工程地质ppt区域变质作用
⑴ 区域变质作用的岩石类型有哪些
目前区域变质作用形成的岩石类型分类说法不一,我就说一种比较广泛的。回
主要有五种类型。
1、长答英质岩类,包括岩石有:变质砂砾岩、石英岩、片麻岩、变粒岩等等。
2、泥质岩类:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩
3、碳酸盐岩类:大理岩、钙质千枚岩等等。
4、基性岩类:变质火山岩、碎屑岩、榴辉岩、角闪片岩等。
⑵ 区域变质作用类型及变质时期
区域变质作用,最先由法国学者 A. Danbree 于 1959 年提出的,用来泛指变质作用因素复杂且受影响的岩石范围也较广的一种变质作用。是岩石在大范围内,在温度增高及定向和均向压力、流体等因素参与下经过重结晶、变质结晶、变形,有时伴随有变质分异或交代等作用的一类变质作用。一般表现为广大面积内或呈狭长带状内所发生的变质作用,变质范围可达数万平方千米,所形成的岩石普遍具有结晶片理及其他方向性组构,在低变质区常保留了原岩某些矿物及组构,而高级变质岩区常伴随混合岩化作用和岩浆作用( 贺同兴等,1986) 。
研究区内区域变质作用主要类型有区域低温动力变质作用、区域动力热流变质作用两种类型,区域变质时期主要有三期: 晋宁期、华力西期、印支期。
一、区域低温动力变质作用
区域低温动力变质作用,常形成大面积或带状分布的单相绿片岩相变质地带,变质矿物的共生特点表明,变质作用强度均属绿片岩相单相变质,无明显的递增变质带。这种区域性单相均匀变质表明,变质作用的温度、压力条件在大范围内大体相同,地壳热流值无明显递增变化。热流值可能受深度和放射性热能控制,地壳深部 ( 幔源) 热流上升的影响甚微或没有影响。变质岩系的应力变形显著,宏观的线型褶皱、各种劈理、板理、片理极为发育,小型褶皱内往往发育有密集的和褶皱轴基本平行的扇形劈理。区内一般不出现混合岩化作用,但可见有同构造期或构造期后侵入的花岗岩类岩石。这种类型的变质作用在松潘-甘孜造山带中占绝对优势。根据变质作用的时期、物理化学条件、变质区域不同,可以进一步分为扬子变质地区晋宁期区域变质作用和松潘 - 阿坝变质地区印支期区域变质作用。根据形成时的地质构造环境,热流变化和形成岩石的矿物共生组合特征,可进一步分为二个类型: 绿片岩相型区域变质作用和板岩 - 千枚岩型区域变质作用。
( 一) 晋宁期区域低温动力变质作用
研究区内碧口群、通木梁群等中 - 新元古代地层所发生变质的变质作用为绿片岩相型区域变质作用。
1. 区域变质岩石组合特征
碧口群是指分布于甘、陕、川交界处的甘肃文县、碧口地区及陕西勉县、略阳阳平关之间及四川西北的平武-青川地区 ( 摩天岭) 一带木座组 ( Nhm) 之下、太古宙鱼洞子群之上的一套浅变质岩系 ( 秦克令等,2007) ,与上下地层相比变形和变质差异大 ( 胡正东,1990) 。研究区内主要分布于青川大断裂以北的摩天岭地区。
通木梁群主要出露于青川通木梁一带,为一套低绿片岩相变质海相火山岩系,可分为上、下两个岩组: 下部岩组为变质中基性火山岩: 主要由变质的细碧岩、角斑岩及角斑质凝灰岩组成 ( 未见底) ; 上部岩组变质中酸性火山岩: 主要由变质的石英角斑岩、石英角斑质凝灰岩夹角斑岩及角斑质凝灰岩等。
