岩石学_变质岩ppt课件-第三章变质岩类型.ppt

变质岩石学变质岩石学Metamorphic Petrology变质岩的分类变质岩的分类二、根据变质作用的类型，分为二、根据变质作用的类型，分为5种：种：1. 动力变质岩动力变质岩2. 区域变质岩区域变质岩3. 混合岩混合岩4. 接触变质岩接触变质岩5. 交代变质岩交代变质岩一、按照变质岩化学成分划分一、按照变质岩化学成分划分1. 泥质（泥质（pelitic））变质岩：源于泥质沉积物；变质岩：源于泥质沉积物；2. 长英质（长英质（quartz-feldspathic））变质岩变质岩：：包括变质的砂岩、硅质凝灰岩包括变质的砂岩、硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩；和中酸性岩浆岩；3. 钙质（钙质（calcareous））变质岩变质岩：：源于灰岩和白云岩（可含石英、粘土矿物源于灰岩和白云岩（可含石英、粘土矿物等杂质）等钙质沉积物；等杂质）等钙质沉积物；4. 基性（基性（basic））变质岩变质岩：：由基性岩浆岩、凝灰岩及含显著数量的由基性岩浆岩、凝灰岩及含显著数量的Ca、、Al、、Fe、、Mg的不纯泥灰质沉积物转变而来的变质岩；的不纯泥灰质沉积物转变而来的变质岩；5. 镁质（镁质（magnesian））变质岩变质岩：：源于超基性岩浆岩和绿泥石质及其它富含源于超基性岩浆岩和绿泥石质及其它富含Mg、、Fe的沉积物。

的沉积物5种化学类型变质岩相应矿物成分特征变质岩相应矿物成分特征岩石中常见的特征矿物（带*号）变质岩分类主要是依据明显矿物和变质程度变质变质岩分类主要是依据明显矿物和变质程度变质岩的命名是灵活的，岩的命名是灵活的，重要的重要的是描述出岩石的重要特是描述出岩石的重要特征有三种标准三种标准是常用的是常用的1.矿物学标准   大多数标志矿物可以放在结构术语的前面包含黑云母，石榴石，石英和长石的片岩可以叫做黑云母—石榴石片岩含有角闪石，辉石，石英，长石的片麻岩就叫做角闪—辉石片麻岩如果片岩包含有钾长石的变斑晶，那么就叫做钾长石斑晶片岩        变质岩的命名变质岩的命名  2.化学标准   如果从矿物组合可以判断出大致的化学成分，化学成分也可以用于命名例如，片岩含有大量的石英和长石，还有一些石榴石和白云母，可以命名为石榴石—白云母长英质片岩由大量滑石组成的片岩可命名为滑石镁质片岩 变质岩命名3. 原岩标准如果岩石只经历了轻微变质，原岩的结构还可以观察到，那么可以以原岩的名字为基础，加变质为前缀如变玄武岩，变安山岩，变质杂砂岩 变质岩命名根据变质作用的类型，分为5种：1. 动力变质岩2. 区域变质岩3. 混合岩4. 接触变质岩5. 交代变质岩以下讲述的变质岩类型第三章第三章 变质岩的类型变质岩的类型1) 岩石以发生变形、破碎为主，产生高温，伴有溶液活动，会促岩石以发生变形、破碎为主，产生高温，伴有溶液活动，会促使岩石部分或全部重结晶。

使岩石部分或全部重结晶2) 其形成受应力性质、强度、岩石物理性质、作用时间其形成受应力性质、强度、岩石物理性质、作用时间 长短、摩擦热、长短、摩擦热、水溶液等共同影响水溶液等共同影响3) 岩石的机械性质不同，受应力后结果不同岩石的机械性质不同，受应力后结果不同 刚性的刚性的——超过抗压强度，岩石会晶格变形，滑动双晶超过抗压强度，岩石会晶格变形，滑动双晶 柔性的柔性的——塑性变形，产生流劈理、片理、褶皱塑性变形，产生流劈理、片理、褶皱4) 应力作用有时可促进某些化学反应产生低温矿物，沿着一定方向发应力作用有时可促进某些化学反应产生低温矿物，沿着一定方向发育，育， 如绢云母、绿泥石如绢云母、绿泥石第一节第一节 动力变质岩动力变质岩一、概述一、概述 1、定义：由动力变质作用形成的岩石称为动力变质岩这种岩石数量不、定义：由动力变质作用形成的岩石称为动力变质岩这种岩石数量不多，但分布很广，主要分布于多，但分布很广，主要分布于断裂破碎带断裂破碎带 2、特点、特点二、动力变质岩分类二、动力变质岩分类碎裂岩、构造角砾岩、构造砾岩、糜棱岩、千枚岩碎裂岩、构造角砾岩、构造砾岩、糜棱岩、千枚岩1. 分类：分类：按照碎裂的特征、变形性质按照碎裂的特征、变形性质——脆性和塑性来划分。

脆性和塑性来划分未固结的未固结的固固 结结 的的无无 面面 理理 的的面面 理理 化化 的的基基质质的的性性质质构造破碎构造破碎强于重结强于重结晶晶构造角砾构造角砾构造角砾岩构造角砾岩碎碎裂裂岩岩系系列列初糜棱岩初糜棱岩糜糜棱棱岩岩系系列列＜＜50基基质质含含量量(%)断层泥断层泥碎裂岩碎裂岩千变千变糜糜岩种岩种糜棱岩糜棱岩50-90超碎裂岩超碎裂岩超糜棱超糜棱岩岩＞＞90重结晶重结晶变余糜棱岩变余糜棱岩玻璃质玻璃质假玄武玻璃假玄武玻璃常见类型包括：常见类型包括：(据据Sinbson, 1977, Higgins, 1971, 钟增球钟增球, 郭宝罗郭宝罗, 1991综合综合) 二、动力变质岩分类二、动力变质岩分类2. 命名原则：命名原则：(1) 先按照类型划分，定出基本名称，如构造角砾岩先按照类型划分，定出基本名称，如构造角砾岩 、糜棱岩、千枚、糜棱岩、千枚岩等岩等(2) 若能够恢复原岩或者知道原岩成分，则加在基本名称之前，若能够恢复原岩或者知道原岩成分，则加在基本名称之前，如花岗质构造角砾岩如花岗质构造角砾岩对于碎基对于碎基<50%者，称为碎裂花岗岩者，称为碎裂花岗岩对于碎基对于碎基>50%者，称为花岗碎裂岩者，称为花岗碎裂岩对于糜棱岩，均加在前面，如花岗糜棱岩对于糜棱岩，均加在前面，如花岗糜棱岩 三、动力变质岩的主要类型三、动力变质岩的主要类型1. 1. 构造角砾岩构造角砾岩概念：指断裂带中，受到应力成糜棱状的碎块，概念：指断裂带中，受到应力成糜棱状的碎块，发生过位移（剪切、重力作用下）。

发生过位移（剪切、重力作用下）多数粒度多数粒度>2 mm，，被破碎的细碎屑或者外来溶解被破碎的细碎屑或者外来溶解物质胶结的岩石物质胶结的岩石构造角砾岩通常在断裂带，有时可厚数百米，延构造角砾岩通常在断裂带，有时可厚数百米，延伸很长，可数百公里伸很长，可数百公里三、动力变质岩的主要类型2. 2. 碎裂岩碎裂岩(1) 指具有碎裂结构或碎斑结构的岩石，尚未达到糜棱岩指具有碎裂结构或碎斑结构的岩石，尚未达到糜棱岩阶段，以碎裂程度较高而区别于构造角砾岩为碎阶段，以碎裂程度较高而区别于构造角砾岩为碎块块+细粒基质细粒基质2) 在粒度大的刚性原岩中发育好，长英质中常见，如花在粒度大的刚性原岩中发育好，长英质中常见，如花岗岩和砂岩岗岩和砂岩3) 矿物的表现矿物的表现——除裂缝、破碎外，还有双晶、解理面除裂缝、破碎外，还有双晶、解理面的弯曲，石英呈压扁的透镜体有少量新生矿物的弯曲，石英呈压扁的透镜体有少量新生矿物4) 若岩浆岩变为碎裂岩，可以称为碎裂若岩浆岩变为碎裂岩，可以称为碎裂XX，，例如：碎例如：碎裂花岗岩裂花岗岩5) 常常见于断层带常常见于断层带 三、动力变质岩的主要类型3. 糜棱岩（糜棱岩（mylonite））(1) 指具有糜棱结构和定向结构的岩石，有错动指具有糜棱结构和定向结构的岩石，有错动和研磨。

