变质地质课件之区域变质岩.ppt

第五讲区域变质岩基本知识一般特征（1）分布广泛：前寒武纪结晶基底主要由区域变质岩构成，后寒武纪造山带（2）变质因素复杂：温度、压力、应力、化学活动性流体、时间（3）变质环境多样（产出的构造环境多样）：时代上，从太古代到中新生代，空间上产出在多种构造环境A大陆地盾区B热穹隆核部C造山带D岩石圈板块边缘地区E洋底分类命名●原则：一般认为区域变质作用过程中，在大面积范围内可以看作是等化学的。因此区域变质岩多采用等化学和等物理相结合的分类方法★等化学：五大类化学类型★等物理：八个变质相●命名：矿物名称＋基本名称埋藏变质岩（2）变质因素以很低温（150~350℃）、低压（＜0.35GPa）为特点，流体成分也是一个重要因素，因而常常伴随低温交代作用。但透入性变形微弱，偏应力较次要。P/T比变化范围很大，从高P/T直到很低P/T各类型都有。由于P-T范围小，仅包括沸石相（Z）和葡萄石—绿纤石相（P-P）相两个变质相（3）由于温度很低，矿物成分上以含沸石、葡萄石（Prh）、绿纤石（Pu）、混层状粘土矿物等很低温矿物及大量原岩中残留矿物为特征（4）岩石无片理，变余结构构造发育，原生的沉积、火山或火山碎屑结构等结构，原生的层理、气孔等构造保留完好，外貌上与未遭受变质的原岩很难区分（5）由于温度很低，通常缺乏与埋藏变质相关的岩浆活动（6）命名：由于埋藏变质岩的变余结构构造非常发育，一般用“变质××岩”命名埋藏变质岩的主要类型典型的矿物组合泥质：Kao（高岭石）+Ill/Sm+Ch/Sm+Wm（白色云母）+Q长英质：（中酸性火山岩、硬砂岩）Q+Ab+Lm（浊沸石）+Ch+Wm+Ill/Ch基性火山岩：Ab+Lm+Prh（葡萄石）+Ch+Q白云母（Ms）和伊利石（Ill）构造略图（引自Mason,1990）视线顺SiAl原子层方向，表示了层间距d。伊利石在有的Al层Si层之间含附加H2O原子，使层间距d（d2）比通常的要大白云母（Ms）和伊利石（Ill）粉末X-射线强衍射峰（引自Mason，1990）由于伊利石中有一些不同间距层，峰较宽。伊利石结晶度数表示该增宽效应葡萄石—绿纤石相（P-P）岩石结晶程度比沸石相稍高，有时可有微弱的片理。矿物成分以变质火山岩、硬砂岩中浊沸石（Lm）消失，绿纤石（Pu）出现，变质泥质岩和长英质岩石中黑硬绿泥石（Stp）出现为特征。常见的矿物组合：泥质岩：Wm(白色云母)+Ch/Sm+Stp(黑硬绿泥石)+Ab长英质岩石：Q+Ab+Wm+Stp+Prh(葡萄石)+Pu(绿纤石)+Ch基性岩：Prh+Ab+Pu+Ch+Ep+Q沸石相埋藏变质岩的分布世界许多地方都报导有埋藏变质存在，可出现在太古宙直到新生代的整个地质时代（Miyashiro,1994），但大多数集中在环太平洋区域中新生代变质地体之中。它们包括所有4个P/T比类型：很低P/T埋藏变质是洋底变质的很低温部分，发育在扩张的洋中脊，可以在诸如塞浦路斯Troodos等蛇绿岩系中识别出来低P/T埋藏变质以日本Tanzawa（丹泽）地区为代表中P/T埋藏变质典型地区新西兰南岛Taringatura地区是Coombs（1961）定义埋藏变质的地区高P/T埋藏变质发生在俯冲带，以美国加州Franciscan俯冲变质杂岩为代表我国埋藏变质岩石见于新疆（低-中P/T）、西藏和台湾（高P/T）等地（董申保等，1986）造山变质岩是在区域性热异常和构造应力场的联合作用的产物，变质因素十分复杂。温度、压力、偏应力和流体都起十分重要的作用，且变质条件变化大。热峰温度变化范围自200~800℃以上，热峰压力自0.2GPa至2.0GPa，甚至大于3.0GPa，P/T比自5℃/km至80℃/km，包括高P/T比、中P/T比和低P/T比三种主要类型。变质条件受许多地质因素控制，如构造背景、地壳的厚度和成分、放射性元素的含量和分布、由地幔至地壳的热流和分布、岩石的导热率、岩浆侵入体的存在和多少、水热流体运动、其它地质体的热效应和侵蚀速率等由于偏应力起重要作用，造山变质岩通常都遭受构造变形，而发育明显的面、线理。变形强烈时，可完全消除对原生结构、构造、接触关系和所经历的地质事件的“记忆”，造成原岩恢复和地质事件分析的困难。此时，为了有效地进行原岩恢复和建立地质事件序列，详细研究弱应变域是很有必要的，因为这些地段保留了较多原生信息以帮助恢复“记忆”由于P/T比变化大，造山变质岩分布区变质相系列和递增变质带演化十分复杂多样，可划分为下列三个基本类型和一系列过渡类型相系列为GS→EA→A→G，泥质变质岩中典型递增变质带为：①Ch带；②Bi带；③Gt带；④St带；⑤Ky带；⑥Sil带；⑦Kf-Sil带；⑧Crd-Gt-Kf带。其中①、②为绿片岩相，③为绿帘角闪岩相（绿片岩相-角闪岩相过渡）④、⑤、⑥为角闪岩相，