碧口群的变质岩石组合总体上是一套变质的火山 - 沉积岩,由下至上可以分为三个部分: 下部岩石类型有绿片岩、白云母钠长片岩和少量蓝片岩及千枚岩等; 中部以绿泥( 绿帘) 白云母片岩为主,夹有绿片岩及千枚岩等; 上部由变长石杂砂岩和千枚岩组成互层产出。碧口群出现的变质矿物有角闪石 ( 钠质闪石?) 、白云母、绿泥石、绿帘石、钠长石、石英、铁氧化物、方解石、黑硬绿泥石等,偶见绿纤石等。
碧口群不同岩石类型中的变质矿物组合如下:
绿片岩出现的变质矿物组合: 绿泥石 + 绿帘石 + 阳起石 + 钠长石 ± 白云母 ± 方解石 ±石英 ± 黑硬绿泥石;
蓝片岩出现的变质矿物组合: 钠质闪石 ( 蓝闪石) + 绿帘石 + 绿泥石 + 钠长石 + 黝帘石 ± 石英 ± 黑硬绿泥石;
白云母钠长片岩出现的变质矿物组合:白云母+钠长石+石英±绿帘石±方解石±黑硬绿泥石;
绿泥(绿帘)白云母片岩出现的变质矿物组合::绿泥石+绿帘石+白云母+钠长石+石英±黑硬绿泥石;
千枚岩出现的变质矿物组合:白云母+石英±绿泥石±黑硬绿泥石;
变长石杂砂岩主要由斜长石和石英碎屑组成。在胶结物中出现石英、白云母及黑硬绿泥石等。
2.区域变质相特征
依据上述矿物组合,碧口群大致可以分为两种类型,
(1)蓝闪绿片岩相
主要分布于碧口群的南部岩带,位于四川青川-白水街-阳平关深断裂附近白水街北约2公里处的白家沟-山根里一带。以钠质闪石+绿帘石共生为特征,并划为高压低温蓝闪片岩带(左国朝等,1980;陶洪祥等,1989;裴先治,1989),但因无特征高压变质矿物硬柱石和硬玉,表明其不属于蓝闪片岩相,而为蓝闪绿片岩相,变质温度为T=300~400℃,压力为P=0.5~0.6GPa。
(2)低绿片岩相
以钠长石+绿泥石+阳起石共生组合为特征,变质温度为T=350~450℃,压力为P=0.4~0.5GPa(魏春景,1994;刘鹤等,2008)。变质矿物为绢云母、绿泥石、阳起石。变质作用的温度比下面将要叙述的板岩一千枚岩型稍高一些,但变质强度均不超出绿片岩相范围。变质作用时的热流值较高,这除了因为其时代较老,来自放射性元素衰变的热能较高外,还可能因变质作用发生在较深部位。
3.变质时期
对碧口群的划分、形成时代和岩石组合,不同时期、不同单位或研究者(陕西省区测队,1966;甘肃省区域地质志,1982;陕西省区域地质志,1985;四川省区域地质志,1991;陕西省地矿局,1996;甘肃省岩石地层,1996;四川省岩石地层,1997;陕西省岩石地层,1998;李威,1986;陶洪祥等,1988;朱占祥等,1988;秦克令等,1990;赵祥生等,1990;张宗清等,1996;胡正东等,1990;斐先治,1989,1992;叶边俊等,1994;魏春景等1994)历来存在很大的争议,由于研究者众多,这里不再一一列举,近些年来,随着研究的不断深入,特别是一些高精度年代学成果的发布,对碧口群也进行了分解或解体,对解体后的碧口群的认识也趋于统一。碧口群大多被震旦系角度不整合覆盖,在青川大沟、草溪沟、土地沟等地震旦系木座组中含有大量的下伏层的变质岩砾石,由此说明,其变质作用发生在木座组沉积之前。
