鈣質）：化學成分特征是富鈣、鎂；鋁、鐵、硅含量較低且變化范圍大。原巖為石灰?guī)r和白云巖。 ⑷ 鐵鎂質系列（基性）：化學成分特征是貧硅； 富鐵、鎂、鈣；鈉 > 鉀；含一定量的鋁。原巖是基性火山巖、火山碎屑巖、輝長—輝綠巖、鐵質白云質泥灰?guī)r、 基性巖屑砂巖等。 ⑸ 超鐵鎂質系列（鎂質）：化學成分特征是極富鎂，鐵含量高；貧鈣、 鋁、硅；原巖是超基性侵入巖、超基性火山巖和極富鎂的沉積巖。 其它系列：硅質、鋁質、鐵質、錳質、磷質、碳質等6 個特殊類型，為較少見的副變質巖石，以某個元素特別富集為特征。 3、不同化學類型變質巖的變質行為差異： 4、變質巖原巖性質的判斷 泥質、鈣質變質巖：副變質巖石系列。 鎂質變質巖：原巖主要是超基性火成巖，富鎂的沉積物很少。 長英質和基性變質巖：綜合考慮地質產狀、巖石組合、變余的結構構造、巖石化學等多方面特征。 如果強烈的變質、變形使得地質產狀、變余結構構造破壞、消除，用巖石化學方法恢復原巖更顯重要。 六、變質巖的礦物成分特征 ⒈變質巖礦物成分一般特征：變質巖礦物成分復雜多樣，因為變質巖的化學成分變化較大，變質作用的溫壓變化范圍寬廣，界于巖漿作用與沉積作用之間，同時在變質作用過程中有應力和溶液參與。 ①常見的主要造巖礦物：長石類、石英、云母類、角閃石類、輝石類等（三大巖類都具有）。 ②變質巖中特有礦物：硬綠泥石、十字石、堇青石、 鐵鋁榴石、紅柱石、藍晶石、矽線石、硅灰石等。 2、變質巖礦物成分一般特征： 與巖漿巖中的礦物相比, 變質巖中的礦物在內部結構和結晶習性等方面，有如下特點： 層狀和鏈狀晶格的礦物較普遍，其延展性也較大；出現(xiàn)一些分子排列緊密，分子體積小，密度大的高壓礦物；出現(xiàn)紅柱石、藍晶石、矽線石等同質異相礦物；礦物的變形現(xiàn)象發(fā)育；斜長石的環(huán)帶結構在變質巖中少見。 3、影響變質巖礦物成分的因素 ⑴原巖化學成分：相同變質條件下，不同化學類型巖石會出現(xiàn)不同的變質礦物組合。根據(jù)巖石的礦物成分可推斷原巖的化學類型。如： 硅質灰?guī)r：主要成分為Ca[CO3]和SiO2，經變質后可出現(xiàn)Q、Cc、Wo等碳酸鹽和鈣硅酸鹽礦物，而不會出現(xiàn)And、Ky、Sil等富鋁礦物。 成分為純SiO2的硅質巖：在變質作用過程中僅出現(xiàn)Q，形成純的石英巖，而不會出現(xiàn)任何其它礦物。 ⑵變質作用條件：同一化學類型原巖，在不同的變質條件下出現(xiàn)不同的礦物組合。 如：Barrow帶泥質變質巖。 （3）礦物成分與原巖化學成分的關系： ①富鋁系列（泥質）：化學成分是Al2O3和K2O含量高，主要為云母類、石英。特征變質礦物：硬綠泥石、十字石、堇青石、鐵鋁榴石、紅柱石、藍晶石、矽線石。 ②長英質系列（長英質）：化學成分是SiO2含量高，以石英、長石為主，極少出現(xiàn)富鋁系列特征變質礦物。 ⒋礦物成分與變質條件的關系——等物理系列 等物理系列：指具同一變質條件下形成的所有變質巖，其礦物組合的不同是由原巖化學成分決定的。 等物理系列概念說明圖解 （重點）等物理系列的劃分：Winkler (1974) 按溫度將變質強度劃分為四個變質級: 很低級、 低級、 中級和高級。 ⑴很低級變質: 低限以變質基性巖中濁沸石出現(xiàn)為志。其他標志性礦物有葡萄石、綠纖石、硬柱石等。 溫度區(qū)間為200-350 ℃ 。 ⑵低級變質: 低限以變質基性巖中葡萄石或綠纖石與綠泥石反應形成黝簾石和陽起石為標志,溫度區(qū)間為350-550 ℃ 。 ⑶中級變質：標志是泥質巖石中十字石（堇青石）出現(xiàn)和綠泥石消失。 在變質基性巖中以普通角閃石+斜長石(An17)為特征。溫度區(qū)間為550-650℃。 ⑷高級變質：標志是泥質巖石中白云母和石英反應形成矽線石和鉀長石組合（變質成因的紫蘇輝石代表高級變質條件），溫度區(qū)間 > 650℃。 | |
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| 16樓 ⒈變質巖的結構特征 ⑴概念：變質巖中礦物晶體的粒度（絕對大小和相對大?。⑿螒B(tài)、自形程度以及礦物晶體之間的相互關系。 ⑵按成因分四類： ①變余結構 ②變晶結構 ③變形結構 ④交代結構 變晶結構與結晶結構的區(qū)別： ⑴變晶結構的巖石為全晶質，沒有非晶質組分。 ⑵同一時代礦物沒有明顯的先后結晶順序，相對自形程度不定。 ⑶變斑晶的形成一般稍晚于基質礦物的，故變斑晶中常有大量基質礦物包體。 ⑷柱狀、片狀及放射狀礦物發(fā)育，切其延展性大，常定向排列，礦物變形現(xiàn)象也較普遍。 2、主要類型： ⑴變晶結構（blastic texture）：變晶（變質結晶產生的變質礦物，blast）的形狀、大小以及相互關系。一般自形程度較差、粒度較細、包裹體多、常見反應現(xiàn)象、常具有定向性等。是變質巖中最普遍的結構類型。 變質結晶作用在巖石基本保持固體的狀態(tài)下進行，晶體生長是不自由的，不像在熔漿或溶液中那樣有較大的自由空間；固態(tài)化學反應不像熔漿中和溶液中那樣容易反應完全；往往有偏應力參與。 ⑴變晶結構：依據(jù)“變晶粒度、自形程度、形狀、包裹關系”可有不同的分類。 雖然晶體自形程度、相對大小、包裹關系可用來判別火成巖中的結晶先后關系，但一般不能用來判斷變晶的先后關系。變晶的自形程度、相對大小甚至包裹關系取決于晶體在固體狀態(tài)下形成自形晶的能力（成面能form energy） 和生長速度。判斷變晶先后要靠變晶之間的反應關系研究，部分情況下變晶的包裹關系也反映變晶的先后關系。 變晶系（crystalloblastic series）： 區(qū)域變質巖中按照礦物在固態(tài)生長條件下結晶形成完成好晶面的相對能力， 自大至小排出的經驗性順序。 