和研磨2) 有残余的眼球体和极细的破碎颗粒有残余的眼球体和极细的破碎颗粒3) 岩石坚硬、致密，由压力导致的岩石坚硬、致密，由压力导致的4) 具有带状构造、眼球纹理构造具有带状构造、眼球纹理构造5) 原岩多为化学性质稳定的岩石，如花岗岩、原岩多为化学性质稳定的岩石，如花岗岩、石英砂岩，常见的矿物是石英砂岩，常见的矿物是Q+长石6) 常见一部分新生矿物，如绿泥石、绢云母常见一部分新生矿物，如绿泥石、绢云母 糜棱岩糜棱岩三、动力变质岩的主要类型4. 千枚岩千枚岩/千糜岩千糜岩强烈挤压下形成的千枚状糜棱岩强烈挤压下形成的千枚状糜棱岩其特征与坚硬致密的糜棱岩有名明显的不同：其特征与坚硬致密的糜棱岩有名明显的不同：(1) (1) 含有大量的新生矿物，如绢云母、绿泥石等并含有大量的新生矿物，如绢云母、绿泥石等并有很多重结晶的石英、长石颗粒说明不仅破碎，有很多重结晶的石英、长石颗粒说明不仅破碎，还有一系列的化学反应还有一系列的化学反应2) (2) 片理发育，还有小的褶曲片理发育，还有小的褶曲3) (3) 刚性矿物具有压碎、变形特征，并聚集成透镜状刚性矿物具有压碎、变形特征，并聚集成透镜状条带4) (4) 手标本上具千枚状构造，沿新生的片理面可见强手标本上具千枚状构造，沿新生的片理面可见强烈的丝绢光泽。

烈的丝绢光泽千枚状构造（千枚状构造（phylliticphyllitic structure structure））面理由细小的（多小于面理由细小的（多小于面理由细小的（多小于面理由细小的（多小于0.1mm0.1mm0.1mm0.1mm））））片状硅酸盐定向片状硅酸盐定向片状硅酸盐定向片状硅酸盐定向排列而成，重结晶程度排列而成，重结晶程度排列而成，重结晶程度排列而成，重结晶程度比板状构造高，但肉眼比板状构造高，但肉眼比板状构造高，但肉眼比板状构造高，但肉眼仍难以识别矿物颗粒仍难以识别矿物颗粒仍难以识别矿物颗粒仍难以识别矿物颗粒岩石易沿面理裂开，劈岩石易沿面理裂开，劈岩石易沿面理裂开，劈岩石易沿面理裂开，劈开面不如板劈理面平整，开面不如板劈理面平整，开面不如板劈理面平整，开面不如板劈理面平整，但有强烈丝绢光泽（绢但有强烈丝绢光泽（绢但有强烈丝绢光泽（绢但有强烈丝绢光泽（绢云母、绿泥石等片状硅云母、绿泥石等片状硅云母、绿泥石等片状硅云母、绿泥石等片状硅酸盐矿物造成）千枚酸盐矿物造成）千枚酸盐矿物造成）千枚酸盐矿物造成）千枚状构造的明显特征是存状构造的明显特征是存状构造的明显特征是存状构造的明显特征是存在折劈、微褶皱和扭折在折劈、微褶皱和扭折在折劈、微褶皱和扭折在折劈、微褶皱和扭折带。

带组分基本重结晶，初步定向，组分基本重结晶，初步定向，薄片状，强烈丝绢光泽薄片状，强烈丝绢光泽千枚岩千枚岩第二节第二节 区域变质岩区域变质岩一、概述一、概述 定义：定义：区域变质岩是原岩经过区域变质作用形成区域变质岩是原岩经过区域变质作用形成的岩石 特点：特点：1. 分布最广的变质岩，太古代早期至新生代均有，分布最广的变质岩，太古代早期至新生代均有，前寒武纪结晶基底以及一些造山带均有前寒武纪结晶基底以及一些造山带均有 2. 在时空分布上，与地壳运动、造山带关系密切在时空分布上，与地壳运动、造山带关系密切3. 温度压力条件：温度压力条件：T: 200-800℃P: 0.1-6 GPa深度可以达到深度可以达到120 km以上，如榴辉岩以上，如榴辉岩二、区域变质岩的分类与命名二、区域变质岩的分类与命名1. 分类：（见教科书）分类：（见教科书）依据是依据是P、、T条件、原岩的化学成分，每一类中均有一定的标志，即矿物条件、原岩的化学成分，每一类中均有一定的标志，即矿物共生组合标志共生组合标志2. 命名原则命名原则先看结构构造，再看矿物成分先看结构构造，再看矿物成分1) 具有变余结构构造的，命名为变质具有变余结构构造的，命名为变质××岩，岩， 如变质辉长岩，变质砂岩；如变质辉长岩，变质砂岩；(2) 具有变晶结构、变成构造的，则分为：具有变晶结构、变成构造的，则分为：板岩板岩——板状构造，隐晶质结构，无丝绢光泽板状构造，隐晶质结构，无丝绢光泽千枚岩千枚岩——千枚状构造，重结晶比板岩强（稍强），面上具有丝绢光泽，千枚状构造，重结晶比板岩强（稍强），面上具有丝绢光泽， 片岩片岩——由鳞片状和纤状矿物组成，片状构造，鳞片由鳞片状和纤状矿物组成，片状构造，鳞片/纤状变晶结构纤状变晶结构片麻岩片麻岩——鳞片状鳞片状+粒状矿物，片麻状构造，鳞片粒状矿物，片麻状构造，鳞片/粒状变晶结构粒状变晶结构粒状岩粒状岩——（大理岩，石英岩，角闪石岩，变粒岩，麻粒岩等）主要由粒（大理岩，石英岩，角闪石岩，变粒岩，麻粒岩等）主要由粒状矿物组成，块状或者条带状构造，状矿物组成，块状或者条带状构造，二、区域变质岩的分类与命名二、区域变质岩的分类与命名(3) 具体名称具体名称A. 大类确定后，加上大类确定后，加上少量矿物＋多量矿物＋基本名称少量矿物＋多量矿物＋基本名称，， 如：如：Bi, 石榴石的片岩，石榴石的片岩，Bi多，石榴石少，则称为多，石榴石少，则称为石榴黑云片岩石榴黑云片岩B. 特征变质矿物特征变质矿物应写出来，应写出来，如红柱石、蓝晶石、矽线石、十字石、堇青如红柱石、蓝晶石、矽线石、十字石、堇青石、蓝闪石、紫苏辉石。

