单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二十三讲接触热变质岩与动力变质岩,Contact-thermal and Dynamic Metamorphic Rocks,一、接触-热变质岩,第二十三讲接触热变质岩与动力变质岩 Contact-t,1,1.接触-热变质岩的一般特点,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,。分布宽度变化大：窄到mm级的,烘烤边,；宽到m级或km级，形成足以在地质图上标绘的,接触晕(contact aureole),，在接触变质晕外带，逐渐过渡为未变质的原岩。北京房山燕山晚期周口店花岗闪长岩体的接触晕宽约1km,秦皇岛燕塞湖石英正长岩的烘烤边和正长斑岩的冷凝边,1.接触-热变质岩的一般特点局限在侵入体与围岩接触带附近围,2,变质,因素,主要为,T,，低压（通常,P,0.3GPa），很低,P,/,T,变质（视地热梯度80/km），缺乏偏应力，短时；变质机制以重结晶和变质结晶为主。,岩石特征：,矿物：低压、温度变化大：红柱石、堇青石、矽线石、硅灰石、镁铁闪石；周口店,有Cld、St、Alm，而无Crd,（Why？）,结构构造：变晶结构、角岩结构，定向或无定向构造,，接触变质晕外带,变余结构构造发育；,岩石类型,：角岩、接触片岩和接触片麻岩；,变质因素主要为T，低压（通常P0.3GPa），很低P/T,3,变质相划分和变质相系：接触变质晕岩石的变质程度由低到高可归纳,AEH、HH、PH,等三个变质相，再加上高热变质,独特的S相,，一起构成,接触变质相系列,Skiddaw，England,变质相划分和变质相系：接触变质晕岩石的变质程度由低到高可归,4,周口店,接触-热变质岩，根据泥质变质岩中的指示矿物或临界矿物组合，自外向内分为,Bi-And带、Alm-St带和Sil带,等三个变质带，可归纳AEH、HH等两个相,由于岩浆流体的作用，接触-热变质岩往往有夕卡岩等,交代岩伴生,AEH,HH,周口店接触-热变质岩，根据泥质变质岩中的指示矿物或临界矿物组,5,要熟练掌握3个常见的接触变质相和四大化学类型！,AEH,HH,PH,泥质,长英质,基性,钙质,关键是记住共生图解、作好实验！,2接触-热变质岩主要岩石类型,要熟练掌握3个常见的接触变质相和四大化学类型！AEHHHPH,6,（1）一般特点,低级变质,分布在接触晕的最外圈、与未变质岩石渐变过渡,具低压低温矿物组合，Kf与铝硅酸盐矿物和富铝的铝硅酸盐矿物（红柱石、十字石、堇青石、铁铝榴石等）不共生,具明显的变余结构构造,2.1 钠长-绿帘角岩相AEH,（2）典型岩石和代表性矿物组合,1）,泥质,（组合1-铝过剩泥质变质岩；组合2-铝不足泥质变质岩）斑点角岩 瘤状角岩（瘤为大于黄豆的,And、Crd,或Mica）2）,长英质,（组合2）：角岩化砂岩、角岩化砾岩、角岩化流纹岩等,钠长-绿帘角岩相,ACF,、,AKF,图,（1）一般特点2.1 钠长-绿帘角岩相AEH（2）典型岩,7,3）基性（组合3）：钠长-绿帘角岩（相名称）,钠长绿帘角岩原岩为辉长岩、辉绿岩、玄武岩、玄武质火山碎屑岩或铁质白云质泥灰岩等，,变余结构构造,是区分它们的可靠标志，其它标志有地质产状、岩石组合和化学特征,变余结构构造明显时称“角岩化,岩,”，如角岩化辉绿岩,4）钙质（组合4）：,大理岩：Ep-Tr大理岩,（原岩为,不纯灰岩,，Cc为主（50%）,钙硅酸盐角岩：,Cc-Ep-Tr角岩,（原岩为,泥灰岩,，CS质矿物为主（50%）,3）基性（组合3）：钠长-绿帘角岩（相名称）4）钙质（组合4,8,2.2 普通角闪石角岩相HH,（1）一般特点,中级变质；,分布广泛，相当部分可与岩体直接接触；,低压中温矿物组合，Kf与富铝矿物不共生；,发育斑状变晶结构。