如：結晶片巖中的變晶系：榍石、金紅石、赤鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、石榴子石、電氣石、十字石、藍晶石、夕線石、硬綠泥石、鈉長石、白云母、黑云母、綠泥石、石英、堇青石、正長石、微斜長石。 如：硅酸鹽礦物變晶系： ①島狀硅酸鹽：榍石、石榴子石、十字石、藍晶石等 ②鏈狀硅酸鹽：夕線石、輝石類、角閃石類 ③層狀硅酸鹽：云母族、綠泥石族、滑石、硬綠泥石等 ④架狀硅酸鹽：石英、長石，以及堇青石（環(huán)狀硅酸鹽） 位于變晶系前面的礦物，如Gt、St、Ky，不僅易形成自形程度較好的變晶，而且往往形成粒度較大的晶體（變斑晶）。Q、長石在變晶系中的位置靠后，在變質巖中往往形成粒度小的它形變晶，很少形成變斑晶。而在火成巖中，Q、長石斑晶卻很常見，這是火成巖與變質巖的一個明顯差異。 （2）變晶結構的類型: ①按變晶的自形程度劃分： 全自形變晶結構（idioblastic） 半自形變晶結構（hypidioblastic） 它形變晶結構（allotrioblastic） ②按變晶的粒度劃分：當組成巖石的礦物的粒度相差不多（同處于某一粒級范圍）時，這種粒度等級的劃分才有意義。 | |
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| 17樓 中粒變晶結構（medium grained）：粒度1-2mm 細粒變晶結構 (fine grained)：粒度0.1-1mm 微粒變晶結構 （micrograined）：粒度＜0.1mm ③按變晶粒度的相對大小劃分： 等粒變晶結構（homogranular texture）：主要變質礦物的粒度大致相近。石英巖、大理巖、變粒巖常見——“角巖結構”。 不等粒變晶結構（heterogranular texture） ：主要變質礦物的粒度不等，但粒度變化基本上是連續(xù)的。 斑狀變晶結構（porphyroblastic texture）：主要變質礦物粒度不等、變化不連續(xù)，在大量較細粒礦物集合體（基質）中分布有粒度特別粗大的斑狀晶體（變斑晶），基質和變斑晶粒度相差懸殊。在斑狀變晶結構中，基質可以是各種結構，變斑晶中也可發(fā)育其它結構類型。 ④按礦物的結晶習性和形態(tài)劃分： 鱗片變晶結構（lepidoblastic texture）：變晶結構以板狀或葉片狀礦物為主； 交叉結構或橫交結構：板、片、柱狀礦物為主、無定向分布； 纖狀變晶結構：以針狀或長柱狀礦物為主； 束狀結構（sheaf texture）：由板狀至針狀礦物的發(fā)散束狀集合體組成； ⑤按礦物的結晶習性和形態(tài)劃分： 花崗變晶結構（granoblastic texture）：變晶主要為等軸、近等軸狀顆粒。 a.花崗變晶多邊形結構：顆粒邊界呈直線狀或微彎狀，在高級變質巖中典型； b.花崗變晶多縫合結構：顆粒邊界為葉片狀或鋸齒狀；多見于低級變質巖 ⑥按變晶礦物顆粒間的相互關系（包裹和交生）劃分： 嵌狀變晶結構（poikiloblastic texture ）：大顆粒包含有細小顆粒包裹體。大顆粒稱為變嵌晶（poikilolblast） 篩狀結構（sieve texture）：包裹體很多，變嵌晶呈篩狀； 變晶結構的命名原則：三級命名原則 整體結構®基質結構®局部交生結構 ⑴巖石整體結構的命名：巖石中如果存在變斑晶，則命名為斑狀變晶結構 ⑵基質結構的命名，如：中細粒片狀粒狀變晶結構 粒度 + 次要形態(tài) + 主要形態(tài) + 變晶結構 ⑶局部交生結構的命名，如：篩狀變晶結構 局部交生結構以交生結構的具體名稱命名。 （3）變形結構（deformation texture）：巖石遭受變形所產生的粒度減小等結構效應。主要見于動力變質巖中。 常見類型：①碎裂結構 ②糜棱結構 ③玻璃質碎屑結構 ①碎裂結構：礦物被壓碎和裂開，由脆性變形作用形成。 碎斑和碎基：因壓碎和裂開的強度不同，礦物分為大小兩群。碎斑具不規(guī)則的破碎邊緣、較多的裂隙、波狀消光及邊緣顆粒化等特征。碎基粒度很小，甚至是超顯微的礦物粉末。 碎裂結構—碎粒較為均勻；碎斑結構—由碎斑和碎基構成 ②糜棱結構：巖石在塑性狀態(tài)下以顯微破裂、蠕變、顆粒邊界滑動、重結晶等作用形成的具糜棱葉理的定向結構。 主要特點：受到應變的碎斑分布于細粒至隱晶質基質中，基質含量50%-90%，有明顯的韌性流動跡象；碎斑顆粒具顯微破裂、圓化現(xiàn)象。礦物晶內塑性變形現(xiàn)象很普遍，如波狀消光、亞顆?；⑴ふ?、機械雙晶、變形紋等。 | |
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| 18樓 （4）變余結構（palimpsest texture）或殘余結構（relict texture）：變質巖中保留的原巖結構。例如變余層理構造、變余氣孔構造和變余流紋構造等。 變余結構是變質作用和變形作用進行的不徹底，原巖中部分結構保留下來形成的，它總是與變質結構相伴生，是恢復原巖性質最可靠的證據(jù)之一。 變余結構或殘余結構： ①與正常沉積巖有關的變余結構：變余砂狀結構、變余礫狀結構、變余泥狀結構。 ②與火成巖有關的變余結構：變余斑狀結構、變余花崗結構、變余輝長-輝綠結構、變余環(huán)帶結構、變余交織結構等。 ③與火山碎屑巖有關的變余結構：變余晶屑結構、變余巖屑結構、變余玻屑結構。（5）交代結構——概念：是指新生的礦物交代原有巖石中的礦物而形成的一種結構。如：交代假象結構（如黑云母被綠泥石交代，綠泥石里具有黑云母的外形）、交代殘留結構和交代環(huán)狀結構等。 