石、蓝闪石、紫苏辉石如如十字石榴黑云片岩十字石榴黑云片岩C. 必要时，加上必要时，加上特殊的特殊的结构、构造、颜色、粒度结构、构造、颜色、粒度 如：灰色条带状透闪大理岩如：灰色条带状透闪大理岩D. 次要矿物含量次要矿物含量 5-10 ％，则为％，则为含含有有X X，，如：含石榴云母片岩如：含石榴云母片岩>10 ％，％， 则则参与命名参与命名，如：白云石英片岩，如：白云石英片岩E. 按照按照习惯习惯，岩石名称中矿物应简化：，岩石名称中矿物应简化：如：绢英片岩如：绢英片岩 （未简化为：绢云母石英片岩）（未简化为：绢云母石英片岩）三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型1. 板岩板岩(1) 具有板状构造的浅变质岩具有板状构造的浅变质岩(2) 原岩原岩—主要是泥质岩、粉砂岩或者中酸性的凝灰岩，经主要是泥质岩、粉砂岩或者中酸性的凝灰岩，经过轻微变质，原岩矿物成分基本无重结晶作用或者只少过轻微变质，原岩矿物成分基本无重结晶作用或者只少部分重结晶，主要是脱水、硬度增高部分重结晶，主要是脱水、硬度增高(3) 外观：致密、隐晶质，矿物颗粒细，肉眼难鉴别，有时外观：致密、隐晶质，矿物颗粒细，肉眼难鉴别，有时板理面上有少量云母、绿泥石等新生矿物，板理面上有少量云母、绿泥石等新生矿物，(4) 命名：可据颜色、杂质不同详细命名，如黑色炭质板岩，命名：可据颜色、杂质不同详细命名，如黑色炭质板岩，灰绿色钙质板岩，灰绿色钙质板岩，(5) 用途：瓦、铺路等建材用途：瓦、铺路等建材(6) 我国分布：北方滹沱群，南方板溪群、昆阳群我国分布：北方滹沱群，南方板溪群、昆阳群http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm板岩板岩slatehttp://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm板岩板岩slate红柱石斑点板红柱石斑点板岩岩2. 千枚岩千枚岩(1) 具有典型的千枚状构造的浅变质岩具有典型的千枚状构造的浅变质岩(2) 原岩原岩—泥质岩、粉砂岩或者中酸性凝灰岩，经过低级变泥质岩、粉砂岩或者中酸性凝灰岩，经过低级变质作用形成，变质程度比板岩稍高质作用形成，变质程度比板岩稍高(3) 矿物：原岩矿物成分基本上已全部重结晶矿物：原岩矿物成分基本上已全部重结晶, 主要由细小主要由细小的绢云母、绿泥石、石英、钠长石等新生矿物组成，若原岩的绢云母、绿泥石、石英、钠长石等新生矿物组成，若原岩中中FeO较多，可以出现硬绿泥石、黑云母，较多，可以出现硬绿泥石、黑云母，(4) 细粒鳞片变晶结构，颗粒平均细粒鳞片变晶结构，颗粒平均<0.1mm，，岩石片理面上具岩石片理面上具有明显的丝绢光泽，常具小褶皱构造，有明显的丝绢光泽，常具小褶皱构造，(5)命名：可据颜色、杂质、变质矿物进一步命名，命名：可据颜色、杂质、变质矿物进一步命名，如：银灰色千枚岩，硬绿泥石千枚岩如：银灰色千枚岩，硬绿泥石千枚岩若与板岩呈过渡，可称：千枚状板岩若与板岩呈过渡，可称：千枚状板岩 或或 板状千枚岩板状千枚岩三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型组分基本重结晶，初步定向，薄片状，强烈丝绢光泽组分基本重结晶，初步定向，薄片状，强烈丝绢光泽千枚岩千枚岩http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm千枚岩千枚岩http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm千枚岩千枚岩http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm千枚岩与板岩对比千枚岩与板岩对比3. 片岩片岩(1) 具有片理构造的浅变质岩，分布很广，具有片理构造的浅变质岩，分布很广，(2) 原岩原岩— 类型复杂，可以由超基性岩、基性岩、各种凝灰岩和含杂质类型复杂，可以由超基性岩、基性岩、各种凝灰岩和含杂质砂岩、泥灰岩、泥质岩，经过中级变质作用形成，砂岩、泥灰岩、泥质岩，经过中级变质作用形成，(3) 显晶质等粒鳞片变晶结构，或基质为鳞片变晶结构的斑状变晶结构，显晶质等粒鳞片变晶结构，或基质为鳞片变晶结构的斑状变晶结构，片状构造，片状构造，(4) 矿物：片状矿物矿物：片状矿物——云母，绿泥石，滑石云母，绿泥石，滑石 柱状矿物柱状矿物——阳起石，透闪石、普通角闪石等阳起石，透闪石、普通角闪石等 粒状矿物粒状矿物——长石，石英等长石，石英等有时含有石榴石、十字石、蓝晶石等特征变质矿物的变斑晶。

