变质岩考试重点资料.docx

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变质岩考试重点资料

变质岩石学复习资料

1、名词解释

1、变质岩：

是指在地壳发展过程中，原来已存在的各种岩石（可以是沉积岩、岩浆岩及早已形成的变质岩），由于地壳的构造运动、岩浆活动、地热流的变化等内力地质作用，使原来岩石所处的地质环境及物理化学条件发生了改变，为了适应这种变化，在基本保持固态的情况下，岩石的结构构造、物质成分发生变化而形成的一种新的岩石。

2、变质作用：

在地球内力作用下，使已经形成的岩石发生矿物成分、结构构造和/或化学成分变化的作用。

3、固相线：

岩石相平衡中的一个概念性术语。

指岩石开始发生局部熔融的pTX（压力温度组分）条件，或者指岩石结晶作用过程中残余岩浆最终消失之前一刹那的pTX条件。

液相线：

指岩石熔融作用结束,即固体全部转换为液体那一瞬间的pTX条件,或者,反过来说,岩浆刚刚开始结晶作用的pTX条件。

在上述两种条件下,矿物的数量为无穷小。

（描述图）

4、重结晶作用：

同种矿物，经过重新溶解、组分迁移，再结晶形成原矿物的方式。

5、变质结晶作用和变质反应：

在变质作用的温度、压力范围内，在原岩基本保持固态条件下使旧矿物消失、新矿物形成的变质方式，一般通过特定的化学反应来实现，这种化学反应称为变质反应。

包括同质多象转变和形成新的矿物组合。

举例：

Cc（方解石）+Q（石英）=Wo（硅灰石）+CO2

6、同质多像转变：

化学组成相同的固体，在不同的热力学条件下，常会形成晶体结构不同的同质异构体。

7、交代作用：

由于流体的迁移使固态岩石与外界产生复杂物质交换，从而改变岩石化学成分的一种变质方式。

8、变质分异作用：

就是使原先均匀的岩石发育成分层的变质过程。

9、按照变质过程中温度的变化可分为：

前进变质：

指由增温而引起的变质作用，其特征是以稳定的高温矿物组合代替较低温的矿物组合。

退变质：

指低级变质叠加于原有的高级变质作用而引起的变质。

是低温矿物组合取代较高温的矿物组合的过程。

复变质：

是多次不同温压条件的变质事件的叠加。

既可以是变质作用温度一次比一次高，亦可反之。

10、根据反应物与生成物之间的关系，变质反应可以分为不连续反应和连续反应。

连续反应：

反应涉及成分可变的固溶体，反应物与生成物之间的关系是渐变的，在给定压力和流体成分条件下，反应在一个温度范围内连续发生。

（在P-T、P-X、T-X等双变量图解上，反应物与生成物在双变反应区内共存。

在双变区中，成分不断调整，反应的P-T条件取决于岩石成分。

）

不连续反应：

反应物与生成物之间的关系是突变的，在给定压力和流体成分条件下，反应在一个特定的温度发生。

（在P-T，P-x，T-x等双变量图解上反应物、生成物只能在单变线上共生。

偏离了平衡条件，不是反应物消失就是反应稳定。

）

11、净转移反应：

引起矿物原子数变化的反应。

交换反应：

仅引起共存矿物间原子（如Mg，Fe）交换，而不改变有关矿物的原子数的反应。

12、成岩格子：

在P-T图解上，这些反应的单变线通常彼此会相交。

这种在P-T空间上单变线相交的网状系统称为成岩格子。

