山东理工大学变质岩.ppt

变变 质质 岩岩n一一 变质岩的定义变质岩的定义n二二 变质岩的一般特征变质岩的一般特征n三三 变质岩的分类及各类岩石的特点变质岩的分类及各类岩石的特点n四四 变质岩的肉眼鉴定和命名变质岩的肉眼鉴定和命名n五五 变质岩中的主要矿产变质岩中的主要矿产n六六 变质岩的结构构造对采掘的影响变质岩的结构构造对采掘的影响1一、一、 变质岩的定义变质岩的定义变质作用变质作用:岩石在基本处于岩石在基本处于固体状态固体状态下，受到下，受到温度温度、、压压力力以及以及化学活动性流体化学活动性流体的作用，发生化学成的作用，发生化学成分、矿物组成以及岩石结构和构造变化的作分、矿物组成以及岩石结构和构造变化的作用变质作用形成的岩石就是变质岩变质作用形成的岩石就是变质岩.2二、变质岩的一般特征二、变质岩的一般特征n1. 矿物组成及其特点矿物组成及其特点n2. 变质岩的结构变质岩的结构n3. 变质岩的构造变质岩的构造31. 矿物组成及其特点矿物组成及其特点n矿物组成分两类：矿物组成分两类： 与沉积岩，岩浆岩共有的与沉积岩，岩浆岩共有的：石英、长石、云：石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石母、角闪石、辉石、方解石、白云石 变质岩特有矿物变质岩特有矿物：：石榴子石石榴子石、红柱石、蓝晶、红柱石、蓝晶石、阳起石、硅灰石、透辉石、透闪石、矽线石、阳起石、硅灰石、透辉石、透闪石、矽线石、石、十字石十字石、蛇纹石、滑石、绿泥石等、蛇纹石、滑石、绿泥石等4n矿物组成矿物组成特点特点 1）） 高温条件下稳定高温条件下稳定 2）） 矿物常呈针状、纤维状、鳞片状、放射状等矿物常呈针状、纤维状、鳞片状、放射状等排列排列 3）） 变质矿物常含包裹体变质矿物常含包裹体 4）） 矿物由其自身生长能力形成不同程度的自形矿物由其自身生长能力形成不同程度的自形 5）） 部分变质矿物较岩浆岩中形成相同矿物的温部分变质矿物较岩浆岩中形成相同矿物的温度低度低1. 矿物组成及其特点矿物组成及其特点5变晶结构：变晶结构：是一种因变质作用使是一种因变质作用使矿物重结晶矿物重结晶所形成的结所形成的结构。

根据变质岩中矿物构根据变质岩中矿物晶形的完整程度和形状晶形的完整程度和形状,分出鳞片分出鳞片变晶结构、斑状变晶结构和粒状变晶结构变晶结构、斑状变晶结构和粒状变晶结构压碎结构压碎结构：动力变质作用使岩石破碎而形成：动力变质作用使岩石破碎而形成变余结构变余结构：指变质岩中残留的原来岩石的结构：指变质岩中残留的原来岩石的结构,如变余斑如变余斑状结构、变余砾状结构等状结构、变余砾状结构等2. 变质岩的结构变质岩的结构6鳞片变晶结构鳞片变晶结构——岩石主要由云母、绿泥石、滑石等片状矿物组成，岩石主要由云母、绿泥石、滑石等片状矿物组成，此种结构常组成结晶片理发育的变质岩，多数情况下，这些片状矿物此种结构常组成结晶片理发育的变质岩，多数情况下，这些片状矿物都是定向排列，但有时也可以是无定向排列的，导致岩石呈块状结构都是定向排列，但有时也可以是无定向排列的，导致岩石呈块状结构 纤状变晶结构纤状变晶结构——岩石主要由纤岩石主要由纤维状、长柱状或针状矿物组成，维状、长柱状或针状矿物组成，矿物常成平行排列或束状集合体矿物常成平行排列或束状集合体 7u斑状变晶结构斑状变晶结构：在个体小的矿物结合体中镶嵌：在个体小的矿物结合体中镶嵌了较大的矿物晶体（变斑晶）。