变余结构构造通常不发育；,典型岩石：角岩,普通角闪石角岩相ACF、AKF图,Ab+Ep Act,Pl,An25,Hb,钠长-绿帘角岩相,ACF,、,AKF,图,2.2 普通角闪石角岩相HH（1）一般特点普通角闪石角岩相,9,1）,泥质,（组合1-铝过剩，2-铝不足）,（组合）：,And-Crd角岩,（组合）：,云母角岩,2）,长英质,（组合2）：,长英角岩,3,）,基性,（,组合,、）：普通角闪石角岩（相名称）,可含Di（,组合,）或Cum（,组合,）,4,）,钙质,（,组合,、,）,泥灰岩组合（组合）：Pl,-,Gro,-,Di角岩,不纯灰岩组合（组合）：Gro,-,Di大理岩、Tr-Di大理岩、Fo-Di大理岩,Cum,（2）典型岩石和代表性矿物组合,1）泥质（组合1-铝过剩，2-铝不足）（组合）：An,10,辉石角岩相,ACF、AKF图,普通角闪石角岩相ACF、AKF图,Ms+Q,Als+Or+V,Hb,Pl+Di+Hy,2.3 辉石角岩相PH,（1）一般特点,高级变质 分布在接触晕内带 高温,无水,矿物组合，Kf与富铝矿物共生 变余结构构造几乎不发 育，通常等粒变晶结构 典型岩石：角岩，接触 片麻岩,辉石角岩相普通角闪石角岩相ACF、AKF图,11,1）,泥质、长英质,（组合1，2）,铝过剩泥质和铝不足泥质变质岩和长英质变质岩的典型矿物组合均为图21-8之和，共生矿物相同，具体矿物含量不同,铝过剩泥质变质岩,Sil（And）、Crd含量高：含Or Sil（And）-Crd角岩（组合）、含Or Crd-Bi角岩（组合）,富钾泥质,Bi-Or含量高：Sil（And）-Crd-Or角岩（组合）、Crd-Bi-Or角岩（组合）,长英质,Fp、Q含量高：Sil（And）-Crd长英角岩（组合）、Crd-Bi 长英角岩（组合）,3）,基性,（组合）,辉石角岩（相名称）,4）,钙质,（组合、）,泥灰岩,组合（组合,）：Pl-Gro-Di角岩（同A相）,不纯灰岩,组合（组合,）：Gro-Di-Wo大理岩、Fo-Di-Wo大理岩,1）泥质、长英质（组合1，2）铝过剩泥质和铝不足泥质变质,12,是特殊的,高热接触变质相,，见于火山岩捕虏体和接触带或一些侵入体的顶棚体中，,在侵入体接触晕中并不出现,。由于温度很高（800）、压力很低（近地表），形成,很特殊的矿物组合,（图21-9）：泥质、长英质变质岩中，出现夕线石、,模来石,、堇青石、,鳞石英,、,高温斜长石、透长石,；在变质白云质灰岩中出现,钙镁橄榄石、黄长石,、硅灰石、,斜硅钙石、灰硅钙石、镁蔷薇辉石,；在基性变形岩中出现普通辉石、,易变辉石,、高温斜长石等。由于高温淬火，往往未达化学平衡，还可以出现,玻璃,2.4 透长岩相（S）,是特殊的高热接触变质相，见于火山岩捕虏体和接触带或一些侵入体,13,Crd hornfels,Crd hornfels,14,Cld hornfels,Cld hornfels,15,And Hornfels,And,基质,周口店煤炭沟红柱石角岩,And HornfelsAnd基质周口店煤炭沟红柱石角岩,16,Sil-Gt-Bi hornfels,Grt,Qtz,Bt,Sil,周口店东山口石榴黑云母长英角岩,Sil-Gt-Bi hornfelsGrtQtzBtSil周,17,第二十三讲 接触热变质岩和动力变质岩,Contact-thermal Metamorphic and Dynamic Rocks,二、动力变质岩,第二十三讲 接触热变质岩和动力变质岩 Contact,18,二、动力变质岩,1.动力变质岩一般特点,产,在断裂带及剪切带中，又,称为断层岩fault rock；岩石,蚀变和矿化明显；,变质机制：碎裂作用与变形,作用；影响因素为偏应力、,温度、深度、流体和时间；,岩石组成：碎斑（碎块）、,碎基和重结晶物质；具碎裂,结构、糜棱结构；块状和定,向构造；,典型岩石：碎裂岩、玻化岩、糜棱岩、千糜岩。,北戴河鸡冠山龙山组砂岩内的断层发育碎裂岩,秦岭糜棱岩的流动状构造和石英亚颗粒,二、动力变质岩 1.