目前的众多研究者认为碧口群形成的时代为中-新元古代(陶洪祥等,1993;徐学义等,2002;闫全人等,2003;赖绍聪等,2006),已获取的锆石U-Pb法年龄值为1304±196Ma和1367Ma被认为是代表原岩的形成年龄(胡正东,1990);蓝闪石绿片岩的全岩Rb-Sr法977~933Ma和837Ma(陶洪祥等,1993)的两组年龄数据表明,该组曾经历过由晋宁期造山运动所导致的构造变形及绿片岩相区域高压低温动力变质作用的改造(左国朝等,1980);根据碧口群桂花桥沟组浅变质中酸性火山岩中的岩浆岩锆石获得的840~776Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄(闫全人等,2003a,b),甘肃陇南地区的董家沟组变质火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为839.2±8.2Ma(赖绍聪等,2006),该时间段代表了一次极其重要构造岩浆事件年龄,推测与Rodinia裂解期相关,表明主期变质作用的时间可能为977~840Ma之间。
目前,通木梁群中已获得侵位于火山岩系中的闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄值分别为865Ma和829Ma(川西北地质大队,1996)。结合区域对比,该群仅大致相当于摩天岭分区碧口群中部桂花桥沟组的中上部岩段,主要形成于距今865Ma之前的蓟县纪晚世,或可上延至青白口纪早世。
(二)印支-燕山早期区域低温动力变质作用
印支-燕山早期的造山运动使松潘-阿坝变质地区的三叠纪地层(在四川习称西康群,青海南部带称巴颜喀拉群)发生了区域变质作用,形成了以变质砂岩、绢云板岩为主,次有少量的结晶灰岩;岩石中出现绢云母、绿泥石、微粒石英及方解石、白云石等新生矿物,总体属于浊沸石相-低绿片岩相。
1.区域变质岩石组合特征
研究区内三叠系厚度巨大,原岩为三叠系复理石,变质后形成的主要的变质岩石类型有:变质砂岩类、绢云板岩类和变质碳酸盐岩等几种类型,并以前者为主。
1)变质砂岩:在外观上保留了原岩的全部沉积特征。在微观上,原岩的块状构造、砂状结构保存完好,陆源砂屑仍保留沉积时的形态,无明显应力变形。变质作用的发生表现在填隙物的重结晶作用:粘土杂基重结晶形成微细鳞片状伊利石、绿泥石及绢云母等变质矿物,多呈杂乱分布;钙质(方解石)发生重结晶加大。
变质砂岩类主要有变质石英砂岩、变质石英杂砂岩、变质长石石英砂岩、变质岩屑石英砂岩、变质岩屑石英杂砂岩及变质粉砂岩等(陈明等2001)。
2)绢云板岩类:主要岩石类型有含粉砂绢云板岩、粉砂质绢云板岩、绢云板岩等,由泥质岩变质而成,变质程度为低绿片岩相。
该类岩石原岩结构构造被一定程度的改造。板状构造,鳞片变晶结构,部分岩石具变余粉砂结构。宏观上,局部地段原始层面(S0)被剪切面理(S1)置换;微观上粒状方解石杂乱分布,多有显微鳞片状绢云母定向分布组成绢云母板岩。
3)变质碳酸盐岩:包括有微晶灰岩、砾(砂)屑灰岩、(粉砂质)粉晶灰岩等,变质主要表现在灰岩泥质成分变质为绢云母或岩石中方解石略有重结晶。
2.区域变质相特征
岩石的变质矿物组合十分单调,研究区内板岩的主要矿物组合为石英+长石+伊利石+绿泥石,少量岩石中出现高岭石。个别变质程度稍高的出现绢云母+绿泥石+及极少量的雏晶黑云母的组合,因此推断变质作用的温度介于200~370℃之间,介于沸石相-低绿片岩相之间,变质作用温度比晋宁期绿片岩相型稍低,属浅部区域低温动力变质作用。
3.变质时期