变斑晶通常是结了较大的矿物晶体（变斑晶）变斑晶通常是结晶能力较强的矿物，包括石榴子石，红柱石，蓝晶能力较强的矿物，包括石榴子石，红柱石，蓝晶石、磁铁矿等晶石、磁铁矿等8u粒状变晶结构粒状变晶结构：又成花岗变晶结构，特征是：又成花岗变晶结构，特征是主要由石英、长石或方解石等等粒状矿物构成，主要由石英、长石或方解石等等粒状矿物构成，颗粒大小相近，紧密镶嵌，接触线呈多边形或颗粒大小相近，紧密镶嵌，接触线呈多边形或锯齿状，块状构造，定向排列不明显锯齿状，块状构造，定向排列不明显等粒变晶结构等粒变晶结构不等粒变晶结构不等粒变晶结构9压碎结构压碎结构：原岩在定向压力作用下，当压力超过：原岩在定向压力作用下，当压力超过岩石或矿物的弹性极限时，矿物便发生弯曲、变岩石或矿物的弹性极限时，矿物便发生弯曲、变形如定向压力进一步增强，超过其强度极限时，形如定向压力进一步增强，超过其强度极限时，则发生破裂和粒化作用，甚至产生韧性变形，形则发生破裂和粒化作用，甚至产生韧性变形，形成各种碎裂结构成各种碎裂结构 10变余结构变余结构：：  由于变质结晶作用不彻底，原岩的矿物成分由于变质结晶作用不彻底，原岩的矿物成分和结构构造特征可能部分地保留下来，形成残余结构。

变和结构构造特征可能部分地保留下来，形成残余结构变余结构的命名只要在原岩结构名称上加上余结构的命名只要在原岩结构名称上加上““变余变余””二字便二字便可例如变余花岗结构等；称为变余砾状结构及变余砂状可例如变余花岗结构等；称为变余砾状结构及变余砂状结构；结构； 如变余碎裂结构，变余变晶结构等如变余碎裂结构，变余变晶结构等 113. 变质岩的构造变质岩的构造n片理构造n块状构造n条带状构造n斑点构造12片理构造片理构造片理构造片理构造：指岩石中矿物定向排列所显示的构造，：指岩石中矿物定向排列所显示的构造，而形成的这种平行、密集且不甚平坦的纹理称为而形成的这种平行、密集且不甚平坦的纹理称为片理，沿片理方向容易剖开，根据矿物组合合重片理，沿片理方向容易剖开，根据矿物组合合重结晶程度又可以分为几类：结晶程度又可以分为几类：13 片麻状构造片麻状构造——主要为粒状矿物，同时伴有部分成定主要为粒状矿物，同时伴有部分成定向排列的片状或柱状矿物，后者在前者中成断续分布向排列的片状或柱状矿物，后者在前者中成断续分布一般它们的重结晶程度都比较高一般它们的重结晶程度都比较高 眼球状构造眼球状构造1415u片状构造片状构造：相当于狭义的片理构造，是变质岩中常见的类：相当于狭义的片理构造，是变质岩中常见的类型，主要由云母、闪石等片状矿物和部分粒状矿物所组成，型，主要由云母、闪石等片状矿物和部分粒状矿物所组成，它们平行排列，形成连续的片理构造，片理面可以是较平直，它们平行排列，形成连续的片理构造，片理面可以是较平直，也可以波状弯曲。