13、变质带：

同一个带的变质岩在一个基本相同的P-T-X范围内形成，这些指示变质程度的带称为变质带。

等变线：

带与带之间的界线称为等变线。

14、指示变质带：

（巴罗变质带）随变质程度（温度）增高而依次出现的新矿物（称为指示矿物）为标志划分变质带，因而称该变质带为指示矿物带，以指示矿物出现的线作为等变线划分变质带的。

15、P-T-t轨迹：

P-T-t轨迹就是岩石在变质作用过程中P-T条件随时间（t）的变化而变化的历程或在P-T图解中表示该历程的曲线。

16、矿物共生组合：

天然岩石系统处于一定外界条件下达化学平衡的矿物组成称为矿物组合或者称为矿物共生组合。

17、共存：

具有不同物理特征和/或化学特征的相，同时间、空间呈集合体存在，相之间的关系不一定服从热力学定律。

共生：

同时空呈集合体存在的相，在相同物理化学条件下形成，并达到热力学平衡。

体系的内能最低。

18、Gibbs相律：

P（相数）+f（自由度数）=C（组分数）+2

19、独立组分数：

足以确定平衡体系中的所有各相成分所需的最少物种的数目。

符号记作C或K。

20、变质相：

一个变质相是指类似的温度、压力条件下达到化学平衡的所有岩石总和（不论其结晶方式），一个变质相内部，随着岩石总体化学成分的改变，其矿物组合作有规律的改变。

21、变质相系：

在变质带中，从低温向高温的的变化可以定义为一个相系列，或者称作变质相系。

每一种特定的变质相系列都反映了各自的特定地热梯度类型和所经历的事件和演化进程。

22、等化学变质：

指的是变质作用过程中，不伴随有交代作用，原岩组分除H2O和CO2外，其他组分基本保持不变的一般变质作用，如接触变质，区域变质。

异化学变质：

伴随有交代作用，在变质作用过程中有元素的带入带出，原岩组分除H2O和CO2外，其他组分亦有明显变化，系统是开放的，如气液变质及一部分混合岩化作用。

23、稳定矿物:

在特定变质条件下新形成的矿物或虽是原岩中的矿物，但在新的P-T条件下仍然保持稳定的矿物。

不稳定矿物:

指对某一变质作用的P-T条件来说是不平衡的原岩中的矿物，因变质反应不彻底而保留下来。

特征变质矿物:

有些矿物稳定存在的温度和压力范围较窄，因而能较好地反映特定的温度和压力条件。

贯通矿物：

大部分矿物稳定存在的温度和压力范围较宽，对温度和压力不敏感。

24、变质岩的结构：

指岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形态以及颗粒之间的关系。

变质岩的构造：

是指岩石中各组分在空间上的排列、分布方式。

25、变余结构：

变质程度较低，重结晶和变质结晶不完全，保留有原岩的结构。

变晶结构：

原岩在固态下发生重结晶、变质结晶作用，形成的结晶质结构。

（由变质重结晶和变质结晶作用所形成的结构称为变晶结构）

26、变晶结构的命名原则

三级命名原则:

整体结构基质结构局部交生结构

（1）岩石整体结构的命名:

岩石中如果存在变斑晶,则命名为斑状变晶结构

（2）基质结构的命名:

粒度+次要形态+主要形态+变晶结构

（例如:

中细粒片状粒状变晶结构）

（3）局部交生结构的命名:

局部交生结构以交生结构的具体名称命名..

（例如:

筛状变晶结构）

27、接触变质作用：

接触变质作用是由岩浆体提供热，使岩浆岩体周围接触带上岩石的成分、结构、构造发生变化的现象，又称热变质作用。

接触变质作用以温度较高和压力较低为特点。

28、裂隙溶液：

溶液赋存在裂隙中，能整体自由流通。

间隙溶液：

溶液分布在颗粒之间，围绕矿物表面或停滞在粒隙之中，不能自由流动。

29、渗透作用：

渗透作用是指组分随介质一起迁移的一种物质迁移方式。

扩散作用：

扩散作用是指组分呈单个原子、离子或分子状态在溶液中通过的一种迁移运动形式。

30、矽卡岩：

矽卡岩是主要在中酸性侵入岩与碳酸盐岩的接触带，在接触热变质和高温气水热液的影响下，经接触交代作用所形成的，以富钙硅酸盐和富镁硅酸盐矿物为主的气-液变质岩。

云英岩：

云英岩是中等深度条件下酸性侵入岩及其顶板长英质岩石在高温气水热液影响下经交代作用所形成的一种气-液变质岩。

青盘岩：

青盘岩是中基性火山岩、火山碎屑岩在中低温热液及火山硫质喷气的作用下，形成的绿色致密块状的气-液变质岩石。

31、动力变质岩：

又称构造岩，是由动力变质作用形成的岩石。

32、压溶：

若有粒间溶液参加晶界塑性变形，通过粒间溶液的扩散称压溶。

33、位错：

已滑动部分与未滑动部分的分界线。

34、波形消光：

经受塑性变形的晶粒，在正交偏光镜下常显示不均匀消光现象，据其消光影形状及界面特征可分为波形消光、带状消光及扭折带。

35、机械双晶：

是应力作用下形成的双晶。

36、亚颗粒：

亚颗粒是恢复作用的产物，在恢复过程中，晶内的位错重新排列、抵消或攀移，以降低晶内的自由能，形成小角度的亚晶界。

由亚晶界所包围的亚晶区即为亚颗粒。

37、假玄武玻璃：

玻化岩是岩石在高应变速率下发生变形，局部高温融熔而又迅速冷凝而成的岩石，又称假玄武玻璃。

38、糜棱岩：

糜棱岩是在较高温度及负荷压力下，以塑性变形为主而形成的岩石。

糜棱岩的三个基本特征是：

1）粒度减小，

2）出现在较窄的带内，

3）具增强的页理或（和）线理。

39、区域变质岩：

是原岩经过区域变质作用而形成的岩石。

2、填空题

1、变质岩类型：

正变质岩：

由岩浆岩经过变质作用形成的变质岩

副变质岩：

由沉积岩经过变质作用形成的变质岩

复变质岩：

由变质岩经过变质作用形成的变质岩

2、变质作用的控制因素——指决定变质作用的物理、化学条件，包括T、P、应力、流体、时间（t）

3、变质作用的上限：

与岩浆作用的界限-混合岩化作用

变质作用的下限：

与成岩作用的界限-埋藏变质作用

岩浆作用-混合岩化作用-变质作用-埋藏变质作用-成岩作用

4、变质作用的类型：

局部变质作用

区域变质作用

1.接触变质作用

1.造山变质作用

2.动力变质作用

2.洋底变质作用

3.冲击变质作用

3.埋藏变质作用

4.交代变质作用

4.混合岩化作用

5、变质反应的类型：

固体=固体反应（同质多像变体的转变、固溶体的出溶、纯固相之间的反应）、有流体相存在的反应（水化和脱水反应、碳酸盐化与脱碳酸反应、H2O及CO2同时存在的反应）。

6、接触变质相：

（4分）

（以温度增高为序、低P/T型）钠长绿帘角岩相，普通角闪石角岩相，辉石角岩相，透长岩相。

区域变质相:

（6分）

沸石相，葡萄石—绿纤石相，绿片岩相，绿帘角闪岩相，角闪岩相，麻粒岩相。

7、变质岩根据原岩划分为：

正变质岩、副变质岩、复变质岩。

8、接触变质晕宽度影响因素（5个）：

岩浆岩体的成分、岩浆岩体的规模、岩浆岩体的冷却速度、围岩的组分和组构、接触面的形态和产状。

9、等化学系列分为：

泥质变质岩、长英质变质岩、钙质变质岩、基性变质岩、镁质变质岩。

10、动力变质岩按变质特征分为：

塑性变形、脆性变形。

11、塑性变形方式：

晶界塑性变形、晶内塑性变形。

12、晶内塑性变形：

包括直线滑移、双晶滑移、晶体的扭折。

13、晶内塑性变形的机制：

直线滑移和双晶滑移的宏观变化

a.未变形的；b.直线滑移；c.双晶滑移

14、按阴影形态的不同将压力影分为三类：

1）直纤维压力影2）弯曲纤维压力影3）粒状压力影

15、埋藏变质岩有两个相：

沸石相、葡萄石-绿纤石相。

16、低P/T型（红柱石-夕线石型）;中P/T型（蓝晶石-夕线石型）;高P/T型（蓝闪石型）

17、造山变质的构造：

弧—沟带、大陆碰撞带、大陆拉张带。

18、石榴子石的四个单元组分：

铁铝榴石——Alm

镁铝榴石——Pyr

锰铝榴石——Sps

钙铝榴石——Gro

3、判断题

1、高P/T型有蓝片岩相、榴辉岩相。

2、按变质岩结构、构造划分：

角岩：

由细粒等粒状矿物组成花岗变晶结构或角岩结构的接触变质岩，一般无显著定向构造，面理不发育。

初始发育的红柱石、黑云母常呈斑点状。

3、接触变质作用以温度较高和压力较低为特点。

4、斜长角闪岩是按成分来命名的。

5、渗透作用

渗透作用是指组分随介质一起迁移的一种物质迁移方式。

压力差是迁移的驱动力。

渗透速度还与溶液本身的密度、粘度及通道的宽度和形态有关。

扩散作用

扩散作用是指组分呈单个原子、离子或分子状态在溶液中通过的一种迁移运动形式。

溶液本身不发生运动。

引起组分迁移的驱动力是它们在不同部位的浓度差。

扩散速度还与温度有关。

6、机械双晶是塑性变形的产物，低温及快应变速率条件下有利于机械双晶的形成。

7、埋藏变质岩有两个相：

沸石相、葡萄石-绿纤石相。

四、简答题

1、同质多像转变及举例

同质多像转变：

化学组成相同的固体，在不同的热力学条件下，常会形成晶体结构不同的同质异构体。

举例：

红柱石-蓝晶石-矽线石三者之间的同质多象转变

2、确定矿物共生组合的主要标准

（1）一个矿物共生组合中各种矿物相互接触；

（2）一个矿物共生组合的各矿物，相互间无反应和交代现象；

（3）一个矿物共生组合中，同种矿物的化学成分及光性特征应相近。

如有环带，则其边部化学成分及光性特征近似；

（4）一个矿物共生组合中的一对矿物之间元素的分配符合Nernst分配定律，即各处元素的分配系数近相等；

（5）矿物共生组合中矿物共生关系应符合矿物相律，即矿物相数不超过惰性组分数。

3、ACF和A’KF图，见书即可。

4、区域变质相:

沸石相，葡萄石—绿纤石相，硬柱石-钠长石-绿泥石相，绿片岩相，绿帘-角闪岩相，角闪岩相，麻粒岩相，（6个相均为中P/T型）榴辉岩相,蓝片岩相（高P/T型）。

5、

（一）等化学系列概念

指原始总化学成分特征相同的所有变质岩。

同一化学系列变质岩中矿物组合的不同，只取决于变质作用的物理化学条件。

举例：

辉长-辉绿岩——高级变质作用——基性麻粒岩

玄武岩——中级变质作用——斜长角闪岩

基性凝灰质砂岩——低级变质作用——绿片岩

（二）等物理系列的概念

指相同或特定变质条件下形成的所有变质岩。

同一系列变质岩矿物成分的不同决定于原岩的总化学成分.

举例：

基性系列的原岩——中级变质——斜长角闪岩

富铝系列的原岩——中级变质——云母片岩

6、变质岩结构构造与岩浆岩的区别：

变质岩的结构：

指岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形态以及颗粒之间的关系。

变质岩的构造：

是指岩石中各组分在空间上的排列、分布方式。

岩浆岩的结构：

是指组成岩浆岩的矿物（包括玻璃质）结晶程度、晶粒大小、晶体形态、自形程度及其相互关系的特征。

一般是手标本或显微镜尺度上可观察的特征，故又称为显微构造。

岩浆岩的构造：

是指岩石中不同矿物集合体之间的排列方式和充填方式。

一般是在露头尺度或手标本尺度上的性质，例如层理构造。

7、变晶结构特征：

变晶结构各个矿物颗粒几乎是同时生长，变斑晶与变基质同时；

变晶矿物中常含有较多的包体，特别是变斑晶中；

变晶结构中矿物自形程度并不表示结晶的先后顺序，而是代表矿物结晶能力的大小。

8、变晶结构的分类依据及主要类型

分类依据：

大小,形态,自形程度,交生关系.

