| 第一篇 緒論 一、巖石及其地質(zhì)分布 1. 概念 巖石（rock）：天然形成的、由礦物或類似礦物的物質(zhì)（如有機質(zhì)、玻璃、非晶質(zhì)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(zhì)(如黑曜巖)、有機質(zhì)（如瀝青）、膠體物質(zhì)等組成； 3) 巖石一般指天然產(chǎn)出的固體物質(zhì)，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(zhì)巖 ① 火成巖：由地?；虻貧さ膸r石經(jīng)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(jié)的產(chǎn)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(jīng)風(fēng)化等作用形成的物質(zhì)經(jīng)搬運、沉積和成巖固結(jié)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(chǎn)物的沉積 → 混積巖： ☆化學(xué)及生物風(fēng)化 → 化學(xué)溶液及膠體的沉淀 → 化學(xué)沉積（巖）； ☆剝蝕及機械破碎 → 碎屑物質(zhì)（巖石碎屑、礦物碎屑或生物碎屑） → 碎屑巖； ③ 變質(zhì)巖：已有巖石(火成巖及沉積巖)在溫度、壓力、應(yīng)力變化及化學(xué)流體等內(nèi)動力作用 下，成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)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(zhì)作用主要發(fā)生在固體狀態(tài)下，一般未經(jīng)過熔融過程。 ◇變質(zhì)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(guān)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(zhì)巖。 火成巖經(jīng)風(fēng)化沉積或變質(zhì)作用，可形成沉積巖或變質(zhì)巖； 互相轉(zhuǎn)換： 沉積巖經(jīng)變質(zhì)改造或進(jìn)一步的重熔作用，可形成變質(zhì)巖或火成巖； 變質(zhì)巖經(jīng)風(fēng)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(jié)構(gòu)分類的依據(jù)：結(jié)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(guān)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(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼能夠分辨礦物顆粒 粗粒結(jié)構(gòu)：d > 5mm 中粒結(jié)構(gòu)：d = 2~5mm 細(xì)粒結(jié)構(gòu)：d = 0.2（0.1）~ 2mm 微粒結(jié)構(gòu)： 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(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼不能夠分辨礦物顆粒(d <0.02mm) 2.2 依據(jù)礦物顆粒的相對大小：等粒結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)。 ♀等粒結(jié)構(gòu)：巖石中同種主要礦物顆粒大小大致相等。 ♀不等粒結(jié)構(gòu)：巖石中同種主要礦物顆粒大小不等。 ♀似斑狀結(jié)構(gòu)：巖石由兩群大小不同的礦粒組成，基質(zhì)為顯晶質(zhì)，與斑晶為同一世代的產(chǎn)物。 （與不等粒結(jié)構(gòu)相區(qū)別：斑晶與基質(zhì)間沒有中等大小的顆粒） ♀斑狀結(jié)構(gòu)：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(xì)小的隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)的基質(zhì)中。（補充→斑晶：大顆粒基質(zhì)：細(xì)小的隱晶質(zhì)及玻璃質(zhì)） 等粒結(jié)構(gòu)→ ←似斑狀結(jié)構(gòu) 斑狀結(jié)構(gòu)→ ←不等粒結(jié)構(gòu) 斑晶的變化：斑狀結(jié)構(gòu)是淺成巖和噴出巖的重要結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)：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(jié)晶的斑晶熔蝕。 ☆暗化邊結(jié)構(gòu)：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?zé)o水的透長石、白榴石、橄欖石、輝石等集合體組成）。 ☆細(xì)晶結(jié)構(gòu) 由細(xì)粒它形的長石和石英組成的細(xì)粒它形粒狀結(jié)構(gòu)。在手標(biāo)本上，斷口常呈細(xì)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?？梢苑譃槿N不同的結(jié)構(gòu)： ①自形粒狀結(jié)構(gòu)：組成巖石的礦物顆粒，按自己的結(jié)晶習(xí)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(jié)晶中心少，結(jié)晶時間長，有足夠的空間，或者礦物結(jié)晶能力強。 ②半自形粒狀結(jié)構(gòu)：組成巖石的礦物顆粒，按結(jié)晶習(xí)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(jié)構(gòu)：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(jié)晶中心較多，礦物顆粒幾乎同時結(jié)晶，沒有足夠的結(jié)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(guān)系 礦物之間的相互關(guān)系以及礦物與玻璃質(zhì)之間的相互關(guān)系，常見結(jié)構(gòu)有：條紋結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)、蠕蟲結(jié)構(gòu)、反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填隙 (間) 結(jié)構(gòu)等。 ☆條紋結(jié)構(gòu) 即鉀長石和鈉長石有規(guī)律地交生。正條紋結(jié)構(gòu)指主晶為鉀長石；反條紋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，鏡下才能見到的叫顯微文象結(jié)構(gòu)。成因：文象結(jié)構(gòu)是長石和石英在共結(jié)點同時結(jié)晶形成的。 ☆蠕蟲結(jié)構(gòu) 許多細(xì)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(yīng)邊結(jié)構(gòu) 早生成的礦物或捕擄晶，與巖漿發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)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(jié)晶的礦物。常見的類型有橄欖石的輝石反應(yīng)邊，輝石的角閃石、黑云母反應(yīng)邊。 ☆環(huán)帶結(jié)構(gòu) 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(jié)構(gòu)（又稱嵌晶結(jié)構(gòu)) 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(jié)晶較早，而包裹它的礦物結(jié)晶較晚，可作為分析巖漿中礦物結(jié)晶順序的證據(jù)。 ☆填隙 （間) 結(jié)構(gòu) 輝石等暗色礦物以及隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)充填于微晶斜長石粒間空隙形成的結(jié)構(gòu)。見于淺成相或噴出相火山巖基質(zhì)。?；郀罱Y(jié)構(gòu)：基質(zhì)全為火山玻璃；玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)→斑晶少于5% 間粒結(jié)構(gòu)：充填物均為粒狀礦物； 間隱結(jié)構(gòu)：充填物為隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)； 間粒間隱結(jié)構(gòu)：二者的過渡類型 ☆輝長結(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)。 ☆輝綠結(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)。 ☆二長結(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)（玻晶或?；豢椊Y(jié)構(gòu)）：巖石的基質(zhì)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(zhì)或隱晶質(zhì)充填。 ☆花崗結(jié)構(gòu)（半自形粒狀結(jié)構(gòu)） 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(jié)構(gòu)噴出巖基質(zhì)中的斜長石微晶呈交織狀或半平行排列。 ☆玻晶交織結(jié)構(gòu)：基質(zhì)中玻璃質(zhì)含量明顯；在安山巖中常見，又稱安山結(jié)構(gòu)。 ☆粗面結(jié)構(gòu)：噴出巖的基質(zhì)中鉀長石微晶呈平行排列。 三、火成巖構(gòu)造 構(gòu)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?！畛Ｒ姷幕鸪蓭r構(gòu)：造塊狀構(gòu)造，層狀構(gòu)造或帶狀構(gòu)造，斑雜構(gòu)造，面理構(gòu)造、線理構(gòu)造，球狀構(gòu)造，氣孔構(gòu)造，杏仁構(gòu)造，流動構(gòu)造，柱狀節(jié)理構(gòu)造，枕狀構(gòu)造。 四、火成巖的化學(xué)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?；鸪蓭r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(xué)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(yīng)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(yīng)。 ◇暗色礦物：顏色較深的礦物，如黑色、綠色、褐色、藍(lán)色等，與鎂鐵礦物相對應(yīng)。