普通地质学总结1资料.docx
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普通地质学总结1资料
地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。
地球外圈可进一步划分为四个基本圈层,即大气圈、水圈、生物圈和岩石圈;地球内圈可进一步划分为三个基本圈层,即地幔圈、外核液体圈和固体内核圈。
此外在地球外圈和地球内圈之间还存在一个软流圈,它是地球外圈与地球内圈之间的一个过渡圈层,位于地面以下平均深度约150公里处。
这样,整个地球总共包括八个圈层,其中岩石圈、软流圈和地球内圈一起构成了所谓的固体地球。
对于地球外圈中的大气圈、水圈和生物圈,以及岩石圈的表面,一般用直接观测和测量的方法进行研究。
而地球内圈,目前主要用地球物理的方法,例如地震学、重力学和高精度现代空间测地技术观测的反演等进行研究。
地球各圈层在分布上有一个显著的特点,即固体地球内部与表面之上的高空基本上是上下平行分布的,而在地球表面附近,各圈层则是相互渗透甚至相互重叠的,其中生物圈表现最为显著,其次是水圈。
大气圈
大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地。
大气圈没有确切的上界,在2000~16000公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。
在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。
地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体。
地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克,相当于地球总质量的百万分之0.86。
由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。
根据大气分布特征,在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。
水圈
水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等,它是一个连续但不很规则的圈层。
从离地球数万公里的高空看地球,可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋,它使地球成为一颗"蓝色的行星"。
地球水圈总质量为1.66×1024克,约为地球总质量的3600分之一,其中海洋水质量约为陆地(包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中)水的35倍。
如果整个地球没有固体部分的起伏,那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖。
大气圈和水圈相结合,组成地表的流体系统。
生物圈
由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物,在地球上这个合适的温度条件下,形成了适合于生物生存的自然环境。
人们通常所说的生物,是指有生命的物体,包括植物、动物和微生物。
据估计,现有生存的植物约有40万种,动物约有110多万种,微生物至少有10多万种。
据统计,在地质历史上曾生存过的生物约有5-10亿种之多,然而,在地球漫长的演化过程中,绝大部分都已经灭绝了。
现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部,构成了地球上一个独特的圈层,称为生物圈。
生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。
岩石圈
对于地球岩石圈,除表面形态外,是无法直接观测到的。
它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成,从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显示的第一个不连续面(莫霍面),一直延伸到软流圈为止。
