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变质岩有哪些?变质岩有多久的历史?

变质岩是地壳发展过程中,已存在的沉积岩、岩浆岩等岩石,在特定的地质和物化条件下,所形成的具有新矿物组合和结构构造的岩石。变质岩有哪些?变质岩有多久的历史?

红柱石、蓝晶石、十字石、堇青石等,这些应该都算是变质岩的类型吧,还有些别的我就不知道了,所以你可以看看别人回答。


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岩石有三大类型,沉积岩、火成岩、变质岩。具体类型和它们的形成过程的具体总结,全都在这里!不懂得同学看这里,懂得同学复习一下!


一、沉积岩


(1)什么是沉积岩?


沉积岩是在地球表面及其以下深度有限的地方形成的地质体,它是在常温常压下由风化作用、生物作用和部分火山作用形成的碎屑物质,经过一系列作用(搬运、沉积和成岩作用等)而形成的岩石。在陆地约四分之三的表面是沉积岩,它占地壳总重量的8%。这些紧密的岩石比火成岩更易弯曲。像沙,盐,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。


常见的沉积岩有:直径大于3毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩,由2毫米到0.05毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩,由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩,由方解石为其主要成分,硬度不大的石灰岩等。


(2)沉积岩的主要特征:


①层理构造显著;


②沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石;


③有的具有干裂、孔隙、结核等。


(3)沉积岩的分类


以物质来源为主要考虑因素的分类,沉积岩被分成三类,即由母岩风化物质、火山碎屑物质和生物遗体形成的不同沉积岩。


二、火成岩


(1)什么是火成岩?


火成岩是岩浆在地下或喷出地表后冷凝形成的岩石,又称岩浆岩。大部分火成岩是结晶质,小部分是玻璃质。火成岩的形成温度较高,一般介于700-1500℃之间。


火成岩主要由硅酸盐矿物组成,在地壳中具有一定的产状、形态。根据岩石的矿物成分和化学成份,火成岩分为喷出岩和侵入岩。


(2)岩浆岩的显晶质结构和隐晶质结构


根据形成岩浆岩的主要矿物颗粒的绝对大小,可把岩浆岩的结构分为显晶质结构和隐晶质结构。


(1)显晶质结构


凭肉眼观察或借助放大镜能分辨出矿物颗粒者称显晶质。根据主要矿物颗粒的平均直径大小又分为:


粗粒结构颗粒直径>5mm;


中粒结构颗粒直径5-2mm;


细粒结构颗粒直径2-0.2mm;


微粒结构颗粒直径<0.2mm;


若颗粒平均直径大于1cm者称为巨晶、伟晶。


(2)岩浆岩的斑状结构和似斑状结构


根据形成岩浆岩的主要矿物颗粒的相对大小,可把岩浆岩的结构分为以下四种结构:


1、等粒结构岩石中同种矿物颗粒大小大致相等,这种结构常见于侵入岩中。


2、不等粒结构岩石中同种矿物颗粒大小不等,这种结构多见于侵入岩体的边部或浅成侵入体中。


3、斑状结构岩石中矿物颗粒分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的称为基质。基质为隐晶质或玻璃质,其间没有中等大小颗粒。


4、似斑状结构与斑状结构相似,只是基质为显晶质。


(3)隐晶质结构


矿物颗粒很细,不能用肉眼或放大镜看出者称隐晶质。具隐晶质结构的岩石外貌呈致密状,肉眼观察有时不易与玻璃质相区别,但具隐晶质结构的岩石没有玻璃光泽及贝壳状断口,脆性程度低,常具有瓷状断口。


(4)岩浆岩的构造


岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合与其他组成部分之间的排列、充填方式等关系。


常见的岩浆岩构造类型有:


1)块状构造


组成岩石的矿物分布均匀,排列无一定次序、无一定方向。是岩浆岩最常见的一种构造。


2)流纹构造


是酸性喷出岩(尤其是流纹岩)中常见构造。它是由不同颜色的条纹和拉长的气孔等表现出来的一种流动构造,是在熔浆流动过程中形成的。


3)带状构造


岩石中不同结构或不同成分的条带相互交替,彼此近平行的一种构造。


4)气孔构造和杏仁构造


是喷出岩中常见的构造。当岩浆喷溢到地面时,所含挥发份散逸出来,岩浆迅速冷凝而使孔洞保留在岩石中,形成气孔构造。气孔的拉长方向一般指示岩浆流动方向。当气孔被岩浆后期矿物所充填时,其充填物宛如杏仁,称为杏仁构造。杏仁构造在玄武岩中最常见。


