苏北云台岩群变质作用
苏北中—晚元古代云台岩群变质作用特征
陈火根
江苏省地质矿产调查研究所,南京,211135
摘要 苏北中—晚元古代云台岩群属苏鲁高压—超高压变质带的一部分。它经历了三期主要变
质作用,即低绿片岩相(T =350℃～425℃、P =0.4G Pa )、蓝闪绿片岩相(T =370℃～405℃、P =0.7G Pa )和高绿片岩相(T=510℃～560℃、P= 1.2GPa)变质作用,变质时代分别为泥盆—石炭纪、二叠纪和三叠纪。
关键词 云台岩群 变质作用 苏北 苏北中—晚元古代云台岩群分布在苏鲁高压—超高压变质带南缘,呈北东向展布,断续出露长约200km ,宽约30～50km 。其北西以海州—宿迁一线为界,南以响水—嘉山断裂为界,西以郯庐断裂为界。云台岩群与其北西侧分布的锦屏岩群、东海岩群共同构成了中国巨型高压—超高压变质带秦岭—大别—苏鲁变质造山带的东部苏北高压—超高压变质带的主体。?
云台岩群组成岩石主要为白云变粒岩、二云变粒岩、含白云钠长浅粒岩、二长浅粒岩、含岩块二长浅粒岩、石英岩、蓝晶石石英岩、白云石英片岩、黑云片岩、蓝闪钠长白云片岩、绿片岩和糜棱岩等;原岩为石英角斑岩、细碧岩、凝灰质长石砂岩、长石砂岩和粘土岩等,表现为海相中酸性火山—沉积建造 。
云台岩群变形强烈,较为突出的是发育大量不同规模的北东—北北东向韧性剪切带,具区域规模的有猴咀—韩山和杨集—东陬山两条主韧性剪切带。强烈的变形形成现今云台岩群总体有序局部无序的复杂格局。
变质特征矿物、矿物组合等显示云台岩群经历了三期变质作用(图1),按先后关系分为低绿片岩相、蓝闪绿片岩相和高绿片岩相
变质作用。由于独特的大地构造位置,造山
图1 苏北中—晚元古代云台岩群变质作用相带分
布图
1-震旦系—第三系盖层;2-中—晚元古代云台岩群;3-早元古代锦屏岩群;4-晚太古—早元古代东海杂岩;5-中生代中酸性侵入岩;6-低绿片岩相;7-蓝闪绿片岩相;8-高绿片岩相
带根部已暴露地表,丰富的超高压岩石和超高压变质矿物等广泛分布,多层次的地质构
江苏地质,21(4),204—211,1997
?
江苏省地质矿产调查研究所.1/5万连云港地区(四幅)
区调报告.1994
本文1997-10-08收到,毕葵森编辑
造等[1],苏北东海地区成为我国第一口大陆科学钻探的预选区。因而,苏北变质岩地区的构造、岩石、矿产等研究将会得到极大的提高。本文从云台岩群的变质作用分析入手,探讨有关变质作用期次,变质相及其演化过程。
1 变质矿物
云台岩群变质矿物种类较多,其在三期变质相中的演化特征见表1。
部分变质矿物特征分述如下。
1.1 斜长石
是云台岩群中分布最广泛的变质矿物之一,几乎见于各类岩石中。其富钠贫钙,Na2O 达11.96%～13.20%,CaO为0～0.09%,端员组分Ab>98%,An<0.5%,均属钠长石。矿物一般呈不规则粒状,粒径0.05～3mm;粗粒者呈斑晶,半自形,有时见石英、长石、云母等包体,在后期叠加变质中它常破裂为碎斑,有时发生旋转呈眼球体出现,见机械双晶;细粒者常呈条带状集合体。
表1 云台岩群各变质相矿物演化表
变质矿物低绿片岩相蓝闪绿片岩相高绿片岩相
石 英
斜 长 石
钾 长 石
黑 云 母
石榴子石
阳 起 石
绿 帘 石
绿 泥 石
白 云 母………………
多硅白云母
黑硬绿泥石
蓝 闪 石
硬绿泥石
蓝 晶 石
黄 玉
磷钙铝石
刚 玉
叶 腊 石
1.2 钾长石
主要出现在各种浅粒岩和变粒岩中,以微斜长石为主。单矿物电子探针分析结果揭示其Or分子达94.3%～99.3%,Ab分子仅0.7%～ 5.7%。一般呈不规则粒状,粒径0.05～5m m,大颗粒者呈斑晶,具格子双晶,常含钠长石、石英、云母等矿物包体。在后期叠加变质中其变斑晶常发生破裂、旋转,形成碎斑和眼球体。
1.3 白云母
广泛出现在各类岩石中,在后期叠加变质相带中尤为发育,明显可见先后两期白云母的叠加关系。片状,片径一般0.1～5mm。可见无色和绿色的两种白云母。在早期低绿片岩相中主要见无色白云母,而在后期叠加的变质相中无色和绿色白云母均发育。绿色白云母属叠加变质产物,其多色性较强, Ng—绿色,Nm—浅绿、淡绿色,Np—无色、淡黄绿色,吸收性Ng≥Nm>Np;单矿物化学分析资料表明其Si值大于3.2,属多硅白云母,测定b0值为9.072?、9.079?,反映出高压特点;在都城秋穗白云母Al2O3-(Fe2O3+FeO)相关图上投入绿泥石、黑云母和铁铝榴石带、蓝闪石片岩相带域(图2),投入多硅白云母的镁含量与压力关系图上(图3),落入高压区附近。在岩石中,白云母常相对集中并呈现各种面理,尤其在韧性剪切带中不仅呈现Sm面理,而且常在Sm面上呈现拉伸线理,指示剪切运动方向。
1.4 黑云母
主要出现在浅粒岩、变粒岩、片岩中,含量一般较少。片状,片径一般在0.05～5mm,较细者都出现在浅粒岩和变粒岩中,较大者主要见于片岩中。见棕色和绿色两种,棕色黑云母常出现在低绿片岩相中,Ng—褐色、红棕色,Nm—褐棕色、棕色,Np—浅黄褐色,吸收性为Ng≥Nm>Np;绿色黑云母常出现在后期叠加变质相中,Ng—褐绿色,Nm—淡褐绿色,N p—淡黄色,吸收性为Ng≥Nm>
205
第4期陈火根 苏北中—晚元古代云台岩群变质作用特征
N p 。黑云母以富Mg 、Fe 为特征,经古依多蒂
等(1976)的分类图投点可知(图4),主要为镁黑云母和铁黑云母
。
图2 白云母Al 2O 3-(Fe 2O 3+FeO)相关图
(据M iyashir o,
1973)
图3 多硅白云母M g 含量与压力关系图
(据Chprianl,
1971)
图4 黑云母M g -(Al +Fe 3++Ti )-(Fe 2++
M n )三角图投影
(据古依多蒂等,1976)
1.5 石榴子石
主要见于浅粒岩和变粒岩中,片岩中也
可见到。以富M nO 、CaO ,贫Mg O 为特点,其端员组分以锰铝榴石、钙铝榴石和铁铝榴石为主(表2),反映了一种低温环境。粒状,粒径一般0.5～2mm ,其中大粒者多数为变斑晶,有的见石英、钠长石等包体;由于应力作用,有时见破碎现象,在裂隙中充填铁质。
表2 石榴子石端员组分表●
1
序号Alm Gro Pyr Spe Ga Ti And Ura
116.340.000.8763.7210.308.78
222.6615.520.6952.29 1.257.59321.0711.970.4760.36 1.41 4.71
416.4813.69 1.0768.7658.6016.230.7374.44625.9521.530.4952.03728.6314.99 1.8454.100.45827.4118.78 1.3152.50929.6728.04 1.0741.190.031022.9512.090.0064.660.301116.1313.170.3770.220.101221.6714.340.0863.690.22130.0055.25 2.3336.87 5.5614
26.1327.590.7045.120.2815 6.4140.320.0844.220.2516
31.3418.830.0049.77
0.06
●
1 表中各代号含义见下文中的脚注。206
江 苏 地 质1997年
1.6 阳起石
主要出现在绿片岩中,在绿片岩附近的围岩中亦可见到。其单矿物分析资料揭示(Ca +Na)B > 1.34,N aB <0.67,属钙质角闪石类,将上述样品投入图5中,均落入阳起石域。在岩石中常呈柱状,粒径一般1～3mm,鲜绿、暗绿色,镜下呈浅绿色,多色性弱,
Ng —浅绿或绿色,Nm —浅黄绿色,Np —浅黄色,吸收性Ng >Nm >Np ;常见钠长石、石
英、绿帘石等包体。图5 钙质角闪石成分区域图
A -阳起石域;
B -蓝绿色普通角闪石域;
C -绿色、棕色普通角闪石域
1.7 硬绿泥石
主要见于变质泥质岩,如白云石英片岩中。在岩石中呈片状,在Sm 面上呈现拉伸线理指示剪切运动方向;暗绿色,Ng —无色至浅黄、黄绿色,Nm —浅黑蓝至靛蓝色,N p —灰绿、绿色,吸收性Nm>Ng>N p,[001]解理完全。1.8 黑硬绿泥石
主要产于变质泥质岩中,如东陬山、韩山等地。呈针状,集合体呈束状,镜下为红褐色,
具明显多色性,干涉色三级,鲜艳,二轴负光
性,光轴角近于零。1.9 蓝晶石
产于变质泥砂质岩中,如猴咀、韩山等地。可见两种蓝晶石,一种呈大颗粒,常以集合体团块状产于构造破裂带中,这种蓝晶石是后期热液作用的产物;另一种是区域变质形成的,粒径较小,一般0.1×0.2～0.25×0.8m m ,呈半自形柱状、板状,其长轴平行于Sm 面理,部分地段蓝晶石相聚成条带状产于石英岩中,条带顺Sm 面理展布。蓝晶石{100}解理完全,有{010}裂理出现,晶体中包体较多,主要有钠长石、石英、白云母、金红石等,构成筛状变晶结构,并能见到与黄玉相连生现象。主要有蓝色、无色两种,薄片中无色到浅蓝,具弱多色性,Ng —浅靛蓝,Nm —浅紫蓝,Np —无色。1.10 黄玉