又稱反應結構（reaction texture）或不平衡結構（disequilibrium texture）：變質反應或交代反應不徹底、未達到平衡時，反應物與生成物共存的現(xiàn)象，結構上可反映出它們之間的反應關系。 交代結構—— 基本特點： ①礦物顆粒的形態(tài)復雜多樣，邊緣多為港灣狀等不規(guī)則形狀； ②礦物粒度變化大； ③同種礦物的不同顆粒，甚至同一顆粒的不同部分，其成分、光性等性質變化明顯，且這種變化多是漸變的； ④變斑晶中包裹物與不是交代成因的同種礦物相比，數(shù)量減少。 交代結構——按交代程度和方式分類： ①邊緣交代結構：分為交代蠶食結構、交代殘留結構和交代凈邊結構等。 ②核心交代結構 ：交代穿孔結構和穿心交代環(huán)狀結構等。 ③透入交代結構：沿原有礦物中的裂隙、條紋等薄弱處進行交代作用形成。往往受薄弱帶的形態(tài)所控制，常見有網環(huán)狀結構、交代條紋、交代蠕英結構等。 ④整體交代結構：一種礦物被另一種礦物完全取代。如交代假象結構。 交代結構——常見類型： ①港灣結構（embayed texture ）：先成礦物為后成礦物代替，二者之間的邊界呈港灣狀。 邊界線尖角通常指向先成礦物。在后成礦物中可找到先成礦物的殘留，且保持了與先成礦物的光性連續(xù)性。Ms被Q-Sil交生體替代，邊界呈港灣狀。Q-Sil交生體中有Ms殘留，Ms殘留與Ms主晶之間解理連續(xù)。 ②島嶼結構（island texture）：反應進一步增強，先成礦物被后成礦物分割成孤立分散的島嶼狀殘留。 這些彼此分離的島嶼有一致的光性方位，暗示它們原先是同一個礦物。 ③反應邊（reaction rim）或冠狀體（corona）結構：當后成礦物呈環(huán)狀全部或部分包繞先成礦物，作為先成礦物的包邊或環(huán)邊。反應邊可以是一種礦物，如單斜輝石的斜方輝石環(huán)邊，也可以是兩種以上礦物的交生體，如白云母的夕線石－石英交生體環(huán)邊。 ④后成合晶（symplectite）：交生體呈細小蠕蟲狀。 ⑤假象（pseudomorph）：后成礦物完全或幾乎完全替代先成礦物，但仍保留先成礦物外形。 假象可以是一種礦物的單晶或集合體，也可以是多個礦物的交生體或后成合晶，其中可有少量先成礦物殘留。 | |
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| 19樓 2、變質巖構造是指巖石中各種礦物的空間分布和排列方式。 按成因可分為變余構造和變成構造。 ⑴變余構造（palimpsest structure）或殘余構造（relict structure）：變質作用不徹底而保留下來的原巖的構造，如變余層理構造、變余氣孔構造、變余杏仁構造等。變余構造是恢復原巖類型的主要依據(jù)。多見于低級變質巖中，與變質構造相伴生。 ⑵定向構造（directional structure）：非等軸顆粒近平行排列，出現(xiàn)優(yōu)選方位。偏應力作用下巖石變形的結果，多垂直最大壓應力方向發(fā)育。形成機制包括機械旋轉、粒內滑移、優(yōu)選成核、優(yōu)選生長（壓溶）等。如面狀構造、線狀構造等。 ①面狀構造：一系列近平行排列的面，統(tǒng)稱為面理（foliation）。按其先后順序以S1、S2、S3等記錄，便于構造分析。變余層理是最早的S-面，記作S0。 面狀構造包括變余層理、板狀構造、千枚狀構造、片狀構造、片麻狀構造、層狀（條帶狀）構造及眼球狀構造等類型。 ②板狀構造（slaty structure）或板劈理（slaty cleavage）：由密集的間隔平面（劈理面）顯示，沿著劈理面巖石容易裂開，呈平整、光滑但光澤暗淡的板片。 ③千枚狀構造（phyllitic structure）：細小的（多小于0.1mm）片狀硅酸鹽定向排列形成面理，重結晶程度比板狀構造高，但肉眼仍難以識別礦物顆粒。巖石易沿面理裂開，劈開面不如板劈理面平整，但有強烈絲絹光澤（絹云母、綠泥石等片狀硅酸鹽礦物造成）。明顯特征是存在折劈、微褶皺和扭折帶。巖石中礦物已全部重結晶，細小片狀（鱗片狀）礦物連續(xù)定向排列，由于礦物太細小，一般肉眼不能分辨，片理上具有絹絲光澤。 ④片狀構造（schistose structure）：巖石重結晶程度高，面理由肉眼可識別的（粒徑＞0.1mm）的片、板、針、柱狀礦物連續(xù)定向排列而成。巖石沿面理較易裂開，但裂開面平整程度比千枚狀構造差。 千枚狀構造和片狀構造又稱為片理(schistosity)。片狀或柱狀礦物定向且連續(xù)排列，肉眼已能分辨，(礦物粒度一般大于0.1mm)，片理發(fā)育。 ⑤片麻狀構造(gneissose structure)或片麻理(gneissosity)：巖石重結晶程度高，礦物肉眼可識別，其中粒狀礦物含量高，而板片狀、針柱狀礦物在其中斷續(xù)定向分布，巖石沿片麻理無特別強烈的裂開趨勢。 ⑥層狀構造(layered structure, stromatic structure)或條帶狀構造(banded structure, banding)或成分層：不同成分、不同結構的淺色與暗色層（或透鏡體）互層構成面狀構造。 ⑦條帶狀構造：由礦物顏色、成分或粒度不同集中成連續(xù)的“薄層”，它們相間產出而形成條帶狀構造，是定向構造之一。 ⑧眼球狀構造（augen structure）：眼球狀巨大顆?；蝾w粒集合體在基質中定向分布。見于動力變質巖和混合巖中。 ⑨糜棱狀構造：由殘斑和基質組成，至少發(fā)育一組面理或線理，基質很細、定向，發(fā)育眼球、拔絲、壓力影、變形斑晶等顯微構造現(xiàn)象。 