5)斑杂构造


岩石的不同部位在结构上、矿物成分上较大差异,如局部暗色矿物多,局部浅色矿物多。


6)珍珠构造


主要见于酸性火山玻璃中,有玻璃质冷却收缩所形成。其特征是形成一系列圆弧形裂开,并往往有一定色彩。


7)枕状构造


这是海底溢出的基性熔岩中常见的构造,状似枕头,大小不等,相互堆积,每一枕状体上凸下平,外部玻璃质壳,向内逐渐为显晶质。


(5)岩浆岩的化学成分分类


1、超基性岩类


超基性岩类在地表分布很少,仅占岩浆岩总面积的0.4%。超基性岩体的规模也不大,常形成外观象透镜状、扁豆状的岩体,它们好像一串大小不同的珠子一样沿着一定方向延伸,断断续续排列,有时可以追索上千公里。


超基性岩颜色比较深,大部分都是黑灰色、墨绿色,比重也很大,一般都在3.0以上,因此很坚硬,常具致密块状构造。它的化学成分特征是酸度最低,SiO2含量小于45%;碱度也很低,一般情况下K2O+Na2O不足1%;但铁、镁含量高,通常FeO+Fe2O3在8-16%之间,MgO含量范围较宽,在12-46%之间。


超基性岩基本上由暗色矿物组成,主要是橄榄石、辉石,二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母;不含石英,长石也很少。


这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类,喷出岩是苦橄岩类。


2、基性岩类


基性岩类岩石颜色比超基性岩浅,比重也稍小,一般在3左右。侵入岩很致密,喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。其化学成分的特征是SiO2为45-53%,Al2O3可达15%,CaO可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。在矿物成分上,铁镁矿物约占40%,而且以辉石为主,其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。


这类岩石的侵入岩是辉长岩,分布较少;而喷出岩-玄武岩,却有大面积分布。虽然玄武岩构成的火山和台地在陆地上比较多见,但是和海洋底部玄武岩的分布情况相比,就逊色得多,因为海洋底部几乎全部由玄武岩形成。


辉长岩的成分和玄武岩很相近,但是结构上差别较大。辉长岩因为在地下深处,斜长石和辉石同时结晶,因此,矿物颗粒形态发育比较完整,大小也差不多。玄武岩一般由斑晶矿物和基质两部分组成,斑晶主要是斜长石、辉石、橄榄石,基质就是岩浆喷发时没有来得及结晶的玻璃质或者是只有在显微镜下才能看出的隐晶质。


3、中性岩类


中性岩类岩石颜色较浅,多呈浅灰色,比重比基性岩要小。化学成分特征是SiO2为53-65%,铁、镁、钙比基性岩低,Al2O3 16-17%,比基性岩略高,而Na2O+K2O可达5%,比基性岩明显增多。


就像这个岩类的名称一样,它是在基性岩和酸性岩中间的过渡类型。侵入岩是闪长岩,相应的喷出岩是安山岩。闪长岩既可以向基性岩辉长岩过渡,也可以向酸性岩花岗岩过渡。同样,喷出岩之间也关系密切,安山岩和玄武岩、流纹岩也常常共生在一起。


4、酸性岩类


酸性岩类中以人们熟悉的花岗岩类出露最多,是在大陆壳中分布最广的一类深成岩,常形成巨大的岩体。喷出岩是流纹岩和英安岩。这类岩石的SiO2含量最高,一般超过66%,K2O+Na2O平均在6-8%之间,铁、钙含量不高。


三、变质岩


(1)什么是变质岩?


简单地说就是地下岩石经历高温或高压之后,成分和结构发生改变,形成的新岩石就叫变质岩。如大家比较熟悉的大理岩,就是由石灰岩转变而来的一种典型的变质岩。


(2)变质岩是怎么样形成的?


在自然界中,我们可以见到积雪在自身重压作用下,它的底层会转化成冰的现象。松软的雪和坚固的冰在成分上是一样的,但结构却是不同的。变质岩的形成过程和雪转化成冰的过程是相似的。


具体说来就是地壳中已经形成的岩石因受温度、压力及化学活动性流体的影响,其原岩组分、矿物组合、结构、构造等发生转化即形成多种不同类型的变质岩,这种转变基本是在固态下完成的,这种变化我们就称之为变质作用。变质岩就是由变质作用所形成。


(3)常见的变质岩


变质岩占地壳总体积约27.4%,略逊于火成岩,但变质岩的家族非常庞大,其种类远多于火成岩和沉积岩。按照外表特征可以简单地分为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒状岩石等5大类,每一大类中都有为数众多的岩石类型,如粒状岩中有石英岩、大理岩、麻粒岩、角闪岩等。


(4)变质岩能告诉我们什么?