有时含有石榴石、十字石、蓝晶石等特征变质矿物的变斑晶一般：一般：片状矿物或柱状矿物片状矿物或柱状矿物>30% 粒状矿物常以石英为主，可含一定量长石，长石粒状矿物常以石英为主，可含一定量长石，长石<25%(5) 与千枚岩区别：变晶粒度与千枚岩区别：变晶粒度>0.1mm，，肉眼可以辨认矿物肉眼可以辨认矿物(6) 进一步划分：云母片岩，石英片岩，绿片岩，角闪片岩，蓝闪石片进一步划分：云母片岩，石英片岩，绿片岩，角闪片岩，蓝闪石片岩岩三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型全部重结晶，肉眼可以见矿物颗粒全部重结晶，肉眼可以见矿物颗粒白云母石英片岩白云母石英片岩http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm片岩片岩Schisthttp://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm片岩片岩Schist片岩片岩 Schist角闪石云母片岩角闪石云母片岩www.union.edu/.../COURSES/ geo-10/metamorphic.htmhttp://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm片岩片岩Schist石榴石云母片岩石榴石云母片岩石榴石云母片岩石榴石云母片岩http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm片岩片岩Schist二云母片岩二云母片岩二云母片岩二云母片岩石榴石云母片岩与片岩对比石榴石云母片岩与片岩对比http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm片岩片岩SchistThis is a photograph of muscovite mica schist (large specimen in the middle) and two pieces of phyllite (laid atop the schist) taken in the San Gabriel Mountains.    Note the larger crystal sizes of the schist, and the higher reflectivity of the phyllite samples.   The camera lens is two inches in diameterhttp://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm对比对比Side-view comparison of schist (top), phyllite (middle), and slate (below).片岩片岩千枚岩千枚岩板岩板岩schistphylliteslate4. 片麻岩片麻岩(1) 具有明显的片麻状构造，含长石、石英较多，具有明显的片麻状构造，含长石、石英较多，(2) 粒度粗，一般粒度粗，一般>1mm(3) 矿物：矿物： 长石长石(钾长石＋斜长石钾长石＋斜长石)＋石英＋石英>50％％ 长石长石>25% 片状和柱状矿物为云母、角闪石、辉石，可含特片状和柱状矿物为云母、角闪石、辉石，可含特征变质矿物，若长石少，石英增加则过渡为片岩征变质矿物，若长石少，石英增加则过渡为片岩(4) 原岩原岩—泥质岩、粉砂岩、砂岩和中酸性岩浆岩、火山碎屑泥质岩、粉砂岩、砂岩和中酸性岩浆岩、火山碎屑岩，岩，(5) 中粗粒鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，中粗粒鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，(6) 进一步划分，依据进一步划分，依据Kf与与Pl的量：的量：钾长片麻岩／斜长片麻岩／二长片麻岩钾长片麻岩／斜长片麻岩／二长片麻岩三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm片麻岩片麻岩（（gneissgneiss））片麻岩片麻岩（（gneissgneiss））粒状矿物为主，片状粒状都定向排列，但不连续，粒状矿物为主，片状粒状都定向排列，但不连续，片麻岩片麻岩（（gneissgneiss））闪长片麻岩闪长片麻岩diorite gneissdiorite gneiss线理线理线理＋面理线理＋面理www.union.edu/.../COURSES/ geo-10/metamorphic.htmhttp://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/SLATE.htm片麻岩片麻岩（（gneissgneiss））片麻岩片麻岩（（gneissgneiss））片麻理片麻理片麻理片麻理（（gneissic foliationgneissic foliation））片麻岩片麻岩（（gneissgneiss））片麻理片麻理片麻理片麻理（（gneissic foliationgneissic foliation））From:Metamorphic RocksPamela J. W. GoreGeorgia Perimeter College眼球状花岗片麻岩眼球状花岗片麻岩www.union.edu/.../COURSES/ geo-10/metamorphic.htm黑云母二长片麻岩黑云母二长片麻岩5. 变粒岩变粒岩(1) 含含 长石、石英较多（长石、石英较多（>70％），且％），且 长石长石>25% 云母或其他暗色矿物较少（云母或其他暗色矿物较少（<30％），％）， 具细粒等粒粒状变晶结构（具细粒等粒粒状变晶结构（ <1mm），），(2) 暗色矿物暗色矿物—Bi, Am, 透闪石，透辉石，电气石、磁铁矿透闪石，透辉石，电气石、磁铁矿(3) 与片麻岩之区别：与片麻岩之区别：变粒岩结构较细，片麻状构造不清楚，但是可以相互过渡变粒岩结构较细，片麻状构造不清楚，但是可以相互过渡(4) 原岩原岩—粉砂岩、岩屑砂岩，基性粉砂岩、岩屑砂岩，基性—酸性凝灰岩及少量中酸性凝灰岩及少量中酸性喷出岩酸性喷出岩———经过中高级变质作用形成，经过中高级变质作用形成，(5) 进一步命名，依据片状、纤状矿物：进一步命名，依据片状、纤状矿物：如：黑云母变粒岩，角闪石变粒岩如：黑云母变粒岩，角闪石变粒岩 若暗色矿物若暗色矿物<10%，称为浅粒岩，称为浅粒岩三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型6. 斜长角闪岩／角闪岩斜长角闪岩／角闪岩(1)矿物特征：矿物特征：(2) 含角闪石＋斜长石，石英较少或无含角闪石＋斜长石，石英较少或无 角闪石等暗色矿物角闪石等暗色矿物≥50％，％， 矿物成分除矿物成分除Am、、Pl外，常见铁铝榴石、绿帘石、黝帘石外，常见铁铝榴石、绿帘石、黝帘石(2) 结构和构造：结构和构造：粒状变晶结构，块状构造，略具定向性粒状变晶结构，块状构造，略具定向性(3) 原岩原岩—基性岩基性岩(侵入岩、喷出岩、火山碎屑岩侵入岩、喷出岩、火山碎屑岩) 富铁白云质泥灰岩富铁白云质泥灰岩————中－高温区域变质作用中－高温区域变质作用三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型6. 6. 斜长角闪岩／角闪岩斜长角闪岩／角闪岩(4) (4) 进一步命名进一步命名Am<50%Pl>25% 角闪斜长片麻岩角闪斜长片麻岩片麻状构造片麻状构造Am>50%浅色矿物石英为主浅色矿物石英为主 角闪片岩角闪片岩片状构造片状构造三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型Am>85%绿黑、黑色绿黑、黑色 角闪石岩角闪石岩块状构造块状构造斜长角闪岩斜长角闪岩绿帘斜长角闪岩绿帘斜长角闪岩角闪石＋绿帘石＋斜长石角闪石＋绿帘石＋斜长石单偏光（－）单偏光（－）正交（＋）正交（＋）石榴斜长角闪岩石榴斜长角闪岩角闪石＋斜长石＋石榴石角闪石＋斜长石＋石榴石（－）（－）（＋）（＋）（＋）（＋）7. 7. 麻粒岩麻粒岩(1) (1) 高温、中压下稳定的区域变质岩，高温、中压下稳定的区域变质岩，(2) (2) 特征：岩石中含水矿物特征：岩石中含水矿物(Bi, Am)(Bi, Am)均均不稳定，含不稳定，含量少，或不出现量少，或不出现(3)(3)矿物特征：矿物特征：(4)(4) 暗色矿物暗色矿物————紫苏辉石，透辉石（紫苏辉石，透辉石（必须含有紫必须含有紫苏辉石苏辉石）） 浅色矿物浅色矿物————长石、石英长石、石英 其他矿物其他矿物————石榴石、矽线石、蓝晶石、堇青石石榴石、矽线石、蓝晶石、堇青石(4) (4) 结构构造：中－粗粒粒状变晶结构，不等粒状结构构造：中－粗粒粒状变晶结构，不等粒状变晶结构，块状构造变晶结构，块状构造三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型7. 7. 麻粒岩麻粒岩(5) (5) 进一步命名进一步命名暗色麻粒岩（基性麻粒岩）暗色麻粒岩（基性麻粒岩）————暗色矿物暗色矿物>70%>70%浅色麻粒岩（酸性麻粒岩）浅色麻粒岩（酸性麻粒岩）————暗色矿物暗色矿物<30%<30%麻粒岩麻粒岩 ————暗色矿物暗色矿物30-70%30-70%(6) (6) 举例：冀东，大别山举例：冀东，大别山三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型麻粒岩麻粒岩granulitehttp://jaeger.earthsci.unimelb.edu.au/Images/Mineralogical/Minerals/garnet/granulite二辉石麻粒岩紫苏辉石＋透辉石＋紫苏辉石＋透辉石＋斜长石＋石榴石斜长石＋石榴石紫苏辉石－淡粉色，一级干涉色紫苏辉石－淡粉色，一级干涉色透辉石－绿色，二级以上干涉色透辉石－绿色，二级以上干涉色斜长石－无色，一级干涉色斜长石－无色，一级干涉色石榴石－高突起，全消光石榴石－高突起，全消光http://www.geol.ucsb.edu/faculty/hacker/geo102C/lectures/麻粒岩麻粒岩 granulite8. 8. 榴辉岩榴辉岩(1) 超高压、高压条件下形成的变质岩，可以超高压、高压条件下形成的变质岩，可以达到达到6 GPa（（120-180km以上）。

具有十以上）具有十分重要的地球动力学意义分重要的地球动力学意义2) 矿物组成：矿物组成： 绿色的绿辉石＋粉红色的石榴石绿色的绿辉石＋粉红色的石榴石 典型榴辉岩不含长石，可以含少量石英，常见蓝晶石、典型榴辉岩不含长石，可以含少量石英，常见蓝晶石、 辉石、金红石、尖晶石等辉石、金红石、尖晶石等(3) 化学成分：相当于基性岩浆岩化学成分：相当于基性岩浆岩三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型8. 8. 榴辉岩榴辉岩(4) (4) 颜色－深色颜色－深色 结构结构——中粗、不等粒粒状变晶结构，中粗、不等粒粒状变晶结构， 构造－块状构造，比重大，构造－块状构造，比重大，>3.6g/cm>3.6g/cm3 3(5) (5) 产状复杂：可以产在超基性岩、麻粒岩相／角产状复杂：可以产在超基性岩、麻粒岩相／角闪岩相，或者其他片岩中闪岩相，或者其他片岩中(6) (6) 举例：大别山举例：大别山——苏鲁超高压变质岩带苏鲁超高压变质岩带三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型http://www.unc.edu/~kgstewar/web_pages/appalachians.html榴辉岩榴辉岩 eclogite榴辉岩榴辉岩 eclogitehttp://www.soes.soton.ac.uk/resources/collection/minerals/2nd-year-meta/prac-5/pages/e2-eclogite.htmhttp://frontier.dges.tohoku.ac.jp/museum/large/eclogite.jpg榴辉岩榴辉岩 eclogitehttp://www.union.edu/PUBLIC/GEODEPT/COURSES/geo-10/images/Eclogite.jpghttp://www.kueps.kyoto-u.ac.jp/~tanaka/eclogite榴辉岩榴辉岩 eclogiteOmphacite = Cpx + Albite (Pl sodique) (绿辉石绿辉石)Gt + Cpx + Q = Hbl + Plhttp://christian.nicollet.free.fr/page/Figures/Eclog.jpg&imgrefurl冠状体冠状体榴辉岩中的柯石英榴辉岩中的金刚石橄榄石，石英，石墨等矿物的相图橄榄石，石英，石墨等矿物的相图http://www.geol.ucsb.edu/faculty/hacker/geo102C/lectures/part14.html柯石英柯石英↓斯石英斯石英尖晶橄榄石尖晶橄榄石顽火辉石顽火辉石斯石英斯石英石墨石墨↓金刚石金刚石橄榄石橄榄石↓Wadsleyite↓尖晶橄榄石尖晶橄榄石榴辉岩的形成与折返模式9. 9. 石英岩石英岩三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型(1) Q>85％％的变质岩。