類型 板狀構造 千枚狀構造 片狀構造 片麻狀構造 可劈性 易 至 難 劈開面 平整光滑 至 粗糙 結晶程度 礦物肉眼不可分辯 礦物肉眼可分辯 其它 黯淡絲絹光澤 無微褶皺、褶劈 強烈絲絹光澤，微褶皺、褶劈 定向且連續(xù) 定向但不連續(xù) ⑵定向構造（directional structure）： 線狀構造：①線理（lineation）：巖石中各種線狀要素平行定向排列；巖石中可有不同期的線理，按先后順序以L1、L2、L3等記錄。 ①拉伸線理（stretching lineation）：由針、柱、板狀礦物（角閃石等）、等軸狀礦物的棒狀集合體（如石英棒）、拉長的巖石碎屑或拉長的礫石等的定向排列指示拉伸方向。 ②皺紋線理（crenulation lineation）：面理微褶皺的樞紐的平行排列。 ③交面線理(intersecton lineation)：兩組面理的交線。 ⑶無定向構造(nondirectional structure )：顆粒無定向、隨機分布。變質作用是在缺乏偏應力條件下進行，通常出現(xiàn)在接觸熱變質巖、交代變質巖、埋藏變質巖和洋底變質巖中。主要有塊狀構造、斑點構造、瘤狀構造、角礫狀構造和云染狀構造等類型。 ①塊狀構造（massive structure）：巖石中的礦物無定向且均勻分布。見于接觸變質巖、洋底變質巖和埋藏變質巖中。 ②斑點構造（spotted structure）：鐵質、炭質或新生的紅柱石、堇青石等礦物雛晶聚集體呈不同形狀、不同大小的斑點，不均勻分布在致密的基質中。 ③瘤狀構造（nodular structure）：斑點由一兩種礦物細小顆粒集合體組成。見于受輕微接觸變質的泥質巖石。 ④角礫狀構造（breccia structure）：含大的棱角狀碎塊為特征。見于動力變質巖和混合巖中。 ⑤云染狀（星云狀、陰影狀）構造 (nebulitic structure)：淺色長英質物質（新成體）含量高，暗色變質原巖（古成體）幾乎消失，僅殘留有暗色礦物集中的斑點、條片或團塊不均勻分布，與淺色長英質物質之間無明顯界限，如星云狀，有時可隱約的分辨出原巖輪廓。見于強烈混合化巖石中 | |
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| 20樓 ⒈ 礦物名稱＋基本名稱：基本名稱前礦物按“少前多后”排列，礦物間以“-”分開。 如Gt-Ch-Ms-Q片巖 ⒉ 當原巖變余構造非常發(fā)育、原巖特征十分清楚時，以 “變質+原巖名稱”或“變+原巖名稱”命名。 例如：變質長石石英砂巖等 變質巖的分類原則 一級分類: 變質作用類型或變質巖 詳細分類: 等化學系列 （原巖成分） 等物理系列 （變質條件） 變質巖礦物成分和結構構造 ①以構造命名的變質巖系列 片巖：具有片狀構造。片狀礦物>30%；粒狀礦物以石英為主(長石<25%);具有特征變質礦物。 云母片巖:礦物組成: 云母、石英、酸性斜長石及富鋁特征變質礦物 巖石類型: 黑云母片巖、白云母片巖、二云母片巖。 綠片巖:礦物組成: 綠泥石、陽起石、綠簾石、角閃石、鈉長石、石英 巖石類型: 綠泥片巖、 陽起片巖等。 藍閃片巖:礦物組成: 藍閃石、鈉長石、石英等 巖石類型: 藍閃片巖、藍閃鈉長片巖等 石英片巖:礦物組成: 石英(>50%)、云母(>30%)等 巖石類型: 石英片巖、絹云石英片巖等 鈣質片巖:礦物組成: 透閃石、綠簾石、云母、石英等 巖石類型: 透閃綠簾片巖、綠簾透閃片巖等 鎂質片巖:礦物組成: 葉蛇紋石、滑石、綠泥石等 巖石類型: 蛇紋石片巖、滑石片巖等 片麻巖(具有片麻狀構造)：礦物組成: 長石+石英>70%;暗色礦物 <30 %;長石>25% 。 | |
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| 21樓 長英質片麻巖：礦物組成: 長石、石英、黑云母、角閃石、少量輝石、石榴石，基本不出現(xiàn)富鋁特征變質礦物。巖石類型: 鉀長片麻巖、二長片麻巖、 斜長片麻巖等。 鈣質片麻巖：礦物組成：斜長石、石英、云母、透閃石、透輝石、陽起石、簾石及一定數(shù)量的碳酸鹽和富鈣的鋁硅酸鹽礦 物 (如方解石、方柱石鈣鋁石榴石等)。 糜棱巖(具有糜棱構造)：可按成分或變形程度做進一步劃分。例如： 長英質糜棱巖; 云母質糜棱巖; 角閃質糜棱巖; 鈣質糜棱巖等. 碎裂巖(具有碎裂構造)：可按碎裂程度做進一步劃分為: 碎裂巖、碎斑巖、碎粒巖 ②以礦物組合及其含量命名的變質巖系列 ⑴ 石英巖:礦物組成: 石英>75%，少量長石、云母、簾石、閃石等。巖石類型: 純石英巖; 長石石英巖; 磁鐵石英巖。 ⑵ 大理巖:礦物組成: 方解石+白云石(>50%)。 其它礦物有硅灰石、滑石、透閃石、透輝石、鎂橄欖石、金云母等。巖石類型: 透閃石大理巖、滑石大理巖、石墨大理巖。 ⑶ 斜長角閃巖:礦物組成: 角閃石(50-90%)和斜長石，可含石榴石、透輝石、黑云母、綠簾石等。巖石類型: 石榴斜長角閃巖、透輝斜長角閃巖等。 ⑷麻粒巖:礦物組成: 紫蘇輝石+斜長石，可含有透輝石、石榴石、角閃石、黑云母、石英等。巖石類型: 紫蘇麻粒巖、透輝麻粒巖、二輝麻粒巖。 榴輝巖:石榴石 + 綠輝石，不含斜長石，可含有透輝石、藍晶石、石英、金紅石、金剛石等。 超鐵鎂質巖: 鐵鎂質礦物>90%的巖石。例如：角閃石巖、輝石巖。 混合巖: 變質巖基體+花崗質脈體組成?？筛鶕?jù)構造進一步命名：如眼球狀混合巖; 條帶狀混合巖等。 ③其它常用的巖石名稱 ⑴變粒巖和淺粒巖:礦物成分與片麻巖相似，但一般具有塊狀構造，細粒近等粒狀變晶結構，按國際慣例已經歸入片麻巖類。 ⑵角巖:指具有典型等粒粒狀變晶結構的接觸變質巖的統(tǒng)稱. 明確巖石為接觸變質巖后方可應用該名稱。 ⑶灰色片麻巖:一般為太古代所特有，指顏色發(fā)灰、成分近于英云閃長巖的一類片麻巖。 ⑷鈣硅質巖:目前已歸入鈣質片巖和鈣質片麻巖中。 ⑸矽卡巖:特指由中酸性巖漿侵入體與鈣鎂質碳酸鹽巖接觸時, 由接觸交代作用形成的變質巖。 | |