产于变质泥砂质岩中,与蓝晶石共生。无色或带浅黄色调,半自形短柱粒状,一般0.1～0.2mm ,个别达2m m 左右,嵌布在石英或蓝晶石粒间,局部与蓝晶石连生,偶见到包裹、交代蓝晶石的现象。1.11 磷钙铝石
为富铝的磷、硫酸盐类矿物,产于韩山变质泥砂质岩中,含量一般在1%～3%,无色,粒状、板状。1.12 蓝闪石
仅见于灌云县杨集钻孔岩芯中,产于云台岩群上部,具强烈次闪石化。经张树业教授鉴定属青铝闪石。
2 变质相带和相系
2.1 第一期低绿片岩相
云台岩群整体都经历了此期低绿片岩相的变质,其矿物主要共生组合如下。
变质泥砂质岩:M u +Ab +Q +Kf +Ch l
207
第4期陈火根 苏北中—晚元古代云台岩群变质作用特征
±Bi、Mu+Chl+Ab+Q、Mu+Chl+Ab+ Mip+Q、Ab+Kf+Q±Ep±Bi±Gt;
变质基性岩:M u+Chl+Act+Ab、M u +Bi+Ep+Chl+Act、Mu+Ep+Act+Ab、B i+Ep+Chl+Act+Ab;
变质中酸性火山岩:Ab+Kf+Q+M u ±Ep±Bi、Ab+Q+M u+Ep、Ab+kf+Q+ Mu+Gt±B i、Ab+Q+Mu+Gt±B i+Chl。
以上变质岩石的矿物共生组合表现为低绿片岩相矿物共生组合特征,并相当于泥质变质岩中的黑云母—绿泥石带或白云母—绿泥石带、二云母—绿泥石带和基性变质岩中的阳起石—绿泥石带或阳起石—绿帘石带。
4个黑云母—石榴子石矿物对计算结果(表3)投于别尔丘克(Perchw k,1969)图解,取得了325℃、300℃、250℃、250℃一组温度值,加上偏低100℃的误差值,则可得温度值分别为425℃、400℃、350℃、350℃。从云台岩群低绿片岩相带内不出现铁铝榴石等条件估算,低绿片岩相的压力条件约在0.4GPa。①综上所述,云台岩群低绿片岩相形成的温压条件为:T=350℃～425℃、P= 0.4GPa,属中低压相系。
2.2 第二期蓝闪绿片岩相
该期变质作用没有涉及到整个云台岩群,仅分布在杨集—东陬山一带的云台岩群上部,形成蓝片岩,由于第四系覆盖,其分布范围并不很清楚,从变形变质特征看,它的分布及走向与发育在云台岩群上部的杨集—东陬山韧性剪切带相一致,而且具成生关系,表现为北东—北北东向带状分布。从区域对比表3 黑云母—石榴子石矿物对计算结果表
样品PI-28-16PI-30-16PⅡ-1-26D6020-16
矿物Bi Gt Bi Gt Bi Gt Bi Gt
Fe3+0.8390.1730.9360.3590.0440.1440.5550.297
Fe2+1.0340.6830.7930.4760.2580.7501.1850.522
Mn0.8731.6160.0841.5870.0591.2360.0591.388
Mg0.6220.0550.7740.0391.3940.0340.6860.019
Mg
Mg+Fe+Mn
0.3590.0230.4690.0190.8150.0170.3550.01
T(℃)325300250250看,它与安徽张八岭[2]和鄂北蓝片岩带[3]属同一条蓝片岩带,即华中蓝片岩带[4]。
在灌云县杨集17、19号钻孔(华东有色地勘局805地质队施工)的岩芯中,揭示岩性为绿泥石英片岩、钠长白云石英片岩、蓝闪钠长白云石英片岩(蓝闪石2%～9%)、钠长绿泥绿帘片岩和含石榴(绿帘)白云钠长变粒岩,岩层厚>1100m。经张树业教授研究,蓝闪石属青铝闪石,并存在Gro+Jd+Ep+Ab高压矿物组合。鉴于本地区尚未发现硬柱石特征矿物,故把本期变质作用划入蓝闪绿片岩相。东陬山虽未发生蓝闪石类矿物,但是在其白云钠长变粒岩中发现有黑硬绿泥石此一低温高压矿物,显示其也曾经历高压变质。从构造上分析,东陬山与杨集同处在一构造带上,故把东陬山与杨集连成一体同时划入蓝闪绿片岩相应该没有问题。据索书田[5]等的研究,鄂北、张八岭蓝片岩经历了三期变质作用,本区蓝闪绿片岩相变质作用相当于早期,温压条件为:T=370℃～405℃、P=0.7GPa,属高压相系。
2.3 第三期高绿片岩相
与第二期蓝闪绿片岩相变质相似,本期变质作用亦没有涉及整个云台岩群,仅分布在猴咀—韩山一线的云台岩群下部。从变质变形特征看,它的分布及走向与发育在云台岩群下部的猴咀—韩山韧性剪切带相一致,表现为北东—北北东向带状分布。包含的岩石主要有石英岩、蓝晶石石英岩、蓝晶石黄玉石英岩、蓝晶石白云石英片岩、白云钠长石英片岩、绿片岩、长英质糜棱岩及糜棱岩化二长
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本文中使用的矿物代号说明如下:Q—石英;Ab—钠长
石;k f—钾长石;M ip—微斜长石;M u—白云母;Ph e—
多硅白云母;Bi—黑云母;Gt—石榴子石;Alm—铁铝
榴石;Gro—钙铝榴石;Py r—镁铝榴石;Spe—锰铝榴
石;Ga Ti—钙钛榴石;And—钙铁榴石;Ura—钙铬榴
石;Act—阳起石;Ep—绿帘石;Ch l—绿泥石;Ch t—硬
绿泥石;ky—蓝晶石;Tp—黄玉;Ads—刚玉;Pyl—叶
腊石;Gro—青铝闪石;Jd—硬玉;Zo—黝帘石
浅粒岩、钠长浅粒岩、变粒岩等。其矿物主要共生组合如下。
变质泥砂质岩:Q+Phe+Ky、Pyl+ky +Phe+Q、ky+Ads±Cht、ky+Tp+Q、ky +phe±Cht+Q、ky+Gt+Q+Phe±Ab、B i +Phe+Ep+Ab+Q、Ab+Phe+Q+Cht、Phe+Chl+Ab+Mip+Q、Ab+Mip+Q+ B i+Gt±Ep;
变质基性岩:Phe+Chl+Act+Ab±
Ep、Phe+Bi+Ep+Chl、Phe+Ep+Ab+Q ±Chl、Phe+Zo+Chl+Q±B i;
变质中酸性火山岩:Ab+Q+Phe、Ab+ Q+kf+phe±Bi±Ep、Ab+Q+kf+phe±Gt±B i。
变质基性岩的矿物共生组合表明其变质
程度相当于低绿片岩相的阳起石—绿帘石—绿泥石带或二云母(多硅白云母)—绿帘石—绿泥石带,因其产出规模小,后期退变强烈,暂不考虑。最为典型的是在变质泥质岩中出现叶腊石+蓝晶石[6]和蓝晶石+黄玉变质矿物组合。叶腊石+蓝晶石组合根据桦岛等(S.Matsushima,efal,1967)进行的实验,叶腊石蓝晶石+石英的平衡条件为510℃～560℃,压力则为3～26kb左右;刘雅琴等[7]在研究该变质带时,用石榴子石—角闪石矿物对估计其温压条件为T=700℃,P= 1.2GPa。而蓝晶石+黄玉组合据实验研究(Coes1955、Deer1962、陶知耻等1977、熊大和1990),其形成的温压条件为:T=900℃,P = 2.0GPa。据此可见,此期变质相带的温度范围较宽,但是从区域变质岩石及矿物组合的研究看,蓝晶石+黄玉组合所代表的高温变质带出现的地段比较局限,而叶腊石+蓝晶石组合所代表的中低温变质带出现的地段比较广泛,故认为此变质相带仍以中低温为主,即相当于高绿片岩相温度条件。韩山蓝晶石+黄玉组合带可能是局部热流升高所引起,这与此变质相带在华中高压变质带中断续分布的特征相吻合。
不管变质温度条件如何,该变质相带中出现的特征矿物及矿物组合都证明为一高压变质带,如多硅白云母,刚玉、磷钙铝石、黑硬绿泥石及叶腊石+蓝晶石和蓝晶石+黄玉组合等。多硅白云母分布最广,两个多硅白云母测得其b0值为9.072?和9.079?,反映了比日本三川波更高的压力环境,即远大于0.7GPa;磷钙铝石是一种可能的高压矿物,经Ch ristian Chopin和N.V.So bo lev[8]实验研究,其稳定存在的压力可高达2.5GPa,出现在本期变质相带内指示了一种高压环境,同样叶腊石+蓝晶石组合稳定的压力为0.3～ 2.6GPa左右,也从另一个侧面指示了高压的环境;刘雅琴等[7]估计的1.2GPa可能是本区具代表意义的压力值。而蓝晶石+黄玉组合肯定只能在高压条件下存在,即前文已叙述的Coes等人的实验结果P= 2.0GPa。最近的实验证明[7],蓝晶石黄玉石英岩在1214℃、3.11GPa条件下,石英转变为柯石英,而蓝晶石、黄玉仍然稳定存在,说明蓝晶石+黄玉组合稳定存在的压力条件还要大于2.0GPa,达到超高压的条件。
综上所述,本期变质相带的温压条件为: T=510℃～560℃,P= 1.2GPa,属高压相系。局部地段T>700℃、P> 2.0GPa。
3 讨论
野外宏观构造特征显示,云台岩群中发育S0、S1、S2、S3及Sm五种面理。S0(原始层理)、S2(劈理)、S3(局部出现的膝折)意义不大,在此不做讨论;S1为第一次紧闭同斜褶皱的轴面面理,此次构造期出现的新生矿物组合刚好代表了云台岩群中低绿片岩相矿物组合特征,两者形成时间应该一致;Sm为剪切面理,发育多组,其中以北东—北北东向为主,且规模最大,杨集—东陬山和猴咀—韩山两条主剪切带正好是蓝闪绿片岩相带和高绿片岩相带发育的位置,高压矿物如多硅白云