的变质岩2) 由由石英砂岩石英砂岩或或硅质岩硅质岩经过区域变质作用形成的经过区域变质作用形成的 3) 矿物成分：除矿物成分：除Q外，可含少量长石、绢云母、绿外，可含少量长石、绢云母、绿泥石、白云母、黑云母等泥石、白云母、黑云母等4) 粒状变晶结构，块状构造，有时具条带状构造粒状变晶结构，块状构造，有时具条带状构造5) 分布广，可做建材、制造玻璃的原料分布广，可做建材、制造玻璃的原料http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm石英岩石英岩quartzite砂糖状砂糖状紧密结构与重结晶紧密结构与重结晶http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm石英岩石英岩quartzite石英砂岩与石英岩石英砂岩与石英岩古人类使用过的石英岩古人类使用过的石英岩石英岩石英岩石英砂岩石英砂岩(1) (1) 碳酸盐岩矿物（方解石、白云石为主）碳酸盐岩矿物（方解石、白云石为主）>50>50％％的变质岩的变质岩2) (2) 原岩原岩————石灰岩、白云岩等碳酸盐，经石灰岩、白云岩等碳酸盐，经过过区域变质作用区域变质作用或或热接触变质作用热接触变质作用形成的形成的(3) (3) 粒状变晶结构，块状构造，或条带状构粒状变晶结构，块状构造，或条带状构造造三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型10.10.大理岩大理岩(4) (4) 矿物成分：可含少量特征变质矿物矿物成分：可含少量特征变质矿物 蛇纹石、透闪石、透辉石、蛇纹石、透闪石、透辉石、 金云母、镁橄榄石、硅灰石，等金云母、镁橄榄石、硅灰石，等 (5) (5) 详细命名，据特征变质矿物、特殊结构、详细命名，据特征变质矿物、特殊结构、构造、颜色构造、颜色如：如：白云质大理岩白云质大理岩，，透闪石大理岩透闪石大理岩，，条带状大理岩条带状大理岩三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型10.10.大理岩大理岩http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm大理岩大理岩marble纯大理岩纯大理岩次纯大理岩次纯大理岩http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm大理岩大理岩 marble纯大理岩纯大理岩灰岩与纯大理岩灰岩与纯大理岩灰岩灰岩大理岩大理岩灰岩重结晶－大理岩灰岩重结晶－大理岩粒状变晶结构，块状构造，粒状变晶结构，块状构造，(6) (6) 一般白色，含杂质则出现多种多样的花一般白色，含杂质则出现多种多样的花纹，美观，具有欣赏价值，如纹，美观，具有欣赏价值，如 汉白玉汉白玉————质地致密，白色细粒者质地致密，白色细粒者(7) (7) 原名含义原名含义————云南大理的苍山出产美丽云南大理的苍山出产美丽的大理岩的大理岩三、区域变质岩的主要类型三、区域变质岩的主要类型10.10.大理岩大理岩大理古城大理三塔寺大 理 蝴 蝶 泉五朵金花大理石花瓶三塔寺大理石工艺品大理石工艺品第第三节三节 混合岩化作用和混合岩混合岩化作用和混合岩一、概述一、概述1. 混合岩化作用混合岩化作用——是介于变质作用和岩浆作用之间的一种是介于变质作用和岩浆作用之间的一种地质作用和造岩作用。

地质作用和造岩作用2.混合岩化作用特点：岩石发生局部的重熔和有广泛的流体混合岩化作用特点：岩石发生局部的重熔和有广泛的流体相出现3. 混合岩混合岩——由混合岩化作用形成的，熔融的长英质组分由混合岩化作用形成的，熔融的长英质组分和原岩中难熔的组分，在新的条件下和原岩中难熔的组分，在新的条件下 互相作用和混合，互相作用和混合，形成不同成分和形态的岩石，统称为混合岩形成不同成分和形态的岩石，统称为混合岩分为：区域性混合岩化作用分为：区域性混合岩化作用——在区域变质作用基础上在区域变质作用基础上 边缘混合岩化作用边缘混合岩化作用——深成花岗岩体的边缘部分深成花岗岩体的边缘部分 混合岩内容见教科书混合岩内容见教科书 P361-3664. 混合岩的基体和脉体混合岩的基体和脉体基体基体——又称古成体又称古成体(paleosome)，指残留的变质岩基体，指残留的变质岩基体(高级或中高级高级或中高级区域变质岩区域变质岩 ,主要是斜长角闪岩、片麻岩、变粒岩主要是斜长角闪岩、片麻岩、变粒岩)，具变晶结构，，具变晶结构，块状构造，定向构造，颜色深块状构造，定向构造，颜色深脉体脉体——又称新成体又称新成体(neosome)，指新生的不同数量的长英质脉体，通，指新生的不同数量的长英质脉体，通常是花岗质或长英质的伟晶岩、细晶岩等，颜色较浅。

常是花岗质或长英质的伟晶岩、细晶岩等，颜色较浅 5. 混合岩分类混合岩分类根据基体与脉体之相对含量、基体中交代作用强度、结构构造，分出四根据基体与脉体之相对含量、基体中交代作用强度、结构构造，分出四种类型：种类型：(1) 混合岩化变质岩混合岩化变质岩——脉体很少脉体很少(<15%), 局部，轻微局部，轻微(2) 混合岩（注入混合岩类）混合岩（注入混合岩类）——脉体增多脉体增多(15-50%), 注入为主，交代不强注入为主，交代不强(3) 混合片麻岩混合片麻岩——脉体脉体>50%, 交代结构普遍发育交代结构普遍发育(4) 混合花岗岩混合花岗岩——混合岩化作用极强烈混合岩化作用极强烈1. 注入混合岩类（混合岩）注入混合岩类（混合岩）——脉体数量少脉体数量少，只占，只占15-50 %，基体中矿物受，基体中矿物受交代作用不强烈，基体与脉体界线明显、黑白相间，浅色代表后来加交代作用不强烈，基体与脉体界线明显、黑白相间，浅色代表后来加入的长石、石英质脉体，暗色部分为原岩（如斜长角闪岩，黑云母片入的长石、石英质脉体，暗色部分为原岩（如斜长角闪岩，黑云母片麻岩）2. 混合片麻岩类混合片麻岩类——基体基体含量很少，含量很少，脉体含量脉体含量>50 %，因强烈交代作用，，因强烈交代作用，脉体与基体已无明显的差别和界线，出现较均匀的片麻岩，成份与花脉体与基体已无明显的差别和界线，出现较均匀的片麻岩，成份与花岗岩相似，但片麻构造较明显，暗色矿物分布不均匀岗岩相似，但片麻构造较明显，暗色矿物分布不均匀3. 混合花岗岩类混合花岗岩类——混合岩化最为强烈，脉体与基体已经区分不开，岩性混合岩化最为强烈，脉体与基体已经区分不开，岩性与岩浆成因的与岩浆成因的花岗岩极相似花岗岩极相似。

标本上很难区分标本上很难区分总成分相当于花岗岩或花岗闪长岩总成分相当于花岗岩或花岗闪长岩有些地方具有暗色矿物较集中的斑点、条带或团块，不均匀分布，反有些地方具有暗色矿物较集中的斑点、条带或团块，不均匀分布，反映了交代残留的基本轮廓，使岩石具阴影状映了交代残留的基本轮廓，使岩石具阴影状二、混合岩的主要类型二、混合岩的主要类型混合岩http://geopubs.wr.usgs.gov/open-file/of99-168/Tlgm-migmatite.jpg混合片麻岩www.cst.cmich.edu/users/ dietr1rv/migmatite.htm混合花岗岩A.B.大别正片麻岩的部分熔融结构大别正片麻岩的部分熔融结构：： A. 粒间粒间Q-Mi-Ab蠕虫状交生体交代熔蚀蠕虫状交生体交代熔蚀Pl、、Q；； B. 粒间长英质微粒交生体（粒间长英质微粒交生体（M））交代熔蚀交代熔蚀Kf、、Pl、、Q；；C、、D. 片麻状花岗岩的熔融残留结构片麻状花岗岩的熔融残留结构：： C. 残留的奥长花岗质片麻岩包体；残留的奥长花岗质片麻岩包体； D. 粒间残留的粒间残留的Pl集合体和集合体和Kf内部残留的内部残留的Pl包裹体，包裹体， 残留的残留的Pl具具Ab反应净边。

