变质作用的定义: 由于温度(T)、压力(P)的改变和化学活动性流体的作用,使固态岩石的矿物成分、化学成分、结构构造都发生了变化,这种地质作用叫变质作用。
● 变质作用主要发生在地壳深部,一般>10 km。
● 变质三要素:T,P,流体,温度最重要。但陨石撞击及高压变质,主导因素则是压力。
● 热源主要来自地球内部(岩浆热能与放射热能)
● 通过变质作用形成的岩石叫变质岩。
●正、副变质岩原岩为火成岩的叫正变质岩;原岩为沉积岩的叫副变质岩。
二.变质作用的三大因素1.温度
● 变质温度:150°C-900°C低于150°C为常温,高于900°C则地壳岩石熔化
● 温度的作用:非晶体→结晶体;结晶体→重结晶;物质与结构重组,一种矿物→另一种矿物
● 变质温度四来源:
地热增温(1°C/33m)、构造运动热、岩浆热、放射热
2.压力
●静压力(垂或侧):由上复岩石重量引起,随深度增加而增加
●流体压力:封闭系统的流体压力等于上复岩石的静压值;开放系统的流体压力等于流体本身的重量.流体是物质成分进行交换的自由市场。
●压力单位换算
Bar (巴) Pa(帕斯卡) Mpa兆帕 GPa吉帕
1巴≈1atm(100万因达/cm2=0.986923标准大气压)
1Pa=1牛顿(≈100克/m2)=100克/10000 cm2=0.01克/ cm2
●蓝片岩,蓝闪石+钠长石,产在地壳上部,但压力很大,为LT/HP产物,为古俯冲-碰撞带的重要标志。
●榴辉岩,镁铝榴石+绿辉石,产在地下40km±深,压力为10Kb=10吨/cm2!(参见P.124,Hamblin;10Kb=109Pa=107克/cm2)
●超高压岩,含柯石英、金刚石的榴辉岩,压力更大,埋藏更深(30Kb,>100km);全世界只有中国大别山、法意边境西阿尔卑斯极少数地区被保存。诞生了大陆深俯冲的科学新理论。
3.具化学活动性的流体a.成分:以H2O、CO2为主,并含其它易挥发和易流动物质
b.流体分布:存在于岩石粒间或裂隙中的主要是H2O;矿物结构中的是H2O、CO2;从岩浆分逸出来的是K,Na,S,F,H2O,CO2,SiO2等.
C.岩浆流体:深部岩浆上升至浅部,T、P降低,分逸出易挥发和易流动的物质K、Na、S、F、H2O、CO2、SiO2等