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第4期陈火根 苏北中—晚元古代云台岩群变质作用特征
母、黑硬绿泥石等多数集中在Sm面上,并定向排列显示矿物拉伸线理,蓝晶石、黄玉等常常呈集合体条带,其展布与Sm一致,可以肯定,蓝闪绿片岩相和高绿片岩相变质作用发生时间与云台岩群中北东—北北东向韧性剪切构造期是一致的。构造解析结果表明北东—北北东向Sm出现比S1要晚,因此亦说明了云台岩群中的低绿片岩相变质作用时间相对早于另两期变质作用,但是就此尚不能分辨出蓝闪绿片岩相和高绿片岩相变质作用的先后。
长期以来许多学者测定了多个年龄,对云台岩群变质作用时间做了较深入研究,但认识上尚有分歧。山东地质局区调队(1982)在连云港北固山对浅粒岩用Rb-Sr等时线法获得了全岩同位素年龄值929.6Ma,此值为现今云台岩群内的最大同位素年龄值;江苏区调队(1985)对云台山变粒岩用Rb-Sr 等时线法获得全岩同位素年龄值321.9±54.2Ma;笔者认为前者代表了云台岩群形成时间,后者则是低绿片岩相变质作用发生的时间。陈文寄等[9]用40Ar-39Ar法获得了灌云县伊山绿泥片岩中钾长石热平衡年龄为258～364Ma,冷却年龄为243M a,前者可能代表了蓝闪绿片岩相变质作用发生的时间,后者显示其抬升时间。猴咀产出的白云石英片岩,江苏区调队(1985)用40Ar-39Ar法获得其中黑硬绿泥石228.2Ma年龄值,从柏林等[10](1987)用40Ar-39Ar法获得其中白云母221.3Ma年龄值,两者年龄一致,它应代表了高绿片岩相变质作用发生的时间。
因此,根据现有的同位素测年资料,可以说明云台岩群中所经历的三期变质作用分别发生在泥盆纪—石炭纪(低绿片岩相变质作用)、二叠纪(蓝闪绿片岩相变质作用)和三叠纪(高绿片岩相变作用)。由于云台岩群变质作用的多期次性及同位素测年方法的局限性,有关该岩群变质作用年龄和期次远没有解决,需要在更多的不同期次变质矿物测年资料的积累基础上加以解决。
参考文献
1 张永康.江苏东海地区—中国第一口大陆科学钻探的最佳选区之一.江苏地质,1997(3)
2 荆延仁,梁万通,张树业,张良田.安徽前寒武纪高压变质带.北京:地质出版社,1991
3 周高志,高敬礼,康维国,刘晓春.鄂北蓝片岩带若干问题讨论.中国区域地质,1990(3)
4 顾德林,苏尚国,游振东.中国蓝片岩的时空分布及其成因意义.中国区域地质,1996(4)
5 索书田,桑隆康,韩郁菁等.大别山前寒武纪变质地体岩石学与构造学.北京:中国地质大学出版社,1993
6 李家驹,韩秀伶.苏北海州群云台组中叶腊石—蓝晶石共生组合及其地质意义.中国科学院地质研究所岩石圈构造演化开放研究实验室年报(1989-1990).1991
7 刘雅琴,康维国,王威.华中高压—超高压变质富铝岩石的温压条件研究及其地质意义.长春地质学院学报,1996;26(2)
8 Christian C,So bo lev N V.Principa l mineralog ic indicato rs o f U HP in cr ustal r ocks.In:Rober t G C,Xia nmin W ed.U ltrahigh Pr essur e M etamo r-phism.Cambridag e Univ ersity,1995
9 陈文寄,Har riso n T M,Hei zler M T,刘若新,马宝林,李继亮.苏北—胶南构造混杂岩带冷却历史的多重扩散域40Ar-39A r热年代学研究.岩石学报,1992;8(1)
10从柏林,张儒瑷,李曙光,王松山,陈秋媛.中国苏北—胶南高压变质带的同位素地质年代学初探.
中国科学院地质研究所岩石圈构造演化开放研究实验室年报(1989—1990).1991
210江 苏 地 质1997年
M etamo rphic Characteristics of Middle -Low er Protero zoic
Yuntai Gro up in No rthern J iangsu
C hen Huogen
Institute o f Geo lo gica l a nd M inera l Surv ey ,J iangsu Province ,N anjing ,211135
Abstract The middle -lo we r pr ot ero zoic Yuntai Gr oup belo ngs to the par t o f Su -Lu Hig h Pr essur e —U ltral -H igh Pr essur e metamo rphic belt.It underg one thr ee stage m eta mo rphism mainly,i.e.the low g reenschist fa-cies(T=350～425℃,P=0.4Gpa ),g laucophane-g reenschist facies (T=370～405℃,P=0.7G Pa )and H igh g reenschist facies (T =510～560℃,P =1.2Gpa ).The me ta mor phic ag es ar e Dev onian -Ca rbonifer ous ,Per mi-an a nd T riassic r espectiv ely .
Keywords Yuntai Gro up
M etamo rphism No r th ern J iangsu 华夏龙谱(5)
——邓氏三桥龙(Sanchiaosaurus dengi
)
1965年杨钟健先生对采自贵州贵阳三桥、金钟桥的爬行类动物化石进行了研究,建立了一
个新属种——邓氏三桥龙。
分类位置:爬行纲,调孔亚纲,鳍龙目,幻龙亚目,幻龙科,三桥龙属,邓氏三桥龙种。特征:头三角形,鼻部尖。下颌缝合部长。齿尖锐并具纵条纹,横切面圆形。各齿大小不一、排列稀疏。约45个荐前椎,背棘特低。荐椎多于4个。肋骨宽扁。体长约2m,流线形,具较长的颈和尾。四肢掌部很可能有蹼。
生性:海生为主,也上岸活劝。主食蠕虫、鱼类及软体动物等。它的利齿大小不一且错落有致,适于咬住滑腻的水生动物身体而不使其滑脱。各齿间距较大,既利于刺入猎物体内又不易残留食物碎屑,便于清洁。齿上的纵条纹在结构上既可增加强度又可起到类似刺刀上血槽的作用,便于刺杀猎物。可能具蹼掌的四肢,既利于划水游泳又可在上岸活动时不致于陷入滩涂的泥沙中。灵活的长颈和长尾增强了它的捕食和游泳能力。
生存时代:中三叠世。
地理分布:上扬子区热带、亚热带浅海—滨海。(钱迈平)
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第4期陈火根 苏北中—晚元古代云台岩群变质作用特征
中国大别山双河超高压变质大理岩的氧_碳同位素
中 国 科 学(D 辑) 第29卷 第3期SCIE NCE I N CHI NA(Series D) 1999年6月 中国大别山双河超高压变质大理岩的 氧、碳同位素3 王清晨 (中国科学院地质研究所岩石圈构造演化研究实验室,北京100029) Douglas Rumble (G eophysical Laboratory,Carnegie Institution of W ashington,W A20015,US A) 摘要 中国大别山双河超高压变质岩板中发育了一系列大理岩层和透镜体,其 δ18O值介于+1111‰～+2015‰(S MOW)间,δ13C值介于+1.0‰～+5.7‰(PDB) 间.详细调查表明,大理岩的氧、碳同位素值在厘米尺度上表现出均一化,但在大于 1m的范围内则不均一.与已经同地幔中的碳发生均一化的挪威榴辉岩相大理岩不 同,双河超高压大理岩的碳同位素则保留了沉积碳酸盐岩的特征,而且表现出白云 石含量与δ13C间的负相关关系.与原岩相比,双河大理岩18O有所亏损.这种亏损 来自3种可能的地质过程:(1)在超高压变质作用前曾与亏损18O的水发生过氧同位 素交换;(2)在超高压变质过程中发生过脱碳酸盐作用;(3)在退变质过程中与围岩 片麻岩在接触部位发生过有限的氧同位素交换.氧、碳同位素研究表明,超高压变质 岩的俯冲和折返过程历时较短,且在该过程中,流体的活动性极为有限. 关键词 氧、碳同位素 超高压变质作用 双河大理岩 中国大别山 大别山2苏鲁超高压变质岩带已经被公认为世界上规模最大、出露最好的超高压变质岩带.构成超高压变质岩带的岩石不仅有含柯石英和微粒金刚石的榴辉岩,而且有硬玉石英岩、变泥质岩及大理岩[1～6].这些超高压变质沉积岩的产出表明,大陆浅层的物质在陆2陆碰撞造山过程中经历了超深俯冲和快速折返的地球动力学过程.在这一过程中,含水沉积岩的矿物组合发生的极大改变已经成为许多研究的目标,而关于这一造山过程中深部流体的研究则刚刚和正在成为新的热点. 在对流体的研究中,氧、碳同位素的研究已经成为重要的工具.例如,对中国苏鲁地区青龙山超高压榴辉岩与石英岩氧同位素(δ18O=-10.4‰～-7.3‰,S MOW)的研究表明,在经受超高压变质作用之前,其原岩曾与大气水发生过大规模水热交换[7,8].对挪威超高压大理岩碳同位素(δ13C≈-6‰)的研究表明,大理岩的深俯冲会使其碳同位素与地幔中的碳均一化[9].对大别山榴辉岩及其黑云母片麻岩围岩氧同位素相似性的研究表明,在其折返过程 1998205220收稿 3国家自然科学基金(批准号:49794042),中国科学院基金(K Z9512A12401)和美国科学基金会(E AR295226700)资助项目
