变质作用及其概念

这是一篇关于变质作用及其概念的思维导图，变质分异作用 ：成分均匀的原岩变质不发生交代作用或重熔而形成成分不均匀的变质岩；特征：某些矿物在化学成分上重新调配或重组合而局部富集显示出来；形成变斑晶、细脉、透镜体、结核和条带。

变质作用

• 一、 变质岩的基本概念
  • 指地壳形成和发展过程中(包括地壳和上地幔的相互作用)形成的岩石，由地质环境，物理化学条件发生变化，使固态岩石发生矿物成分及结构构造的变化，化学成分的变化可以产生重熔(溶)，形成部分流体相的各种作用的总和。
• 二、 变质作用
  • 1. 与沉积作用不同之处
    • 变质作用是在较高的温度和一定压力下，多发生在风化带、胶结带以下一定深度
  • 2. 与岩浆作用不同之处
    • 变质作用多在固体状态下进行，由低温到高温，由固相到产生部分流体相，当岩石全部熔融时变质作用即为岩浆作用所取代
  • 3. 变质作用的特点
    • 1||| 变质作用是在较高的温度和一定的压力下进行的
    • 2||| 变质岩大多是在固体状态变化而来，少数在原岩局部熔融条件下发生
    • 3||| 变质岩的岩性特征主要受变质作用类型、变质作用强度以及原岩成分的控制，既具有原岩成分的继承性，又有特征的变质矿物
• 三、 变质作用的因素
  • 1. 原岩性质
    • 成分:原岩成分不同，经变质作用所形成的岩石类型不同
    • 结构构造：粒度越细，孔隙度越大，裂隙越发育，变质反应越有利；影响流体渗透作用的构造
  • 2. 物理化学条件
    • 1||| 温度升高：晶粒变得比原来粗大
      • 岩浆-接触变质；地热-地温梯度；放射性元素蜕变；深部物质重力分异产生的热；构造运动产生的摩擦热；地壳中物质相转变而释放出来的热能等
    • 2||| 压力
      • 静压力（Pt）、粒间流体压力（Pf）和应力（定向压力）
    • 3||| 化学活动性质流体
      • 只有在温度、压力的影响下它才会显示其作用
    • 4||| 变质作用时间
      • 变质结构的生成、岩石的塑性变形，均与变质作用时间有关
  • 3. 变质作用P-T-t轨迹
    • 建立P-T-t轨迹：陆壳碰撞带、岛弧和活动大陆边缘造山带、陆壳拉张等变质作用构造环境
    • 轨迹确定：热模拟方法，反演模拟方法
    • 意义：分析构造环境和地球动力学的重要证据
• 四、 变质作用方式
  • 1. 重结晶作用
    • 1||| 同种矿物经过重溶使组分迁移，然后沉淀结晶，矿物形态、大小发生变化，而不形成新矿物相的变质方式
    • 2||| 结果：使其粒度不断加大，相对大小逐渐均匀化，颗粒外形变得较规则，矿物间的接触界面也发生变化
    • 3||| 内因：原岩成分、结构构造 ‚ 外因：流体、温度、压力等
  • 2. 变质结晶作用和变质反应
    • 在原岩基本保持固态条件下使旧矿物消失、新矿物形成的一种变质方式
    • 主要有矿物的同质多相转变，成新矿物组合的反应
  • 3. 交代作用
    • 因流体运移使固态岩石与外界产生复杂的物质交换，从而改变岩石总体化学成分
    • 主要通过渗透方式和扩散方式进行
  • 4. 变质分异作用
    • 成分均匀的原岩变质不发生交代作用或重熔而形成成分不均匀的变质岩
    • 特征：某些矿物在化学成分上重新调配或重组合而局部富集显示出来；形成变斑晶、细脉、透镜体、结核和条带
  • 5. 变形和碎裂作用
    • 岩石或矿物所受的应力超过弹性限度时产生的塑性变形
    • （1）岩石产生的柔皱或劈理面；鲕粒、化石和某些矿物颗粒因变形而具方向性 （2）随应力强度增大，岩石由角砾状到粒状、粉末状，分别出现碎裂结构、碎斑结构
• 五、 变质作用类型
  • 1. 区域变质作用
    • 在大面积内发生的区域性的变质作用，是地壳活动带伴随强烈造山运动所发生
    • 因素：温度、压力和具化学活动性的流体
    • 区域埋藏变质作用；区域热流动力~区域动力热流~区域中高温~
  • 2. 动力变质作用
    • 构造运动产生的应力使原岩发生变形、破碎和轻微重结晶的一种局部变质作用; 以碎裂、变形为主
  • 3. 接触变质作用
    • 岩浆岩体边缘和围岩的接触带上，由于岩浆的高温和从岩浆中分出的溶液的影响而使岩石发生变质
    • 热接触变质作用和接触交代变质作用；变质方式：交代、重结晶、变质结晶
  • 4. 气－液变质作用
    • 1||| 具有化学活动性的热水溶液和气体对岩石进行交代而使岩石发生变质
    • 2||| 气-液来源：岩浆的挥发份、区域性分布的热水、变质热液等
    • 3||| 接触交代变质作用：当流体来自于岩浆体时，使接触带围岩和岩体发生交代作用
    • 4||| 变质作用方式：交代作用，渗透交代和扩散交代
  • 5. 混合岩化作用
    • 深部热流和局部重熔熔浆渗透、交代、贯入于变质岩中并形成混合岩
  • 6. 其它类型的变质作用
    • 1||| 洋底变质作用——大洋中脊处的基性、超基性火山堆积物由于较高的热流而引起的变质作用
    • 2||| 冲击变质作用——陨石冲击地球和月球并产生极大的压力和很高的温度致使岩石迅速变质
    • 3||| 复变质作用——岩石遭到几个时期的变质作用
    • 4||| 递增变质作用——原来比较低温的矿物组合变质后被较高温的变质矿物组合所代替；相反，则称为退化变质作用