也可以波状弯曲 16 板状构造板状构造——页岩等柔性岩石受区域低温时，常出现一组平行的破裂页岩等柔性岩石受区域低温时，常出现一组平行的破裂面面——劈理，劈理面常整齐而光滑，有时有少量绢云母、绿泥石等，新劈理，劈理面常整齐而光滑，有时有少量绢云母、绿泥石等，新生矿物数量很少，一般为低级区域变质形成生矿物数量很少，一般为低级区域变质形成 斑点构造斑点构造17千枚状构造千枚状构造——变质重结晶程度不高，矿物颗粒肉眼还不变质重结晶程度不高，矿物颗粒肉眼还不能分辨，仅在片理面上见有强烈的绢丝光泽，此系绢云母、能分辨，仅在片理面上见有强烈的绢丝光泽，此系绢云母、绿泥石密集排列所致，经常还表现许多小皱纹，这种微片绿泥石密集排列所致，经常还表现许多小皱纹，这种微片理常常细而薄，镜下见新生变质矿物微粒呈密集的连续排理常常细而薄，镜下见新生变质矿物微粒呈密集的连续排列或呈现微皱纹列或呈现微皱纹18 块状构造块状构造——岩石中矿物岩石中矿物成分和结构都成分和结构都很均匀，不显很均匀，不显示定向排列示定向排列右图为右图为大理岩大理岩块状构造块状构造. 块状构造块状构造19条带状构造条带状构造条带状构造：条带状构造：矿物成分分布矿物成分分布不均匀，某些不均匀，某些矿物有时相对矿物有时相对集中呈宽的条集中呈宽的条带，有时呈窄带，有时呈窄的条带，宽窄的条带，宽窄不等的条带相不等的条带相间排列，构成间排列，构成条带状构造。

条带状构造20三三 变质岩的分类及各类岩石的特点变质岩的分类及各类岩石的特点根据变质岩的成困根据变质岩的成困,即变质作用类型划即变质作用类型划分分.21 分类依据分类依据类别类别 岩石名称岩石名称主要矿物主要矿物构造构造变质作用变质作用区区域域变变质质岩岩板板 岩岩肉眼不能识别肉眼不能识别片片理理板状板状区域变质作区域变质作用用千枚岩千枚岩绢云母绢云母千枚状千枚状片片 岩岩石英、云母（绿泥石）等石英、云母（绿泥石）等片状片状片麻岩片麻岩石英、长石、云母，角闪石石英、长石、云母，角闪石等等片麻状片麻状大理岩大理岩方解石、白云石方解石、白云石块块状状糖粒状糖粒状石英岩石英岩石英石英致密状致密状混合岩混合岩石英、长石等石英、长石等片片理理条带或片麻状条带或片麻状混合岩化作混合岩化作用用接接触触变变质质岩岩大理岩大理岩方解石、白云石方解石、白云石块块状状糖粒状糖粒状接触变质作接触变质作用用石英岩石英岩石英石英致密状致密状角岩角岩长石、石英、角闪石、红柱长石、石英、角闪石、红柱石石斑点或致密状斑点或致密状矽卡岩矽卡岩石榴子石、透辉石等石榴子石、透辉石等或斑杂状或斑杂状动力动力变质变质岩岩构造角砾岩构造角砾岩原岩碎块原岩碎块角砾状角砾状动力变质作动力变质作用用糜棱岩糜棱岩原岩碎屑原岩碎屑条带或眼球状条带或眼球状22具具变余变余泥质结构，泥质结构，板状构造板状构造。

板理板理面上可见有绢云面上可见有绢云母、绿泥石原母、绿泥石原岩主要是岩主要是泥质岩、泥质岩、泥质粉砂岩泥质粉砂岩等，等，重结晶不明显重结晶不明显板岩23具具显微变晶显微变晶结构，结构，千枚状构造千枚状构造，片，片理面具强丝绢光理面具强丝绢光泽原岩类型与泽原岩类型与板岩相似，但基板岩相似，但基本上本上已重结晶已重结晶矿物组分为矿物组分为绢云绢云母、绿泥石、石母、绿泥石、石英、纳长石英、纳长石等千枚岩24片片 岩岩u片岩：具明显鳞片岩：具明显鳞片状变晶结构和片片状变晶结构和片状构造的岩石，其状构造的岩石，其特征是有片理构造，特征是有片理构造，是常见的区域变质是常见的区域变质岩石原岩已全部岩石原岩已全部重结晶，由片状、重结晶，由片状、柱状和粒状矿物组柱状和粒状矿物组成一般为鳞片变成一般为鳞片变晶结构、纤状变晶晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶结结构和斑状变晶结构常见矿物有云构常见矿物有云母、绿泥石、滑石、母、绿泥石、滑石、角闪石、阳起石等角闪石、阳起石等粒状矿物以石英为粒状矿物以石英为主，长石次之主，长石次之 25具具鳞片粒状变鳞片粒状变晶晶结构，结构，片麻片麻状构造状构造或条带或条带状构造。