变质作用与变质岩
第五章变质作用与变质岩 §1.变质作用概述 前面我们讲了岩浆岩和沉积岩，这两类大岩石是人们最先认识的两类组成地 壳的岩石，在地质学的萌芽时期（约三百年前，十九世纪）曾经发生过所谓“火成论”与“水成论”的论战。 以德国人魏尔纳为代表的一些地质学家，认为所有的岩石都是从海水中结晶沉淀而成的（沉积岩）一一“水成论”。 以苏格兰学者郝屯为代表的认为并非所有岩石都是水成的，而多数是像花岗岩，玄武岩这样的岩石，由地下熔融物质冷凝形成的。一一“火成论”。 这两大学派的争论持续了大约三十年，最后以“ 火成论”胜利告终。现在我们知道，组成地球的岩石，不仅有“水成”的沉积岩，“火成都市”的岩浆岩，还有经变质作用形成的变质岩。三大岩类在地壳中分布大致是： 岩浆岩占地壳总体积的64.7% ； 沉积岩占地壳总体积的7.9%，占地表面积的75% ； 变质岩占地壳总体积的27.4%。 一、概念 变质作用一一岩石基本上在固态下，由于温度、压力及化学活动性流体 的作用，发生成分、结构、构造等变化的地质作用。 变质岩一一由变质作用形成的岩石。 原岩变质* 变质岩
、引起变质作用的因素 地热 来源彳 岩浆热 （一）温度：影响变质作用的最基本因素150 °180 ° -800。-900 ° 升温意味着获得了新的能量，矿物中质点活性增强，可使原来的非晶质 变为晶质，原来小晶粒长大。 （二）压力： 1.静压力——上覆岩石自重引起的，各向等同。 每公里厚的岩石压力为275巴；地下10公里约2750巴； 地下20公里约5500巴。 静压力是各向同性的，作用结果使岩石中矿物变为密度大，体积小的新矿物。 2 ?定向压力一一作用于地壳岩石的侧向挤压力，具有方向性，主要是「挤压力 剪切力 构造力的作用造成。 定向压力的作用结果使岩石中片、柱状矿物定向排列。 （三）化学活动性流体
岩浆作用与火成岩
岩浆作用与火成岩 第一节碰触作用与喷出岩 一、岩浆的概念 地下高温熔融物质—岩浆 岩浆的粘性取决于它的化学成分和温度。 二、喷出作用与喷发产物 岩浆喷出地表的作用称喷出作用/火山作用。 1.气体喷发物 以水蒸气为主，其含量通常达60%以上。此外还有CO2、硫化物、硫，以及少量CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。 2.固体喷发物 3.液体喷发物 三、岩浆的类型及其喷发特征 1.超基性岩浆及其喷发特征 2.基性岩浆及其喷发特征 3.中性与酸性岩浆及其喷发特征 四、火山喷发的间歇性 凡在人类历史时期中有过活动的火山成为活火山，在人类历史中未曾喷发过的火山称为死火山。 第二节侵入作用与侵入岩 一、侵入作用概述 深部岩浆向上运移，侵入周围岩石而未到达地表，称为侵入作用。 岩浆在侵入过程中变冷、结晶而形成的岩石叫侵入岩。它是被周围岩石封闭起来的三度空间的实体，又可称为侵入体。包围侵入体的所有岩石称围岩。 1.同化作用与浑然作用 岩浆溶解围岩，将围岩改变成岩浆的一部分，称为同化作用。 岩浆因同化围岩而改变自己原有的成分称为混染作用。 同化作用与混染作用是相伴而生的。 2.结晶分异作用 一种成分的岩浆按矿物熔点的高低可依次结晶出不同成分的矿物，并依次形成不同种类的岩石，这种作用称为结晶分异作用。 二、侵入岩的产出状态 侵入岩的产出状态即产状，指其形态、大小及其与围岩的关系。 1.岩墙 2.岩床 3.岩盆与岩盖 4.岩株 5.岩基 第三节火成岩的结构与构造 一、火成岩的结构 火成岩中的矿物的结晶程度、晶粒大小、与形态及晶粒间的相互关系称为火成岩的结构。 二、火成岩的构造 1.块状构造 2.流动构造
变质相的划分方案
变质相的划分方案 1.Escola （1920）最初提出的是五个变质相：绿片岩相、角闪岩相、角岩相、透长石相和榴辉岩相。1939年Escola又增加了三个变质相：绿帘角闪岩相、麻粒岩相和蓝闪石片岩相，并把角岩相改为辉石角岩相，还附带了一个“沸石的结晶作用。 主要区域变质相特征 （一）沸石相 标志是浊沸石和钠长石开始出现为下限，温度稍高可以出现葡萄石。主要变质反应有： 方沸石+石英=钠长石（200 ℃， 2kb） 片沸石=浊沸石+3石英+2H2O（稍低于200 ℃， 2kb） 典型矿物组合： （1）浊沸石+绿泥石+钠长石+石英； （2）浊沸石+葡萄石 +绿泥石+钠长石+石英； （3）葡萄石+绿泥石+方解石+石英 形成条件（实验资料）：PH2O=1-3kb，T=200-300℃。极低级变质。 （二）葡萄石-绿纤石相 标志是浊沸石分解形成绿纤石，温度稍高绿纤石（400℃）将分解。主要变质反应有： 浊沸石+绿泥石+方解石 =葡萄石+石英+CO2+H2O （温度稍低） 浊沸石+葡萄石 +绿泥石 = 绿纤石+石英+H2O （360 ℃， 2kb ） 典型矿物组合： （1）绿纤石+葡萄石+绿泥石+钠长石+石英（变质硬砂岩） （2）绿纤石+绿泥石+绿帘石+钠长石+石英（变质基性岩） 形成条件（实验资料）：PH2O=1-3kb，T=300-360℃。极低级变质 （三）蓝闪石-硬柱石相（蓝片岩相） 特征：基性变质岩中出现蓝闪石、硬柱石、硬玉、霰石等。主要变质反应（多）：例如 浊沸石=硬柱石+石英+H2O （200-300 ℃， 2.6-3.3kb ） 绿泥石+阳起石+钠长石=蓝闪石+ H2O （200-350 ℃， 5-7kb ） 钠长石=硬玉+石英(硬砂岩)(（200-300 ℃， 7.5- 9.5 kb ） 典型矿物组合： 中压：硬柱石+钠长石+绿泥石+（石英，方解石，多硅白云母） 高压：硬柱石+蓝闪石+钠长石+霰石（无石英时可以出现硬玉） 极高压：硬柱石+蓝闪石+硬玉+石英 形成条件（实验资料）：温度200-450℃，压力 3-5kb，可达10kb 。 注：近来实验研究表明：蓝闪石对压力并不敏感，是否出现主要取决与岩石的化学成分。硬柱石是典型的低温中高压矿物，霰石代替方解石出现代表更高压力，硬玉+石英代替钠长石指示极高压力。 （四）低绿片岩相 相当于巴洛变质带的绿泥石带和黑云母带. 标志是变质基性岩中的绿纤石消失，出现黝帘石/斜黝帘石(Winkler, 1976)，可能的变质反应为： 绿纤石＋绿泥石＋石英＝黝帘石＋阳起石＋H2O
变质岩(复习)
1.为什么自然界的岩石不仅仅是岩浆岩、沉积岩两大类？ 答：地球演化过程中不同地球动力学事件使早先存在的岩石所处的地质环境和物理化学条件发生变化，偏离其初始形成时的地质环境及物理化学条件。这必然引起岩石的矿物组成、结构构造甚至化学成分发生变化（调整或改造），以适应新的地质环境及物理化学条件。 2.如何正确理解变质作用的概念 答：在地壳形成和发展、演化过程中，早先形成的岩石（包括岩浆岩、沉积岩以及先存的变质岩）在地壳一定深处，为适应新的地质环境和物理化学条件，在基本保持固态的条件下发生的矿物组成、结构构造甚至化学成分的变化称为变质作用。 3.变质作用与岩浆作用都是内生地质作用，它们的区别是什么？ 答：变质作用的发生过程主要是一个升温过程，而岩浆作用主要是降温过程。 （变质反应重结晶） 变质作用主要是在固态条件下的矿物转变，而岩浆作用则是在液态条件下的矿物晶出。 （变晶结构） 变质作用与岩浆活动之间也不存在一条截然的界线。（部分重熔） 4.为什么说温度是变质作用最重要的因素？ 答：○1温度升高可使原岩中一些矿物发生重结晶。 ○2温度变化能引起原岩中矿物之间发生变质反应形成新矿物。 CaCO3（Cc）＋SiO2 （Q）? CaSiO3 （Wo）＋CO2↑ 温度是变质反应中最重要的热力学平衡参数。 ○3温度升高可为变质反应提供能量，并使岩石中流体的活动性增大，促进变质反应进行，使新矿物和新组构能以较快的速率和较大的规模形成。 ○4温度持续升高可使原岩在重结晶和变质结晶基础上发生部分重熔，其中长英质组分成为流体相，引起混合岩化作用。 ○5温度升高还可改变岩石的变形行为，从脆性变形向塑性变形转变。 5.负荷压力在变质过程中的作用是什么？ 答：○1改变发生变质反应的温度。压力增高，多数情况下可使吸热反应的平衡温度升高。 如: CaCO3(Cc）＋SiO2（Q）? CaSiO3（Wo）＋CO2↑压力由105Pa（1bar）增高到0.1GPa（1Kb）时，发生这一反应的温度将由470℃增到670℃。 ○2压力的增高有利于形成分子积体较小、密度较大的高压矿物或矿物组合。 如硬玉和霰石等。 6.评述构造超压和流体超压对变质作用的影响。 答：构造超压——构造超压为平均应力与负荷压力之差，是构造作用对总压力的贡献。构造超压大小与岩石强度有关，后者本身又因成分、温度、变形速率及其他因素而变化。 由于变质作用发生在高温条件下，岩石强度通常不大，因而构造超压通常较小，正常变质条件下小于0.1GPa。构造超压只有在地壳浅部、岩石处于刚性状态且应变迅速时才有意义。而在地壳较深处，温度较高、负荷压力较大，岩石具有一定的塑性，应力可通过塑性变形而被释放，所以不大可能起附加压力的作用。 流体超压——有时在封闭体系中，随着温度的上升，多种变质反应将释放出大量的H2O 和（或）CO2，由于毛细孔体积很小，同时岩石的强度又足够大，则可出现Pf＞Pl 的情况。两者的差值称作流体超压， Winkler认为这是“内部产生的气体超压”，一般是局部的。这种情况下，无论变质反应是否有流体相参与，Pf都是控制变质反应的独立因素。 在侵入体附近，由于岩浆结晶过程中析出大量流体相，也可在局部出现Pf＞Pl的