地球形成最初是没有生物记录的,科学家必须通过变质岩的研究,以了解地球早期的历史。绝大多数变质岩形成在地壳深部,我们在地表本来是见不到的,是由于后来的构造运动,才使变质岩露出地表。


因此,变质岩可以告诉人类各种地下深处的信息,由此,科学家可以推测出地球内部岩石和结构的状况,以及地壳热历史、变质原岩的面貌等等许多科学信息,这是目前人类用任何手段都无法直接达到的深度。如果说上述研究是为了满足人类对地球知识的渴求,那么还有一个非常现实的意义,就是研究变质岩,可以告诉我们到哪里去找寻相关的矿产资源。


(5)大理岩和石灰岩的区别


大理岩是变质岩,一般为白色,因含杂质可呈灰色、绿色、黄色等。粒状变晶结构或变余结构。块状构造。由碳酸岩变质而成。


石灰岩为沉积岩,矿物成分主要为方解石。一般为灰色或白色,如含杂质较多可呈深色。有致密状、结晶粒状、生物碎屑等结构。性脆,遇稀盐酸发生化学反应产生气泡。


来源:高中地理

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变质岩是地壳已存岩石


受变质作用后的产物。


其岩石特征(物质成分、


结构构造、产状等)


均收到变质作用成因特点的影响。


以产生变质作用时的


大地构造环境为背景,


以变质作用物理化学过程及


与其他地质作用的联系为依据,


可将变质作用分为多种类型,


常见的如下:


区域变质作用泛指


变质作用因素复杂且


受影响岩石范围较广的


一种变质作用。


是岩石在大范围内,


在温度、压力、流体等因素影响下,


经过重结晶、变质结晶、变形,


有时伴有变质分异或


交代等作用的一类变质作用。


区域变质作用


大面积岩石普遍经历了


程度不等的变质。


通常低变质区保留了


原岩某些矿物及结构,


高级变质区则常伴随有


岩浆作用和混合岩化作用。


接触变质作用是


在岩浆作用影响下,


围岩主要受岩浆体温度影响


而产生的一种局部性变质作用,


通常规模不大。


来源:桔灯勘探

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变质岩组成矿物简介


变质岩大多数具有结晶结构,在变质过程中会形成一些特别的矿物,如红柱石、蓝晶石、十字石、堇青石等。变质岩中的矿物成分除含有石英、长石、云母、角闪石、辉石等主要造岩矿物和上面提到的那些矿物外,与火成岩和沉积岩相比,变质岩中还常出现夕线石、石榴子石、硅灰石、文石等。这是变质岩矿物成分的主要特点。


红柱石


是一种硅酸盐矿物,有粉红色、玫瑰红色、红褐色或灰白色,具有玻璃样的光泽。它们常呈四方形的柱状晶体。这些晶体集合在一起,有时会呈放射状,这样的情况下人们就称它为菊花石。也有呈粒状的。有些红柱石在形成过程中会掺进一些其他物质,如碳和粘土等,这些物质会在晶体内规规矩矩地排列起来,形成一个十字状,被称为空晶石。


蓝晶石


硅酸盐矿物,与红柱石有很多相似之处。颜色为蓝、蓝白、青色。加热后可用作耐火材料的陶瓷制品,如火花塞等。漂亮透明度好的可当作宝石。蓝晶石在结晶片岩和片麻岩中出现。


十字石


也是一种晶体,云母片岩、千枚岩、板岩、片麻岩等岩石变质时可以产生这种晶体。这种晶体一般不透明,常为暗褐、红褐、黄褐或黑色且具暗淡的光泽。它是一种又硬又脆的矿物,一般呈十字形。也有极少数为透明的,可作为宝石。


堇青石


是蓝色的硅酸盐矿物,它或是晶体或是颗粒状。堇青石有一个奇特的性质,它具有多色性,即在不同的方向会射出不同颜色的光线,所以有人叫它二色石。堇青石常为短柱状,存在于片麻岩和片岩中。它在工业上没有什么用途,如果漂亮的话,倒是可以被当作宝石。


夕线石


也叫矽线石、硅线石。它呈褐、浅绿或白色,是一种像玻璃样子的硅酸盐矿物。一般为长而细的针状晶体,一块夕线石看上去像是由无数纤维集合在一起。它是一种典型的因高温而变质的矿物,由富含铝的泥质岩变质形成,一般产于片岩和片麻岩中。把它加热到1300摄氏度后可做高级耐火材料。


石榴子石


不是一种矿物的名称,而是指一类具有相似结构和化学成分的硅酸盐矿物。它们一般出现在变质岩中,但在某些火成岩中也会发现它们的身影。石榴子石多为一粒粒地集合在一起,它们有着多种红绿颜色,但也有无色透明的和黑色的。