岩石圈厚度不均一,平均厚度约为100公里。
由于岩石圈及其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系,因此,岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分。
由于洋底占据了地球表面总面积的2/3之多,而大洋盆地约占海底总面积的45%,其平均水深为4000~5000米,大量发育的海底火山就是分布在大洋盆地中,其周围延伸着广阔的海底丘陵。
因此,整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成,对它们的研究,构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学"理论。
软流圈
在距地球表面以下约100公里的上地幔中,有一个明显的地震波的低速层,这是由古登堡在1926年最早提出的,称之为软流圈,它位于上地幔的上部即B层。
在洋底下面,它位于约60公里深度以下;在大陆地区,它位于约120公里深度以下,平均深度约位于60~250公里处。
现代观测和研究已经肯定了这个软流圈层的存在。
也就是由于这个软流圈的存在,将地球外圈与地球内圈区别开来了。
地幔圈
地震波除了在地面以下约33公里处有一个显著的不连续面(称为莫霍面)之外,在软流圈之下,直至地球内部约2900公里深度的界面处,属于地幔圈。
由于地球外核为液态,在地幔中的地震波S波不能穿过此界面在外核中传播。
P波曲线在此界面处的速度也急剧减低。
这个界面是古登堡在1914年发现的,所以也称为古登堡面,它构成了地幔圈与外核流体圈的分界面。
整个地幔圈由上地幔(33~410公里深度的B层,410~1000公里深度的C层,也称过渡带层)、下地幔的D′层(1000~2700公里深度)和下地幔的D〃层(2700~2900公里深度)组成。
地球物理的研究表明,D〃层存在强烈的横向不均匀性,其不均匀的程度甚至可以和岩石层相比拟,它不仅是地核热量传送到地幔的热边界层,而且极可能是与地幔有不同化学成分的化学分层。
外核液体圈
地幔圈之下就是所谓的外核液体圈,它位于地面以下约2900公里至5120公里深度。
整个外核液体圈基本上可能是由动力学粘度很小的液体构成的,其中2900至4980公里深度称为E层,完全由液体构成。
4980公里至5120公里深度层称为F层,它是外核液体圈与固体内核圈之间一个很簿的过渡层。
固体内核圈
地球八个圈层中最靠近地心的就是所谓的固体内核圈了,它位于5120至6371公里地心处,又称为G层。
根据对地震波速的探测与研究,证明G层为固体结构。
地球内层不是均质的,平均地球密度为5.515克/厘米3,而地球岩石圈的密度仅为2.6~3.0克/厘米3。
由此,地球内部的密度必定要大得多,并随深度的增加,密度也出现明显的变化。
地球内部的温度随深度而上升。
根据最近的估计,在100公里深度处温度为1300°C,300公里处为2000°C,在地幔圈与外核液态圈边界处,约为4000°C,地心处温度为5500~6000°C。
圈层名称
不连续面
深度(Km)
特征
地壳
(莫霍界面)
(古登堡界面)
平均17
1000
2900
5000
6370
①由岩石构成的固体外壳
②大陆地壳厚、海洋地壳薄
地幔
上地幔
①固态
②上部存在一个软流层(可能是岩浆的发源地
下地幔
①可能为固态
②温度、压力和密度均增大
地核
外核
接近液态、横波不能通过
内核
温度、压力和密度都很大
第三章内动力地质作用
内动力地质作用是地球或地壳变化发展的根本动力。
内动力地质作用可分为地壳运动或构造运动、地震运动、岩浆作用和变质作用等四种方式。
其中又以地壳运动最为重要,地壳运动常引起岩浆活动、变质作用,而地震也主要是由地壳运动产生的岩石断裂引起的。
本章着重介绍了地壳运动及其产物的一般知识,对地震岩浆作用和变质作用也作了介绍。
第一节 构造运动
构造运动是主要由地球内部能量引起的组成地球物质的机械运动。
