何为变质作用,变质作用有哪些主要类型

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-07
何为变质作用?影响变质作用的因素有哪些


根据地质环境和变质作用的主要因素(温度、负荷压力、流体压力、应力、流体成分、氧逸度),可划分下列变质作用类型。
(一)接触变质作用
接触变质作用(contact metamorphism)也称热接触变质作用或接触热变质作用(contact-thermal metamorphism)。接触变质作用是发育在与侵入岩体相接触围岩中的一种局部变质作用,由侵入岩体的热能使围岩发生变晶作用和重结晶作用,形成新的矿物组合和结构构造,但变质前后岩石的化学成分基本没有变化。接触变质作用的主要因素是温度,典型的接触变质岩石是角岩。
(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。
(三)动力变质作用
动力变质作用(dynamic metamorphism)是发育在构造断裂带中,由构造应力影响而产生的一种局部变质作用,也称断层变质作用(dislocation metamorphism)。变质作用的主要因素是构造应力。断裂带中的岩石通过碎裂、变形和重结晶作用,使原岩的结构构造发生变化形成动力变质岩,其中各种变形组构十分发育,有时岩石中的矿物也有变化。典型的动力变质岩石是糜棱岩、碎裂岩和断层角砾岩。
(四)冲击变质作用
冲击变质作用(impact metamorphism)是陨石高速冲击星球表面,在强大的冲击波作用下压力突然增高、温度骤增,引起陨石坑周围的岩石发生变质作用。冲击变质作用的特点是在很短的时间内,定向压力很大,温度很高。在冲击变质岩中出现超高压矿物(柯石英、斯石英),瞬时高速冲击所产生的高温使岩石熔融形成玻璃质,在陨石坑中也常有陨击角砾岩产出。冲击变质作用并非是地球内动力的变质作用。
(五)气液变质作用
气液变质作用(pneumatolytic hydrothermal metamorphism)是由化学性质比较活泼的气体和热液,与固体岩石发生交代作用,使原来岩石的化学成分和矿物发生变化的一种变质作用。气液变质作用主要变质因素是组分的化学势和温度。气液变质岩的物质成分在变质前后常有明显的差异,这是与其他变质作用最主要差别。气液变质岩石多发育在侵入岩体的顶部及其内外接触带、断裂带及其附近、热液矿体的周围和火山活动区。云英岩、矽卡岩、绢英岩、青磐岩等是气液变质岩的典型岩石。
(六)混合岩化作用
在中高级变质岩区的一些变质岩石中,经深熔作用形成主要组分为富长英质、长石质的熔体(新成体)和未被熔融的岩石(古成体)相互作用形成各种混合岩的地质作用,称为混合岩化作用(migmatization),亦称“超变质作用”(ultrametamorphism)。混合岩化作用是变质作用和岩浆作用之间一种过渡的地质作用,各种类型的混合岩是混合岩化作用的产物。
在上述变质作用类型中,也可按发生变质作用的地质环境及变质作用涉及的范围大小,而分为局部变质作用(local metamorphism)和区域变质作用。接触变质作用、动力变质作用、冲击变质作用和气液变质作用都属于局部变质作用,它们的分布范围小(一般均小于100平方千米),变质作用的因素相对单一,且大多分布在岩浆侵入体、火山活动区、构造断层带、陨石坑和热液矿床等的周围地区。
区域变质作用和混合岩化作用涉及的范围很大(可达数千平方千米),它是由多种变质作用因素综合作用的一种复杂的变质作用,其中混合岩化作用常与大规模的区域变质作用相伴生。区域变质作用的地质环境较复杂,可发生在大陆地壳、大洋地壳,甚至也可发生在岩石圈的地幔中。

1、接触变质作用

一般是在侵入体与围岩的接触带,由岩浆活动引起的一种变质作用。通常发生在侵入体周围几米至几公里的范围内,常形成接触变质晕圈。一般形成于地壳浅部的低压、高温条件下,压力为107~3×108帕。

2、高热变质作用

指与火山岩和次火山岩接触的围岩或捕虏体中发生的小规模高温变质作用。其特点是温度很高,压力较低和作用时间较短。围岩和捕虏体被烘烤退色、脱水,甚至局部熔化,出现少量玻璃质。有时生成默硅镁钙石、斜硅钙石和硅钙石等稀少矿物。

3、动力变质作用

指与断裂构造有关的变质作用的总称。它们以应力为主,有的伴有大小不等的热流。

4、冲击变质作用

指陨石冲击月球或地球表面岩石产生特殊高温和高压所引起的一种瞬间变质作用。

5、气液变质作用

指具有一定化学活动性的气体和热液与固体岩石进行交代反应,使岩石的矿物和化学成分发生改变的变质作用。

扩展资料:

变质因素

温度往往是引起岩石变质的主导因素。它可以提供变质作用所需要的能量,使岩石中矿物的原子、离子或分子具有较强的活动性,促使一系列的化学反应和结晶作用得以进行;

同时温度增高还可使矿物的溶解度加大,使更多的矿物成分进入岩石空隙中的流体内,增强了流体的渗透性、扩散性及化学活动性,促进了变质作用的过程。变质作用的温度范围可由150~200℃直到700~900℃。

导致岩石温度升高的主要原因有:

1、岩浆的侵入作用使其围岩温度升高;

2、当地壳浅部的岩石进入更深部时,由于地热增温使原岩的温度升高;

3、由深部热流上升所带来的热量使岩石的温度升高;

4、岩石遭受机械挤压或破裂错动时由机械能转化的热量使岩石的温度升高,这种热量一般较小或较局限。

参考资料来源:百度百科-变质作用



岩石在基本上处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学成分、岩石结构与构造变化的地质作用,称为变质作用。
变质作用的分类各家不完全一样,有的侧重于地质特点,有的侧重于物理化学条件,有的侧重于矿物组合和变形作用所产生的结构构造特点。合理的分类应是一个综合分类,既要考虑变质作用形成时的大地构造环境,又要以反映热流变化的变质相和变质相系为基础。
根据变质岩系产出的地质位置、规模和变质相系,同时考虑大多数人的税惯分法,可把变质作用分为局部性的和区域性的两大类别。

  • 何为变质作用,变质作用有哪些主要类型
    答:1、接触变质作用 一般是在侵入体与围岩的接触带,由岩浆活动引起的一种变质作用。通常发生在侵入体周围几米至几公里的范围内,常形成接触变质晕圈。一般形成于地壳浅部的低压、高温条件下,压力为107~3×108帕。2、高热变质作用 指与火山岩和次火山岩接触的围岩或捕虏体中发生的小规模高温变质作用。...
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    答:1. 热接触变质作用(thermal contact metamorphism)是由岩浆体释放的热量引起的,导致接触带围岩发生变化的一种变质作用。在这种作用中,原岩主要经历重结晶和变质反应(变质结晶),可能形成新的矿物相,但化学成分基本上没有显著变化。2. 动力变质作用(dynamometamorphism)是在构造运动产生的应力作用下...
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