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?jǐn)?shù)））及其意義 淺色巖：色率在0～30間，習(xí)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(zhì)及鎂鐵質(zhì)雜巖 1、超鎂鐵巖 2、鎂鐵質(zhì)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(jié)構(gòu)：輝長結(jié)構(gòu)輝綠結(jié)構(gòu)包橄結(jié)構(gòu)反應(yīng)邊結(jié)構(gòu) 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(zhì)火山巖→玄武巖及相關(guān)巖 鎂鐵質(zhì)火山巖：主要是玄武巖，化學(xué)成分與輝長巖相當(dāng) 相關(guān)巖類：超鎂鐵質(zhì)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(dāng)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(xué)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(xì)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(guān)的超鎂鐵質(zhì)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(guān)巖石：粗面巖（與正長巖成分對應(yīng)的噴出巖）。 2．火山碎屑的類型及特征 火山爆發(fā)產(chǎn)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(zhì)，呈棱角狀。也可能噴出時尚未完全固結(jié)，在空中飛行時旋轉(zhuǎn)、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(jié)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(chǎn)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(zhì)堆積后經(jīng)多種方式固結(jié)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(fù)屑凝灰?guī)r 八、花崗質(zhì)巖及相關(guān)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(zhì)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(guān)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(jié)構(gòu)；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(xì)晶巖與偉晶巖（見課件）（火成巖中所對應(yīng)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(fēng)化作用、生物作用和火山作用的產(chǎn)物，經(jīng)介質(zhì)的搬運，再經(jīng)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(jīng)膠結(jié)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(zhì)來源主要有四種： 陸源物質(zhì)—母巖風(fēng)化的產(chǎn)物 生物源物質(zhì)—生物殘骸和有機質(zhì) 深源物質(zhì)—火山碎屑和深部鹵水 宇宙物質(zhì)—隕石 其中，母巖風(fēng)化產(chǎn)物按其性質(zhì)可分為三種類型： ☆（它們構(gòu)成了最常見的三類沉積巖的基本物質(zhì)→陸源碎屑巖、泥質(zhì)巖、內(nèi)源沉積巖） ①碎屑物質(zhì)：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(zhì)，如粘土和氧化物等 ③溶解物質(zhì)：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(xué)物質(zhì)的搬運和沉積 2.2.3生物的搬運和沉積 3沉積巖的物質(zhì)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(jīng)生成或已經(jīng)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(zhì)。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(xué)或生物化學(xué)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(zhì)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(zhì)、構(gòu)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(zhì)石英砂巖、結(jié)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(jié)構(gòu)和構(gòu)造 4.1結(jié)構(gòu) 泥狀結(jié)構(gòu)：細(xì)小的粘土礦物(粒度一般<0.005mm)構(gòu)成粘土巖后所形成的巖石結(jié)構(gòu)。 生物結(jié)構(gòu)：直接由生物遺體構(gòu)成，在某些生物灰?guī)r、硅質(zhì)巖中出現(xiàn)。 碎屑結(jié)構(gòu)：就是由母巖機械風(fēng)化產(chǎn)生的碎屑進(jìn)入沉積物后被膠結(jié)起來所形成的巖石結(jié)構(gòu)，為礫巖、砂巖所特有。 晶粒結(jié)構(gòu)：是指由化學(xué)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(jié)晶形成的晶粒所構(gòu)成的巖石結(jié)構(gòu)，主要在石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖中發(fā)育。 4.2構(gòu)造 |
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| | 8樓 ◇描述層理的基本術(shù)語：紋層(細(xì)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(nèi)無任何肉眼可見的層。 ♀層系：由一組在成分、結(jié)構(gòu)、厚度和產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(xì)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(chǎn)于細(xì)碎屑巖和灰?guī)r中（低能環(huán)境）；平行層理主要產(chǎn)于砂巖中。 粒序?qū)永恚ㄟf變層理）：層理中的顆粒粒度在垂向上連續(xù)遞變，無任何內(nèi)部紋層或紋理顯示。 疊層構(gòu)造：由單細(xì)胞或簡單多細(xì)胞藻類、或細(xì)菌等在固定基底上周期性繁殖成的紋層狀構(gòu)造。 鳥眼構(gòu)造：指細(xì)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(jié)物充填而形成的一種沉積構(gòu)造。 生物擾動構(gòu)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(gòu)造特征遭到破壞而形成的無定形構(gòu)造。 6沉積巖的分類 二、化學(xué)風(fēng)化和風(fēng)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(xì)碎屑物，在牽引流底部時跳時落，如砂； ③懸?。毫綖?.05-0.005mm 的細(xì)碎屑物, 起動后浮在水中很難下沉，如粉砂； 當(dāng)粒徑<0.005mm的顆粒，易于懸浮，并可能向膠體轉(zhuǎn)化，如泥質(zhì)。 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(jié)構(gòu) 碎屑結(jié)構(gòu)：在一定動力條件下共生在一起的碎屑顆粒所具有的內(nèi)在形貌特征的總和。 ☆粒度：中粒狀碎屑的粗細(xì)程度。（很重要，尤其是砂的細(xì)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(biāo)。 分選好：一個粒級顆粒達(dá)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(biāo)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(zhì)和顆粒的充填關(guān)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(xì)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(zhì)充填在顆粒之間、含量很少，可同時形成粒間孔。 ②基質(zhì)支撐：基質(zhì)和較大顆粒共同搭接形成沉積物格架，基質(zhì)含量高，顆粒充填在基質(zhì) 之間、被基質(zhì)隔開而“漂浮”在基質(zhì)背景中。 ③過渡支撐：基質(zhì)含量相對適中，部分顆?；ハ嘟佑|，另一部分被基質(zhì)隔開。 |
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| 11樓 一 變質(zhì)作用 1、變質(zhì)作用的概念：由于地質(zhì)環(huán)境的改變，物理化學(xué)條件發(fā)生了變化，促使地殼中已經(jīng)形成的礦物群體（巖石和礦石）發(fā)生礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化，有時伴有化學(xué)成分的變化，在特殊條件下，可產(chǎn)生重熔（溶），形成部分流體相，這些作用的總和稱之為變質(zhì)作用。 變質(zhì)作用是一個基本保持固體狀態(tài)下的轉(zhuǎn)變過程，主要包括變質(zhì)結(jié)晶 、變形和變質(zhì)分異作用等。 注意兩種過渡的狀態(tài)：在高級變質(zhì)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(zhì)（埋藏變質(zhì)）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(zhì)巖：地殼形成和發(fā)展過程中，由于地質(zhì)環(huán)境的改變、物理化學(xué)條件也隨之變化，致使固態(tài)巖石在礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)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(guān)。 二 變質(zhì)作用機制 （“方式”）：⑴重結(jié)晶 ⑵交代 1、重結(jié)晶作用(recrystallization) （1）重結(jié)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(xué)反應(yīng)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(jié)晶前后，巖石總化學(xué)成分不變。 （3）分類：①靜態(tài)重結(jié)晶：一般發(fā)生在低應(yīng)變區(qū)或應(yīng)力消失以后, 是在沒有應(yīng)力或應(yīng)力較弱的條件下發(fā)生的重結(jié)晶作用。形成的礦物近等軸粒狀，無定向組構(gòu)，同種礦物之間往往發(fā)育三邊平衡結(jié)構(gòu)。 ②動態(tài)重結(jié)晶：一般發(fā)生在強應(yīng)變區(qū), 是在有較強應(yīng)力作用條件下發(fā)生的重結(jié)晶作用。一般具有定向構(gòu)造。 2、交代作用（metasomatism或replacement） （1）交代作用：在變質(zhì)條件下，由于變質(zhì)巖以外物質(zhì)的帶入和原巖物質(zhì)的帶出，而造成的巖石中一種礦物被另一種化學(xué)成分不同的礦物所置換的過程。即固體巖石在化學(xué)活動性流體作用下通過組分的帶入帶出，使巖石總化學(xué)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(chǎn)物有混合巖、矽卡巖、氣熱變質(zhì)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(qū)動力為壓力差。②擴散（diffusion）：粒間孔隙溶液中組分遷移，驅(qū)動力為濃度差。 （4）變質(zhì)作用的化學(xué)分類（chemical classification）： ①等化學(xué)變質(zhì)作用（isochemical metamorphism）：變質(zhì)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(xué)成分不發(fā)生改變。 視為封閉系統(tǒng)。 ②異化學(xué)變質(zhì)作用（allochemical metamorphism）：變質(zhì)前后巖石總化學(xué)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(jié)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(xué)成分不變 巖石總化學(xué)成分改變 體積改變 體積不變 三、影響變質(zhì)作用因素 a.地質(zhì)環(huán)境條件是控制變質(zhì)作用發(fā)生的根本因素，如：大地構(gòu)造位置（島弧、海溝、洋中脊等）、構(gòu)造過程（沉降、隆升等）、巖漿作用等。 b.地質(zhì)環(huán)境條件最終都會以物理化學(xué)因素的體現(xiàn)在變質(zhì)作用過程中，主要包括：溫度T、壓力P、流體x、時間t、偏應(yīng)力（應(yīng)力）等。 | |
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| 12樓 ⑴溫度范圍：200-800℃，超高壓可達(dá)1000℃。 Mus+Q→Or+Sill+H2O（T>650℃，P<3.5kb） ⑵溫度是變質(zhì)作用的主導(dǎo)因素：可導(dǎo)致重結(jié)晶、變質(zhì)反應(yīng)、混合巖化；增加流體活性； 改變巖石變形性質(zhì)等。 ⑶ 生熱原因: 巖漿；深部熱流；地殼放射熱；機械摩擦；地?zé)嵩鰷兀ㄕＧ闆r25-30℃/km）。（4）溫度因素影響表現(xiàn) ①T升高有利于吸熱反應(yīng)，T降低反應(yīng)向放熱方向進(jìn)行； ②大大加快變質(zhì)反應(yīng)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(zhuǎn)化； ④T升高產(chǎn)生脫水、脫碳酸等化學(xué)反應(yīng)，形成變質(zhì)熱液作為催化劑、搬運劑和熱媒介對變質(zhì)作用施加影響。 ⑤T升高還可導(dǎo)致部分熔融而發(fā)生混合巖化。 ⒉壓力P （1）靜壓力（負(fù)荷壓力）：熱力學(xué)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(yīng)，形成高密度礦物組合。在35km范圍內(nèi)與深度關(guān)系為0.029GPa/km。壓力的標(biāo)準(zhǔn)國際單位為Pa（帕斯卡），地質(zhì)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(nèi)壓稱流體壓力。 （2）對變質(zhì)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(gòu)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(gòu)成獨立的控制因素。 壓力范圍：動力變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用多在5km 范圍內(nèi)，壓力低于0.1GPa；區(qū)域變質(zhì)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(zhì)反應(yīng)方向，影響變質(zhì)反應(yīng)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(fù)荷壓力（Pl）：來自上覆巖石；作用于礦物顆粒邊界，使顆粒結(jié)合在一起 ②定向壓力（σ）：來自構(gòu)造運動；如垂直直應(yīng)力、側(cè)向直應(yīng)力等。 ③流體壓力（Pf）：來自粒間孔隙流體。 總壓力 P = Pl + 構(gòu)造超壓 + 流體超壓 ⒊流體x（Fluid composition ） （1）變質(zhì)作用中流體的作用： ①變質(zhì)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(yīng)難以發(fā)生或難以反應(yīng)完全。 ②可控制變質(zhì)反應(yīng)方向。例如：Cc+Q ®Wo+CO2 ③可降低巖石熔點，如長英質(zhì)巖：無水950℃，含水640℃ ④ 變質(zhì)反應(yīng)的催化劑。例如：鐵橄欖石的合成實驗：2MgO+SiO2®Mg2SiO4，該反應(yīng)在干體系 1000℃條件下，須時近四天，只有26%轉(zhuǎn)化；在濕體系 460℃條件下，只須時間幾分鐘，就全部轉(zhuǎn)化。 （2）對整個巖石圈來說，變質(zhì)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(zhì)作用的進(jìn)行有很大影響。 （3）變質(zhì)作用過程中存在流體相的證據(jù)：變質(zhì)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(zhì)作用中大量有流體相參加的反應(yīng)； e.g. 對脫水反應(yīng)和脫碳酸反應(yīng)，流體xH2O的增加（xCO2減少），反應(yīng)將向xH2O減少、xCO2增加的方向進(jìn)行，即阻礙脫水反應(yīng)而促進(jìn)脫CO2反應(yīng)進(jìn)行。提高脫水反應(yīng)溫度、降低脫CO2反應(yīng)溫度。相反，則將促進(jìn)脫水反應(yīng)而阻礙脫CO2反應(yīng)進(jìn)行。 ②促進(jìn)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(zhì)交換，造成巖石的化學(xué)成分變化，并可形成礦床。 變質(zhì)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(zhì)中起重要作用。 ②海水：在洋底變質(zhì)和俯沖帶變質(zhì)中起重要作用。 ③變質(zhì)流體：變質(zhì)過程中可產(chǎn)生脫流體反應(yīng)，廣泛出現(xiàn)在各類變質(zhì)環(huán)境。 ④巖漿流體：在接觸變質(zhì)和交代變質(zhì)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(zhì)流體相的主要來源 4、時間t 變質(zhì)作用時間因素的兩重含義： ⑴變質(zhì)作用發(fā)生的地質(zhì)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(zhì)作用的特點不同。 ⑵一次變質(zhì)作用自始至終經(jīng)歷時間：不同時間變質(zhì)作用的特點不同。當(dāng)變質(zhì)作用P、T條件隨著時間t的變化而變化，就構(gòu)成了變質(zhì)作用的P-T-t軌跡。 各種因素的關(guān)系——相互促進(jìn)又相互制約 ⑴溫度: 一般是最重要因素，它不僅控制著變質(zhì)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(zhì)。 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(yīng)力:不是物化平衡的獨立因素，但它是變質(zhì)巖組構(gòu)的最重要因素，此外還控制著變質(zhì)反應(yīng)的速度和規(guī)模。 ⑷流體:是變質(zhì)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(zhì)作用 （local metamorphism） 區(qū)域變質(zhì)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(zhì)構(gòu)造（斷裂帶、接觸帶等） 地質(zhì)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(zhì)因素與變質(zhì)機制 往往一個因素、一種機制起主導(dǎo)作用。 多因素，往往是溫度、壓力、偏應(yīng)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(jié)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(zhì)地區(qū)可清楚觀察到變質(zhì)與未變質(zhì)巖漸變過渡。 在區(qū)域變質(zhì)地區(qū)，很難找到變質(zhì)巖與未變質(zhì)巖的界線。 ⒈局部變質(zhì)作用 根據(jù)產(chǎn)狀劃分： ⑴接觸－熱變質(zhì)作用 ⑵動力變質(zhì)作用 ⑶沖擊變質(zhì)作用 ⑷交代變質(zhì)作用 ⑴接觸－熱變質(zhì)作用(contact-thermal metamorphism) 接觸－熱變質(zhì)作用：由巖漿熱而導(dǎo)致的變質(zhì)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(zhì)機制：重結(jié)晶 P/T比：很低 ⑵動力變質(zhì)作用（dynamic metamorphism） 動力變質(zhì)作用：在構(gòu)造作用下導(dǎo)致的變質(zhì)作用。主要分布在斷裂帶附近?？膳c不同的區(qū)域變質(zhì)伴生。 主要控制因素：偏應(yīng)力 主要變質(zhì)機制：變形（脆性變形和韌性變形）及動態(tài)重結(jié)晶。 P/T比：高至低，但通常較高。 ⑶沖擊變質(zhì)作用（impact metamorphism） 在隕石沖擊地表的強大沖擊波作用下產(chǎn)生的變質(zhì)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(zhì)機制。 ⑷交代變質(zhì)作用（metasomatic metamorphism） 交代變質(zhì)作用主要由巖漿熱液引起的異化學(xué)變質(zhì)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(zhì)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(xué)位（或濃度） 圍巖蝕變：產(chǎn)在熱液礦脈兩側(cè)的交代變質(zhì)作用。 