构造运动使地壳或岩石圈的物质发生变形和变位,其结果一方面引起了地表形态的剧烈变化,如山脉形成、海陆变迁、大陆分裂与大洋扩张等;另一方面在岩石圈中形成了各种各样的岩石变形,如地层的倾斜与弯曲、岩石块体的破裂与相对错动等。
此外,构造运动还是引起岩浆作用与变质作用的重要原因,并且对地表的各种表层地质作用具有明显的控制作用。
因此,构造运动在地质作用中处于最重要的地位。
构造运动按其运动方向可分为垂直运动和水平运动两类。
3、构造运动在地貌上的表现
地貌是地质作用所形成的特定地表形态,构造运动对一些地貌的形成具有明显的控制作用。
反过来,这些与构造运动有关的地貌成为我们研究构造运动的有力证据。
由于古老的地貌往往早已被剥蚀殆尽,所以现今地貌一般反映的是新构造运动所造成的结果。
反映地壳垂直运动的常见地貌有河流阶地、深切河曲、夷平面、海成阶地、多排溶洞等。
2、褶皱构造
褶皱是岩层受力变形产生的连续弯曲,其岩层的连续完整性没有遭到破坏,它是岩层塑性变形的表现。
褶皱的形态多种多样,规模有大有小。
小的在手标本中可见,大的宽达几十公里、延伸长达几百公里。
褶皱中的单个弯曲称为褶曲。
(二)褶皱的基本类型
褶皱的基本类型有两种,即背斜和向斜。
背斜在形态上是向上拱的弯曲,其两翼岩层一般相背倾斜(即以核部为中心分别向两侧倾斜),经剥蚀后出露于地表的地层具有核部为老地层、两翼岩层依次变新的对称重复特征。
向斜在形态上是向下凹的弯曲,其两翼岩层一般相向倾斜(即两翼均向核部倾斜),经剥蚀后出露于地表的地层具有核部为新地层、两翼地层依次变老的对称重复特征。
背斜形成的上拱及向斜形成的下凹形态,经风化剥蚀后,并不一定与现在地形的高低一致。
背斜可以形成山岭,但也可以是低地;向斜可以是低地,但也可以构成山岭。
因此,地形上的高低并不是判别背斜与向斜的标志。
3、断裂构造
岩石受力作用超过岩石的强度极限时,岩石就要破裂,形成断裂构造。
断裂构造包括节理和断层两类。
岩石破裂并且两侧的岩块沿破裂面有明显滑动者称为断层;无明显滑动者称为节理。
断裂构造在地壳中分布极为普遍,它既可发育于沉积岩中,也可广泛发育于岩浆岩与变质岩中。
断裂构造的规模有大有小,巨型的长可达上千公里。
(一)节理
节理构造分布极为广泛,几乎到处可见,但在不同地区、不同的地质构造部位以及不同类型的岩石中,节理的发育程度是不同的。
根据节理形成的力学性质,可将节理分为剪节理和张节理两类。
剪节理是由剪应力产生的破裂面,具有以下主要特征:
①剪节理产状较稳定,沿走向和倾向延伸较远。
②剪节理面较平直光滑,有时具有因剪切滑动而留下的擦痕。
③剪节理两壁一般紧闭或壁距较小,较少被矿物质充填,如被充填,脉宽较为均匀,脉壁较为平直。
④发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般切割砾石和胶结物。
⑤典型的剪节理常常组成共轭X型节理系。
X节理发育良好时,可将岩石切成菱形或棋盘格式。
如果一组节理发育而另一组不太发育,则形成一组平行延伸的节理。
不论是X型节理或一组平行节理,节理往往成较好的等间距排列。
张节理是由张应力产生的破裂面,具有以下主要特征:
①张节理产状不甚稳定,延伸不远。
②张节理面粗糙不平,无擦痕。
③张节理多开口,常常被矿脉充填成楔形、扁豆形及其他不规则形状。
脉宽变化较大,脉壁不平直。
④在砾岩或砂岩中的张节理常常绕砾石或粗砂粒而过。
⑤张节理有时成不规则的树枝状、各种网络状,有时也具一定几何形态,如追踪X型节理的锯齿状张节理、单列或共轭雁列式张节理等。
节理在野外常成群成组出现,有时当某一方向的节理特别发育时,常常会把节理面与层面相混淆,因此在野外必须认真区别节理面与层面。
通常把在同一时期同样力学成因条件下形成的彼此平行或近于平行的特征相近的节理归于一组。
节理的产状以节理面的走向、倾向、倾角来确定,其测量与记录方法同岩层产状。
根据岩石露头上节理组的交叉切割和限制关系,可以划分出它们形成时间上的相对先后。
一般来说,被切割的节理组比切割它的节理组形成得早;若一组节理被另一组节理所限制发育,则被限制发育的节理形成时间相对要晚些;如果两组不同方向的节理互相切割和限制,则它们可能是同期形成的共轭X型节理系。