变质时期的确定:受变质岩石的最高层位为三叠系,上覆的侏罗纪地层均未变质,侵位于三叠系中的同构造期侵入的印支期花岗岩类岩石只发生了接触变质,其同位素年龄峰位时限亦为195~210Ma。它指示了“巴颜喀拉印支地槽”褶皱回返上体阶段的时限。区域低温动力变质作用与褶皱回返基本上是同步的,这就间接指示了印支期变质作用的时限范围。
二、区域动力热流变质作用
区域动力热流变质作用以出现递增变质带为特征,高于正常值的地热梯度及部分来源于地幔的深部流体的上升和热流空间上分布不均匀是引起这类变质作用的最主要的因素,同时,应力和变形作用也具有重要的地位(贺同兴等,1988),研究区内的迭部-康县变质地带、龙门山后山变质地带所发生的华力西期变质作用。其特征为发育有良好的低绿片岩相-高绿片岩相-低角闪岩相组成的递增变质带。区域性混合岩化作用和地壳重熔型花岗质岩石发育。表明变质作用是在地壳深部热流上升的环境中进行的。
1.区域变质岩石组合特征
受变质地层为迭部-康县变质地带、龙门山后山的震旦系—古生界。并具有明显的分带性,前人(胡金诚,1988)的研究表明,以丹巴和山葱林为华力西期区域动力热流变质作用的热中心,围绕热中心出现铁铝榴石带、黑云母带、绢云母-绿泥石带,在黑水老婆子崖、松潘较场、康定孔玉等地也存在小面零星的热点。热点中心一般均为低角闪岩相(矽线石带、十字石-蓝晶石带),总体表现为大面积绿片岩相中出现低角闪岩相的热穹窿及热点,并伴有混合岩化的特点。并从区域上可以分为五个变质带:矽线石带、十字石-蓝晶石带、铁铝榴石带、黑云母带、绢云母-绿泥石带。
绢云母-绿泥石带在龙门山带和迭部-康县变质地带普遍发育,变质岩主要以板岩、千枚岩、变质砂岩、结晶灰岩为主,可见绿片岩、变质基性火山岩、变质凝灰岩等。主要包含了震旦系—二叠系的地层。
黑云母带:分布范围广泛,在青川县以现、茂汶县松溪堡、宝兴金汤弧和丹巴复背斜的外缘,以各种片岩、变粒岩、石英岩、大理岩为主,也见微晶片岩、千枚岩、结晶灰岩、变质砂岩等。
铁铝榴石带,主要分布于茂汶、汶川县下庄-雪龙包复背斜及丹巴复背斜;在康定孔玉附近有零星出露。以各种片岩、变粒岩、石英岩、大理岩为主;千枚岩、变质砂岩少见,偶见片麻岩。
十字石-蓝晶石带:分布于雪龙包复背斜核部及丹巴复背斜,在康定孔玉附近有零星出露。此带变质岩为各种片麻岩、片岩、变粒岩、斜长角闪岩。
矽线石带:仅分布于丹巴复背斜,以各种片岩、片麻岩、变粒岩、大理岩及斜长角闪岩为主。
2.区域变质相特征
根据其特征变质矿物组合,迭部-康县变质地带、龙门山后山变质地带为中压型区域动力热流变质作用。
岩石中出现中压相系的特征变质矿物蓝晶石。与其稳定共生的还有十字石、铁铝榴石,没有见到低压相系的特征变质矿物红柱石、堇青石,也没有出现高压相系的特征变质矿物蓝闪石、硬柱石等。渐进变质带指示的变质相序列为:低绿片岩相(绢云母—绿泥石带、黑云母带)—高绿片岩相(相当于绿帘—角闪岩相,铁铝榴石带)—低角闪岩相(蓝晶石带,矽线石带)。这与典型的中压相系“巴罗式”递增变质带是一致的。本区广泛出现典型的绿帘一角闪岩相矿物共生组合钠长石+普通角闪石+绿帘石。这也是中压相系的特征之一。
龙门山后山变质地带变质泥质岩石中,矿物带序次反映的地热梯度曲线与巴罗型十分接近。此外,本区变质基性岩中指示矿物带出现的相对序次也与苏格兰巴罗带完全一致,同样表明了变质作用属中压型。
