变质岩基本特征和分类

变质岩的基本特征和分类命名Basic Characteristics, Classifications and Nomenclature of Metamorphic Rocks

变质岩的基本特征包括:

组成

化学组成 矿物组成

结构构造**变质岩的基本特征时恢复原岩、再造变质作用 历史及岩石分类命名的依据

一、变质岩的化学成分和化学类型1. 变质岩的化学成分变质岩是早先已形成的岩石(火成岩、 沉积岩)遭受变质作用的产物，因此， 其化学成分一方面与原岩有密切关系， 另一方面又和变质作用的特点有关。其 变化范围较沉积岩和岩浆岩宽广.

从原岩角度，变质岩可分为正变质岩 (原岩为火成岩)和副变质岩(原岩为 沉积岩)两大类。 多次变质的岩石称为 复变质岩.

2. 变质岩化学类型的划分(Turner,1955)(1)泥质(pelitic):原岩物质为泥质沉积物 (2)长英质(quartz-feldspathic):包括变质的砂

岩、硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩； (3)钙质(calcareous):原岩物质为灰岩和白云 岩(可含杂质)等钙质沉积物； (4)基性(basic):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； (5)镁质(magnesian):原岩物质为超基性岩浆 岩和绿泥石质及其它富含Mg、Fe的沉积物。

注意:1. 泥质岩和基性岩对温压条件变化比较敏感，常根据 其矿物组合的变化划分变质带和变质相. 2. 镁铁质变质岩在自然界中比较少见. 3. 长英质和基性变质岩的原岩恢复比较复杂.

二、变质岩的矿物成分1.变质矿物的特点1)可以继承原岩矿物,即在沉积岩和岩浆岩中可能出现 的矿物在变质岩中都可以出现. 2)变质作用的温压条件不同于岩浆作用和沉积作用,且 变质岩的化学组成范围宽广,与之对应的化学平衡会形成 一些特征的变质型矿物. 3)变质的矿物或变质矿物组合往往能指示一定的变质 条件和原岩特征.

三大岩类的主要矿物组成:变质岩的主要矿 物种类: 沉积岩的主要矿 物种类:石英,玉燧,蛋白石 方解石,文石 斜长石 天青石,石膏 高岭石,伊利石 角闪石,辉石,橄榄石, 蓝晶石,夕线石,红柱 石,石榴石,绿帘石,刚 玉等等…… 石英, 石英, 方解石,文石,硅灰石

岩浆岩的主要矿 物种类:

方解石斜长石,钾长石 斜长石,钾长石 黑云母,白云母,绿泥 石,滑石,叶蜡石,

角闪石,辉石,橄榄石, 绿帘石黑云母,白云母,绿泥 石

2. 变质岩矿物成分的影响因素1. 岩石(原岩)化学成分: 相同变质条件下不同化学类型岩石会出现不 同的变质矿物组合

2. 变质作用条件: 同一化学类型原岩在不同的变质条件下也会 出现不同的矿物组合。

3.五大化学类型变质岩的化学成分矿物成分特点白云母

橄榄石 ： 石榴石 ：

(Mg, Fe)2[SiO4] X3Y2 [

SiO4]3 (Ca,Mg,Fe,Mn)3(Al,Fe,Cr) 2[SiO4]3 Al2

蓝晶石、红柱石、矽线石：

SiO5

绿帘石(epidote): Ca2Al2Fe[Si2O7][SiO4]O(OH) 斜方辉石：(Mg, Fe)2Si2O6 单斜辉石：(Ca,Na)x(Mg, Fe, Mn, Al, …)1+x(Si, Al)2O6

透闪石(tremolite)—阳起石(actinolite): Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2-Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2 普通角闪石NaCa2(Mg ,Fe,Al)5[(Si,Al)4O11]2(OH)2 滑石：Mg3[Si4O10](OH)2 叶蜡石Al2[Si4O10](OH)2

白云母(muscovite):KAl2[AlSi3O10](OH) 黑云母K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2 蛇纹石(serpentine):Mg6[Si4O10](OH)8

绿泥石 (Mg,Fe,Al )5~6 (Si,Al)4O10](OH)8透闪石(tremolite)—阳起石(actinolite): Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2-Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2

普通角闪石NaCa2(Mg ,Fe,Al)5[(Si,Al)4O11]2(OH)2K[AlSi3O8]-Na[AlSi3O8]-Ca[Al2Si3O8]