(二)断层
1.断层要素及断层位移
断层的基本组成部分称断层要素。
它包括断层面和断盘。
断层面被错开的两部分岩石沿之滑动的破裂面称断层面。
断层面的产状用走向、倾向和倾角表示,其测量与记录方法同岩层产状。
断层面可以是水平的、倾斜的或直立的,以倾斜的最多。
其形状可以是平面,也可以为曲面或台阶状。
有时断层两侧的运动并不是沿一个面发生,而是沿着由许多破裂面组成的破裂带发生,这个带称为断层破碎带或断裂带。
断层面与地面的交线称断层线。
它反映断层的延伸方向和断层的延伸规模。
由于断层面的形状、产状的变化及地形的影响,断层线可以是直线,也可以是曲线。
断盘断层面两侧相对移动的岩块称作断盘。
当断层面倾斜时,断盘有上、下之分,位于断层面以上的断块叫上盘,位于断层面以下的叫下盘。
断层面为直立时,往往以方向来说明,如称为断层的东盘或西盘。
如按两盘相对运动来分,相对上升的断块叫上升盘,相对下降的断块叫下降盘。
上升盘与上盘不见得是一致的,上升盘可以是上盘,也可以是下盘;下盘可以是上升盘,也可以是下降盘。
断层两盘岩石沿断裂面的相对错动称为断层位移。
断层位移的距离可以在断层两盘上选择一定的标志(对应点或对应层)来计算。
断层面上相应点被错开的实际距离称为总滑距;总滑距在断层面走向上的投影长度称走向滑距;总滑距在断层面倾斜线上的投影长度称倾向滑距。
由于在断层面上很难找到相互错开的对应点,因此常用断层两盘的对应层(标志性岩层或地层)错动来估算断层位移距离。
被错断岩层在断层两盘上的对应层之间的相对距离称断距。
其中,断层两盘上对应层之间的垂直距离称地层断距;对应层之间的铅直距离称铅直地层断距;对应层之间的水平距离称水平地层断距。
2.断层的基本类型
按断层两盘相对运动特点,断层可分为三种基本形态类型:
正断层上盘相对下降、下盘相对上升的断层称为正断层(图8.19A)。
正断层的断层面常常较陡,倾角一般在45°以上,断层线也比较平直,它通常是在拉张和重力作用下形成的。
逆断层上盘相对上升、下盘相对下降的断层称为逆断层。
逆断层的倾角有陡有缓,如果断层面倾角小于45°,常称为逆掩断层或冲断层。
逆断层一般是在较强的水平挤压力的作用下形成的。
平移断层两盘沿断层面走向相对水平错动的断层称平移断层或走向滑动断层。
平移断层根据两盘相对滑动方向分为左行(或左旋)和右行(或右旋)两类:
观察者位于断层一盘,看对面另一盘向左侧滑动者称左行,向右侧滑动者称右行。
平移断层的倾角通常很陡,甚至是直立的,断层线延伸较平直。
这种断层多是在水平剪切力偶或水平挤压力的作用下形成的。
第二节 地震
地震是地球或地壳的快速颤动。
它是构造运动的一种重要表现形式,
一、地震的有关概念
(一)震源、震中、震中距
地震时,地下深处发生地震的地区称为震源,它是地震能量积聚和释放的地方。
实际上震源是具有一定空间范围的区间,称为震源区。
震源在地表的垂直投影叫震中。
震中也是有一定范围的,称为震中区,它是地震破坏最强的地区。
从震中到震源的距离叫震源深度,从震中到任一地震台站的地面距离叫震中距,从震源到地面任一地震台站的距离叫震源距。
按震源深度可把地震分为浅源、中源和深源三种类型。
浅源地震(0~70km)分布最广,占地震总数72.5%,其中大部分的震源深度在30km以内;中源地震(70~300km)占地震总数的23.5%;深源地震(300~720km)较少,只占地震总数的4%。
目前已知的最大发震深度为720km。
我国绝大多数地震是浅源地震,中源及深源地震仅见于西南的喜马拉雅山及东北的延边、鸡西等地。
(二)震级和烈度
地震震级和地震烈度是描述地震强度的两种不同的方法。
1.震级
震级是指地震能量大小的等级。
一次地震只有一个震级,以这次地震中的主震震级为代表。
发生地震时从震源释放出来的弹性波能量越大,震级就越大。
弹性波能量可用其振幅大小来衡量,因此,震级可用地震仪上记录到的最大振幅来测定。
2.烈度
烈度是指地震对地面和建筑物的影响或破坏程度。
地震烈度往往与地震震级、震中距及震源深度直接有关。