反应净边教材图教材图22-21 部分部分熔融的结构证据熔融的结构证据（桑隆康等，（桑隆康等，2000））湖北罗田九资河，正交，长边湖北罗田九资河，正交，长边l=3mm，王强素描，王强素描第四节第四节 接触变质岩接触变质岩1.1.定义定义————由接触变质作用形成的岩石接触变质作用是伴由接触变质作用形成的岩石接触变质作用是伴随岩浆作用而发生的一种现象随岩浆作用而发生的一种现象2.2.产出位置与变质作用特征：产出位置与变质作用特征： 分布局限，规模不大分布局限，规模不大———— 围岩与岩体接触带上围岩与岩体接触带上————岩浆散发的热量和挥发分的影响岩浆散发的热量和挥发分的影响发生变质结晶和重结晶，有时伴有交代作用发生变质结晶和重结晶，有时伴有交代作用一、概述一、概述岩体围岩围岩变质岩变质岩接触变质带分布宽度接触变质带分布宽度变化很大变化很大：：岩墙周围接触变质岩可窄到仅几岩墙周围接触变质岩可窄到仅几mmmm，，形成烘烤边；形成烘烤边；大的侵入体周围其宽度几大的侵入体周围其宽度几m m到几到几kmkm，，形成足以在地质图上标绘的接触晕形成足以在地质图上标绘的接触晕，，在接触变质晕外带，逐渐过渡为未变在接触变质晕外带，逐渐过渡为未变质的原岩。

质的原岩例如：例如：北京房山燕山晚期周口北京房山燕山晚期周口店花岗闪长岩体，呈直店花岗闪长岩体，呈直径约径约7.5km7.5km的岩株侵入的岩株侵入于太古宙至古生代地层于太古宙至古生代地层之中，形成宽约之中，形成宽约1km1km的的接触晕属于较浅部的属于较浅部的低压高温环境低压高温环境：：T=500-550℃T=500-550℃，，P<3 kbP<3 kb，，形成红柱石、堇青石等低压矿物形成红柱石、堇青石等低压矿物Ø变形作用不强，接触变形作用不强，接触- -热变质岩一般具变晶结热变质岩一般具变晶结构、无定向构造，形成典型的构、无定向构造，形成典型的角岩结构角岩结构Ø在接触变质晕外带，变余结构构造发育在接触变质晕外带，变余结构构造发育3.变质作用主要因素与结构构造变质作用主要因素与结构构造结构构造为：结构构造为：温度＋挥发分，压力不大温度＋挥发分，压力不大4. 4. 分类分类 根据变质作用过程中根据变质作用过程中有无交代作用有无交代作用出现，分出现，分为：为：热接触变质作用热接触变质作用 ————形成形成热接触变质岩热接触变质岩接触交代变质作用接触交代变质作用————形成形成接触交代变质岩接触交代变质岩1 1 泥质岩石的热变质泥质岩石的热变质2 2碳酸盐岩的热变质碳酸盐岩的热变质3 3碎屑岩的热变质碎屑岩的热变质4 4岩浆岩的热变质岩浆岩的热变质 二、热接触变质岩的分类二、热接触变质岩的分类根据原岩性质，分为：根据原岩性质，分为：1. 1. 泥质岩类泥质岩类原岩中各种粘土矿物原岩中各种粘土矿物+ +石英石英+ +长石长石+ +绿泥石绿泥石等，由其距离侵入体的远近不同，得到不等，由其距离侵入体的远近不同，得到不同矿物组合：同矿物组合： 低级的低级的( (远远)——)——中级中级( (中等距离中等距离)——)——高级高级( (很近很近) )板岩板岩————————————角岩角岩————————————片麻岩片麻岩三、热接触变质岩的主要类型三、热接触变质岩的主要类型斑点板岩斑点板岩瘤状板岩瘤状板岩见下页见下页例如夕线石片麻岩例如夕线石片麻岩2 2 长英质长英质( (碎屑岩碎屑岩) )类类热变质一般很弱，主要是胶结物易于变化热变质一般很弱，主要是胶结物易于变化形成的岩石形成的岩石 变质砂岩变质砂岩——较强者呈花岗变晶结构，称石英岩较强者呈花岗变晶结构，称石英岩变质粉砂岩变质粉砂岩——长英角岩长英角岩变质砾岩变质砾岩——三、热接触变质岩的主要类型三、热接触变质岩的主要类型黑云母角岩斑状变晶结构变斑晶为云母基质：黑云母＋白云母＋石英＋斜长石角岩（Hornfels）主要矿物：主要矿物：云母＋石英＋斜长石＋钾长石云母＋石英＋斜长石＋钾长石岩石呈黑色岩石呈黑色/灰色，致密块状灰色，致密块状斑状变晶结构斑状变晶结构基质为角岩结构基质为角岩结构3 碳酸盐岩类碳酸盐岩类A. 方解石，较纯的石灰岩，仅重结晶方解石，较纯的石灰岩，仅重结晶——大理岩大理岩B. 白云质灰岩，白云岩，仅重结晶白云质灰岩，白云岩，仅重结晶——大理岩，白云质大大理岩，白云质大理岩理岩C. 高级时，白云石分解高级时，白云石分解——方镁石大理岩、水镁石大理岩方镁石大理岩、水镁石大理岩4 岩浆岩类岩浆岩类A. 酸性火山岩酸性火山岩——热变质后热变质后——含有石英、长石、少量云含有石英、长石、少量云母母——称为长英角岩称为长英角岩B. 基性、中性火山岩基性、中性火山岩——透辉石与基性透辉石与基性Pl构成的角岩构成的角岩三、热接触变质岩的主要类型三、热接触变质岩的主要类型1.第四系；第四系；2．侏罗系；．侏罗系；3．石．石炭系至三叠系．；炭系至三叠系．；4．寒武系和．寒武系和奥陶系；奥陶系；5．青白口系；．青白口系；6．长．长城系；城系；7．太古宇；．太古宇；8．燕山晚．燕山晚期花岗闪长岩；期花岗闪长岩；9．燕山晚期石．燕山晚期石英闪长岩；英闪长岩；10．接触晕边界；．接触晕边界；11．燕山期区域变质带边界：．燕山期区域变质带边界：①①很低级水热变质带很低级水热变质带②②硬绿泥石带硬绿泥石带③③十字石带十字石带④④红柱石带红柱石带据据Wang, F.& Chen, N. ,1996.和中国地质大学（武汉）和中国地质大学（武汉）北京地质调查大队北京地质调查大队①①，，1988资料编。

资料编教材图教材图21-4 21-4 北京房山地区概略变质图北京房山地区概略变质图 O1m．奥陶纪、马家沟组；Ps．二叠纪上杨家屯组；Ph．二叠纪红庙岭组；Ts．三叠纪双泉组；Jy．侏罗纪窑坡组；Jl．龙门组；1．花岗闪长岩；2．黝帘石-透辉石大理岩；3．含十字石黑云母-红柱石-夕线石-石英片岩；4．红柱石炭质片岩；5．霏细岩脉；6．炭质空晶石角岩；7．石榴石-空晶石角岩；8．炭质白云母-石英-空晶石片岩；9．夕线石-红柱石黑云母-石英片岩；10．红柱石-白云母-石英片岩；11．含夕线石石榴石-红柱石-白云母-石英片岩；12．红柱石-石英-白云母，等房山岩体西部车厂实测剖面教材图21-5红柱石红柱石-蓝晶石蓝晶石-矽线石三者之间的同质多象转变矽线石三者之间的同质多象转变为什么夕线石更靠近岩体边缘？四、接触交代变质岩的主要类型四、接触交代变质岩的主要类型1 1、夕卡岩（矽卡岩）（、夕卡岩（矽卡岩）（SkarnSkarn）） 具有物质交代的接触变质作用，典型为夕卡岩具有物质交代的接触变质作用，典型为夕卡岩 是石榴石是石榴石+ +辉石辉石( (透辉石透辉石) )及其它及其它CaCa、、FeFe硅硅酸盐矿物组成的岩石。