接觸－交代變質(zhì)作用：分布在侵入體接觸帶的交代變質(zhì)作用。 典型的交代變質(zhì)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(guān)系密切。 ⒉區(qū)域變質(zhì)作用 根據(jù)產(chǎn)狀劃分： ⑴造山變質(zhì)作用 ⑵洋底變質(zhì)作用 ⑶埋藏變質(zhì)作用 ⑷混合巖化作用 ⑴造山變質(zhì)作用（orogenic metamorphism） 主要變質(zhì)機制：重結(jié)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(zhì)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(zhì)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(jì)結(jié)晶基底。 ⑵洋底變質(zhì)作用 洋底變質(zhì)作用：洋殼巖石在大洋中脊附近上升熱流和海水作用下產(chǎn)生的規(guī)模巨大的變質(zhì)作用。 主要變質(zhì)因素：溫度和流體（海水）中活動組分化學(xué)位（或濃度）。 變質(zhì)作用機制：重結(jié)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(xué)變質(zhì)作用，P/T比很低。 典型的洋底變質(zhì)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(zhì)巖。 ⑶埋藏變質(zhì)作用（burial metamorphism） 埋藏變質(zhì)作用：無明顯變形的大規(guī)模的很低級（很低溫）變質(zhì)作用。通常出現(xiàn)在區(qū)域變質(zhì)（造山變質(zhì)）和洋底變質(zhì)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(zhì)作用是變質(zhì)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(jié)晶作用不完全，殘留許多原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造。 ⑷混合巖化作用（migmatization） 混合巖化作用：高級區(qū)域變質(zhì)（造山變質(zhì)）伴隨的部分熔融產(chǎn)生的低熔物質(zhì)（新成體）與變質(zhì)巖（古成體）混合，形成混合巖的大規(guī)模變質(zhì)作用。 變質(zhì)作用向巖漿作用過渡的類型，又稱為超變質(zhì)作用。 | |
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| 15樓 1、等化學(xué)變質(zhì)：變質(zhì)巖化學(xué)成分（除H2O、CO2外）取決于原巖化學(xué)成分。這類變質(zhì)巖的化學(xué)成分特征可用于恢復(fù)原巖類型，對比變質(zhì)地層等。 異化學(xué)變質(zhì)：變質(zhì)巖的化學(xué)成分取決于原巖的化學(xué)特征與交代作用的類型和強度。其化學(xué)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(xué)系列（等化學(xué)變質(zhì)）：指具同一原始化學(xué)成分的所有變質(zhì)巖，其礦物組合的不同是由變質(zhì)作用的類型和強度決定的。 等物理系列：指具同一變質(zhì)條件下形成的所有變質(zhì)巖，其礦物組合的不同是由原巖化學(xué)成分決定的。 （重點）2、變質(zhì)巖五個常見的等化學(xué)系列類型： ⑴富鋁系列（泥質(zhì)）：化學(xué)成分特征是富鋁；貧鈣；鐵、鎂低；鉀> 鈉；原巖主要是泥質(zhì)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(zhì)變質(zhì)巖：原巖為高嶺石粘土巖、蒙脫石粘土巖等。變質(zhì)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(zhì)變質(zhì)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(zhì)變質(zhì)巖中富鋁礦物含量高、鉀長石少，鉀過剩的泥質(zhì)變質(zhì)巖情況相反，鉀長石含量高、富鋁礦物少。 ⑵長英質(zhì)系列（長英質(zhì)）：化學(xué)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(zhì)）：化學(xué)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(zhì)系列（基性）：化學(xué)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(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r、 基性巖屑砂巖等。 ⑸ 超鐵鎂質(zhì)系列（鎂質(zhì)）：化學(xué)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(zhì)、鋁質(zhì)、鐵質(zhì)、錳質(zhì)、磷質(zhì)、碳質(zhì)等6 個特殊類型，為較少見的副變質(zhì)巖石，以某個元素特別富集為特征。 3、不同化學(xué)類型變質(zhì)巖的變質(zhì)行為差異： 4、變質(zhì)巖原巖性質(zhì)的判斷 泥質(zhì)、鈣質(zhì)變質(zhì)巖：副變質(zhì)巖石系列。 鎂質(zhì)變質(zhì)巖：原巖主要是超基性火成巖，富鎂的沉積物很少。 長英質(zhì)和基性變質(zhì)巖：綜合考慮地質(zhì)產(chǎn)狀、巖石組合、變余的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖石化學(xué)等多方面特征。 如果強烈的變質(zhì)、變形使得地質(zhì)產(chǎn)狀、變余結(jié)構(gòu)構(gòu)造破壞、消除，用巖石化學(xué)方法恢復(fù)原巖更顯重要。 六、變質(zhì)巖的礦物成分特征 ⒈變質(zhì)巖礦物成分一般特征：變質(zhì)巖礦物成分復(fù)雜多樣，因為變質(zhì)巖的化學(xué)成分變化較大，變質(zhì)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(zhì)作用過程中有應(yīng)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(zhì)巖中特有礦物：硬綠泥石、十字石、堇青石、 鐵鋁榴石、紅柱石、藍(lán)晶石、矽線石、硅灰石等。 2、變質(zhì)巖礦物成分一般特征： 與巖漿巖中的礦物相比, 變質(zhì)巖中的礦物在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)晶習(xí)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(lán)晶石、矽線石等同質(zhì)異相礦物；礦物的變形現(xiàn)象發(fā)育；斜長石的環(huán)帶結(jié)構(gòu)在變質(zhì)巖中少見。 3、影響變質(zhì)巖礦物成分的因素 ⑴原巖化學(xué)成分：相同變質(zhì)條件下，不同化學(xué)類型巖石會出現(xiàn)不同的變質(zhì)礦物組合。根據(jù)巖石的礦物成分可推斷原巖的化學(xué)類型。如： 硅質(zhì)灰?guī)r：主要成分為Ca[CO3]和SiO2，經(jīng)變質(zhì)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(zhì)巖：在變質(zhì)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(zhì)作用條件：同一化學(xué)類型原巖，在不同的變質(zhì)條件下出現(xiàn)不同的礦物組合。 如：Barrow帶泥質(zhì)變質(zhì)巖。 （3）礦物成分與原巖化學(xué)成分的關(guān)系： ①富鋁系列（泥質(zhì)）：化學(xué)成分是Al2O3和K2O含量高，主要為云母類、石英。特征變質(zhì)礦物：硬綠泥石、十字石、堇青石、鐵鋁榴石、紅柱石、藍(lán)晶石、矽線石。 ②長英質(zhì)系列（長英質(zhì)）：化學(xué)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(zhì)礦物。 ⒋礦物成分與變質(zhì)條件的關(guān)系——等物理系列 等物理系列：指具同一變質(zhì)條件下形成的所有變質(zhì)巖，其礦物組合的不同是由原巖化學(xué)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(zhì)強度劃分為四個變質(zhì)級: 很低級、 低級、 中級和高級。 ⑴很低級變質(zhì): 低限以變質(zhì)基性巖中濁沸石出現(xiàn)為志。其他標(biāo)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(zhì): 低限以變質(zhì)基性巖中葡萄石或綠纖石與綠泥石反應(yīng)形成黝簾石和陽起石為標(biāo)志,溫度區(qū)間為350-550 ℃ 。 ⑶中級變質(zhì)：標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中十字石（堇青石）出現(xiàn)和綠泥石消失。 在變質(zhì)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(zhì)：標(biāo)志是泥質(zhì)巖石中白云母和石英反應(yīng)形成矽線石和鉀長石組合（變質(zhì)成因的紫蘇輝石代表高級變質(zhì)條件），溫度區(qū)間 > 650℃。 | |