在本变质地带,斜长石系列的特征是随递增变质牌号增加得慢、斜长石出现晚。在铁铝榴石带的变质基性岩中,矿物以钠长石+普通角闪石+绿帘石组合为特征,更一中长石要在蓝晶石带才出现。根据都城秋穗的意见,在低压型区域变质作用中,钠长石向斜长石的转化和阳起石向角闪石的转化通常在近于相同的温度下进行,在中压型区域变质作用中,前者的转变温度要比后者高。本区的特点属中压型。
3.变质时期
在龙门山后山变质地带的丹巴县公差附近,在志留系斜长角闪片麻岩中测得角闪石变晶的K-Ar年龄值为309.3Ma(1∶20万丹巴幅区调报告),在受混合岩化的黑云斜长片麻岩中测得角闪石的K-Ar年龄值为322Ma(1∶20万丹巴幅区调报告)。在丹巴日布山混合岩化成因的伟晶岩的白云母中,测得K-Ar年龄值为270Ma和259.3Ma(1∶5万巴底、小成都幅联测报告,2001)。采自于丹巴县布衣沟矽线石榴二云母片岩、梭坡含十字蓝晶石榴二云片岩的锆石U-Pb同位素测年获得了335.6±17Ma及307±9Ma的谐和年龄值(曾宜军等,2000),所测锆石为变质成因锆石。这组数值指示龙门山后山变质地带变质时期应属华力西期。
迭部-康县变质地带的白龙江,上奥陶统全岩K-Ar年龄值为259Ma,红崖东侵入二叠系的花岗岩的黑云母K-Ar年龄值为278Ma,表明变质时期亦应属华力西期。
⑶ 区域变质作用与成矿
分布于沂沭断裂带内汞丹山凸起上的沂水岩群、泰山岩群和变质变形的花岗岩,在区域变质作用过程中形成铁(金)矿矿床成矿系列。
与区域变质作用有关的铁矿床,是指与沂水岩群、泰山岩群变质火山岩硅铁建造(BIF)有关的条带状(条纹状)磁铁矿床。与本区产出的此类矿床地质特征相似,可分为与角闪质岩石有关的变质火山沉积条带状角闪石型磁铁矿建造和与变粒岩有关的变质沉积条带状石英型磁铁矿建造两个亚系列,矿床型式分别称为韩旺式和苍峄式铁矿,其赋层矿位分别相当于泰山岩群雁翎关组和山草峪组。
与变质热液、构造热液活动有关的金矿床,即绿岩带型金矿床。一是在沂水岩群的磁铁石英岩中富含有金,主要在汞丹山凸起上,可暂划为太古宙绿岩带变质热液型金矿。绿岩带型金矿床赋矿层位为泰山岩群柳杭组绿岩带,岩性为一套绢英片岩、绢云片岩、二云片岩等浅色片岩夹少量黑云片岩及云母变粒岩。该套地层已经受强烈的韧性剪切作用的改造,其原岩建造为火山活动间歇期形成的一套凝灰-泥砂质碎屑沉积岩系。该岩系金含量背景较高,可视为区内金矿之矿源层,金矿化带产于该岩系的中下部。该类型金矿成因属太古宙绿岩带变质热液型,目前仅发现小型金矿床、矿点及矿化点。二是在花岗-绿岩地体中的金矿,为韧性剪切带型金矿化和石英脉型金矿,其规模较小,构不成工业矿体。
⑷ 区域变质作用
据曹国权、徐惠芬等(1996)研究,鲁西隆起区区域变质作用开始于中太古代晚期,以后一直延续到古元古代—中元古代。主要可分为5期变质作用:
第Ⅰ期中—新太古代的麻粒岩相。
第Ⅱ期新太古代的角闪岩相。
第Ⅲ期新太古代—古元古代的高绿片岩相。
第Ⅳ期古元古代末—中元古代的绿片岩相,区域热变质为主。
第Ⅴ期古元古代绿片岩相,剪切应变机制为主。
张成基等(2001)认为,鲁西隆起区区域变质作用主要可分为2期:
第Ⅰ期中太古代低压角闪麻粒岩相区域高温变质作用(沂水群变质)。
第Ⅱ期新太古代中压低角闪岩相区域动力热流变质作用(泰山群变质)。
同时提出,该地区的区域变质作用仅止于南涝坡岩套,其后的变质是呈带状沿韧性剪切带展布的动力变质以及岩浆活动的自变质:含古元古代绿片岩相,区域热变质为主;古元古代末—中元古代的区域动力低绿片岩相变质作用,剪切应变机制为主(济宁群变质)。