动力变质岩一般特点北戴河鸡冠山龙山组砂,19,2.动力变质岩类型,（,据Sibson(1977),Higgins(1971)和钟增球、郭宝罗(1991)综合),未固结的,固结的,无面理的,面理化的,基质性质,构造破碎,强于重结晶,构造角砾,构造角砾岩,碎裂岩系,初糜棱岩,糜棱岩系,90,重结晶,为主,变余糜棱岩,玻璃质,假玄武玻璃,以脆性变形为主,岩石无定向或定向构造,碎裂结构或玻璃质碎粒结构，微破裂发育，无或少有重结晶作用,按碎基性质划分为碎裂岩及假玄武玻璃（玻璃质）,按碎基含量划分为构造角砾岩、碎裂岩、超碎裂岩，反映随着变形增强，粒度减小的趋势,以塑性变形为主,强面理构造（往往有线理）,糜棱结构或变余糜棱结构,根据基质性质分为糜棱岩及变余糜棱岩（重结晶为主）,根据基质含量划分为初糜棱岩,、糜棱岩、超糜棱岩，反映随着变形增强，粒度减小的趋势,2.动力变质岩类型（据Sibson(1977),Hig,20,（1）碎裂岩,Cataclasite,碎基,50-90%,具碎裂结构、块状构造或压扁构造。,原岩清楚碎裂岩,，如碎裂花岗岩。,原岩不清,，则以矿物命名,碎裂,岩，如钾长石,-,石英碎裂岩,碎基,50%,构造角砾岩,tectonic breccia,碎基,90%,时,超碎裂岩,ultracataclasite,从构造角砾岩到碎裂岩再,到超碎裂岩，反映随着变,形增强，粒度减小的趋势,碎裂岩（据Bird,1989),（1）碎裂岩 Cataclasite碎裂岩（据Bird,21,（2）假玄武玻璃 pseudotachylite,是一种貌似玄武岩的黑色的特殊动力变质岩，具,玻璃质碎粒结构，块状构造,。在隐晶质-玻璃质基质中有或多或少残余的石英、长石、石榴石等,晶体碎粒（,碎斑,）,假玄武玻璃常呈细脉状、,层状沿裂隙或面理产于,碎裂岩或糜棱岩之中。,湖北大悟芳畈、秦岭蛇,尾（今改称双龙）镇的,糜棱岩带内即见到细脉状假玄武玻璃。通常认为，假玄武,玻璃是高应变速率下，强烈变形造成的,部分熔融而又迅速,冷凝,的产物,玻璃质碎粒结构,（2）假玄武玻璃 pseudotachylite玻璃质碎粒结,22,(3)糜棱岩,具糜棱,结构,，定向,构造（眼球状、带状、流动状构造等）,碎斑,通常呈卵圆状、眼,球状、透镜状，常发育,波状消光、变形纹、变,形带、扭折带等晶内和,晶界塑性变形结构,基质,主要由亚颗粒和细,小的重结晶颗粒组成，,具有明显的面理，且常呈条带状（成分层）绕过碎斑，显示塑性流动图象，因而常称为,流状构造,（fluxion structure）,秦岭蛇尾镇糜棱岩的组成和结构构造,(3)糜棱岩秦岭蛇尾镇糜棱岩的组成和结构构造,23,进一步,命名,可,冠以原岩名称或主要矿物名称,，如花岗糜棱岩或长英质糜棱岩等,由于,颗粒细小,，糜棱岩外观上常呈,黑色、暗灰色,燧石状，即使长英质糜棱岩亦如此,根据基质的含量，糜棱岩通常进一步分为初糜棱岩（protomylonite）(基质50%)、糜棱岩（基质50%90%）和超糜棱岩（ultramylonite）(基质90%)等三类,从初糜棱岩到糜棱岩再到超糜棱岩，反映随着变形增强，粒度减小的趋势,进一步命名可冠以原岩名称或主要矿物名称，如花岗糜棱岩或长英质,24,千糜岩phylonite,是,糜棱岩、超糜棱岩具千枚状构造的变种,。重结晶作用明显，基质中富含水的片状或纤维状矿物，如绢云母、绿泥石等，使岩石呈现丝绢光泽，,外貌似千枚岩,。岩石中仅残,留少量,碎斑,，其中可见各种,晶内和晶界塑性,变形结构,。,这些特征，再加上产于韧性,剪切带中的,产状,，可与普通,的千枚岩相区分,千糜岩（据Mason&Sang，2007）,千糜岩phylonite千糜岩（据Mason&Sang，,25,（4）变余糜棱岩blastomylonite,是一种完全重结晶而具,变晶结构,的糜棱岩。原糜棱结构表现在残余的细小碎斑或由碎斑重结晶而来的保留原碎斑外形和压力影轮廓等特征细粒集合体。具有,片状、片麻状构造以及条带状、眼球状构