主要状构造主要由由长石、石英长石、石英组成组成, ,其次为云其次为云母、角闪石母、角闪石或或辉石辉石等构成以含粗粒长石以含粗粒长石与片岩区分与片岩区分. .片麻岩片麻岩26白色、灰白色或各种彩色主要由方解石、白云石（>50%）重结晶所组成，具粒状变晶结构，块状或条带状构造大理岩27白色、灰白色，白色、灰白色，粒状变晶粒状变晶结构，结构，块状构造由块状构造由硅质成分的原硅质成分的原岩（岩（石英砂岩、石英砂岩、硅质岩硅质岩）经变）经变质作用重结晶质作用重结晶形成石英含形成石英含量量>85%.石英岩石英岩28    角岩类角岩类－通常专指由热接触变质作用所形成的一类变质岩，由于热接触变质作用主－通常专指由热接触变质作用所形成的一类变质岩，由于热接触变质作用主要是由于要是由于温度增高温度增高而引起的重结晶、变质结晶作用为主，应力作用不明显，因此岩石而引起的重结晶、变质结晶作用为主，应力作用不明显，因此岩石具有典型的具有典型的等粒粒状变晶结构等粒粒状变晶结构（角岩结构）而得名角岩结构）而得名        原岩主要为长石石英砂岩、长石砂岩、酸性火山岩、凝灰岩等泥质岩，经热接触原岩主要为长石石英砂岩、长石砂岩、酸性火山岩、凝灰岩等泥质岩，经热接触变质后，原岩发生重结晶，成分以长石、石英为主，可含少量白云母、黑云母、红柱变质后，原岩发生重结晶，成分以长石、石英为主，可含少量白云母、黑云母、红柱石、堇青石等矿物。

常见类型为长英质角岩、云母角岩、红柱石角岩和堇青石角岩等石、堇青石等矿物常见类型为长英质角岩、云母角岩、红柱石角岩和堇青石角岩等长英质角岩长英质角岩云母角岩云母角岩红柱石角岩红柱石角岩    角角 岩岩  类类29红柱石角岩红柱石角岩30u矽卡岩：矽卡岩：主要在中、酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带上，主要在中、酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带上，在热接触和热液交代的作用下形成的一种变质岩矿物成在热接触和热液交代的作用下形成的一种变质岩矿物成分复杂，主要由分复杂，主要由石榴石石榴石、、透辉石透辉石、、硅灰石硅灰石、、绿帘石绿帘石等，具等，具不等粒状变晶结构，晶粒一般比较粗大，块状构造，颜色不等粒状变晶结构，晶粒一般比较粗大，块状构造，颜色较深，密度较大，常与许多有用矿产关系密切较深，密度较大，常与许多有用矿产关系密切 矽矽卡卡岩岩31n蛇纹岩主要是由超基性岩受低蛇纹岩主要是由超基性岩受低-中温热液交代作用，使原岩中温热液交代作用，使原岩中的橄榄石和辉石发生蛇纹石化所形成中的橄榄石和辉石发生蛇纹石化所形成 蛇纹岩一般呈暗灰绿色、黑绿色或黄绿色，色泽不均匀，质蛇纹岩一般呈暗灰绿色、黑绿色或黄绿色，色泽不均匀，质软、具滑感。

常见为隐晶质结构，镜下见显微鳞片变晶或显软、具滑感常见为隐晶质结构，镜下见显微鳞片变晶或显微纤维变晶结构，致密块状或带状、交代角砾状等构造矿微纤维变晶结构，致密块状或带状、交代角砾状等构造矿物成分比较简单，主要由各种蛇纹石组成物成分比较简单，主要由各种蛇纹石组成 蛇蛇纹纹岩岩32云英岩云英岩    云英岩是由酸性侵入岩受气成云英岩是由酸性侵入岩受气成-高高温热液交代作用蚀变所形成的岩石温热液交代作用蚀变所形成的岩石    云英岩的颜色较浅，一般为浅灰、云英岩的颜色较浅，一般为浅灰、浅灰绿色花岗变晶结构或鳞片花岗浅灰绿色花岗变晶结构或鳞片花岗变晶结构块状构造主要矿物成分变晶结构块状构造主要矿物成分是是石英、白云母石英、白云母，次为黄玉、电气石、，次为黄玉、电气石、萤石、绿柱石等，常含金属矿物锡石、萤石、绿柱石等，常含金属矿物锡石、黑钨矿、白钨矿、黄铁矿、辉钼矿、黑钨矿、白钨矿、黄铁矿、辉钼矿、辉钒矿等辉钒矿等    云英岩化作用过程中，（云英岩化作用过程中，（OH）、）、F、、B等挥发分起很大作用，元素的迁移等挥发分起很大作用，元素的迁移非常剧烈，原岩中的矿物发生分解，非常剧烈，原岩中的矿物发生分解，形成白云母、石英的集合体。