一般来讲,震级越大,震中区烈度越大;对同一次地震,离震中区越近,烈度越大,离震中区越远,烈度越小;对相同震级的地震,震源深度越浅,地表烈度越大,震源深度越深,地表烈度越小。
另外,震区的地质构造对地震烈度也有明显影响,
二、地震的成因类型
根据地震的形成原因,可把地震分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等。
三、地震地质作用
强烈地震可引起一系列的地质作用,主要包括岩石变形、地表地形的改造等方面。
常见的地震地质作用现象有:
地裂缝及挤压鼓包 地震时地面伴生的破裂统称为地裂缝,它是震中区最常见的破坏形式。
其长度几厘米到几十米或更长;宽度从几毫米到几十厘米,也有达1m以上者。
地裂缝有呈散漫分布的,也有呈密集带状分布的。
地震断层 由地震作用在地表产生的断层称地震断层。
地震断层的性质可以是正断层、逆断层或平移断层,一般以平移断层、正平移断层及逆平移断层为最常见。
喷沙冒水 这是在发震阶段,由地壳震颤使未成岩的沙土液化,地下水携带着沙土沿地裂缝上涌而发生的一种现象。
开始时水柱甚高,可达数米,以后渐次低落。
沙粒在地表有时可堆积成圆丘状小沙堆,并常沿着地裂缝呈定向排列。
山崩和滑坡 地震的激发作用常引起较大规模的山崩和滑坡现象,尤其是在地形陡峻并有较厚碎石层、土层覆盖或基岩松散破碎的地区更易发生。
大规模的崩滑若发生在江河边,则往往堵塞河道、积水成湖,或进一步因土石坝溃决而造成水灾。
如1933年四川叠溪地震所产生的崩滑作用使大量砂、石阻塞岷江,先成湖泊,后又决口成灾。
第三节岩浆作用
通过对火山的观察、岩浆岩的研究和地球物理资料的分析认为,在地壳深部或上地幔的局部地段中存在一种炽热的、粘度较大并且富含挥发分的硅酸盐熔融物质。
这种处在1000℃左右高温下的物质在常压下将呈液态,但在几千兆帕斯卡的压力下很可能处于潜柔状态,具有极大的潜在膨胀力。
一旦构造运动破坏了地下平衡使局部压力降低时,炽热物质立刻转变为液态,同时体积膨胀形成岩浆。
可见,岩浆是在地壳深处或上地幔形成的、以硅酸盐为主要成分的、炽热、粘稠并富含挥发分的熔融体。
岩浆形成后,沿着构造软弱带上升到地壳上部或喷溢出地表,在上升、运移过程中,由于物理化学条件的改变,岩浆的成分又不断发生变化,最后冷凝成为岩石,这一复杂过程称为岩浆作用,所形成的岩石称为岩浆岩。
根据岩浆是侵入地壳之中或是喷出地表,岩浆作用可分为侵入作用和喷出作用;相应地,所形成的岩石分别称为侵入岩和喷出岩(或火山岩)。
根据SiO2含量,岩浆可分为四种基本类型,即酸性岩浆(SiO2>65%)、中性岩浆(52%~65%)、基性岩浆(45%~52%)和超基性岩浆(<45%)。
随着SiO2含量减少,岩浆中MgO、FeO含量增多,岩浆的颜色加深,相对密度增大,粘度变小。
一、喷出作用
(一)火山喷发现象与喷发类型
喷出作用又称为火山作用。
火山喷发过程极为复杂,在不同地区以及不同的岩浆作用阶段,所喷出的物质和喷发类型各不相同。
有的喷发很平静,岩浆沿裂隙通道上升,缓慢地流出地表,边流动边冷凝;有的非常强烈,岩浆喷出时具有猛烈的爆炸现象,可将大量的气体、岩浆团块和固体碎屑喷射到火山口以外,在火山口上空形成巨大烟柱。
按火山通道的形状,可分为裂隙式喷发和中心式喷发。
1.裂隙式喷发岩浆沿一个方向的大断裂或断裂群上升,喷溢出地表,称为裂隙式喷发。
2.中心式喷发喷发物沿火山喉管喷出地面,平面上成点状喷发,称为中心式喷发。
(二)喷出作用的产物
1.火山喷出物
火山喷出的物质有气态、液态和固态3种。
(1)气态喷出物
火山从开始喷发至终止时都有气体喷发。
在岩浆向上运移过程中,上覆岩石的压力逐渐降低,溶解在岩浆中的挥发性组分就以气体的形式分离出来。
岩浆喷出后压力降低,更多的气体就进一步释放出来。
气体中以水蒸气为主,含量常达70%以上;此外有CO2、SO2、N2、H2S以及少量CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。
(2)液态喷出物
火山喷出的液态物质称为熔浆。
熔浆与岩浆的差别在于熔浆挥发分较少。
与岩浆分类相似,按SiO2含量熔浆主要可分为酸性、中性和基性3类,而超基性熔浆为数不多。
不同类型熔浆粘度不等,因而流动性不同。