变质岩岩理学总结
变质岩岩理学总结 一、变质作用概述 1、变质作用概念 1)与地壳形成和发展密切相关的一种地质作用。 2)地壳已存岩石在基本保持固态条件下的转变过程. 3)在特殊条件下，还可以产生重熔（溶），形成部分流体相（岩浆） 2、变质作用影响因素：包括原岩化学成分；地质条件；物理化学环境。 物理化学因素包括温度、压力、应力、流体。它们通常是同时出现，相互促进又相互制约。 温度一般是最重要的因素，它不仅控制着变质作用的发生和发展，也制约着流体的活性和岩石变形性质；压力也是影响物化平衡的独立因素，有时对矿物组合起决定作用；应力不是变质反应物化平衡的独立因素，但它是变质岩组构的最重要因素，此外还控制着变质反应的速度和规模；流体是变质作用得以实现的基本因素，但温度又是流体具有活动性的前提。 3、变质作用类型：分类依据:分布规模/地质背景或物化条件。有关术语 （1）局部变质作用：接触变质作用; 动力变质作用; 冲击变质作用; 交代变质作用. （2）区域变质作用: 造山变质作用; 洋底变质作用; 埋藏变质作用; 混合岩化作用. 二、变质岩的形成作用（变质作用方式） 1、变质重结晶作用：概念、类型（静态、动态重结晶）、影响因素、产物特点。 2、变质分异作用：概念 3、交代作用：概念 4、变形作用：类型（脆性、韧性变形）、产物特点（碎裂岩、糜棱岩）、相关术语解释。 5、变质结晶作用（变质反应）：概念、类型及实例，一些重要变质反应的温度压力条件。 ·常见变质反应的类型及实例： 1）根据反应物与生成物的状态分类 (1). 固体—固体反应：在变质反应过程中没有流体相出现，可进一步分为： 同质多相变体的转变。例如Al2SiO5同质多相变体的转变。 单一固体分解反应。例如Cord == Sill + Alm + Q. 多相固体反应。例如Hy + Pl == Cpx + Ga + Q. (2). 脱--吸流体反应：在变质反应过程中出现了流体相。可进一步分为： 水化--脱水反应。例如：Mis + Q == Kf + Sill + H2O. 碳酸盐化--脱碳酸盐反应。例如：Cc + Q == Wo + CO2. (3). 氧化—还原反应。例如：6 Fe2O3 == 4 Fe3O4 + O2 2）根据反应物与生成物的关系分类：4）连续反应(概念); 5)不连续反应(概念) 3）根据反应前后矿物原子数的变化分类（不要求掌握）：6).静转移反应(概念)；7).交换反应(概念) ·某些重要的变质反应所指示的温度和（或者）压力变化趋势。（反应向右进行）。 绿泥石＋白云母＋石英→红柱石＋黑云母＋H2O （温度升高） 绿泥石＋石英→铁铝榴石＋H2O （温度升高） 绿泥石＋白云母→十字石＋黑云母＋石英＋H2O （温度升高） 红柱石→夕线石（温度升高） 红柱石→蓝晶石（压力升高） 蓝晶石→夕线石（温度升高或压力下降） 方觧石＋石英→硅灰石＋CO2 （温度升高） 白云母＋石英→夕线石＋钾长石＋H2O （温度升高） 黒云母＋白云母＋石英→夕线石+堇青石+硅酸盐流体（温度升高） 夕线石+石榴石+石英→堇青石（压力下降） 紫苏辉石+斜长石→绿辉石+石榴石+石英（压力升高） 角闪石→紫苏辉石+斜长石+ H2O （温度升高）
项目名称中国西部超高压变质作用与造山带演化
项目名称：中国西部超高压变质作用与造山带演化 候选单位（含排序）：北京大学 候选人（含排序）：张立飞，宋述光，魏春景，张贵宾，吕增 项目简介（不超800字）： 超高压变质作用是固体地球科学研究的前沿领域之一，近些年在我国西部又发现了不同成因类型的超高压变质带，使得我国超高压变质作用研究成为我国基础地质特色研究之一。北大变质岩研究群体长期以来坚持在中国西部开展造山带变质作用方面的研究，自1999年以来在国家自然科学基金委3个杰出青年基金、1个创新群体项目和科技部2轮973 课题的资助下，发现和确定了我国西部的西南天山和柴北缘超高压变质带，为进一步探讨超高压变质作用引发机理、发展板块构造理论都具有重要意义。其成果集中在以下3 个方面： 1、发现并确立了西南天山长约八十多公里的超高压变质带，这是目前世界上规 模最大、时代最为古老的洋壳深俯冲超高压变质带。目前在西天山榴辉岩相变质岩石中发现的超高压变质矿物有柯石英包体、柯石英出溶条纹以及白云石分解结构等，计算了3 个变质阶段的演化；确定了其原岩为增生楔洋壳； 初步确定了西南天山榴辉岩晚古生代-中生代年代学演化框架，提出了西南天山双变质带的构造演化模式。 2、确立了柴北缘超高压变质带的空间分布和俯冲极限深度，证明了柴北缘大陆 深俯冲的极限深度大于200 km；证明在主体为大陆型深俯冲的柴北缘超高压变质带中经历了洋壳超高压变质作用；结合锆石SHRIMP 定年建立了柴北缘由洋壳俯冲到陆壳俯冲碰撞的构造演化模式。 3、深入的相平衡岩石学研究，以西南天山和柴北缘超高压变质带为例，建立了 高压超高压变质玄武岩体系（NCFMASH）中的蓝闪石榴辉岩、硬柱石榴辉岩和角闪石榴辉岩相平衡关系；计算了泥质岩石在高压-超高压相中的相图，探讨了白片岩、硬绿泥石-滑石蓝闪石片岩和硬绿泥石-蓝闪石片岩的相转换关系。从而为定量地刻画造山带形成与演化奠定了理论基础。 该项研究共发表SCI 论文65篇，20 篇核心论文被SCI 论文他引973次。这些论文在国际权威专著、国外经典教材和包括Nature、Geology、EPSL 等在内的著名杂志上都有相关引用和比较高的评价，其中6 篇文章在各自当年发表的国际刊物论文中的引用排名居前十位。
第三章 岩浆作用与火成岩
第三章岩浆作用与火成岩 1.岩浆有哪些基本类型，其化学成分的差别何在？ a 超基性岩浆 SiO2 含量小于45%，富含铁，镁氧化物，，缺少钠、钾氧化物 b 基性岩浆又称玄武岩浆，其SiO2含量为45%--52%，铁镁氧化物的含量低于超基性岩浆 c 中性岩浆又称安山岩浆，其SiO2含量为52%--65%，铁镁氧化物的含量低于基性岩浆 d 酸性岩浆又称花岗岩浆，其SiO2含量大于65%，铁镁氧化物的含量更低 2. 岩浆的粘性大小是由哪些因素决定的？ 岩浆的粘性与岩浆的化学成分、温度、挥发性等因素有关 3.火山喷发的气体产物有哪些主要成分？ 火山喷发的气体产物以水蒸气为主，其含量达到60%以上，此外有二氧化碳、硫化物、硫，以及少量CO ,H2, HCL, NH3, HF等 4火山喷发的固体产物有哪些类型？其特点怎样？ a 火山灰粒径小于2mm的细小火山碎屑物 b 火山砾粒径2—50mm，形态不规则，常有棱角 c 火山渣粒径数厘米到数十厘米，外形不规则，多孔洞，似炉渣 d火山弹粒径大于50mm e火山块粒径大于50mm，常为棱角状 5解释：熔岩，波状熔岩，块状熔岩，枕状构造，柱状节理 a熔岩：液体喷发无成为熔岩
b波状熔岩：内部熔体流动的推挤力以及因外壳冷凝而产生的收缩力作用下，熔岩表面常常发生变形，表面比较光滑，呈波状起伏，称为波状熔岩 c 块状熔岩：熔岩表层破碎呈大小不等的棱角状碎块并杂乱堆积者称为块状熔岩 d 枕状结构：水底喷发的基性熔岩或从陆地流入海中的熔岩的枕状构造所形成的一种特殊构造 e 柱状节理：熔岩在散热冷凝过程中，其表面厂形成无数冷凝收缩中心，如果岩石结构均匀，这些收缩中心均匀而等距地排列，在垂直于联结收缩中心的直线方向因引力作用形成裂缝，裂缝横切面为六边形。随着熔岩进一步冷凝，六边形裂缝最终会将整个熔岩层切割成六方柱，称为柱状节理 6.解释：火山，火山锥，火山口，火山通道，岩浆房，火山颈 a 火山： b 火山锥：火山喷发五在喷口堆积呈锥形体 c 火山口：火山物质喷溢的出口，称为火山口 d 火山通道：岩浆从岩浆库穿过地下岩层，经火山口或溢出口流出地面的通道 e 岩浆房： f 火山颈（火山塞）：填塞在火山喷管中的大块凝固熔岩，在火山锥被剥蚀后露出地表，形如瓶塞 7．科马提岩有哪些特点？