形成白云母、石英的集合体    云英岩主要发育于中等深度的花岗云英岩主要发育于中等深度的花岗岩穹窿体顶部和边缘，或在矿脉两侧岩穹窿体顶部和边缘，或在矿脉两侧呈脉状、网状等云英岩是重要的找呈脉状、网状等云英岩是重要的找矿标志，经常伴有钨、锡、钞、铝及矿标志，经常伴有钨、锡、钞、铝及稀土元素等矿床稀土元素等矿床 33    黄铁绢英岩是酸性浅成岩在中低温热液（富含钾且为碳酸黄铁绢英岩是酸性浅成岩在中低温热液（富含钾且为碳酸所饱和的中性至弱碱性溶液）交代作用下所形成黄铁绢英所饱和的中性至弱碱性溶液）交代作用下所形成黄铁绢英岩呈黄绿色、浅灰色常为中细粒至显微粒状鳞片变晶结构，岩呈黄绿色、浅灰色常为中细粒至显微粒状鳞片变晶结构，如蚀变较浅，常为变余斑状结构，块状构造主要矿物为如蚀变较浅，常为变余斑状结构，块状构造主要矿物为石石英和绢云母英和绢云母，经常含黄铁矿和碳酸盐等杂质经常含黄铁矿和碳酸盐等杂质    黄铁绢英岩一般分布于石英脉的两侧，它是寻找黄铁绢英岩一般分布于石英脉的两侧，它是寻找含金石英含金石英脉脉的主要标志的主要标志 34u混合岩：形态多样，如脉体平行于基体的片理分布，呈深浅相间的条带状，则称条带状混合岩；如脉体呈树枝状，则呈树枝状混合岩；如脉体呈眼球状，则称眼球状混合岩；如脉体称肠状褶皱，则称肠状混合岩。

35 构造角砾岩构造角砾岩指由于应力作用原岩破碎成角砾状被破碎细屑充填胶结或有部指由于应力作用原岩破碎成角砾状被破碎细屑充填胶结或有部分外来物质胶结的岩石将这样的结构称之为破碎角砾结构它是动力变分外来物质胶结的岩石将这样的结构称之为破碎角砾结构它是动力变质岩中质岩中碎裂程度中等碎裂程度中等的岩石构造角砾岩在构造角砾岩在断层破碎带断层破碎带广泛分布其厚度取决于破碎的强度有时可厚广泛分布其厚度取决于破碎的强度有时可厚达数百米，延伸数十至数百公里达数百米，延伸数十至数百公里构造角砾岩36       具有碎裂结构或碎斑结构的岩石称为具有碎裂结构或碎斑结构的岩石称为碎裂岩碎裂岩碎裂岩是原岩在碎裂岩是原岩在较强的应力较强的应力作用下作用下破碎而形成其粒化作用仅发生在破碎而形成其粒化作用仅发生在矿物颗粒的边缘矿物颗粒的边缘，而尚未达到糜棱阶段，因而颗粒，而尚未达到糜棱阶段，因而颗粒间的相对位移不大，原岩的特征尚部分被保存下来据此可以判断原岩的性质间的相对位移不大，原岩的特征尚部分被保存下来据此可以判断原岩的性质       碎裂岩可由各种岩石破碎而成，但主要在刚性岩石中发育，以长英质岩石中尤为碎裂岩可由各种岩石破碎而成，但主要在刚性岩石中发育，以长英质岩石中尤为常见。