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| 22樓 一 礦物相律（了解） 二 礦物組合 ⒈礦物組合（mineral assemblage）或礦物共生、礦物共生組合（mineral paragenesis）：在共生分析中，一定化學成分的巖石達化學平衡時的礦物成分。礦物組合是巖石化學成分和P、T等條件，是共生分析的對象或出發(fā)點。由于溫度升高的進變質過程反應速率達，易于達到平衡，因此巖石中見到的礦物組合多為熱峰礦物組合。 ⒉礦物組合確定標志：保證屬于同一個具有一定化學成分的巖石系統(tǒng)。 ⑴一個礦物共生組合中各種礦物都有相互接觸的關系； ⑵各礦物相互間無反應和交代現(xiàn)象； ⑶同種礦物的化學成分及光性特征相近。如有環(huán)帶，則其邊部化學成分及光性特征近似； ⑷一對礦物之間元素的分配符合Nernst 分配定律，即各處元素的分配系數(shù)近相等 ⑸礦物共生關系符合礦物相律，即礦物相數(shù)不超過惰性組分數(shù)。通常不超過五六種。 三 共生分析（了解） 四 變質相 ⒈變質相的概念 變質相：在熱峰附近一定P-T-μH2O范圍內達到化學平衡的所有變質巖，其礦物組合與巖石化學成分之間有固定的、可以預測的關系。 ⒉變質相的含義 ⑴ 一個變質相是一個等物理系，與巖石化學成分無關； ⑵在一個變質相中，對應不同的巖石化學成分有相應的不同的礦物組合。給定巖石化學成分，可以預測相應礦物組合；一個變質相內巖石化學成分與礦物組合的這種關系是巖石系統(tǒng)達到化學平衡的必然結果，用成分-共生圖解可很好地表示這種關系。 ⑶變質相的標志是礦物組合 。 變質相的分類及各變質相基性變質巖的臨界礦物組合表 產狀 變質相 代號 基性變質巖的臨界礦物共生組合 接 觸 變 質 鈉長綠簾角巖相 普通角閃石角巖相 透長石相 輝石角巖相 AEH HH S PH Ab＋Ep＋Act（陽起石）＋Ch Pl＋Hb HT-Pl＋Aug（普通輝石）＋Pig（易變輝石） Pl＋Di＋Hy 區(qū)域變 質 沸石相 葡萄石—綠纖石相 硬柱石—鈉長石—綠泥石相 藍片巖相 綠片巖相 綠簾角閃巖相 角閃巖相 麻粒巖相 榴輝巖相 Z P-P LA BS GS EA A G E Ab＋Lm＋Prh＋Ch Ab＋Prh＋Pu＋Ch Lw＋Ab＋Ch Ab/Lw＋Gl＋Ch Ab＋Ep＋Act＋Ch 兩相Pl（暈長石）＋Ep＋Hb＋ Act Pl＋Hb Pl＋Di＋Hy FeMgCa-Al-Gt+Omp 3．變質級（metamorphic grade）：變質作用過程中原巖受到改造的程度，按溫度的高低，將變質作用分為四個等級。 很低級：包括沸石相（Z）、葡萄石—綠纖石相（P-P）、硬柱石—鈉長石—綠泥石相（LA）、藍片巖相（BS）； 低級：包括鈉長綠簾角巖相（AEH）、綠片巖相（GS）、綠簾角閃巖相（EA）； 中級：包括普通角閃石角巖相（HH）、角閃巖（A）； 高級：包括輝石角巖相（PH）、透長巖相（S）、麻粒巖相（G）； 榴輝巖相（E）以高壓為特征，溫度包括低溫—高溫的的范圍，未列于上述以熱峰溫度為標志的變質級中。 | |
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| 23樓 一 動力變質巖 ⒈動力變質巖一般特點： ⑴產于斷裂帶及韌性剪切帶中，呈線狀分布；又稱為斷層巖（fault rock） ⑵由于與圍巖的差異風化，動力變質巖在地貌上常形成洼溝或陡墻； ⑶具碎裂結構、糜棱結構，含棱角狀或眼球狀碎斑或碎塊； ⑷動力變質帶內巖性變化大，巖石面貌受原巖、變形機制和變形強度控制； ⑸動力變質帶是流體活動地帶，常伴隨有蝕變和礦化 。 ⒊動力變質巖的常見類型 ⑴碎裂巖系列（Cataclasite） 以脆性變形為主，顯著特征是巖石無定向或略具定向。具碎裂結構（微裂隙發(fā)育）、塊狀構造。巖石沒有或少有重結晶作用。 按碎基含量和性質劃分為構造角礫巖、碎裂巖及假玄武玻璃，表現(xiàn)為隨著變形增強，巖石粒度減小的趨勢。 ① 構造角礫巖（tectonic breccia）：具有碎裂結構，角礫狀構造。主要由較大的碎塊（角礫，d＞2mm）組成，角礫碎塊呈棱角狀、排列紊亂?；|由細小破碎物（碎基）和鐵質、硅質、鈣質膠結物組成，碎基含量<50% 。 ②碎裂巖（Cataclasite）：碎基占50%-90%； 超碎裂巖（ultracataclasite）：碎基含量＞90%； ③假玄武玻璃：黑色、貌似玄武巖，具玻璃質碎屑結構，塊狀構造。在隱晶質—玻璃質基質中有或多或少殘余的石英、長石、石榴石等晶體碎屑（碎斑）。常呈細脈狀、層狀沿裂隙或面理產于碎裂巖或糜棱巖之中。 構造角礫巖 → 碎裂巖 → 超碎裂巖：反映隨著變形增強，粒度減小的趨勢。 ⑵糜棱巖系列 ①糜棱巖 糜棱巖的進一步命名：冠以原巖名稱或主要礦物名稱，如花崗糜棱巖或長英質糜棱巖等。 初糜棱巖（protomylonite）：基質＜50%； 糜棱巖（mylonite）：基質50%~90%； 超糜棱巖（ultramylonite）：基質＞90%。 ②千糜巖（phyllonite） 具千枚狀構造的糜棱巖、超糜棱巖。重結晶作用明顯，基質中富含水的片狀或纖維狀礦物，如絹云母、綠泥石、透閃石等，呈絲絹光澤（貌似千枚巖）；巖石中僅殘留少量碎斑，其中可見各種晶內和晶界塑性變形結構；產于韌性剪切帶中。 ③變余糜棱巖（blastomylonite） 完全重結晶而具有變晶結構的糜棱巖，原有的糜棱結構已很難看出，碎斑重結晶形成的細粒集合體保留原碎斑的外形輪廓和壓力影等特征。具有片狀、片麻狀構造以及條帶狀、眼球狀構造等。 