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| 16樓 ⒈變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)特征 ⑴概念：變質(zhì)巖中礦物晶體的粒度（絕對大小和相對大小）、形態(tài)、自形程度以及礦物晶體之間的相互關(guān)系。 ⑵按成因分四類： ①變余結(jié)構(gòu) ②變晶結(jié)構(gòu) ③變形結(jié)構(gòu) ④交代結(jié)構(gòu) 變晶結(jié)構(gòu)與結(jié)晶結(jié)構(gòu)的區(qū)別： ⑴變晶結(jié)構(gòu)的巖石為全晶質(zhì)，沒有非晶質(zhì)組分。 ⑵同一時代礦物沒有明顯的先后結(jié)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(zhì)礦物的，故變斑晶中常有大量基質(zhì)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(jié)構(gòu)（blastic texture）：變晶（變質(zhì)結(jié)晶產(chǎn)生的變質(zhì)礦物，blast）的形狀、大小以及相互關(guān)系。一般自形程度較差、粒度較細(xì)、包裹體多、常見反應(yīng)現(xiàn)象、常具有定向性等。是變質(zhì)巖中最普遍的結(jié)構(gòu)類型。 變質(zhì)結(jié)晶作用在巖石基本保持固體的狀態(tài)下進(jìn)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(xué)反應(yīng)不像熔漿中和溶液中那樣容易反應(yīng)完全；往往有偏應(yīng)力參與。 ⑴變晶結(jié)構(gòu)：依據(jù)“變晶粒度、自形程度、形狀、包裹關(guān)系”可有不同的分類。 雖然晶體自形程度、相對大小、包裹關(guān)系可用來判別火成巖中的結(jié)晶先后關(guān)系，但一般不能用來判斷變晶的先后關(guān)系。變晶的自形程度、相對大小甚至包裹關(guān)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(yīng)關(guān)系研究，部分情況下變晶的包裹關(guān)系也反映變晶的先后關(guān)系。 變晶系（crystalloblastic series）： 區(qū)域變質(zhì)巖中按照礦物在固態(tài)生長條件下結(jié)晶形成完成好晶面的相對能力， 自大至小排出的經(jīng)驗性順序。 如：結(jié)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(lán)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(lán)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(zhì)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(zhì)巖的一個明顯差異。 （2）變晶結(jié)構(gòu)的類型: ①按變晶的自形程度劃分： 全自形變晶結(jié)構(gòu)（idioblastic） 半自形變晶結(jié)構(gòu)（hypidioblastic） 它形變晶結(jié)構(gòu)（allotrioblastic） ②按變晶的粒度劃分：當(dāng)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(jié)構(gòu)（medium grained）：粒度1-2mm 細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu) (fine grained)：粒度0.1-1mm 微粒變晶結(jié)構(gòu) （micrograined）：粒度＜0.1mm ③按變晶粒度的相對大小劃分： 等粒變晶結(jié)構(gòu)（homogranular texture）：主要變質(zhì)礦物的粒度大致相近。石英巖、大理巖、變粒巖常見——“角巖結(jié)構(gòu)”。 不等粒變晶結(jié)構(gòu)（heterogranular texture） ：主要變質(zhì)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(jié)構(gòu)（porphyroblastic texture）：主要變質(zhì)礦物粒度不等、變化不連續(xù)，在大量較細(xì)粒礦物集合體（基質(zhì)）中分布有粒度特別粗大的斑狀晶體（變斑晶），基質(zhì)和變斑晶粒度相差懸殊。在斑狀變晶結(jié)構(gòu)中，基質(zhì)可以是各種結(jié)構(gòu)，變斑晶中也可發(fā)育其它結(jié)構(gòu)類型。 ④按礦物的結(jié)晶習(xí)性和形態(tài)劃分： 鱗片變晶結(jié)構(gòu)（lepidoblastic texture）：變晶結(jié)構(gòu)以板狀或葉片狀礦物為主； 交叉結(jié)構(gòu)或橫交結(jié)構(gòu)：板、片、柱狀礦物為主、無定向分布； 纖狀變晶結(jié)構(gòu)：以針狀或長柱狀礦物為主； 束狀結(jié)構(gòu)（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(jié)晶習(xí)性和形態(tài)劃分： 花崗變晶結(jié)構(gòu)（granoblastic texture）：變晶主要為等軸、近等軸狀顆粒。 a.花崗變晶多邊形結(jié)構(gòu)：顆粒邊界呈直線狀或微彎狀，在高級變質(zhì)巖中典型； b.花崗變晶多縫合結(jié)構(gòu)：顆粒邊界為葉片狀或鋸齒狀；多見于低級變質(zhì)巖 ⑥按變晶礦物顆粒間的相互關(guān)系（包裹和交生）劃分： 嵌狀變晶結(jié)構(gòu)（poikiloblastic texture ）：大顆粒包含有細(xì)小顆粒包裹體。大顆粒稱為變嵌晶（poikilolblast） 篩狀結(jié)構(gòu)（sieve texture）：包裹體很多，變嵌晶呈篩狀； 變晶結(jié)構(gòu)的命名原則：三級命名原則 整體結(jié)構(gòu)®基質(zhì)結(jié)構(gòu)®局部交生結(jié)構(gòu) ⑴巖石整體結(jié)構(gòu)的命名：巖石中如果存在變斑晶，則命名為斑狀變晶結(jié)構(gòu) ⑵基質(zhì)結(jié)構(gòu)的命名，如：中細(xì)粒片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu) 粒度 + 次要形態(tài) + 主要形態(tài) + 變晶結(jié)構(gòu) ⑶局部交生結(jié)構(gòu)的命名，如：篩狀變晶結(jié)構(gòu) 局部交生結(jié)構(gòu)以交生結(jié)構(gòu)的具體名稱命名。 （3）變形結(jié)構(gòu)（deformation texture）：巖石遭受變形所產(chǎn)生的粒度減小等結(jié)構(gòu)效應(yīng)。主要見于動力變質(zhì)巖中。 常見類型：①碎裂結(jié)構(gòu) ②糜棱結(jié)構(gòu) ③玻璃質(zhì)碎屑結(jié)構(gòu) ①碎裂結(jié)構(gòu)：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?；忍卣鳌Ｋ榛６群苄?，甚至是超顯微的礦物粉末。 碎裂結(jié)構(gòu)—碎粒較為均勻；碎斑結(jié)構(gòu)—由碎斑和碎基構(gòu)成 ②糜棱結(jié)構(gòu)：巖石在塑性狀態(tài)下以顯微破裂、蠕變、顆粒邊界滑動、重結(jié)晶等作用形成的具糜棱葉理的定向結(jié)構(gòu)。 主要特點：受到應(yīng)變的碎斑分布于細(xì)粒至隱晶質(zhì)基質(zhì)中，基質(zhì)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(nèi)塑性變形現(xiàn)象很普遍，如波狀消光、亞顆?；?、扭折、機械雙晶、變形紋等。 | |
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| 18樓 （4）變余結(jié)構(gòu)（palimpsest texture）或殘余結(jié)構(gòu)（relict texture）：變質(zhì)巖中保留的原巖結(jié)構(gòu)。例如變余層理構(gòu)造、變余氣孔構(gòu)造和變余流紋構(gòu)造等。 變余結(jié)構(gòu)是變質(zhì)作用和變形作用進(jìn)行的不徹底，原巖中部分結(jié)構(gòu)保留下來形成的，它總是與變質(zhì)結(jié)構(gòu)相伴生，是恢復(fù)原巖性質(zhì)最可靠的證據(jù)之一。 變余結(jié)構(gòu)或殘余結(jié)構(gòu)： ①與正常沉積巖有關(guān)的變余結(jié)構(gòu)：變余砂狀結(jié)構(gòu)、變余礫狀結(jié)構(gòu)、變余泥狀結(jié)構(gòu)。 ②與火成巖有關(guān)的變余結(jié)構(gòu)：變余斑狀結(jié)構(gòu)、變余花崗結(jié)構(gòu)、變余輝長-輝綠結(jié)構(gòu)、變余環(huán)帶結(jié)構(gòu)、變余交織結(jié)構(gòu)等。 ③與火山碎屑巖有關(guān)的變余結(jié)構(gòu)：變余晶屑結(jié)構(gòu)、變余巖屑結(jié)構(gòu)、變余玻屑結(jié)構(gòu)。（5）交代結(jié)構(gòu)——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(jié)構(gòu)。如：交代假象結(jié)構(gòu)（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(jié)構(gòu)和交代環(huán)狀結(jié)構(gòu)等。 又稱反應(yīng)結(jié)構(gòu)（reaction texture）或不平衡結(jié)構(gòu)（disequilibrium texture）：變質(zhì)反應(yīng)或交代反應(yīng)不徹底、未達(dá)到平衡時，反應(yīng)物與生成物共存的現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)上可反映出它們之間的反應(yīng)關(guān)系。 交代結(jié)構(gòu)—— 基本特點： ①礦物顆粒的形態(tài)復(fù)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(zhì)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(jié)構(gòu)——按交代程度和方式分類： ①邊緣交代結(jié)構(gòu)：分為交代蠶食結(jié)構(gòu)、交代殘留結(jié)構(gòu)和交代凈邊結(jié)構(gòu)等。 ②核心交代結(jié)構(gòu) ：交代穿孔結(jié)構(gòu)和穿心交代環(huán)狀結(jié)構(gòu)等。 ③透入交代結(jié)構(gòu)：沿原有礦物中的裂隙、條紋等薄弱處進(jìn)行交代作用形成。往往受薄弱帶的形態(tài)所控制，常見有網(wǎng)環(huán)狀結(jié)構(gòu)、交代條紋、交代蠕英結(jié)構(gòu)等。 ④整體交代結(jié)構(gòu)：一種礦物被另一種礦物完全取代。如交代假象結(jié)構(gòu)。 交代結(jié)構(gòu)——常見類型： ①港灣結(jié)構(gòu)（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(jié)構(gòu)（island texture）：反應(yīng)進(jìn)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(yīng)邊（reaction rim）或冠狀體（corona）結(jié)構(gòu)：當(dāng)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(yīng)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(xì)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(zhì)巖構(gòu)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(gòu)造和變成構(gòu)造。 ⑴變余構(gòu)造（palimpsest structure）或殘余構(gòu)造（relict structure）：變質(zhì)作用不徹底而保留下來的原巖的構(gòu)造，如變余層理構(gòu)造、變余氣孔構(gòu)造、變余杏仁構(gòu)造等。變余構(gòu)造是恢復(fù)原巖類型的主要依據(jù)。多見于低級變質(zhì)巖中，與變質(zhì)構(gòu)造相伴生。 ⑵定向構(gòu)造（directional structure）：非等軸顆粒近平行排列，出現(xiàn)優(yōu)選方位。