普通地质教案16.doc

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本学期授课次序
61-64(课堂61-62实习63-64)
授课班级

课 题 名 称
变质作用与变质岩
教学目的要求：
熟练掌握变质作用的概念、因素；掌握动力变质作用、接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用的特征及代表性岩石；初步了解变质矿床的类型及特征。明确内、外力地质作用的相互关系及岩石的循环。
教学重点及难点：
重点、难点是变质作用的因素、类型和促使地壳演变的内、外力地质作用关系。
教学程序设计
次序
内　　　　　　　容
计划时间

第十六章

第十六章 变质作用与变质岩
第一节　变质作用的因素
一、温度
二、压力
三、化学活动性流体
第二节 变质岩的特征
一、变质岩的矿物
二、变质岩的结构
三、变质岩的构造
第三节 变质作用类型及其代表性岩石
一、接触变质作用
二、动力变质作用
三、区域变质作用
四、混合岩化作用
第四节　变质岩的分类及常见变质岩
一、变质岩的分类
二、常见变质岩
第五节 变质矿床
一、受变质矿床
二、变成矿床
第六节　地质作用小结（岩石的循环）
实习八、常见变质岩

1.变质作用的因素有哪些？它们是如何使岩石变质的？
　　2.变质岩有哪些特有矿物（变质矿物）？
　　2.举例说明变质岩具有哪些结构和构造？
3.变质作用有哪些类型？各列出1-2种代表岩石。
4.图示三大类岩石的形成与演化关系。说明构造运动起着哪些作用？
第十六章 变质作用与变质岩
第一节 变质作用的因素
变质作用——地壳中已经形成的岩石在基本上处于固体状态下，受到温度、压力及化学活动行流体的作用，发生矿物成分，化学成分，岩石结构和构造变化的地质作用。
一、温度
主要有来自地球内部的热能（地热、岩浆热、岩石断裂产生的高温等），不同区域，不同深度，热能也不同。温度升高增加了岩石内部质点的活动性，因而使岩石产生物理化学变化：
1.岩石重结晶作用——使晶粒细小的岩石变成晶粒粗大的岩石。
石灰岩——大理岩；泥质岩——角岩；石英砂岩——石英岩。
2.形成新的矿物——使岩石内部物质重新组合，非晶质变为结晶质，形成新的矿物。
脱水 吸热
蛋白质 石英 高岭石 红柱石+石英+水
二、压力
1.静压力（均衡压力或围压）——由上覆岩层的重力引起的。静压力使岩石的体积缩小，密度加大，变的致密坚硬，并形成新的矿物。如
CaAl2SiO8+(Mg.Fe)2SiO4 Ca(Mg.Fe)2Al2(SiO4)2
压力增大往往伴随着温度升高，因此在温度、压力的共同作用下，也会产生重结晶并形成新的矿物。如：泥质岩 板岩 千枚岩 片岩
2定向压力（侧压力 动压力 应力）
由构造运动或岩浆活动引起的挤压力，使岩石中矿物垂直于压力方向排列，产生生理构造 片麻状构造等。同时还能形成新的矿物：石英 云母 绿泥石 石墨等。
三、具有化学活动性的流体
1.来源：主要来自岩浆和深层热水溶液，也可以是原来的岩石中的流体。
2.成分：主要是水、二氧化碳以及氧、氟、氯、硼、磷等易挥发性组分。
3.作用方式：流体与温度、压力等共同作用，活动在岩石的破碎带；接触带以及矿物颗粒间的空隙中，与周围物质进行一系列反应，将岩石中的一些元素熔滤出来，引起岩石物质成分的变化。如：
橄榄石——蛇纹石；辉石——绿泥石 黑云母；黑云母——绿泥石 绢云母；等
上述三种因素相互联系，相互影响，共同作用，指是在一定的地质条件下，某种因素起主要作用而已。
第二节 变质岩的特征
变质岩的特征，最主要的有两点：一是岩石重结晶明显，二是岩石具有一定的结构和构造，特别是在一定压力下矿物重结晶形成的片理构造。
一、变质岩的矿物
一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。
还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物，如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等变质矿物。这些矿物是在特定环境下形成的稳定矿物，可以作为鉴别变质岩的标志矿物。
二、变质岩的结构
①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、变余斑状结构等。
②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（千板岩、云母片岩）等。
三、变质岩的构造
①变余构造——岩石变质后仍保为原岩的构造特征。如：变余层理构造、变余波痕构造、变余气孔构造等。
②变成构造——原岩通过重结晶、变质结晶形成的构造。如：斑点构造（斑点板岩）、板状构造（板岩）、千枚状构造（千枚岩）、片状构造（片岩）、片麻状构造（片麻岩等。
第三节 变质作用类型及代表岩石
根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型：
一、接触变质作用——岩浆侵入与围岩接触的地带，由于温度增高和气水热液与围岩发生的作用。
1.接触热变质作用——以温度增高为主，岩石受热后发生矿物的重结晶。
泥质岩 斑点板岩 角岩
石灰岩 大理岩
石英砂岩 石英岩
2.接触交代变质作用——除温度以外，来自岩浆的挥发性物质（气水热液）与围岩发生交代作用，使岩石发生复杂的化学变化，并产生新的矿物。最典型的代表是：酸性岩浆与碳酸盐岩石接触交代，形成矽长岩，并且常形成矽长岩矿床。
二、动力变质作用（破裂变质作用）
——构造运动使岩石产生破碎、变形、重结晶的一种变质作用。主要出现在断裂带附近，常形成特有的构造岩：碎裂岩、角砾岩、和摩枝岩等。
三、区域变质作用
——是在广大范围内发生，并由温度、压力以及化学活动性流体等多种因素引起的变质作用。
区域变质作用影响范围可达数千至数万平方公里，影响深度可达20KM以上，常与强烈的构造运动有关，与一定区域范围内的构造变形、岩浆活动等同时出现。往往表现出一定的带状分布。