矿物除产生裂缝和机械破碎外，常发生晶面、解理面、双晶结合面的弯曲，云常见矿物除产生裂缝和机械破碎外，常发生晶面、解理面、双晶结合面的弯曲，云母等片、柱状矿物弯曲扭折，石英呈压扁凸镜状并被细粒的碎基围绕等现象碎裂岩母等片、柱状矿物弯曲扭折，石英呈压扁凸镜状并被细粒的碎基围绕等现象碎裂岩中还可见到少量新生矿物的出现，如绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等碎裂岩在中还可见到少量新生矿物的出现，如绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等碎裂岩在断裂带经常可见断裂带经常可见碎裂岩37      具有糜棱结构的岩石称为具有糜棱结构的岩石称为糜棱岩糜棱岩糜棱岩是强烈破碎塑变作用所形成糜棱岩是强烈破碎塑变作用所形成的岩石往往分布在断裂带两侧，由于压扭应力的作用，使岩石发生错的岩石往往分布在断裂带两侧，由于压扭应力的作用，使岩石发生错动，研磨粉碎，并由于强烈的塑性变形，使细小的碎粒处在塑性流变状动，研磨粉碎，并由于强烈的塑性变形，使细小的碎粒处在塑性流变状态下而呈定向排列态下而呈定向排列    糜棱岩常由花岗质岩石和砂岩类岩石形成，所以糜棱岩常由花岗质岩石和砂岩类岩石形成，所以主要矿物成分是石英和长石，并常被压扁、拉长，石英碎粒还可出现平主要矿物成分是石英和长石，并常被压扁、拉长，石英碎粒还可出现平行光轴的波状消光带。

行光轴的波状消光带     糜棱岩常具条带状和纹层状构造，条带和纹层的形成系由矿物成分、糜棱岩常具条带状和纹层状构造，条带和纹层的形成系由矿物成分、颜色、颗粒大小等差别造成的颜色、颗粒大小等差别造成的38四、变质岩的肉眼鉴定和命名四、变质岩的肉眼鉴定和命名n构造构造： 片理构造片理构造：板岩、片岩、千枚岩、片麻岩 等等 非片理构造非片理构造：石英岩、大理岩、矽卡岩等等n矿物成分矿物成分： 片理构造的片理构造的：变质矿物和斑晶矿物进一步命名 块状构造：块状构造：结构和成分39五、变质岩中的主要矿产五、变质岩中的主要矿产n接触变质岩接触变质岩：：Fe、、Cu、、Pb、、Zn、、Sn、、W、、Mo、、Be、石棉等、石棉等n区域变质岩区域变质岩：铁、石墨、滑石、菱镁矿、刚玉、：铁、石墨、滑石、菱镁矿、刚玉、磷矿磷矿n变质岩本身变质岩本身：大理岩、板岩：大理岩、板岩40六、变质岩与开采技术有关的特点六、变质岩与开采技术有关的特点矿物成分：矿物成分： 滑石、绿泥石、云母等光滑柔软矿物滑石、绿泥石、云母等光滑柔软矿物 石英、角闪石等矿物石英、角闪石等矿物结构构造：结构构造： 片理构造：冒顶，片帮片理构造：冒顶，片帮4142三大岩类的分布、产状、结构、构造和矿物成分43岩类火成岩沉积岩变质岩结构大部分为结晶岩石：粒状、斑状、似斑状结构碎屑结构（砾、砂、粉沙）泥质结构化学结构（微小的或明显的结晶粒状、鲕状、致密状、胶体状）重结晶岩石：粒状、斑状、鳞片状等各种变晶结构构造多为块状构造喷出岩长具气孔、杏仁、流纹构造各种层理构造：水平层理、斜层理、交错层理、常含生物化石大部分具片理构造：片麻状、带状、片状、千枚状、部分为块状构造矿物成分石英、长石、橄榄石、辉石、角闪石、云母等石英长石以外，富含粘土矿物，方解石、白云石、有机质等石英长石、角闪石、云母、辉石以外常含变质矿物：石榴石、滑石、石墨、红柱石、硅灰石、透闪石、夕线石、蓝晶石等44。