偏應(yīng)力作用下巖石變形的結(jié)果，多垂直最大壓應(yīng)力方向發(fā)育。形成機制包括機械旋轉(zhuǎn)、粒內(nèi)滑移、優(yōu)選成核、優(yōu)選生長（壓溶）等。如面狀構(gòu)造、線狀構(gòu)造等。 ①面狀構(gòu)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(gòu)造分析。變余層理是最早的S-面，記作S0。 面狀構(gòu)造包括變余層理、板狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、層狀（條帶狀）構(gòu)造及眼球狀構(gòu)造等類型。 ②板狀構(gòu)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(gòu)造（phyllitic structure）：細(xì)小的（多小于0.1mm）片狀硅酸鹽定向排列形成面理，重結(jié)晶程度比板狀構(gòu)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(jié)晶，細(xì)小片狀（鱗片狀）礦物連續(xù)定向排列，由于礦物太細(xì)小，一般肉眼不能分辨，片理上具有絹絲光澤。 ④片狀構(gòu)造（schistose structure）：巖石重結(jié)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(gòu)造差。 千枚狀構(gòu)造和片狀構(gòu)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(gòu)造(gneissose structure)或片麻理(gneissosity)：巖石重結(jié)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(gòu)造(layered structure, stromatic structure)或條帶狀構(gòu)造(banded structure, banding)或成分層：不同成分、不同結(jié)構(gòu)的淺色與暗色層（或透鏡體）互層構(gòu)成面狀構(gòu)造。 ⑦條帶狀構(gòu)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(chǎn)出而形成條帶狀構(gòu)造，是定向構(gòu)造之一。 ⑧眼球狀構(gòu)造（augen structure）：眼球狀巨大顆?；蝾w粒集合體在基質(zhì)中定向分布。見于動力變質(zhì)巖和混合巖中。 ⑨糜棱狀構(gòu)造：由殘斑和基質(zhì)組成，至少發(fā)育一組面理或線理，基質(zhì)很細(xì)、定向，發(fā)育眼球、拔絲、壓力影、變形斑晶等顯微構(gòu)造現(xiàn)象。 類型 板狀構(gòu)造 千枚狀構(gòu)造 片狀構(gòu)造 片麻狀構(gòu)造 可劈性 易 至 難 劈開面 平整光滑 至 粗糙 結(jié)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(gòu)造（directional structure）： 線狀構(gòu)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(gòu)造(nondirectional structure )：顆粒無定向、隨機分布。變質(zhì)作用是在缺乏偏應(yīng)力條件下進(jìn)行，通常出現(xiàn)在接觸熱變質(zhì)巖、交代變質(zhì)巖、埋藏變質(zhì)巖和洋底變質(zhì)巖中。主要有塊狀構(gòu)造、斑點構(gòu)造、瘤狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和云染狀構(gòu)造等類型。 ①塊狀構(gòu)造（massive structure）：巖石中的礦物無定向且均勻分布。見于接觸變質(zhì)巖、洋底變質(zhì)巖和埋藏變質(zhì)巖中。 ②斑點構(gòu)造（spotted structure）：鐵質(zhì)、炭質(zhì)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(zhì)中。 ③瘤狀構(gòu)造（nodular structure）：斑點由一兩種礦物細(xì)小顆粒集合體組成。見于受輕微接觸變質(zhì)的泥質(zhì)巖石。 ④角礫狀構(gòu)造（breccia structure）：含大的棱角狀碎塊為特征。見于動力變質(zhì)巖和混合巖中。 ⑤云染狀（星云狀、陰影狀）構(gòu)造 (nebulitic structure)：淺色長英質(zhì)物質(zhì)（新成體）含量高，暗色變質(zhì)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(zhì)物質(zhì)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(dāng)原巖變余構(gòu)造非常發(fā)育、原巖特征十分清楚時，以 “變質(zhì)+原巖名稱”或“變+原巖名稱”命名。 例如：變質(zhì)長石石英砂巖等 變質(zhì)巖的分類原則 一級分類: 變質(zhì)作用類型或變質(zhì)巖 詳細(xì)分類: 等化學(xué)系列 （原巖成分） 等物理系列 （變質(zhì)條件） 變質(zhì)巖礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造 ①以構(gòu)造命名的變質(zhì)巖系列 片巖：具有片狀構(gòu)造。片狀礦物>30%；粒狀礦物以石英為主(長石<25%);具有特征變質(zhì)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(zhì)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(lán)閃片巖:礦物組成: 藍(lán)閃石、鈉長石、石英等 巖石類型: 藍(lán)閃片巖、藍(lán)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(zhì)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(zhì)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(gòu)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(zhì)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(zhì)礦物。巖石類型: 鉀長片麻巖、二長片麻巖、 斜長片麻巖等。 鈣質(zhì)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(gòu)造)：可按成分或變形程度做進(jìn)一步劃分。例如： 長英質(zhì)糜棱巖; 云母質(zhì)糜棱巖; 角閃質(zhì)糜棱巖; 鈣質(zhì)糜棱巖等. 碎裂巖(具有碎裂構(gòu)造)：可按碎裂程度做進(jìn)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(zhì)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(lán)晶石、石英、金紅石、金剛石等。 超鐵鎂質(zhì)巖: 鐵鎂質(zhì)礦物>90%的巖石。例如：角閃石巖、輝石巖。 混合巖: 變質(zhì)巖基體+花崗質(zhì)脈體組成。可根據(jù)構(gòu)造進(jìn)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(gòu)造，細(xì)粒近等粒狀變晶結(jié)構(gòu)，按國際慣例已經(jīng)歸入片麻巖類。 ⑵角巖:指具有典型等粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)的接觸變質(zhì)巖的統(tǒng)稱. 明確巖石為接觸變質(zhì)巖后方可應(yīng)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(zhì)巖:目前已歸入鈣質(zhì)片巖和鈣質(zhì)片麻巖中。 ⑸矽卡巖:特指由中酸性巖漿侵入體與鈣鎂質(zhì)碳酸鹽巖接觸時, 由接觸交代作用形成的變質(zhì)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(xué)成分的巖石達(dá)化學(xué)平衡時的礦物成分。礦物組合是巖石化學(xué)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(jìn)變質(zhì)過程反應(yīng)速率達(dá)，易于達(dá)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(biāo)志：保證屬于同一個具有一定化學(xué)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(guān)系； ⑵各礦物相互間無反應(yīng)和交代現(xiàn)象； ⑶同種礦物的化學(xué)成分及光性特征相近。如有環(huán)帶，則其邊部化學(xué)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(guān)系符合礦物相律，即礦物相數(shù)不超過惰性組分?jǐn)?shù)。通常不超過五六種。 三 共生分析（了解） 四 變質(zhì)相 ⒈變質(zhì)相的概念 變質(zhì)相：在熱峰附近一定P-T-μH2O范圍內(nèi)達(dá)到化學(xué)平衡的所有變質(zhì)巖，其礦物組合與巖石化學(xué)成分之間有固定的、可以預(yù)測的關(guān)系。 ⒉變質(zhì)相的含義 ⑴ 一個變質(zhì)相是一個等物理系，與巖石化學(xué)成分無關(guān)； ⑵在一個變質(zhì)相中，對應(yīng)不同的巖石化學(xué)成分有相應(yīng)的不同的礦物組合。給定巖石化學(xué)成分，可以預(yù)測相應(yīng)礦物組合；一個變質(zhì)相內(nèi)巖石化學(xué)成分與礦物組合的這種關(guān)系是巖石系統(tǒng)達(dá)到化學(xué)平衡的必然結(jié)果，用成分-共生圖解可很好地表示這種關(guān)系。 ⑶變質(zhì)相的標(biāo)志是礦物組合 。 變質(zhì)相的分類及各變質(zhì)相基性變質(zhì)巖的臨界礦物組合表 產(chǎn)狀 變質(zhì)相 代號 基性變質(zhì)巖的臨界礦物共生組合 接 觸 變 質(zhì) 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(zhì) 沸石相 葡萄石—綠纖石相 硬柱石—鈉長石—綠泥石相 藍(lán)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(zhì)級（metamorphic grade）：變質(zhì)作用過程中原巖受到改造的程度，按溫度的高低，將變質(zhì)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(lán)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(biāo)志的變質(zhì)級中。 | |