它是在深度不大或中等酸盐矿物组成的岩石它是在深度不大或中等深度下由碳酸盐岩（石灰岩、白云岩等）与中深度下由碳酸盐岩（石灰岩、白云岩等）与中酸性侵入岩接触时，发生接触交代作用而形成酸性侵入岩接触时，发生接触交代作用而形成2、矽卡岩矿物 Skarn mineralogy•GarnetA32+B23+C34+O12石榴石石榴石•PyroxeneA12+B12+C24+O6辉石辉石•OlivineA12+B14+O4 橄榄石橄榄石•PyroxenoidA12+B14+O3类辉石类辉石•EpidoteA22+B33+C34+O12(OH)2绿帘石绿帘石•AmphiboleA11+B22+C52+D84+O22(OH)2角闪石角闪石•MicaA1B2-3C4O10(OH, F)2 云母云母•CarbonateA12+CO3碳酸盐矿物碳酸盐矿物•Others其它其它矽卡岩矿物 Skarn mineralogyGarnet石榴石石榴石A32+B23+C34+O12Grossular 钙铝榴石钙铝榴石Ca3Al2(SiO4)3Andradite 钙铁榴石钙铁榴石Ca3Fe2(SiO4)3GranditeSpessartine 锰铝榴石锰铝榴石Mn3Al2(SiO4)3Almandine 铁铝榴石铁铝榴石Fe3Al2(SiO4)3Pyrope 镁铝榴石镁铝榴石Mg3Al2(SiO4)3 Subcalcic garnetPyroxene辉石辉石A12+B12+C24+O6Diopside 透辉石透辉石CaMgSi2O6Hedenbergite 钙铁辉石钙铁辉石CaFe Si2O6Johannsenite 钙锰辉石钙锰辉石CaMnSi2O6Salite矽卡岩矿物 Skarn mineralogyPyroxenoid类辉石类辉石A12+B14+O3Ferrosilite 铁辉石铁辉石FeSiO3Rhodonite蔷薇辉石蔷薇辉石MnSiO3Wollastonite硅灰石硅灰石CaSiO3Pyromangite三斜锰辉石三斜锰辉石Bustmite 锰硅灰石锰硅灰石Epidote绿帘石绿帘石A22+B33+C34+O12(OH)2Epidote 绿帘石绿帘石Ca2FeAl2Si3O12(OH)Clinozoisite斜黝帘石斜黝帘石Ca2Al3Si3O12(OH)矽卡岩矿物 Skarn mineralogyOther common minerals其它常见矿物其它常见矿物Scapolite, Ca-rich plagioclase, vesuvianite, amphibole, ilvaite, prehnite, biotite, chlorite, quartz, carbonate 方柱石，富钙斜长石，符山石，角闪石，黑柱石，葡萄石，方柱石，富钙斜长石，符山石，角闪石，黑柱石，葡萄石，黑云母，绿泥石，石英，碳酸盐黑云母，绿泥石，石英，碳酸盐Olivine, periclase, humite, amphibole, phlogopite, chlorite, brucite, serpentine, talc橄榄石，方镁石，硅镁石，角闪石，金云母，绿泥石，水镁橄榄石，方镁石，硅镁石，角闪石，金云母，绿泥石，水镁石，蛇纹石，滑石石，蛇纹石，滑石3、矽卡岩分类 Classification of skarnsMeinert, 1992根据形成作用（根据形成作用（ forming processes））：：钙硅酸盐角岩反应矽卡岩变质作用（变质作用（Metamorphism），）， 双交代（双交代（Bimetasomatism）） 矽卡岩分类 Classification of skarnsBimetasomatism: 双交代双交代  Reaction skarn 反应矽卡岩反应矽卡岩- Protolith texture mostly obliterated- 原岩结构和矿物彻底改变原岩结构和矿物彻底改变Massive garnet skarn 致密块状石榴石致密块状石榴石矽卡岩矽卡岩矽卡岩分类 Classification of skarnsEndoskarn vs. exoskarn: 内矽卡岩内矽卡岩 – 外矽卡岩外矽卡岩Exoskarn is typically much more abundant than endoskarn: 外矽卡岩通常比内矽卡岩广泛得多外矽卡岩通常比内矽卡岩广泛得多 矽卡岩分类 Classification of skarnsCa-skarn: 钙矽卡岩钙矽卡岩- Garnet, pyroxene, vesuvianite, epidote, chlorite …- 石榴石，辉石，符山石，绿帘石，绿泥石石榴石，辉石，符山石，绿帘石，绿泥石 …Mg-skarn: 镁矽卡岩镁矽卡岩- Olivine, humite, phlogopite, chlorite, serpentine, talc- 橄榄石，硅镁石，金云母，绿泥石，蛇纹石，滑石等橄榄石，硅镁石，金云母，绿泥石，蛇纹石，滑石等Mn-skarn: 锰矽卡岩锰矽卡岩- Johannsenite, rhodonite, pyromangite, bustmite … - 钙锰辉石，蔷薇辉石，三斜锰辉石，锰硅灰石钙锰辉石，蔷薇辉石，三斜锰辉石，锰硅灰石 …Distal locations; Pb-Zn skarn远离母岩体；矽卡岩铅锌矿矽卡岩分类 Classification of skarnsMajor economic metal: 主要成矿元素主要成矿元素 - Fe, Cu, Pb-Zn, Au, W, Sn, MoMagnetite is abundant in many types: 大量磁铁矿存在于多种矽卡岩中大量磁铁矿存在于多种矽卡岩中- Cu, Au, Sn …Pb-Zn skarns mostly polymetallic (e.g., with Ag) 铅锌矿多含多种金属（铅锌矿多含多种金属（+ 银银 等）等）钙质夕卡岩钙质夕卡岩: 石榴石石榴石+Py+符山石，方柱石，硅灰石符山石，方柱石，硅灰石镁质夕卡岩镁质夕卡岩: 镁橄榄石镁橄榄石+透辉石透辉石+金云母金云母+硅镁石硅镁石夕卡岩主要分为夕卡岩主要分为2 2类：类：矽卡岩分类 Classification of skarns                                                                                                                                                     ice.mecd.es/biosfera/alumno/1bachillerato/petrogeneticos/contenido4.htm钙铁榴石钙铁榴石透辉石透辉石硅灰石硅灰石夕夕卡卡岩岩This beautiful garnet sample is from the classic Ocna de Fier - Dognecea (Vasko or Moravitza - Dognacska in the old literature) skarn in Romania (up to 1918 that part of Romania was in Austro-Hungary and as such all old locality names are in either Hungarian or German). Information about this historic locality and a field trip guidebook is available here. The district is zoned from an Fe-(Cu)-skarn in the north (Ocna de Fier) to a Pb-Zn skarn in the south (Dognecea). Specimen view is about 6 cm wide and the photo is courtesy of Frank P. Butler.http://www.wsu.edu:8080/~meinert/skarnHP.html夕卡岩中夕卡岩中的石榴石的石榴石石榴石透辉石夕卡岩石榴石透辉石夕卡岩Garnet Wollastonite Skarnmicro.magnet.fsu.edu/ primer/矽卡岩的形成作用矽卡岩的形成作用 Skarn-forming processesMagmas contain volatiles (H2O, CO2, HCl …)岩浆中总含有挥发份（H2O, CO2, HCl ...,)矽卡岩的形成作用矽卡岩的形成作用 Skarn-forming processesThe volatile will separate out upon depressurization and/or crystallization挥发份会通过岩浆减压和/或重结晶分离出来Water in melt水溶于岩浆 Magmatic Hydrothermal fluid 岩浆热液 Second boiling第二类沸腾First boiling第一类沸腾4、、 夕卡岩的意义夕卡岩的意义Ø夕卡岩形成的晚期，常有金属矿物大量聚集而夕卡岩形成的晚期，常有金属矿物大量聚集而形成矿床，即形成矿床，即矽卡岩型矿床矽卡岩型矿床。