3.五大化学类型变质岩的化学成分矿物成分特点

(1)泥质变质岩化学成分特点: Al2O3、K2O含量高，K2O、 Al2O3相对含量变化大。 矿物成分特点: 云母含量高，石英常见， 出现钾长石或富铝矿物, 两个亚类矿物成分有 明显差别： K2O过剩岩石含钾长石,高温时出现富铝矿物; Al2O3过剩岩石含富铝矿物,高温时出现钾长石

云母类矿物白云母： KAl2[AlSi3O10](OH) 黑云母： K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2 石英 钾长石 富铝矿物 红柱石/蓝晶石/夕线石： Al2SiO5 堇青石：Mg2Al2Al2Si5O18 硬绿泥石： 绿泥石：(Mg,Fe,Al )5~6 (Si,Al)4O10](OH)8 SiO2 K[AlSi3O8]-Na[AlSi3O8]

3.五大化学类型变质岩的化学成分矿物成分特点

(2)长英质变质岩 化学成分与泥质变质岩显著差别是SiO2 含量高，通常K2O过剩、Al2O3不足。 矿物成分特点是以石英、长石为主，矿 物组合与K2O过剩的泥质变质岩相同。

3.五大化学类型变质岩的化学成分矿物成分特点

(3)钙质变质岩 化学成分最显著特点是CaO含量高，可含一定 量的MgO、FeO、Al2O3、SiO2。矿物成分以碳酸盐矿物(方解石、白云石等) 和钙镁硅酸盐矿物(硅灰石、透辉石、阳起石、 透闪石、滑石等)为主，可含一定量钙铝硅酸 盐矿物(绿帘石、方柱石、钙质斜长石、钙铝钙铁榴石、符山石等)及石英。

碳酸盐矿物 方解石： CaCO3 白云石：(CaMg)CO3 钙镁硅酸盐矿物 硅灰石：CaSiO3 透辉石： (Ca,Na)x(Mg, Fe, Mn, Al, …)1+x(Si, Al)2O6 阳起石、透闪石：Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2-Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2 滑石等：Mg3[Si4O10](OH)2

钙铝硅酸盐矿物 绿帘石：Ca2Al2Fe[Si2O7][SiO4]O(OH) 方柱石： 钙质斜长石：Ca[Al2Si3O8] 钙铝-钙铁榴石：Ca3Al2Si3O12 Ca3Fe2Si3O12 符山石等 石英

3.五大化学类型变质岩的化学成分矿物成分特点 (4)基性变质岩 化学成分特点是MgO、FeO、CaO含量高，含 一定量Al2O3。 矿物成分特点是富含斜长石和绿帘石、绿泥石、 单斜辉石、单斜闪石(透闪石、阳起石、普通 角闪石)、斜方

辉石、铁铝-镁铝榴石及黑云母 等铁镁钙的硅酸盐、铝硅酸盐矿物，可含一定 量的石英。

铁镁钙的硅酸盐、铝硅酸盐

斜长石 Ca[Al2Si3O8]

绿帘石 Ca2Al2Fe[Si2O7][SiO4]O(OH)绿泥石 (Mg,Fe,Al )5~6 (Si,Al)4O10](OH)8 单斜辉石 (Ca,Na)x(Mg, Fe, Mn, Al, …)1+x(Si, Al)2O6

单斜闪石(透闪石、阳起石、普通角闪石):Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2-Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2 NaCa2(Mg ,Fe,Al)5[(Si,Al)4O11]2(OH)2

斜方辉石 (Mg, Fe)2Si2O6铁铝-镁铝榴石 (Mg,Fe)3Al 2[SiO4]3 黑云母 K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2

3.五大化学类型变质岩的化学成分矿物成分特点

(5)镁质变质岩 化学成分特点是富MgO、FeO,贫CaO、 Al2O3和SiO2。 矿物成分特点是缺乏长石、石英，富含 富镁铁的矿物(蛇纹石、滑石、水镁石、 菱镁矿、直闪石、镁铁闪石、紫苏辉石、 透闪石、阳起石、绿泥石、黑云母、铁 铝-镁铝榴石等)。

富含富镁铁的矿物 蛇纹石 Mg6[Si4O10](OH)8 滑石 Mg3[Si4O10](OH)2 水镁石 Mg(OH)2 菱镁矿 MgCO3 直闪石、镁铁闪石 紫苏辉石 透闪石、阳起石 Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2-Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2 绿泥石 (Mg,Fe,Al )5~6 (Si,Al)4O10](OH)8 黑云母 K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2 铁铝-镁铝榴石等 :(Mg,Fe)3Al 2[SiO4]3

三、变质岩的结构构造Review:岩石结构:指岩石中矿物的结晶程度,形态,大 小及相互关系。

岩石构造:各种矿物的空间分布和排列.

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