变质作用与变质岩
第五章变质作用与变质岩 §１.变质作用概述 前面我们讲了岩浆岩和沉积岩，这两类大岩石是人们最先认识的两类组成地壳的岩石，在地质学的萌芽时期（约三百年前，十九世纪）曾经发生过所谓“火成论”与“水成论”的论战。 以德国人魏尔纳为代表的一些地质学家，认为所有的岩石都是从海水中结晶沉淀而成的（沉积岩）——“水成论”。 以苏格兰学者郝屯为代表的认为并非所有岩石都是水成的，而多数是像花岗岩，玄武岩这样的岩石，由地下熔融物质冷凝形成的。——“火成论”。 这两大学派的争论持续了大约三十年，最后以“火成论”胜利告终。现在我们知道，组成地球的岩石，不仅有“水成”的沉积岩，“火成都市”的岩浆岩，还有经变质作用形成的变质岩。三大岩类在地壳中分布大致是： 岩浆岩占地壳总体积的64.7%； 沉积岩占地壳总体积的7.9%，占地表面积的75%； 变质岩占地壳总体积的27.4%。 一、概念 变质作用——岩石基本上在固态下，由于温度、压力及化学活动性流体的作用,发生成分、结构、构造等变化的地质作用。 变质岩——由变质作用形成的岩石。 原岩变质变质岩
二、引起变质作用的因素 (一) 温度： 影响变质作用的最基本因素 150°-180°～800°-900° 升温意味着获得了新的能量，矿物中质点活性增强，可使原来的非晶质 变为晶质，原来小晶粒长大。 （二） 压力： 1． 静压力——上覆岩石自重引起的，各向等同。 每公里厚的岩石压力为275巴； 地下10 公里 约2750巴； 地下 20公里 约5500巴。 静压力是各向同性的，作用结果使岩石中矿物变为密度大，体积小 的新矿物。 ２．定向压力 —— 作用于地壳岩石的侧向挤压力，具有方向性，主要是 构造力的作用造成。 定向压力的作用结果使岩石中片、柱状矿物定向排列。 （三）化学活动性流体 来源 地热 岩浆热
普通地质学-第3章 岩浆作用
第3章岩浆作用 一、名词解释 岩浆岩浆作用喷出作用侵入作用火山火山口破火山口火山锥火山灰熔岩岩基岩株岩床岩盘烟墙捕虏体顶垂体液态分异结晶分异同化混染岩浆矿床伟晶矿床岩浆期后矿床科马提岩波状熔岩块状熔岩柱状节理红顶现象围岩 二、是非题 1.岩浆作用与变质作用是相互有着密切联系的两个作用。（） 2.溶解到岩浆中的挥发作用性物质实际上不是岩浆的物质组成部分。（） 3.地球上玄武质岩浆占所有岩浆总合的８０%。（） 4.溶解到岩浆中的气体对岩浆的性质不产生什么样的影响。（） 5.火山喷出的气体大部分是水蒸气，但是，大多数岩浆原生水的含量不超过３%。（） 6.熔岩的流动性主要取决于粘性。而粘性于主要取决于熔岩的成分，基性熔岩含铁镁成分多，比重大故粘性大不易流动。（） 7.熔岩的流动性与温度有关，温度越高，其粘性降低、因此，更易流动。（） 8.岩浆中二氧化硅的含量的多少对岩浆的粘性没有影响。（） 9.玄武岩质成分的岩浆通常流动缓慢，故多形成块状熔岩。（） 10.流纹质熔岩粘性很大所以流动缓慢。（） 11.安山质熔岩与流纹质熔岩由于岩浆粘性大，尤以酸性岩浆为甚，它们喷发时常很猛烈。（） 12.在大型复式火山锥的斜坡上可形成数个寄生锥。（） 13.有的人认为火山喷发的形式演化顺序是熔透式→裂隙式→中心式，现代火山多为中心式，而冰岛的火山是现代裂隙式火山的典型代表。（） 14.火山有活火山和死火山，一旦火山停止喷发，它就变成了死火山，永远不会再喷发了。（） 15.火山活动对于人类来讲是百害而无一利。（） 16.火山灰很容易风化形成较为肥沃的土壤。（） 17.地下的岩浆活动可能触发毁灭性地震。（） 18.火山喷发的尘埃悬浮在大气中可以保持许多年。（） 19.现在所有的热泉都与火山作用有密切关系。（） 20.含水的岩石其熔点低于不含水的岩石。（） 21.上地幔的成分很像在蛇绿杂岩体中所见到的橄榄岩。（） 22.安山质和流纹质的岩浆只能从陆壳物质的部分重熔中分异出来。（）
变质岩必考题1
1、变质岩：是指原来已存在的各种岩石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：指岩石开始发生局部熔融的p T X（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p T X条件。 4、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p T X条件,或者,反过来说,岩浆刚刚开始结晶作用的p T X条件。在上述两种条件下,矿物的数量为无穷小。 5、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。重结晶作用的结果是晶粒由小变大。受控因素：成分愈单一、粒度愈小，愈容易发生。举例：石灰岩——大理岩 6、变质结晶作用：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： 7、变质反应：发生在变质作用条件下的化学反应。 8、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。 9、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。 10、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 12、连续反应：：在P-T,P-x,T-x等双变量图解上反应物、生成物只能在单变反应线上共生。偏离了平衡条件，不是反应物消失（生成物稳定）就是反应物稳定（生成物消失）。 13、不连续反应：在P-T,P-X,T-X等双变量图解上，反应物和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。 14、净转移反应：引起矿物原子数变化的反应 15、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，称为交换反应 16、矿物组合：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 17、共生：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。 18、共存：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。 19、Gibbs相律：P（相数）+f（自由度数）=C（组分数）+2 20、Goldschmidt矿物相律： 1 封闭系统的Goldschmidt矿物相律 P<=C 2开放系统的Korzhenskii矿物相律 P<=Ci；Ci为惰性组分 21、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。 22、变质相: 一个变质相是指一定的温度、压力区间内的一整套变质矿物共生组合，它们在时间上、空间上反复出现并紧密地伴生在一起，一个变质相内部其矿物组合与岩石总体化学成分之间有着固定的、因而也是可以预测的对应关系。 23、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。 24、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 25、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。 26、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。 27、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。 28、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。 29、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。如：变余泥质结构（板岩）、变余斑状结构等。 30、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。如：粒状变晶结构（石英岩、大理岩）、鳞片变晶结构（千枚岩、云母片岩）等。 31、波状消光:是晶体内部晶格发生小角度（<5°）的畸变现象。 32、变成构造: 原岩通过重结晶等作用形成的构造 33、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。
超高压变质与大陆碰撞研究进展_以大别-苏鲁造山带为例