熔浆冷凝后形成的岩石称为熔岩。
(3)固态喷出物
由于气体的膨胀力及其所派生的冲击作用,使火山喉管及火山口附近的岩石被炸碎并抛射出来,未冷凝的岩浆呈团块、细滴喷射出来并在空中或落地后凝结为固体,它们均属于固态喷出物,统称为火山碎屑物,可分出火山弹、火山块、火山砾和火山灰四种基本类型。
2.火山地形
中心式火山喷发形成的地形常呈锥状,称为火山锥。
由于火山喷发类型不同,因而火山锥也是多种多样的。
主要由熔岩组成的,称为熔岩锥,坡角常仅有2°~10°,很少大于15°。
主要由火山碎屑岩组成的,称为火山碎屑岩锥,坡角约30°~40°。
由熔岩与火山碎屑岩互层组成的称为复合锥,坡度常小于35°,
二、侵入作用
岩浆侵入地壳中但未喷出地表时称为侵入作用,侵入的岩浆冷凝后形成的各种各样的岩浆岩体称为侵入体,侵入体周围的岩石叫围岩。
由于承受上覆岩石的压力,因而岩浆具有向压力较低的构造软弱带侵入的趋势。
岩浆在向上运动时,以巨大的机械压力沿着围岩的软弱部位挤入,同时以高温熔化围岩,从而占据一定的空间。
根据岩浆侵入深度的不同,可分为深成侵入作用(深度>3km)和浅成侵入作用(<3km),相应地,侵入体也分为深成侵入体和浅成侵入体。
第四节变质作用
变质作用是指在地下特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变,使原有岩石基本上在固体状态下发生物质成分与结构、构造变化而形成新岩石的地质作用。
由变质作用所形成的新岩石称为变质岩。
变质作用的原岩可以是沉积岩、岩浆岩及变质岩,它们在形成时与当时的物理、化学条件之间处于平衡或稳定状态,但是这种平衡和稳定状态都是相对的和暂时的,一旦它们所处的物理、化学条件发生变化,原有平衡就会遭到破坏,原岩便被改造成为在新的环境中稳定的岩石。
一、变质作用的因素与方式
(一)引起变质作用的因素
引起变质作用的主要因素是温度、压力及化学活动性流体。
1.温度
温度往往是引起岩石变质的主导因素。
它可以提供变质作用所需要的能量,使岩石中矿物的原子、离子或分子具有较强的活动性,促使一系列的化学反应和结晶作用得以进行;同时温度增高还可使矿物的溶解度加大,使更多的矿物成分进入岩石空隙中的流体内,增强了流体的渗透性、扩散性及化学活动性,促进了变质作用的过程。
变质作用的温度范围可由150~200℃直到700~900℃。
导致岩石温度升高的主要原因有:
①岩浆的侵入作用使其围岩温度升高;②当地壳浅部的岩石进入更深部时,由于地热增温使原岩的温度升高;③由深部热流上升所带来的热量使岩石的温度升高;④岩石遭受机械挤压或破裂错动时由机械能转化的热量使岩石的温度升高,这种热量一般较小或较局限。
2.压力
压力也是变质作用的重要因素,根据压力的性质可分为静压力和动压力。
静压力又称围压,是由上覆岩石的重量引起的压力。
它具有均向性,并且随着深度增加而增大。
静压力的作用在于使岩石压缩,导致矿物中原子、分子或离子间的距离缩小,促使矿物内部结构改变,形成密度大、体积小的新矿物。
如红柱石(Al2SiO5)是在压力较低的环境下形成的,相对密度为3.1~3.2g/cm3,当静压力增大时,它可以转变为化学成分相同、但分子体积较小的蓝晶石(Al2SiO5),其相对密度为3.56~3.68g/cm3。
动压力是由构造运动所产生的定向压力。
由于动压力只存在于一定的方向上,因而使得岩石在不同方向上产生了压力差。
这种压力差在变质作用中有着十分重要的意义。
它可以引起矿物的压溶作用,即在平行动压力方向上溶解较强,物质迁移到垂直动压力方向上沉淀,导致原岩发生矿物的重新分异与聚集,造成矿物定向排列;也可以使原岩破碎或产生变形,从而改造了原岩的结构与构造。
3.化学活动性流体
化学活动性流体是指在变质作用过程中存在于岩石空隙中的一种具有很大的挥发性和活动性的流体。
这种流体的组分以H2O及CO2为主,并包含有多种其它易挥发物质及其溶解的矿物成分。
在地下温度、压力较高的条件下,这种流体常呈不稳定的气-液混合状态存在,因而具有较强的物理化学活动性,在变质过程中起着十分重要的作用。
化学活动性流体可以促使矿物组分的溶解和迁移,引起原岩物质成分的变化