董申保(1983)、卢良兆(1986)等根据原岩建造、变质相和相系类型及其空间分布规律,伴生的构造运动、变形作用及花岗岩浆作用等方面的特征,将区域变质作用划分为:埋深变质作用、区域低温动力变质作用、区域动力热流变质作用和区域中高温变质作用等四种主要类型。
依据辖域未见中太古代地层及侵入体出露的实际情况,结合邻区区域地质背景分析,辖域区域变质作用共划分为三期。
1.泰山岩群的变质作用
据中国地质大学(1997)研究,区域上泰山岩群经历了四期变质作用,分别是高角闪岩相变质作用、低角闪岩相变质作用、高绿片岩相变质作用及低绿片岩相变质作用。其中角闪岩相变质作用是泰山岩群的主变质期,后两期变质作用叠加在早期变质作用之上,表现广泛的退化变质作用。
第一期高角闪岩相变质作用所形成的矿物组合仅呈残留体形式存在,主要在泰山岩群及部分侵入岩中见及,如在变辉长岩中可见两期角闪石,早期角闪石呈半自形—不规则状,粒度大,有时呈残留体形式存在,Ng=黄绿—深绿色,Np'=浅黄色;第二期角闪石主要分布于早期角闪石边部,有时单独存在,细粒状,Ng=蓝绿色,Np=浅黄色。角闪石成分环带明显,中心部分AlⅣ和AlⅥ含量均比边部高。黑云母也可分为二期:早期黑云母Ng=红褐色,晚期黑云母Ng=深褐色。斜长石牌号可明显分为三期,最多出现的斜长石An=18~24,为奥长石,偶见有An=35~44的中长石。第一期角闪石、黑云母是第一期变质作用的残留物,第二期角闪石、黑云母是第二、三、四期变质作用的产物。泰山岩群平衡矿物共生组合见表1-6-1。
表1-6-1 变质共生矿物组合表
鲁西隆起区东部地区比西部地区的变质温度要高一些,邻区利用石榴石-角闪石矿物对和斜长石—角闪石矿物对计算得:泰山岩群变质作用温压条件为:高角闪岩相t=600℃±,p=0.55GPa;低角闪岩相;t=550℃,p=0.4~0.5GPa;高绿片岩相:t=450℃,p=0.15GPa;低绿片岩相t<400℃,p=0.1~0.2GPa。
应该指出的是,第四期的低绿片岩相退变质局限于韧性剪切带,属动力变质作用。工作区内未见发育。
2.侵入岩的变质作用
新太古代基性超基性侵入岩的典型变质矿物共生组合分别是:Hb+Pl;Hb+Pl(An28)+Kp+Qz+Bit。指示其经历了低角闪岩相变质作用。傲徕山岩套及古元古代基性超基性侵入岩的典型变质矿物共生组合分别是:Kp+Pl+Qz+Bit±Mu,Hb+Bit+Pl+Ep,指示其经历了高绿片岩相变质作用。
根据变质作用演化特点,结合区域同位素年龄、地质事件序列综合分析:辖域的早期变质作用发生于新太古代,中期变质作用发生于新太古代末—古元古代早期,晚期变质作用发生于古元古代中晚期。区域上的同位素测年资料证实,其峰值分别为2700Ma、2500Ma、2000~1800Ma。
⑸ 区域变质作用的岩石类型有哪些不是指变质作用类型···
加点分吧.
目前区域抄变质作用形成袭的岩石类型分类说法不一,我就说一种比较广泛的.
主要有五种类型.
1、长英质岩类,包括岩石有:变质砂砾岩、石英岩、片麻岩、变粒岩等等.
2、泥质岩类:板岩、千枚岩、片岩、片麻岩
3、碳酸盐岩类:大理岩、钙质千枚岩等等.
4、基性岩类:变质火山岩、碎屑岩、榴辉岩、角闪片岩等.
5、镁质岩类:辉石岩等等.