2008年 第53卷 第18期: 2129 ~ 2152 https://www.wendangku.net/doc/98212534.html, https://www.wendangku.net/doc/98212534.html, 2129 《中国科学》杂志社 SCIENCE IN CHINA PRESS 专 题 超高压变质与大陆碰撞研究进展: 以大别-苏鲁造山带为例 郑永飞 中国科学院壳幔物质与环境重点实验室, 中国科学技术大学地球和空间科学学院, 合肥 230026 E-mail: yfzheng@https://www.wendangku.net/doc/98212534.html, 2008-04-03收稿, 2008-07-01接受 中国科学院知识创新工程重要方向性项目(批准号: KZCX2-YW-131)和国家自然科学基金项目(批准号: 40573011)资助 摘要 大陆深俯冲研究已经成为21世纪发展板块构造理论的前沿和核心课题. 大别-苏鲁造山带出露有世界上最大的超高压变质构造单元, 地球科学家以此作为天然实验室, 在超高压变质和大陆碰撞的一些重要领域取得了国际上有影响力的系列成果. 本文概括了其中12个方面的突出进展, 主要包括超高压变质岩的空间分布范围、超高压变质作用的年龄、超高压变质作用的持续时间、深俯冲陆壳的原岩性质、大陆碰撞过程中的俯冲侵蚀和地壳拆离、大陆地壳俯冲的可能深度、大陆俯冲带深部流体活动、大陆碰撞过程中的部分熔融、大陆俯冲带深部元素活动性、俯冲大陆地壳物质再循环、碰撞后岩浆作用的地球动力学机制、碰撞造山带岩石圈结构等. 对今后研究的问题和方向也提出了建议. 关键词 大陆岩石圈 地壳深俯冲 超高压变质 板片折返 化学变异 流体活动 近十几年来大陆动力学研究最重要的进展之一, 是对超高压变质岩和大陆深俯冲作用的认识. 按照传统的板块构造学说, 大陆地壳由于其密度低, 不可能俯冲到高密度的地幔中. 然而, Chopin [1]和Smith [2]分别在西阿尔卑斯和挪威西部的变质表壳岩中, 发现了超高压变质矿物柯石英, 证明大陆地壳曾俯冲到至少80 km 深的地幔内部, 然后折返回地表. 这些发现在全球引发了超高压变质和大陆深俯冲研究的热潮[3~7]. 在随后的20余年中, 科学家相继在全球22条变质带中发现了柯石英、金刚石和其他超高压变质矿物和矿物组合(图1), 进一步证明低密度陆壳曾俯冲到地幔80~200 km 深. 特别是片麻岩锆石中柯石英和金刚石包体的不断发现, 证明大规模的低密度长英质岩石曾整体俯冲到深部地幔发生超高压变质, 然后又折返到浅部地壳. 现在超高压与非超高压变质岩沿着汇聚大陆边缘出露, 形成了大陆碰撞造山带的基本构造格局. 大陆碰撞造山作用包括大陆地壳俯冲和折返两 个过程[3~7], 在动力学机制上分别对应于被动和主动运动. 一方面, 大陆岩石圈由于高密度大洋岩石圈的牵引发生俯冲, 最终达到80~120 km 以上的地幔深度导致柯石英和金刚石相超高压变质作用. 另一方面, 超高压变质板片由于低密度大陆地壳的浮力而发生幕式上升和侵蚀(折返——将先前深埋的岩石带到近地表). 大陆深俯冲一般以低的地温梯度为特征, 只存在有限的脱水作用. 与此相反, 超高压板片的折返则常常是在高的地温梯度下进行, 伴有幕式脱水作用. 认识和理解大陆俯冲和折返过程中的变质作用, 能够确定大陆碰撞导致岩石圈加厚的时间、超高压变质矿物形成条件、大陆俯冲带地壳演化的热历史等. 超高压板片从地幔深度折返到地壳层位的过程可能是幕式进行的, 并且具有不同的速率. 这会影响超高压变质矿物脱水和水化的热力学和动力学, 进而涉及超高压板片内部的部分熔融和流体活动乃至超高压指示矿物的保存性. 自从在我国东部的大别造山带榴辉岩矿物中发
变质岩试题
1、简述变质结晶作用中的变质重结晶作用与变质交代作用和沉积作用中的重结晶作用与交代作用并对比分析之。 变质重结晶作用是指岩石在基本保持固态的状态下的矿物重新组合和通过化学反应形成新矿物的过程。重结晶前后，岩石总化学成分（除H2O、CO2等挥发分外）保持不变。变质交代作用是指固体岩石在化学活动性流体作用下通过造岩组分带入或带出而使岩石总化学成分（除H2O、CO2等挥发分外）和矿物成分发生部分或全部变化的过程。岩石在交代过程中，其体积基本保持不变。而在沉积作用中的重结晶作用是指矿物在不改变基本成分的同时为减小表面能而自然增大粒度的作用，在沉积学中广义的重结晶还包括玻璃质或非结晶质向晶质的转化、晶格的调整等作用。交代作用是指一种矿物直接置换另一种矿物的同时保持了被置换矿物的大小和形态的化学过程。 前者是针对变质作用的两种机制，一般同时作用于变质过程中，对象为固态的岩石，并强调伴有新矿物的产生，新矿物的产生是发生变质作用及区分变质程度的重要标志，几乎所有的变质岩都经历了变质重结晶或变质交代；而后者是针对成岩过程中的两种机制，相对独立，对象为沉积物或已固结的沉积岩，重结晶一般强调矿物粒度的增大，交代作用也伴有新矿物的产生，但交代作用形成的矿物与前者差异显著，在沉积岩中占次要地位。 2、简述为什么温度对变质作用很重要。 ①温度将影响变质重结晶作用的进行，升温有利于吸热反应(如脱挥发份反应)，提高反应速率和利于晶体生长，降低温度将使变质反应向放热方向进行；②温度升高利于脆性变形向韧性变形转变，从而改变岩石的变形行为；③温度升高有利于交代作用和变质分异进行； ④温度的持续升高将导致岩石发生部分熔融/深熔作用，促进混合岩化。 3、简述时间对变质作用的影响。 变质作用时间因素通常从两个角度理解：一是变质作用发生的地质时代，即不同时代变质作用的特点不同，这是由地球演化的方向性和不可逆性决定的；二是一次变质作用事件自始至终所经历的时间跨度，尤其是变质热峰持续时间，足够长的时间可以使变质反应得以彻底进行。 4、简述进变质与递增变质的定义以及两者的区别，退变质与退化变质的含义。 进变质是岩石在热峰前温度随时间而增加过程中发生的变质结晶作用。而递增变质是一个变质地区地表一定方向热峰连续有规律地增加的变质反应。递增变质和进变质的差异在于，递增变质指横过一地区空间上的热峰温度的增加，而进变质指单个岩石中温度随时间的增加。退变质是岩石在热峰后伴随温度降低发生的变质重结晶作用。而退化变质习惯上用于两个不同过程：①上面定义的退变质；②复变质中，比老的变质事件温度低的较年轻的变质重结晶事件，新老两事件属于不同的造山幕。 5、在图中填出3个铝硅酸盐矿物（And、Ky、Sil）所处区域并结合下图分析3个多型转变的岩石学意义。 And、Ky、Sil是富铝矿物，它们在岩石中出 现说明岩石富铝（变泥质岩）。红柱石（And） 出现说明岩石形成与低温低压条件；蓝晶石 （Ky）出现说明岩石形成于高压变质条件；而 夕线石（Sil）的出现则指示高温变质条件。自 然界也常常看到两个Al2SiO5多形变体同时出 现，这时其中一个处于准稳定状态的现象。
第五章 变质相和变质相系
第五章变质相和变质相系 第一节变质相 一、变质相的概念 1911年，23岁的戈尔德施密特（Goldschmidt）发表了对挪威奥斯陆（Oslo）地区接触变质作用研究的专著，第一次成功地把相律应用于变质岩中平衡矿物共生组合的研究。近于同时，与Goldschmidt同龄的芬兰人艾斯科拉（Eskola,1914、1915）也在芬兰西南的奥里耶维（Orij?vi）地区从事接触变质作用研究。 这两位变质相的先驱都精通理论化学，且志同道合，都希望把化学平衡的热力学原理应用于自然岩石。1919年，Eskola到奥斯陆，在Goldschmidt的实验室里工作。此间，他把挪威奥斯陆地区的研究成果与芬兰奥里耶维地区的研究成果进行了对比，发现了一个重要的事实，即化学成分基本相同的原岩在两个地区有不同的矿物共生组合，而且两个地区各自都达到了化学平衡。 奥里耶维地区奥斯陆地区 白云母＋石英红柱石＋钾长石 白云母＋黑云母堇青石＋钾长石 黑云母＋普通角闪石紫苏辉石＋斜长石 直闪石紫苏辉石 ◆造成这种差异的原因是什么呢？ 艾斯科拉把它归因于变质作用物理化学条件的不同：奥斯陆地区比奥里耶维地区变质作用的温度高而压力较低。进一步研究发现，化学成分基本相同的原岩在不同的温压条件下形成不同的矿物组合，大体相同的温压条件下形成的矿物组合随原岩总体化学成分的不同呈有规律的变化。这就是变质相的基本思想。 在此基础上，艾斯科拉（1920）提出了变质相的概念： ?一个变质相是指在类似的温度压力条件下遭受变质作用达到化学平衡的任何化学组成的岩石，其矿物组合与岩石化学成分之间有着固定的相互对应的关系。 奥里耶维地区接触变质岩构成一个相，称为“角闪岩相”；奥斯陆地区则构成另一个相，称为“辉石角岩相”。每个变质相在世界其它地区都可发现。 根据目前的研究现状，变质相的概念可确定如下： ?变质相是一定温压范围内形成的各种化学组成的变质岩中的一套变质矿物组合。它们在时间上、空间上反复共生，且矿物组合与岩石化学成分之间有着固定的、可以预测的对应关系。 在理解变质相的概念时应注意下列问题： ?一个变质相大体上是一个等物理系列，包括一定物化条件范围内形成的各种化学成分的变质岩石。因而变质相与岩石化学成分无关，不能依据个别岩石类型定义一个变质相。 ?“时间上、空间上反复出现”指同一变质相的岩石在不同时代、不同地区经常重复出现。这一方面说明它们在形成时接近化学平衡，另一方面表明它们能在大范围内进行对比。 ?“矿物组合与岩石化学成分之间有着固定的、可以预测的对应关系”，是Eskola从1920年开始就强调的变质相的精髓。意思是在一个变质相中，对应不同化学成分的岩石有不同的矿物组合，给定岩石化学成分后，就可预测相应的矿物组合。一个变质相内岩石化学成分与矿物组合的这种关系，是岩石系统达到化学平衡的必然结果，用成分—共生图解可很好地表示这种关系。 ?变质相的标志是一系列特征的矿物共生组合。通常用基性变质岩矿物组合划分变质