碎裂巖 糜棱巖 以脆性變形為主； 以塑性變形為主； 巖石無定向或略具定向； 具明顯的面理（常具線理）； 具碎裂結構或玻璃質碎屑結構，微破裂發(fā)育，無或少有重結晶作用； 糜棱結構或變余糜棱結構； 按碎基性質劃分為碎裂巖及假玄武玻璃（玻璃質）； 根據(jù)基質性質分為糜棱巖 及變余糜棱巖（重結晶為主）； 按碎基含量劃分為構造角礫巖、碎裂巖、超碎裂巖，反映隨著變形增強，粒度減小的趨勢 據(jù)基質含量劃分為初糜棱巖 、糜棱巖、超糜棱巖，反映隨著變形增強，粒度減小的趨勢 二 接觸-熱變質巖 ⒈接觸-熱變質作用 接觸—熱變質作用：巖漿作用為主要熱源，圍巖受到巖漿的熱烘烤而發(fā)生變質。 產狀： 地殼較淺部位， 火成巖侵入體周圍的接觸帶。變質作用的因素：主要是溫度， 以高的地熱梯度（＞60℃/km）、高溫低壓為特征。 溫度范圍為300-800℃（有的達1000℃以上），壓力范圍為0.02-0.3GPa， 缺乏偏應力。 變質作用的方式：重結晶和變質重結晶，交代作用不顯著。 ⒉接觸-熱變質巖的一般特點 ⑴局限在侵入體與圍巖接觸帶附近圍巖之中，圍繞侵入體分布。分布寬度變化很大；巖墻周圍接觸變質巖可窄到僅幾mm，形成烘烤邊；大的侵入體周圍其寬度幾m到幾km，形成足以在地質圖上標繪的接觸暈。如北京房山燕山晚期周口店花崗閃長巖體的接觸暈寬約1km。 | |
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| 24樓 ⑶接觸—熱變質屬于很低P/T變質（視地熱梯度＞80℃/km），形成深度淺（通常P＜0.3GPa），礦物成分以And、Crd、Wo等低壓礦物為特征。如周口店有Cld（硬綠泥石）、St、Alm，而無Crd。 ⑷接觸—熱變質作用的熱和流體來自侵入體，接觸變質暈自侵入體接觸帶向外變質程度逐漸降低，圍繞侵入體呈同心圈狀分布。 ⑸由于巖漿流體的作用，接觸—熱變質巖往往有夕卡巖等交代巖伴生。 ⒊接觸-熱變質巖主要巖相（各種巖石類型見書本及課件） ⑴鈉長-綠簾角巖相（AEH） 一般特點： ①低級變質； ②分布在接觸暈的最外圈、與未變質巖石漸變過渡； ③具低壓低溫礦物組合，Kfs與富鋁礦物不共生； ④明顯的變余結構構造。 ⑵普通角閃石角巖相（HH） 一般特點： a.中級接觸變質相，分布廣泛； b.低壓中溫礦物組合，重結晶程度較高；泥質變質巖中紅柱石、堇青石（Crd）形成發(fā)育很好的變斑晶，但富鋁礦物不與鉀長石共生；新出現(xiàn)礦物：斜長石（An＞25，代替鈉長石+綠簾石）、普通角閃石（Hb）（代替陽起石）、透輝石（Di）、鈣鋁榴石（Gro）、直閃石（Ant）、鎂鐵閃石（Cum）。 c.斑狀變晶結構，變余結構構造通常不發(fā)育。 ⑶輝石角巖相（PH） 基本特征：高級接觸變質相，高溫無水礦物組合、鉀長石與富鋁貧鉀礦物共生，巖石的變余結構構造幾乎完全消失。 多數(shù)接觸暈中該相缺失 ⑷透長巖相（S） 一般特點：特殊的高熱接觸變質相，見于火山巖捕虜體和接觸帶或一些侵入體的頂棚懸掛體中，在侵入體接觸暈中并不出現(xiàn)。溫度很高（＞800℃）、壓力很低（近地表）。 接觸交代變質作用：分布于侵入體接觸帶及其附近和火山活動區(qū)，主要由巖漿熱液引起的異化學變質作用。主要因素是流體活動組分化學位。變質作用方式主要為交代作用。 典型巖石：夕卡巖—產在火成巖體（主要為中性火成巖及酸性火成巖）與碳酸鹽類巖石（主要是石灰?guī)r）及火山—沉積巖系接觸帶或其附近的一種接觸交代變質的巖石。 | |
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| 25樓 一 區(qū)域變質巖一般特征 ⒈區(qū)域變質作用：大規(guī)模（區(qū)域尺度）的變質作用；不論變質條件、變質環(huán)境，囊括各種復雜因素和各種變質環(huán)境下的變質作用。 ⒉區(qū)別變質作用分類 ⑴造山變質作用 ：分布在大陸地區(qū)； ⑵洋底變質作用：分布在大洋地區(qū)； ⑶埋藏變質作用：向成巖作用過渡類型，出現(xiàn)在造山變質和洋底變質的很低級部分； ⑷混合巖化作用：向巖漿作用過渡類型，與中、高級造山變質巖伴生。 ⒊常見區(qū)域變質巖及其基本特征 二 埋藏變質巖 ⒈ 一般特征 ⑴出現(xiàn)在造山變質（區(qū)域變質）和洋底變質的很低級部分，或獨立出現(xiàn)在強烈坳陷盆地沉積的下部，與未變質沉積巖、火山巖漸變過渡； ⑵變質因素以很低溫（150~350℃）、低壓（＜0.35GPa）為特點，流體成分是重要因素，常伴隨低溫交代作用，但很難達到化學平衡；透入性變形微弱，偏應力較次要；P/T比變化范圍很大，從高P/T直到很低P/T各類型都有； P-T范圍小，僅包括沸石相Z和葡萄石-綠纖石相P-P兩個變質相； ⑶礦物成分以含沸石、葡萄石（Prh）、綠纖石（Pu）、混層狀粘土礦物等很低溫礦物及大量原巖中殘留礦物為特征； ⑷ 巖石無片理，變余結構構造發(fā)育，原生的沉積、火山或火山碎屑結構等結構，以及原生的層理、氣孔等構造保留完好，外貌上與未遭受變質的原巖很難區(qū)分； ⑸由于溫度很低，通常缺乏與埋藏變質相關的巖漿活動； ⑹主要類型：一般用“變質××巖” 命名，包括變質火山巖-火山碎屑巖、變質硬砂巖和變質泥質巖等類型。 ⒉埋藏變質巖的主要巖石類型（見課件及課本） 三 造山變質巖 ⒈造山變質巖的一般特點 ⑴廣泛分布在前寒武紀結晶基底和顯生宙造山帶。面積往往達數(shù)百乃至數(shù)千km2，在太古宙結晶基底，變質區(qū)以面狀為主，如加拿大地盾；在元古宙、顯生宙造山帶的核部，呈帶狀。 ⑵ 受區(qū)域性熱異常和構造應力場聯(lián)合作用，變質因素復雜、變質條件變化大， T、P、偏應力和流體都起十分重要的作用。 