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| 23樓 一 動力變質(zhì)巖 ⒈動力變質(zhì)巖一般特點： ⑴產(chǎn)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(fēng)化，動力變質(zhì)巖在地貌上常形成洼溝或陡墻； ⑶具碎裂結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)，含棱角狀或眼球狀碎斑或碎塊； ⑷動力變質(zhì)帶內(nèi)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(zhì)帶是流體活動地帶，常伴隨有蝕變和礦化 。 ⒊動力變質(zhì)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(jié)構(gòu)（微裂隙發(fā)育）、塊狀構(gòu)造。巖石沒有或少有重結(jié)晶作用。 按碎基含量和性質(zhì)劃分為構(gòu)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(gòu)造角礫巖（tectonic breccia）：具有碎裂結(jié)構(gòu)，角礫狀構(gòu)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?；|(zhì)由細(xì)小破碎物（碎基）和鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)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(zhì)碎屑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。在隱晶質(zhì)—玻璃質(zhì)基質(zhì)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(xì)脈狀、層狀沿裂隙或面理產(chǎn)于碎裂巖或糜棱巖之中。 構(gòu)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(jìn)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(zhì)糜棱巖等。 初糜棱巖（protomylonite）：基質(zhì)＜50%； 糜棱巖（mylonite）：基質(zhì)50%~90%； 超糜棱巖（ultramylonite）：基質(zhì)＞90%。 ②千糜巖（phyllonite） 具千枚狀構(gòu)造的糜棱巖、超糜棱巖。重結(jié)晶作用明顯，基質(zhì)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(nèi)和晶界塑性變形結(jié)構(gòu)；產(chǎn)于韌性剪切帶中。 ③變余糜棱巖（blastomylonite） 完全重結(jié)晶而具有變晶結(jié)構(gòu)的糜棱巖，原有的糜棱結(jié)構(gòu)已很難看出，碎斑重結(jié)晶形成的細(xì)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(gòu)造以及條帶狀、眼球狀構(gòu)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(jié)構(gòu)或玻璃質(zhì)碎屑結(jié)構(gòu)，微破裂發(fā)育，無或少有重結(jié)晶作用； 糜棱結(jié)構(gòu)或變余糜棱結(jié)構(gòu)； 按碎基性質(zhì)劃分為碎裂巖及假玄武玻璃（玻璃質(zhì)）； 根據(jù)基質(zhì)性質(zhì)分為糜棱巖 及變余糜棱巖（重結(jié)晶為主）； 按碎基含量劃分為構(gòu)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(zhì)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(zhì)巖 ⒈接觸-熱變質(zhì)作用 接觸—熱變質(zhì)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(zhì)。 產(chǎn)狀： 地殼較淺部位， 火成巖侵入體周圍的接觸帶。變質(zhì)作用的因素：主要是溫度， 以高的地?zé)崽荻龋ǎ?0℃/km）、高溫低壓為特征。 溫度范圍為300-800℃（有的達(dá)1000℃以上），壓力范圍為0.02-0.3GPa， 缺乏偏應(yīng)力。 變質(zhì)作用的方式：重結(jié)晶和變質(zhì)重結(jié)晶，交代作用不顯著。 ⒉接觸-熱變質(zhì)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(zhì)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(zhì)圖上標(biāo)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(zhì)屬于很低P/T變質(zhì)（視地?zé)崽荻龋?0℃/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(zhì)作用的熱和流體來自侵入體，接觸變質(zhì)暈自侵入體接觸帶向外變質(zhì)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(zhì)巖往往有夕卡巖等交代巖伴生。 ⒊接觸-熱變質(zhì)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(zhì)； ②分布在接觸暈的最外圈、與未變質(zhì)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(jié)構(gòu)構(gòu)造。 ⑵普通角閃石角巖相（HH） 一般特點： a.中級接觸變質(zhì)相，分布廣泛； b.低壓中溫礦物組合，重結(jié)晶程度較高；泥質(zhì)變質(zhì)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(jié)構(gòu)，變余結(jié)構(gòu)構(gòu)造通常不發(fā)育。 ⑶輝石角巖相（PH） 基本特征：高級接觸變質(zhì)相，高溫?zé)o水礦物組合、鉀長石與富鋁貧鉀礦物共生，巖石的變余結(jié)構(gòu)構(gòu)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(zhì)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(zhì)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(xué)變質(zhì)作用。主要因素是流體活動組分化學(xué)位。變質(zhì)作用方式主要為交代作用。 典型巖石：夕卡巖—產(chǎn)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(zhì)的巖石。 | |
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| 25樓 一 區(qū)域變質(zhì)巖一般特征 ⒈區(qū)域變質(zhì)作用：大規(guī)模（區(qū)域尺度）的變質(zhì)作用；不論變質(zhì)條件、變質(zhì)環(huán)境，囊括各種復(fù)雜因素和各種變質(zhì)環(huán)境下的變質(zhì)作用。 ⒉區(qū)別變質(zhì)作用分類 ⑴造山變質(zhì)作用 ：分布在大陸地區(qū)； ⑵洋底變質(zhì)作用：分布在大洋地區(qū)； ⑶埋藏變質(zhì)作用：向成巖作用過渡類型，出現(xiàn)在造山變質(zhì)和洋底變質(zhì)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(zhì)巖伴生。 ⒊常見區(qū)域變質(zhì)巖及其基本特征 二 埋藏變質(zhì)巖 ⒈ 一般特征 ⑴出現(xiàn)在造山變質(zhì)（區(qū)域變質(zhì)）和洋底變質(zhì)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(zhì)沉積巖、火山巖漸變過渡； ⑵變質(zhì)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(dá)到化學(xué)平衡；透入性變形微弱，偏應(yīng)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(zhì)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(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)育，原生的沉積、火山或火山碎屑結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)，以及原生的層理、氣孔等構(gòu)造保留完好，外貌上與未遭受變質(zhì)的原巖很難區(qū)分； ⑸由于溫度很低，通常缺乏與埋藏變質(zhì)相關(guān)的巖漿活動； ⑹主要類型：一般用“變質(zhì)××巖” 命名，包括變質(zhì)火山巖-火山碎屑巖、變質(zhì)硬砂巖和變質(zhì)泥質(zhì)巖等類型。 ⒉埋藏變質(zhì)巖的主要巖石類型（見課件及課本） 三 造山變質(zhì)巖 ⒈造山變質(zhì)巖的一般特點 ⑴廣泛分布在前寒武紀(jì)結(jié)晶基底和顯生宙造山帶。面積往往達(dá)數(shù)百乃至數(shù)千km2，在太古宙結(jié)晶基底，變質(zhì)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(gòu)造應(yīng)力場聯(lián)合作用，變質(zhì)因素復(fù)雜、變質(zhì)條件變化大， T、P、偏應(yīng)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(yīng)力起重要作用，通常都遭受構(gòu)造變形，發(fā)育明顯的面理、線理。 ⑷P/T 比變化大，造山變質(zhì)巖分布區(qū)變質(zhì)相系列和遞增變質(zhì)帶演化復(fù)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(lán)晶石—夕線石型）c.高P/T 型（藍(lán)閃石型）⑸變質(zhì)區(qū)（帶）內(nèi)部有P/T 比變化。在同一構(gòu)造背景下的一個大面積造山變質(zhì)巖分布區(qū)內(nèi)，熱峰壓力（深度）通常顯示很大的變化，導(dǎo)致變質(zhì)區(qū)（帶）內(nèi)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(gòu)造背景多樣 主要的構(gòu)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(zhì)巖（低級變質(zhì)）（巖相及巖石見課件、課本） ⑴中P/T和低P/T區(qū)域變質(zhì)巖的基本特征 ①有類似的構(gòu)造背景（島弧帶、大陸碰撞帶、大陸拉張帶和前寒式紀(jì)結(jié)晶基底）； ②往往共存于同一構(gòu)造背景之中； ③具有Z→P-P→GS→EA→A→Ｇ的變質(zhì)相系列，但低P/T相系列中EA發(fā)育較差 ，后4個變質(zhì)相分布廣泛，是4個常見的區(qū)域變質(zhì)相； ④除泥質(zhì)變質(zhì)巖隨P/T比變化有明顯的礦物組合差異外，其余各化學(xué)類型的礦物組合變化不大。 ⒊高P/T 區(qū)域變質(zhì)巖（巖相及巖石見課件、課本） 產(chǎn)于海溝帶和大陸碰撞帶，是地殼俯沖的標(biāo)志；三個變質(zhì)特有的相：LA、BS和E； 典型的高P/T 變質(zhì)相系列：Z→LA→BS→E。 | |