变质作用
第五章变质作用 目的要求 变质作用的概念是根据对变质岩的观察、研究而建立起来的。变质岩是组成地壳的三大岩类之一，占地壳总面积的27.4%，由于地壳的不均匀抬升、剥蚀才露出地表。古老的变质岩常作为各大陆地壳的核心，广泛出露在前寒武纪的地盾中，或作为年青造山带的基底存在。其后各地质时期造山带中的变质岩，又围绕着前寒武纪地盾分布，这说明研究变质作用，对查明地壳的早期状态和它的发展演化历史，具有重要的理论意义。此外，世界上有70% 的铁矿，63%的锰矿以及大多数的铜、钴、镍矿都产生在前寒武纪的变质岩中，因而又具有实践意义。 课时：4学时 授课内容 一、变质作用的概念 二、变质作用的因素和方式 （一）变质作用的因素 （二）变质作用的方式 三、变质作用的基本类型 （一）接触变质作用 （二）碎裂变质作用 （三）区域变质作用 （四）混合岩化作用 重点 本章课讲授重点应放在：①变质作用的因素和变质作用方式中的重结晶、变晶作用及交代作用上；②变质类型的重点是接触变质、区域变质以及碎裂变质三个类型。其它像脱水反应、脱碳反应等则留给后续诸课去完成。混合岩化作用宜在小结中提示。 难点 在课堂上讲授变质岩时，强调变质岩的重要特征以及变质岩中的标志矿物和主要构造即可。其它内容较难理解，宜在实习中结合岩石标本去完成。 教学方法 本节课以讲解为主，配合多媒体图件进行说明。 讲授重点内容提要 一、变质作用的相关概念 （一）变质作用（metamorphism） 什么是变质作用？就是指先成岩在地下高温高压和化学活动性流体的参与下，在固态状态下改变其结构、构造或化学成分，从而形成新岩石的作用过程。
一般说来，岩石是否变质，是以有无重结晶现象或者出不出现变质矿物为标志（特别在温度升高的情况下）。根据观察判断，变质作用的温度大体在150°—900℃之间，低于150℃属于成岩作用的范畴；高于900℃则又属于岩浆作用的范畴。 （二）变质作用与岩浆作用的区别 变质作用与岩浆作用有何区别呢？岩石在变质过程中基本保持固体状态，一般不经过熔融。这里必须指出：如果地下温度近于岩石熔化的临界温度（如发生岩浆作用的影响）时，岩石部分产生熔融，而与固态岩石发生混合、交代等复杂过程，就叫超变质作用（或叫再熔作用，或叫花岗岩化作用），实际上是岩浆作用与变质作用的过渡形式。变质作用不仅形成各种变质岩，而且还形成多种类型的变质矿产。 二、变质作用的因素 引起变质作用的主要原因是温度、压力和化学活动性流体。在变质作用中以某一种因素单独起作用是少见的。它 们多以不同因素的组合出现，所以变质作用十分复杂。 （一）温度（temperature） 温度是引起变质的基本因素。温度的变化来源于地热、放射性元素的蜕变、岩浆活动及地壳运动诸方面。温度升高导致岩石重结晶作用，但不能超过900℃，否则就会重熔，那就不属于变质作用了。 出现高温的地区有：侵入岩体的周围；断裂带附近；地壳深处的放射热和地热区；现代的岛弧和大洋中脊等地区。 （二）压力（pressure） 压力也是重要变质作用因素之一。压力分为静压力、定向压力（应力）及流体压力三种。压力可使重结晶矿物产生定向排列，而形成变质岩特有的片理构造。 1、静压力(static pressure) 静压力是上覆地层引起的负荷压力。它具有均压性（围压性）。根据岩石的平均比重，深度增加1km，压力要增加275—300巴（1个大气压约等于1巴）。变质作用的最低负荷压力是1—2千巴。大约在4—7km深处。估计变质作用的最大深度为35km，最大负荷压力为1万巴。静压力有利于塑性变形和高压矿物的产生。 2、定向压力（directional pressure） 其特征是具有定向性，主要由地壳运动引起的，在地壳中分布不均，在地壳的上部发育，使岩层产生褶皱、断裂；使矿物的晶格变形；使其中的片状矿物和柱状矿物垂直于定向压力的方向排列，而成片理构造。此外，变晶矿物受里克定律的支配。晶体在最大压力方向上解体，在最小压力方向上增长。由于定向压力出现在地壳浅处，这些地方往往有水分存在，所以在定向压力条件下，产生的变质矿物多含OH-，如白云母、绿泥石、滑石等。 3、流体压力（fluid pressure） 流体压力是H2O、CO2、O2等挥发性流体占据岩石粒间空隙而产生的。在地下深处，全部负荷压力都传递给流体，这时负荷压力与流体压力相等。在地壳浅处，岩层裂隙发育，并与地表沟通，这时流体压力小于负荷压力。只有在岩浆侵入体周围，岩浆结晶时析出大量流体，才可能出现流体压力大于负荷压力的状况。 （三）化学活动性流体（fluid） 温度和压力，只能使岩石的结构、构造和矿物成分发生变化，要使岩石的
变质岩资料部分答案
一、名词解释 1、变质岩:是指由于温度、压力、剪切应力、活动性流体参与等一种或多种物理化学条件的变化，使地壳中已经存在的岩石（火成岩、沉积岩或先前的变质岩）在基本为固态的情况下，相应出现岩石外貌（产状、结构构造等）和物质组成（矿物成分、化学成分）的变化而形成的新的岩石。 2、正变质岩:由岩浆岩经过变质作用形成的变质岩。 3、副变质岩:由沉积岩经过变质作用形成的变质岩。 4、麻粒岩:是在麻粒岩相变质条件下形成的含有紫苏辉石等高温变质矿物组合的区域高级变质岩石。是麻粒岩相的代表性岩石 5、榴辉岩:是一种主要由绿辉石和含钙的铁镁铝榴石组成的区域变质岩石。是超高压、高压条件下形成的变质岩，可以达到6 GPa（120-180km以上）。 6、TTG片麻岩（TTG岩系） 7、孔兹岩；主要由矽线石、石榴子石、石英、长石组成的泥质变质岩习惯称为孔兹岩。 8、矽卡岩:属于接触-交代变质岩类。主要由石榴石（钙铝榴石-钙铁榴石）、辉石（透辉石-钙铁辉石）、符山石、方柱石、硅灰石等含钙高的硅酸盐矿物组合。 9、云英岩—酸性阶段形成的交代岩。定义——主要是酸性侵入岩，特别是黑云母花岗岩受到气液变质作用后形成的岩石，主要由白云母和石英组成（石英>50％，白云母45-50%）。 10、变质作用:是指在地球内力作用下，早先形成的岩石(包括火成岩、沉积岩和变质岩)适应新的地质环境和物理化学条件，在基本保持固体状态下（可有流体的参与）所发生的矿物成分、结构构造甚至化学成分变化的过程，称为变质作用。 11、重结晶作用:指岩石在基本保持固体状态下的矿物重新组合和通过化学反应形成新矿物的过程； 12、变质结晶作用:岩石在变质条件下的结晶作用； 13、交代作用:指固体岩石在化学活动性流体作用下通过组分带入、带出而使岩石总化学成分（除H2O、CO2等挥发分外）和矿物成分发生变化的过程。 14、区域变质作用：是在岩石圈范围规模巨大（体积大于数千立方米）的变质作用。其变质因素复杂，往往多个因素综合作用。 15、冲击变质作用：陨石冲击地表产生强大的冲击波所导致的变质作用。主要因素是瞬时高压和高温。变质机制以变形和伴随的部分熔融为主。 16、动力变质作用:分布于断裂带，由构造作用导致的变质作用。主要控制因素是应力，通常具较高的P/T 比。变质机制以变形和动态重结晶或动态变质结晶为主。 17、交代变质作用：分布于局限侵入体接触带及其附近和火山活动区或断裂带附近及热液矿脉两侧等流体强烈活动地段，主要由热液引起的异化学变质作用。主要因素是流体活动组分化学位。 18、接触-热变质作用:分布于岩浆侵入体与围岩接触带，主要由岩浆热导致的变质作用。主要因素是温度，压力较低，应力不明显。变质机制以静态重结晶或静态变质结晶为主。； 19、造山变质作用：（又称为区域动热变质作用或狭义的区域变质作用）与造山作用密切相关，大规模分布于前寒武纪结晶基底（面状）和显生宙造山带（带状）的变质作用。 20、洋底变质作用：在大洋中脊附近，洋壳岩石在上升的热流和海水的作用下发生的规模巨大的变质作用。 21、混合岩化作用：是高级区域变质（造山变质）地区，由部分熔融产生的低熔物质（新成体）与变质岩基体（古成体）混合形成混合岩的大规模变质作用。它是变质作用向岩浆作用的过度类型,又称超变质作用22、热峰条件：在变质作用过程中，岩石所经历的最高温度状态时的条件(Miyashiro，1974),包括热峰温度和热峰压力等，也称为顶峰变质条件，由变质矿物组合所纪录。? 23、P-T-t轨迹:岩石从其变质历史的起点到被剥露于地表所经历的温-压（P-T）条件随时间（t ）的连续变化历程,或在P-T图解中表示该历程的曲线。 24、等化学系列:等化学系列概念（418页）是指具有同一原始化学成分的所有岩石。同一化学系列变质岩