变质带
变质因素
变质作用
变质岩
浅变质带
（低级变质）
温度、静压力不太高
定向压力强
岩石破碎
重结晶
板岩、千枝岩、
片岩、石基岩
中变质带
（中级变质）
温度、定向压力较强、
化学活动性流体较强
静压力不很强
重结晶显著
片岩、大理岩、
片麻岩
深变质带
（高级变质）
温度、静压力很高
定向压力不一定很强
重结晶极为完好
片麻岩、麻粒岩、
榴辉岩
四、混合岩化作用（超深变质作用）
——区域变质作用进一步发展，由于地壳内部热流量的增大和动力作用的增强，产生深部热液和重熔岩浆，它们广泛渗透、扩散、交代，并注入围岩中，形成变质岩基体和长英制脉体组成的混合岩。
这是变质作用向岩浆作用转变的过渡性地质作用。如果热流量继续升高则转变为花岗岩化作用，形成地壳深熔型花岗岩。

第四节 变质岩的分类及常见变质岩（附照片）
一、 变质岩的分类

动力变质岩
接触变质岩
区域变质岩
混合岩类
碎裂岩
构造角砾岩
糜棱岩
斑点板岩
角岩
大理岩
石英岩
矽长岩
板岩
千枚岩
片岩
片麻岩
麻粒岩
混合岩化变质岩
混合岩
混合花岗岩
二、常见变质岩
大理岩、石英岩、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、混合岩
第五节 变质矿床
变质矿床——在变质作用过程中、各种有用物质聚集起来形成的矿床。
一、沉积变质矿床（受变质矿床）
——沉积岩在变质作用过程中。各种有用组分聚集起来形成的矿床。
如：鞍山沉积变质铁矿床 新海连市沉积变质磷矿床
二、变质矿床（变成矿床）
——原来不一定是矿或原来是别的矿，在变质过程中形成新的变质矿床。
如：石墨矿 石棉矿 刚玉 蓝晶石 矽线石 透辉石等矿床以及滑石矿 蛇纹石矿 大理石矿等。
第六节 地质作用小结
一、内力地质作用小结
1.动力能源来自地球内部，作用范围包括整个地壳和岩石圈。
2.以构造运动为主导，互相联系，只是在某一区域某一时期以某种内力地质作用为主。
3.内力地质作用不但促使地壳内部物质运动，而且改造、控制地表形态（总的轮廓和海陆变迁）
二、内、外力地质作用的相互关系（岩石的循环）
各种地质作用是相对独立的，又是相互依存的，是对立的又是统一的。对地球既产生破坏作用，同时也产生建造作用。
构造运动主导下，内外力地质作用的相互关系（附图）