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| 26樓 混合巖：由淺色花崗質(zhì)物質(zhì)和暗色鐵鎂質(zhì)變質(zhì)巖共同組成的宏觀上不均勻的復(fù)合巖石。 ⒈混合巖的一般特點 ⑴大面積分布在前寒武紀(jì)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(zhì)區(qū)，與中、高級區(qū)域變質(zhì)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(zhì)巖； 脈體（淺色體、新成體）：長英質(zhì)或花崗質(zhì)； 暗色體： ⑶淺色體的化學(xué)成分為長英質(zhì)，常具有Q-Ab-Or系統(tǒng)共結(jié)點或同結(jié)線成分，為部分熔融產(chǎn)物；古成體可包括泥質(zhì)、長英質(zhì)、鈣質(zhì)、基性、鎂質(zhì)等各種化學(xué)類型變質(zhì)巖。以長英質(zhì)片麻巖最常見 ⑷古成體具鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)等變晶結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)，往往強面理化；新成體通常具半自形粒狀結(jié)構(gòu)等熔體結(jié)晶結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)，定向性較古成體弱。古成體中的交代結(jié)構(gòu)往往是部分熔融結(jié)構(gòu)，新成體中的交代結(jié)構(gòu)往往是熔融殘留結(jié)構(gòu)。 ⑸混合巖的構(gòu)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(gòu)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(xì)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(zhì)作用 1、變質(zhì)作用的概念：由于地質(zhì)環(huán)境的改變，物理化學(xué)條件發(fā)生了變化，促使地殼中已經(jīng)形成的礦物群體（巖石和礦石）發(fā)生礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化，有時伴有化學(xué)成分的變化，在特殊條件下，可產(chǎn)生重熔（溶），形成部分流體相，這些作用的總和稱之為變質(zhì)作用。 變質(zhì)作用是一個基本保持固體狀態(tài)下的轉(zhuǎn)變過程，主要包括變質(zhì)結(jié)晶 、變形和變質(zhì)分異作用等。 注意兩種過渡的狀態(tài)：在高級變質(zhì)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(zhì)（埋藏變質(zhì)）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(zhì)巖：地殼形成和發(fā)展過程中，由于地質(zhì)環(huán)境的改變、物理化學(xué)條件也隨之變化，致使固態(tài)巖石在礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)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(guān)。 二 變質(zhì)作用機制 （“方式”）：⑴重結(jié)晶 ⑵交代 1、重結(jié)晶作用(recrystallization) （1）重結(jié)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(xué)反應(yīng)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(jié)晶前后，巖石總化學(xué)成分不變。 （3）分類：①靜態(tài)重結(jié)晶：一般發(fā)生在低應(yīng)變區(qū)或應(yīng)力消失以后, 是在沒有應(yīng)力或應(yīng)力較弱的條件下發(fā)生的重結(jié)晶作用。形成的礦物近等軸粒狀，無定向組構(gòu)，同種礦物之間往往發(fā)育三邊平衡結(jié)構(gòu)。 ②動態(tài)重結(jié)晶：一般發(fā)生在強應(yīng)變區(qū), 是在有較強應(yīng)力作用條件下發(fā)生的重結(jié)晶作用。一般具有定向構(gòu)造。 2、交代作用（metasomatism或replacement） （1）交代作用：在變質(zhì)條件下，由于變質(zhì)巖以外物質(zhì)的帶入和原巖物質(zhì)的帶出，而造成的巖石中一種礦物被另一種化學(xué)成分不同的礦物所置換的過程。即固體巖石在化學(xué)活動性流體作用下通過組分的帶入帶出，使巖石總化學(xué)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(chǎn)物有混合巖、矽卡巖、氣熱變質(zhì)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(qū)動力為壓力差。②擴散（diffusion）：粒間孔隙溶液中組分遷移，驅(qū)動力為濃度差。 （4）變質(zhì)作用的化學(xué)分類（chemical classification）： ①等化學(xué)變質(zhì)作用（isochemical metamorphism）：變質(zhì)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(xué)成分不發(fā)生改變。 視為封閉系統(tǒng)。 ②異化學(xué)變質(zhì)作用（allochemical metamorphism）：變質(zhì)前后巖石總化學(xué)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(jié)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(xué)成分不變 巖石總化學(xué)成分改變 體積改變 體積不變 三、影響變質(zhì)作用因素 a.地質(zhì)環(huán)境條件是控制變質(zhì)作用發(fā)生的根本因素，如：大地構(gòu)造位置（島弧、海溝、洋中脊等）、構(gòu)造過程（沉降、隆升等）、巖漿作用等。 b.地質(zhì)環(huán)境條件最終都會以物理化學(xué)因素的體現(xiàn)在變質(zhì)作用過程中，主要包括：溫度T、壓力P、流體x、時間t、偏應(yīng)力（應(yīng)力）等。 |
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| | 28樓 ⑴溫度范圍：200-800℃，超高壓可達(dá)1000℃。 Mus+Q→Or+Sill+H2O（T>650℃，P<3.5kb） ⑵溫度是變質(zhì)作用的主導(dǎo)因素：可導(dǎo)致重結(jié)晶、變質(zhì)反應(yīng)、混合巖化；增加流體活性； 改變巖石變形性質(zhì)等。 ⑶ 生熱原因: 巖漿；深部熱流；地殼放射熱；機械摩擦；地?zé)嵩鰷兀ㄕＧ闆r25-30℃/km）。（4）溫度因素影響表現(xiàn) ①T升高有利于吸熱反應(yīng)，T降低反應(yīng)向放熱方向進(jìn)行； ②大大加快變質(zhì)反應(yīng)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(zhuǎn)化； ④T升高產(chǎn)生脫水、脫碳酸等化學(xué)反應(yīng)，形成變質(zhì)熱液作為催化劑、搬運劑和熱媒介對變質(zhì)作用施加影響。 ⑤T升高還可導(dǎo)致部分熔融而發(fā)生混合巖化。 ⒉壓力P （1）靜壓力（負(fù)荷壓力）：熱力學(xué)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(yīng)，形成高密度礦物組合。在35km范圍內(nèi)與深度關(guān)系為0.029GPa/km。壓力的標(biāo)準(zhǔn)國際單位為Pa（帕斯卡），地質(zhì)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(nèi)壓稱流體壓力。 （2）對變質(zhì)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(gòu)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(gòu)成獨立的控制因素。 壓力范圍：動力變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用多在5km 范圍內(nèi)，壓力低于0.1GPa；區(qū)域變質(zhì)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(zhì)反應(yīng)方向，影響變質(zhì)反應(yīng)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(fù)荷壓力（Pl）：來自上覆巖石；作用于礦物顆粒邊界，使顆粒結(jié)合在一起 ②定向壓力（σ）：來自構(gòu)造運動；如垂直直應(yīng)力、側(cè)向直應(yīng)力等。 ③流體壓力（Pf）：來自粒間孔隙流體。 總壓力 P = Pl + 構(gòu)造超壓 + 流體超壓 ⒊流體x（Fluid composition ） （1）變質(zhì)作用中流體的作用： ①變質(zhì)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(yīng)難以發(fā)生或難以反應(yīng)完全。 ②可控制變質(zhì)反應(yīng)方向。例如：Cc+Q ®Wo+CO2 ③可降低巖石熔點，如長英質(zhì)巖：無水950℃，含水640℃ ④ 變質(zhì)反應(yīng)的催化劑。例如：鐵橄欖石的合成實驗：2MgO+SiO2®Mg2SiO4，該反應(yīng)在干體系 1000℃條件下，須時近四天，只有26%轉(zhuǎn)化；在濕體系 460℃條件下，只須時間幾分鐘，就全部轉(zhuǎn)化。 （2）對整個巖石圈來說，變質(zhì)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(zhì)作用的進(jìn)行有很大影響。 （3）變質(zhì)作用過程中存在流體相的證據(jù)：變質(zhì)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(zhì)作用中大量有流體相參加的反應(yīng)； e.g. 對脫水反應(yīng)和脫碳酸反應(yīng)，流體xH2O的增加（xCO2減少），反應(yīng)將向xH2O減少、xCO2增加的方向進(jìn)行，即阻礙脫水反應(yīng)而促進(jìn)脫CO2反應(yīng)進(jìn)行。提高脫水反應(yīng)溫度、降低脫CO2反應(yīng)溫度。相反，則將促進(jìn)脫水反應(yīng)而阻礙脫CO2反應(yīng)進(jìn)行。 ②促進(jìn)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(zhì)交換，造成巖石的化學(xué)成分變化，并可形成礦床。 |
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