⑹ (二)区域变质作用
在区域范围内大面积发生的变质作用,统称为区域变质作用(regional metamorphism)。主要特征是,出露面积从几百到几千平方千米,常呈面型或宽带状分布。产生区域变质作用的地质环境多种多样,其变质作用的因素十分复杂,所以区域变质作用是由地质环境所导致的各种变质因素综合作用的一种变质作用。种类繁多的区域变质岩,是地壳中分布最广的变质岩石。按产生区域变质作用的地质环境可以划分为下列几种。
1.大陆结晶基底的变质作用
主要发育在大陆结晶基底的变质作用(continental crystalline basement metamorphism),由区域变质作用所形成的变质岩呈面型分布。主要变质作用的因素有温度、压力(静压力和应力)和流体。大多数结晶基底主要由中、高级区域变质岩组成。
2.造山变质作用
主要发育在造山带的变质作用(orogenic metamorphism),其变质岩成宽带状分布。造山带的变质作用与大地构造环境密切相关,具有较宽的p/T比范围,可分为高p/T(高压)型、中p/T(中压)型和低p/T(低压)型的区域变质作用。高p/T(高压)型主要发育在板块俯冲带和碰撞带;而中、低p/T(中、低压)型多分布于岛弧、大陆拉张带、大陆碰撞带。
3.洋底变质作用
洋底变质作用(ocean-floor metamorphism)是在大洋中脊附近的一定深度范围内,由于海底扩张,深部热流上升,加热了洋壳岩石和其中的海水,通过热对流的循环,致使洋中脊附近的洋壳岩石(主要是辉长岩、玄武岩和超镁铁质岩石)产生变质作用。温度和流体中活动组分的化学势是洋底变质作用的主要因素,变质过程中,原岩的化学成分发生不同程度的改变。洋底变质岩的变质程度较低,主要由绿帘石、绿泥石、阳起石、钠长石(方解石)等矿物组成的变质辉长岩、变质玄武岩等,它们是具有块状构造的绿色浅变质岩石。
4.埋深变质作用
埋深变质作用(burial metamorphism)是指一套巨厚的岩层在剧烈凹陷的沉积-火山盆地的底部,因地壳下沉被埋在地下深处的岩石,由于受上覆岩石的负荷压力和地热增温的影响而发生的变质作用。此类变质作用与造山运动和岩浆活动没有明显的联系,致使埋深变质岩石缺乏片理。由于变质温度很低,重结晶作用和变晶作用不彻底,变质岩石由浊沸石、葡萄石、绿纤石等很低温矿物和原岩残留的矿物组成,原岩的组构保存较好。埋深变质作用与成岩作用之间呈渐变过渡关系,致使埋深变质作用形成的变质岩与沉积岩不易区分。
⑺ 区域变质作用的主要类型和特征
各种变质作用中,区域变质作用规模大、范围广,常常发育于前寒武回纪结晶基底和造山带答核部。其影响因素较复杂,以围限压力最为重要,一般发生于深部。我国的区域变质作用,根据原岩建造、变质相和相系类型及其空间分布规律,伴生的构造运动、变形作用以及花岗岩浆作用等方面的特征,划分为埋深变质作用、区域低温动力变质作用、区域动力热流变质作用和区域中高温变质作用4个主要类型,其主要特征详见表3-15。
图3-10 超高压榴辉岩稳定区的P-T图解
⑻ 区域变质作用的主要特征
它们的主要特征是呈面型分布,出露面积从几百至几千平方千米,影响范围可达几千至几万平方千米,形成深度可达20千米以上。
⑼ 地质学中变质作用的方式主要有哪几种
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重结晶作用
指在原岩基本保持固态条件下,同种矿物的化学组分的溶解、迁移和再次沉淀结晶,使粒度不断加大,而不形成新的矿物相的作用。例如,石灰岩变质成为大理岩。
变质结晶作用
指在原岩基本保持固态条件下,形成新矿物相的同时,原有矿物发生部分分解或全部消失。这种过程一般是通过特定的化学反应来实现的,又称为变质反应。在矿物相的变化过程中,多数情况下岩石中的各种组分发生重新组合。在变质结晶作用中形成新矿物相的主要途径有脱挥发分反应、固体-固体反应和氧化-还原反应等。变质岩中新矿物相的出现首先受变质反应过程中物理化学平衡原理的控制,其次受化学动力学有关原理的控制。
变质分异作用
指成分均匀的原岩经变质作用后,形成矿物成分和结构构造不均匀的变质岩的作用。例如,在角闪质岩石中形成以角闪石为主的暗色条带和以长英质为主的浅色条带。
交代作用
指有一定数量的组分被带进和带出,使岩石的总化学成分发生不同程度的改变的成岩成矿作用。岩石中原有矿物的分解消失和新矿物的形成基本同时,它是一种逐渐置换的过程。
变形和碎裂作用
在浅部低温低压条件下,多数岩石具有较大的脆性,当所受应力超过一定弹性限度时,就会碎裂。在深部温度较高的条件下,岩石所受应力超过弹性限度时,则出现塑性变形。