熱峰溫度變化范圍自200~800℃以上，熱峰壓力自0.2GPa至2.0GPa，甚至大于3.0GPa，P/T比自5℃/km至80℃/km，包括高、中和低P/T比三種主要類型。 ⑶偏應力起重要作用，通常都遭受構造變形，發(fā)育明顯的面理、線理。 ⑷P/T 比變化大，造山變質巖分布區(qū)變質相系列和遞增變質帶演化復雜多樣，可劃分為下列三個基本類型和一系列過渡類型。 a.低P/T 型（紅柱石—夕線石型）b.中P/T 型（藍晶石—夕線石型）c.高P/T 型（藍閃石型）⑸變質區(qū)（帶）內部有P/T 比變化。在同一構造背景下的一個大面積造山變質巖分布區(qū)內，熱峰壓力（深度）通常顯示很大的變化，導致變質區(qū)（帶）內部由于P/T 比的變化而分為不同類型的相系列區(qū)域。 ⑹構造背景多樣 主要的構造環(huán)境：弧—溝帶、大陸碰撞帶、大陸拉張帶 ⒉中P/T 和低P/T 區(qū)域變質巖（低級變質）（巖相及巖石見課件、課本） ⑴中P/T和低P/T區(qū)域變質巖的基本特征 ①有類似的構造背景（島弧帶、大陸碰撞帶、大陸拉張帶和前寒式紀結晶基底）； ②往往共存于同一構造背景之中； ③具有Z→P-P→GS→EA→A→Ｇ的變質相系列，但低P/T相系列中EA發(fā)育較差 ，后4個變質相分布廣泛，是4個常見的區(qū)域變質相； ④除泥質變質巖隨P/T比變化有明顯的礦物組合差異外，其余各化學類型的礦物組合變化不大。 ⒊高P/T 區(qū)域變質巖（巖相及巖石見課件、課本） 產于海溝帶和大陸碰撞帶，是地殼俯沖的標志；三個變質特有的相：LA、BS和E； 典型的高P/T 變質相系列：Z→LA→BS→E。 | |
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| 26樓 混合巖：由淺色花崗質物質和暗色鐵鎂質變質巖共同組成的宏觀上不均勻的復合巖石。 ⒈混合巖的一般特點 ⑴大面積分布在前寒武紀地盾區(qū)和顯生宙島弧帶、大碰撞帶、大陸拉張帶低—中P/T區(qū)域變質區(qū)，與中、高級區(qū)域變質巖及花崗巖類深成侵入體共生和相互過渡； ⑵混合巖包括基體和脈體兩個基本組成部分 。 基體（中色體、古成體）：角閃巖相或麻粒巖相變質巖； 脈體（淺色體、新成體）：長英質或花崗質； 暗色體： ⑶淺色體的化學成分為長英質，常具有Q-Ab-Or系統(tǒng)共結點或同結線成分，為部分熔融產物；古成體可包括泥質、長英質、鈣質、基性、鎂質等各種化學類型變質巖。以長英質片麻巖最常見 ⑷古成體具鱗片花崗變晶結構等變晶結構和交代結構，往往強面理化；新成體通常具半自形粒狀結構等熔體結晶結構和交代結構，定向性較古成體弱。古成體中的交代結構往往是部分熔融結構，新成體中的交代結構往往是熔融殘留結構。 ⑸混合巖的構造與類型 ① 基體與脈體的空間排布方式； 最常見的混合巖：角礫狀混合巖、眼球狀混合巖、條帶狀混合巖和云染狀混合巖（云染巖）等4類。 ② 混合巖化強度和基體構造 面理發(fā)育的片巖、片麻巖：隨著混合巖化增強，出現(xiàn)眼球狀混合巖→條帶狀混合巖→云染狀混合巖的巖石系列； 弱面理化的斜長角閃巖：隨著混合巖化增強，出現(xiàn)細脈狀混合巖→角礫狀混合巖→云染狀混合巖的巖石系列。 | |
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| | 27樓 一 變質作用 1、變質作用的概念：由于地質環(huán)境的改變，物理化學條件發(fā)生了變化，促使地殼中已經形成的礦物群體（巖石和礦石）發(fā)生礦物成分及結構構造的變化，有時伴有化學成分的變化，在特殊條件下，可產生重熔（溶），形成部分流體相，這些作用的總和稱之為變質作用。 變質作用是一個基本保持固體狀態(tài)下的轉變過程，主要包括變質結晶 、變形和變質分異作用等。 注意兩種過渡的狀態(tài)：在高級變質中可出現(xiàn)部分熔融，可以劃在巖漿作用范疇；在很低級變質（埋藏變質）中還可出現(xiàn)壓實作用，則主要屬于沉積成巖作用范疇。 2、變質巖：地殼形成和發(fā)展過程中，由于地質環(huán)境的改變、物理化學條件也隨之變化，致使固態(tài)巖石在礦物成分和結構構造方面遭受改造而變化成新的巖石。其形成與地殼的發(fā)生和發(fā)展密切相關。 二 變質作用機制 （“方式”）：⑴重結晶 ⑵交代 1、重結晶作用(recrystallization) （1）重結晶作用：巖石在基本保持固體狀態(tài)的條件下，礦物重新組合和通過化學反應形成新礦物的過程。 （2）基本特征：除了H2O、CO2等揮發(fā)分以外，重結晶前后，巖石總化學成分不變。 （3）分類：①靜態(tài)重結晶：一般發(fā)生在低應變區(qū)或應力消失以后, 是在沒有應力或應力較弱的條件下發(fā)生的重結晶作用。形成的礦物近等軸粒狀，無定向組構，同種礦物之間往往發(fā)育三邊平衡結構。 ②動態(tài)重結晶：一般發(fā)生在強應變區(qū), 是在有較強應力作用條件下發(fā)生的重結晶作用。一般具有定向構造。 2、交代作用（metasomatism或replacement） （1）交代作用：在變質條件下，由于變質巖以外物質的帶入和原巖物質的帶出，而造成的巖石中一種礦物被另一種化學成分不同的礦物所置換的過程。即固體巖石在化學活動性流體作用下通過組分的帶入帶出，使巖石總化學成分和礦物成分發(fā)生變化的過程。 （2）基本特征：在交代過程中巖石體積保持不變（開放系統(tǒng)）。盡管巖石基本處于固態(tài)，但以H2O和CO2為主的流體流體的存在是必要條件。交代作用產物有混合巖、矽卡巖、氣熱變質巖等。 （3）活動組分（mobile components）：可以在系統(tǒng)中帶入、帶出的組分。