硅灰石


是白色块状或板状的晶体,有玻璃光泽的硅酸盐矿物,产在变质的石灰岩中。它也常常纤维状的集合体,也就是说我们用肉眼会看到一丝丝的样子。


文石


也叫霰石,它的晶体为柱状或像矛一样,通常为白色或发黄一些,具有玻璃光泽。溶洞中见到的钟乳石,它上面就存在着文石的晶体。文石是珍珠中常见的矿物,贝壳内壁闪闪发亮的物质与文石完全一样,但人们还不知道动物们是怎么从水中制造出这种物质来的。文石不太稳定,在自然状态下,它会变成方解石。


方解石


是人们见到的天然碳酸钙最普遍的形式,它广泛分布,种类繁多,晶体美丽。方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物,被广泛用于建筑、冶金、化工等行业。


图片


变质岩在地壳内分布很广,陆地和洋底都有,在时间上从太古宙(太古宙是一个划分地质时期的名词,它是指地球形成至距今25亿年前为止的一段时间内形成的地层)到现代均有产出。上个世纪中期,科学家发现在大洋底部的沉积物和玄武质岩石之下,也有变质的玄武岩、辉长岩等岩石的广泛分布,它们是由洋底变质作用形成的。岩浆可以使接触到它的一些岩石发生变质,这样形成的变质岩分布面积不是很大却很广泛。变质岩在中国的分布也很广。华北地块和塔里木地块主要由早前寒武纪的区域变质岩和混合岩组成,并构成了中国大陆的古老核心。


人们根据变质作用的不同,把变质岩分成很多种,如大理岩、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、麻粒岩、榴辉岩、角岩、夕卡岩、糜棱岩等等。


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变质岩标本及介绍


大理岩


是变质岩中的一种,它里面的方解石和白云石含量在50%以上。因云南大理盛产此岩石而得名。我们平常说的大理石与大理岩不完全一样,大理石是一个商品名称,它还包括结晶灰岩、白云岩和一些蛇纹岩。


板岩


是由粘土岩等沉积岩变质而成的,它质地细密,坚固,可以劈成薄薄的石板。构成板岩的矿物非常细小,通常肉眼很难识别,也没有什么结晶。在显微镜下可以看到里面有一些石英、云母、绿泥石等矿物质,而大部分则为粘土、碳质和铁质粉末。


千枚岩


是由细粒的沉积岩变质而成的,它有点像板岩似的具有层的结构。它也可能劈成薄片,但不一定都很容易。它的表面有光泽,这是因为它里面所含的云母片要比板岩大。


片岩


比较容易裂成薄片的和种岩石,但它是粗晶质的岩石,远不如板岩那么细。片岩主要由一些片状矿物组成,如云母、滑石、石墨等,人们往往就按这些成分给它们再分类,如云母片岩、滑石片岩等等。很多片岩都具有平行的皱纹,这是因为各个方向的作用力不同引起的。


片麻岩


具有清楚的带状,它的这种层理不像片岩等可以沿着层理劈成薄片。片麻岩的颗粒较粗,有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的,比如深色条带中含镁铁质矿物,浅色条带中含长石、石英物质多。


麻粒岩


是一种在高温下形成的变质岩。对于它的形成,有很多说法。有人认为,这种岩石原来在地壳上部,后来被埋藏到地壳深处数十公里,那里的温度将近一千摄氏度,而且压力巨大。在麻粒岩存在的地方,往往有多种矿藏,如金、银、铬、镍、铂、铜、铅、硼、石墨、压电石英、宝石、云母等。


夕卡岩


有粗、细粒结构,有条状带,有斑有块,很是杂乱无章的样子。颜色也多样,但暗绿、暗棕和浅灰居多,是很重的岩石。它们是在富含硅、铝、铁、镁的沉积岩接触到岩浆,由岩浆释放出的热和液体产生变化而形成的。


糜棱岩


是在高温和巨大的地质作用力条件下,原来的岩石发生变形、结晶而形成的岩石。它有三个特征,一是岩石中的颗粒比没有变质以前小了;二是它出现在很窄的地带中;三是具有流动性构造。


角岩


是细且致密的变质岩,也叫角页岩。没有变质以前的它可以是泥质岩、砂质沉积岩或火山岩。角岩是一类岩石的统称,一般根据所含的矿物进一步名名,如长英角岩、堇青石黑云母角岩等。它常常跟一些非金属矿床在一起,如石墨、刚玉、红柱石等。


榴辉岩


与玄武岩有些类似,它主要由绿辉石和石榴子石组成,是一种高压变质岩。它是富含铁镁矿物的火成岩或变质岩在极高的压力和450~750℃温度时形成的。


来源:地大华睿矿山预灾

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