（1）按矿物粒度的绝对大小分为：

粗粒变晶结构（>3mm）

中粒变晶结构（1-3mm）

细粒变晶结构（0.1-1mm）

显微变晶结构（<0.1mm）

（2）按矿物粒度的相对大小分为：

等粒变晶结构

斑状变晶结构

不等粒变晶结构

（3）按变晶矿物的自形程度分为：

全自形变晶结构

半自形变晶结构

它形变晶结构

9、泥岩—板状构造－千枚状构造－片状构造－片麻状构造反应了变质作用程度由浅变深。

以母岩为泥岩，随着变质作用程度由浅变深，分别形成板岩、千枚岩、片岩、片麻岩。

10、片岩与片麻岩的区别：

片状构造：

矿物颗粒较粗肉眼可识别（片岩）

片麻状构造：

组成岩石的矿物是以长石为主的粒状矿物，还有部分平行定向排列的片状、柱状矿物，后者在前者中成断续的带状分布。

（片麻岩）

片岩与片麻岩的比较：

（1）片岩：

中细粒具显著面理，变质程度较千枚岩高，因此单颗矿物能用肉眼鉴定，由于片状或柱状矿物的定向能够成页理状，使面理表现得十分明显。

一般片状矿物>20%,长石含量<25%。

（2）片麻岩：

是一种具片麻状构造的岩石，颗粒较粗。

长石含量>25%,片柱状矿物较少。

11、接触-热变质岩的一般特点：

（1）局限在侵入体与围岩接触带附近围岩之中围绕侵入体分布

（2）由于变质因素主要为T，缺乏偏应力，因而接触-热变质岩一般以具变晶结构、无定向构造为特征在变质晕外带，变余结构构造发育。

（3）接触-热变质属于很低P/T变质，形成深度浅，因而矿物成分上以红柱石、堇青石、硅灰石等低压矿物为特征。

（4）由于导致接触-热变质的热和流体来自侵入体，因而接触变质晕中出现自侵入体接触带向外程度逐渐降低的变质分带，围绕侵入体呈同心圈状分布。

发育完整的接触变质相：

钠长-绿帘角岩相（AEH）

普通角闪石角岩相（HH）

辉石角岩相（PH）

透长岩相（S）

（5）由于岩浆流体的作用，接触-热变质岩往往有矽卡岩等交代岩伴生。

12、动力变质岩一般特点：

（1）在断裂带及韧性剪切带中，呈线状分布；

（2）由于与围岩的差异风化，动力变质岩在地貌上常形成洼沟或陡墙；

（3）具碎裂结构、糜棱结构，有或多或少的棱角状或眼球状碎斑或碎块；

（4）动力变质带内岩性变化大，岩石面貌受原岩、变形机制和变形强度控制；

（5）由于动力变质带是流体活动地带，所以常伴随有蚀变和矿化。

13、几种糜棱岩的区别与联系：

类别

岩系

岩类

结构

构造

主要颗粒粒径（mm）

基质（碎基+重结晶颗粒）含量%

重结晶颗粒含量%

岩石名称

动态重结晶—静态重结晶

韧性动力变质岩

糜棱岩系

糜棱岩类

糜棱结构

流状构造

2—0.5

10—50

5—50

初糜棱岩

0.5—0.1

50—90

糜棱岩

0.1—0.01

90—100

50—90

超糜棱岩

千糜结构

<0.1

千枚岩

14、大型剪切带中动力变质岩的分布：

纵向上：

近地表处主要发生宏观脆性断裂，形成碎裂岩与假玄武玻璃。

在过渡带下，发生准脆性变形，形成交替的假玄武玻璃糜棱岩，再往下（变形机制）发生完全晶质塑性变形，形成糜棱岩。

横向上：

在同一水平，由于变形强度通常由剪切带两侧向中心递增，而出现由两侧往中心的构造角砾岩-碎裂岩-超碎裂岩。

或初糜棱岩-糜棱岩-超糜棱岩等分带现象。

15、表格题（15分）

三类榴辉岩的对比

榴辉岩类型

A

B

C

地质产状

金伯利岩、玄武岩中的包体、橄榄岩中的条带和层

片麻岩中的透镜体、豆荚体或层

蓝片岩地体中的构造岩块或与蓝片岩构成递增变质带

全岩化学成分

橄榄玄武岩

过渡型玄武岩

拉斑玄武岩

Cpx

钠质普通辉石、绿辉石

钠质普通辉石、绿辉石、暗绿玉

绿辉石、暗绿玉

次要矿物

Opx, Ky, Co, Phl

Ky, Zo, NaCa- Am, Phn

Gl, Zo, Phn, Ch

T-P条件

高温（＞900℃）

高压—超高压

中温（550-900℃）

高压—超高压

低温（450-550℃）

可能成因

上地幔

构造加厚的大陆壳

俯冲洋壳和弧—沟沉积物