流體相是完全活動組分?；钚越M分的遷移方式：①滲透（infiltration）：裂隙溶液中組分遷移，驅動力為壓力差。②擴散（diffusion）：粒間孔隙溶液中組分遷移，驅動力為濃度差。 （4）變質作用的化學分類（chemical classification）： ①等化學變質作用（isochemical metamorphism）：變質前后巖石除了H2O、CO2等揮發(fā)分以及Fe的價態(tài)變化外，總的化學成分不發(fā)生改變。 視為封閉系統(tǒng)。 ②異化學變質作用（allochemical metamorphism）：變質前后巖石總化學成分除H2O、CO2等揮發(fā)分外，其它組分也發(fā)生變化。 巖石系統(tǒng)是開放系統(tǒng)，伴隨交代作用，K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Si4+等金屬陽離子成為活動組分可帶入帶出。 重結晶作用 交代作用 封閉系統(tǒng) 開放系統(tǒng) 無組分帶入帶出 有組分帶入帶出 礦物成分可不變 礦物成分改變 巖石總化學成分不變 巖石總化學成分改變 體積改變 體積不變 三、影響變質作用因素 a.地質環(huán)境條件是控制變質作用發(fā)生的根本因素，如：大地構造位置（島弧、海溝、洋中脊等）、構造過程（沉降、隆升等）、巖漿作用等。 b.地質環(huán)境條件最終都會以物理化學因素的體現(xiàn)在變質作用過程中，主要包括：溫度T、壓力P、流體x、時間t、偏應力（應力）等。 |
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| | 28樓 ⑴溫度范圍：200-800℃，超高壓可達1000℃。 Mus+Q→Or+Sill+H2O（T>650℃，P<3.5kb） ⑵溫度是變質作用的主導因素：可導致重結晶、變質反應、混合巖化；增加流體活性； 改變巖石變形性質等。 ⑶ 生熱原因: 巖漿；深部熱流；地殼放射熱；機械摩擦；地熱增溫（正常情況25-30℃/km）。（4）溫度因素影響表現(xiàn) ①T升高有利于吸熱反應，T降低反應向放熱方向進行； ②大大加快變質反應速率和晶體生長； ③T升高可改變巖石的變形行為，從脆性變形向塑性變形轉化； ④T升高產生脫水、脫碳酸等化學反應，形成變質熱液作為催化劑、搬運劑和熱媒介對變質作用施加影響。 ⑤T升高還可導致部分熔融而發(fā)生混合巖化。 ⒉壓力P （1）靜壓力（負荷壓力）：熱力學上的壓力P是各向相等的靜水壓力(hydrostatic pressure)，影響礦物的相平衡。壓力增加，有利于體積縮小的反應，形成高密度礦物組合。在35km范圍內與深度關系為0.029GPa/km。壓力的標準國際單位為Pa（帕斯卡），地質上也常用bar（巴）和Kbar（103bar）：1GPa=109Pa; 1bar=105Pa； 1Kbar=0.1GPa 流體壓力：巖石系統(tǒng)中常存在少量的流體相，它們所具有的內壓稱流體壓力。 （2）對變質作用的影響分兩種情況: ①流體壓力與靜壓力相等：流體壓力不構成獨立的控制因素； ②流體壓力與靜壓力不相等：流體壓力則構成獨立的控制因素。 壓力范圍：動力變質作用和接觸變質作用多在5km 范圍內，壓力低于0.1GPa；區(qū)域變質作用深度大于5km，壓力高于0.1GPa；按壓力大小分為不同的壓力型（低壓、中壓、高壓、超高壓）。 作用形式：①控制變質反應方向，影響變質反應溫度；②有利于形成分子體積小、密度大的礦物； ③改變巖石的熔點。 Ca[CO3]+SiO2 → CaSiO3+CO2↑ P=105Pa，T=470℃；P=108pa，T=670℃。 （3）壓力類型 ①負荷壓力（Pl）：來自上覆巖石；作用于礦物顆粒邊界，使顆粒結合在一起 ②定向壓力（σ）：來自構造運動；如垂直直應力、側向直應力等。 ③流體壓力（Pf）：來自粒間孔隙流體。 總壓力 P = Pl + 構造超壓 + 流體超壓 ⒊流體x（Fluid composition ） （1）變質作用中流體的作用： ①變質作用中流體起溶劑和媒介（載體）作用。在沒有流體參予的干系統(tǒng)中，反應難以發(fā)生或難以反應完全。 ②可控制變質反應方向。例如：Cc+Q ®Wo+CO2 ③可降低巖石熔點，如長英質巖：無水950℃，含水640℃ ④ 變質反應的催化劑。例如：鐵橄欖石的合成實驗：2MgO+SiO2®Mg2SiO4，該反應在干體系 1000℃條件下，須時近四天，只有26%轉化；在濕體系 460℃條件下，只須時間幾分鐘，就全部轉化。 （2）對整個巖石圈來說，變質作用中的流體最主要是CO2、H2O等。流體在較高溫壓條件下，具有較大的活性，對變質作用的進行有很大影響。 （3）變質作用過程中存在流體相的證據(jù)：變質巖中存在含H2O礦物（云母、角閃石等）、碳酸鹽礦物及這些礦物的包裹體，特別是流體包裹體。 ①制約變質作用中大量有流體相參加的反應； e.g. 對脫水反應和脫碳酸反應，流體xH2O的增加（xCO2減少），反應將向xH2O減少、xCO2增加的方向進行，即阻礙脫水反應而促進脫CO2反應進行。提高脫水反應溫度、降低脫CO2反應溫度。相反，則將促進脫水反應而阻礙脫CO2反應進行。 ②促進交代作用以及成礦作用的發(fā)生； 流體中可溶解K、Na、Ca、Si等造巖組分以及Fe、Cu、Ag等成礦組分，在開放系統(tǒng)條件下，巖石在流體作用下發(fā)生元素帶入帶出與環(huán)境發(fā)生物質交換，造成巖石的化學成分變化，并可形成礦床。 |
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