Ø我国长江中下游地区的我国长江中下游地区的Fe、、Cu矿如：湖北大冶如：湖北大冶Fe矿，安徽铜官山矿，安徽铜官山Cu矿矿矽卡岩的重要性矽卡岩的重要性-China: by 1984 中国，截至到1984年，矽卡岩型占全国储量70% Sn (~22% of world)61% W (~ 45% of world) 23% Mo (~10% of world) 31% Cu,       20% Au, 18% Pb-Zn, 11% Fe-World: >1900 skarn deposits described in literatures 世界：文献中记录的矽卡岩矿床有1900多个Abundant in China and the World 在中国和世界数量众多矽卡岩的重要性矽卡岩的重要性 Why skarns?Antamina, Peru-990 Mt @ 1.2% Cu, 1.0% Zn, 0.03% Mo, 13g/t Ag-3rd largest producer of concentrates (3rd Cu, 7th Zn)-In the lowest cost quartile of global production-秘鲁Antamina矽卡岩铜锌矿：矿精粉产量全球第三（铜第三，锌第七位）-全球矿山中成本最低的25%之一Courtesy of Cam McCuaig矽卡岩的重要性矽卡岩的重要性 Why skarns?Ertsberg district,Indonesia印度尼西亚Ertsberg地区-Skarn 矽卡岩: 716 Mt @ 1.2% Cu, 1.2 g/t Au-Skarn+porphyry 矽卡岩+斑岩: 2112 Mt @1.2%Cu, 1.2 g/t AuLargest Cu-Au resource矽卡岩+斑岩铜金资源量全球第一第五节第五节 气气- -液变质作用及其岩石液变质作用及其岩石（交代变质岩）（交代变质岩）一、概述一、概述1.1.气气- -液变质作用液变质作用————热的气体和溶液作用于已形热的气体和溶液作用于已形成的岩石，使其产生矿物成分、化学成分及结成的岩石，使其产生矿物成分、化学成分及结构构造的变化，此过程称为气构构造的变化，此过程称为气- -液变质作用液变质作用. .2. 2. 发生的位置发生的位置————气气- -液变质作用常沿构造破碎带液变质作用常沿构造破碎带及矿脉边缘发育，是一种找矿标志，又被称为及矿脉边缘发育，是一种找矿标志，又被称为近矿蚀变或围岩蚀变。

近矿蚀变或围岩蚀变第五节第五节 气气-液变质作用及其岩石（交代变质岩）液变质作用及其岩石（交代变质岩）一、概述一、概述3. 3. 气液来源气液来源———— 热的气体和溶液大部分来自于岩浆、部分来热的气体和溶液大部分来自于岩浆、部分来自于围岩及地下热水自于围岩及地下热水4. 4. 形成的岩石形成的岩石————种类多，主要取决于围岩成分、结构构造，以种类多，主要取决于围岩成分、结构构造，以及气液的性质、交代作用方式、过程和外部条及气液的性质、交代作用方式、过程和外部条件二、主要岩石类型二、主要岩石类型1. 1. 蛇纹岩蛇纹岩————由超基性岩而来由超基性岩而来2. 2. 云英岩，黄铁绢英岩、次生石英岩云英岩，黄铁绢英岩、次生石英岩————由中酸性岩类而来由中酸性岩类而来3. 3. 青盘岩青盘岩————由中基性岩类而来由中基性岩类而来4. 4. 次生石英岩次生石英岩1.1.蛇纹岩蛇纹岩————原岩为超基性岩原岩为超基性岩蛇纹岩蛇纹岩橄榄岩橄榄岩超基性岩石次生变化超基性岩石次生变化主要是蛇纹石化，碳酸盐化（滑石菱镁岩）主要是蛇纹石化，碳酸盐化（滑石菱镁岩）次生变化的本质：次生变化的本质：由于由于H2O、、CO2、、SiO2等组分的加入，使等组分的加入，使得原来新鲜的岩石发生化学反应，生成了新矿物。

得原来新鲜的岩石发生化学反应，生成了新矿物例例1：水化：水化2Mg2SiO4+3H2O ＝＝ Mg3Si2O5(OH)4+ Mg(OH)2橄榄石橄榄石 蛇纹石蛇纹石 水镁石水镁石例例2：水化和硅化：水化和硅化 3Mg2SiO4+SiO2+4H2O ＝＝ 2Mg3Si2O5(OH)4 橄榄石橄榄石蛇纹石蛇纹石例例3：碳酸盐化：碳酸盐化——形成碳酸盐矿物形成碳酸盐矿物2Mg2SiO4+ 2H2O + CO2 ＝＝ Mg3Si2O5(OH)4+ MgCO3橄榄石橄榄石 蛇纹石蛇纹石 菱镁矿菱镁矿2Mg3Si2O5(OH)4+ 3CO2 ＝＝ Mg3Si4O10(OH)2+ 3MgCO3 + 3H2O蛇纹石蛇纹石 滑石滑石 菱镁矿菱镁矿蛇纹石蛇纹石 (Mg,Fe)3Si2O5(OH)4滑石滑石 Mg3(Si4O10)(OH)2蛇纹石与玉石http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/蛇纹岩蛇纹岩 serpentinite2. 2. 云英岩云英岩定义定义————主要是酸性侵入岩，特别是黑云母花岗岩主要是酸性侵入岩，特别是黑云母花岗岩受到气液变质作用后形成的岩石，主要由白云母受到气液变质作用后形成的岩石，主要由白云母和石英组成（石英和石英组成（石英>50>50％％, , 白云母白云母45-50%45-50%）。

CaAl2Si2O8+ F- +OH- CaF2+电气石电气石NaAlSi3O8 + F- + OH- KAlSi3O8 +F-+ OH- 白云母白云母+Q（（SiO2））BiBi＋＋PlPl＋＋Or Or ( (交代交代) ) Q(Q(石英石英) )＋＋MusMus( (白白云母云母) )二、主要岩石类型二、主要岩石类型3. 3. 青盘岩青盘岩 是中基性的火山岩和火山碎屑岩，受到气液是中基性的火山岩和火山碎屑岩，受到气液变质作用，形成外貌呈绿色的块状岩石，又称为变变质作用，形成外貌呈绿色的块状岩石，又称为变安山岩颜色颜色————灰－绿－黑色，灰－绿－黑色，结构结构————变余斑状结构，变余火山碎屑结构变余斑状结构，变余火山碎屑结构矿物矿物————阳起石，绿帘石，绿泥石，钠长石等，阳起石，绿帘石，绿泥石，钠长石等，成矿成矿——Cu——Cu，，PbPb，，ZnZn多金属硫化物矿床有关多金属硫化物矿床有关二、主要岩石类型二、主要岩石类型二、主要岩石类型二、主要岩石类型4. 4. 次生石英岩次生石英岩 由中酸性火山岩和火山碎屑岩，受到火山喷出的富由中酸性火山岩和火山碎屑岩，受到火山喷出的富含含S S的气液变质作用，发生交代蚀变而形成的岩石。

的气液变质作用，发生交代蚀变而形成的岩石颜色颜色————灰色－绿色灰色－绿色结构构造结构构造————致密块状，细粒－隐晶质，变余斑状、变余凝灰、变余流致密块状，细粒－隐晶质，变余斑状、变余凝灰、变余流纹构造纹构造矿物矿物——Q——Q，，绢云母，明矾石，高岭石，等绢云母，明矾石，高岭石，等特点特点————带出带出——Na——Na，，K K，，MgMg，，CaCa剩余的富集剩余的富集——Al——Al，，SiSi矿床矿床————非金属矿床，明矾石，高岭石，叶蜡石等非金属矿床，明矾石，高岭石，叶蜡石等。