石油地質(zhì)基礎(chǔ)-變質(zhì)作用及變質(zhì)巖

課程名稱石油地質(zhì)授課班級授課日期本次課題變質(zhì)作用及變質(zhì)巖教學(xué)目的和技能要求通過本次課程的講授，使學(xué)生理解和掌握變質(zhì)作用的定義以及分類，掌握變質(zhì)作用的類型，引起變質(zhì)作用的原因，了解幾種主要類型的變質(zhì)巖及其變質(zhì)類型重點：變質(zhì)作用的概念、變質(zhì)作用的類型（接觸變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用、區(qū)域變質(zhì)作用）難點：變質(zhì)作用的因素（溫度、壓力、化學(xué)活動性流體）德育：學(xué)習(xí)，主要的是態(tài)度，更主要的是態(tài)度，最主要的還是態(tài)度，象大慶的前輩那樣端正自己的態(tài)度，為祖國做出自己應(yīng)有的貢獻。教學(xué)方法：講授法教學(xué)內(nèi)容摘要：變質(zhì)作用的因素及類型、變質(zhì)作用的概念、變質(zhì)作用的因素、變質(zhì)作用的類型、變質(zhì)巖的一般特征（變質(zhì)巖的概念、變質(zhì)巖的物質(zhì)成分、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)、變質(zhì)巖的構(gòu)造）課后安排：復(fù)習(xí)本次課的內(nèi)容，為下次課的實驗做準備授課教案第四章變質(zhì)作用及變質(zhì)巖第一節(jié)變質(zhì)作用的因素及類型一、變質(zhì)作用的概念變質(zhì)作用一一因地球內(nèi)力作用（如地殼運動和巖漿活動），使早期形成的巖漿巖、沉積巖或變質(zhì)巖，未經(jīng)熔融狀態(tài)而發(fā)生物理化學(xué)變化形成新巖石的地質(zhì)過程，稱為變質(zhì)作用。變質(zhì)作用主要發(fā)生在地殼深部，一般＞10km。變質(zhì)三要素:T,P,流體，溫度最重要。但隕石撞擊及高壓變質(zhì)，主導(dǎo)因素則是壓力。熱源主要來自地球內(nèi)部（巖漿熱能與放射熱能）通過變質(zhì)作用形成的巖石叫變質(zhì)巖。正、副變質(zhì)巖原巖為火成巖的叫正變質(zhì)巖；原巖為沉積巖的叫副變質(zhì)巖。二、變質(zhì)作用的因素引起變質(zhì)作用的主要原因是溫度、壓力和化學(xué)活動性流體。在變質(zhì)作用中以某一種因素單獨起作用是少見的。它們多以不同因素的組合出現(xiàn)，所以變質(zhì)作用十分復(fù)雜。（一）溫度溫度是引起變質(zhì)的基本因素。溫度的變化來源于地?zé)?、放射性元素的蛻變、巖漿活動及地殼運動諸方面。溫度升高導(dǎo)致巖石重結(jié)晶作用，但不能超過900℃，否則就會重熔，那就不屬于變質(zhì)作用了。形成新的礦物——使巖石內(nèi)部物質(zhì)重新組合，非晶質(zhì)變?yōu)榻Y(jié)晶質(zhì)，形成新的礦物。（二）壓力壓力也是重要變質(zhì)作用因素之一。壓力分為靜壓力、定向壓力（應(yīng)力）及流體壓力三種。壓力可以使重結(jié)晶礦物產(chǎn)生定向排列，而形成變質(zhì)巖特有的片理構(gòu)造。.靜壓力（如課本上的例子）均衡壓力或圍壓——由上覆巖層的重力引起的。靜壓力使巖石的體積縮小，密度加大，變的致密堅硬，并形成新的礦物。如.定向壓力由構(gòu)造運動或巖漿活動引起的擠壓力，使巖石中礦物垂直于壓力方向排列，產(chǎn)生片理構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造等。同時還能形成新的礦物：石英、云母、綠泥石、石墨等。（二）化學(xué)活動性流體溫度和壓力，只能使巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成分發(fā)生變化，要使巖石的化學(xué)成分改變的只有外來物質(zhì)的加入。變質(zhì)作用的流體主要是：h2o、CO2、Cl、B、P以及富含多種金屬的熱水溶液。上述三種因素相互聯(lián)系，相互影響，共同作用，只是在一定的地質(zhì)條件下，某種因素起主要作用而已。四、變質(zhì)作用的基本類型變質(zhì)作用的分類主要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境、變質(zhì)因素及產(chǎn)物的特征劃分為接觸變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用、區(qū)域變質(zhì)作用、混合巖化作用及洋底變質(zhì)作用。接觸變質(zhì)作用一一巖漿侵入圍巖引起的。①接觸熱變質(zhì)作用主要因素：溫度，圍巖的化學(xué)成分，發(fā)生脫水、脫碳酸及重結(jié)晶。形成的主要巖石類型：斑點板巖（雛晶為石英、絹云母、綠泥石等，原巖為粘土巖、凝灰?guī)r）。角巖：具顯微變晶結(jié)構(gòu)。②接觸交代變質(zhì)作用主要因素：溫度，圍巖的成分，巖漿分泌的揮發(fā)物質(zhì)（氣體和液體等。）矽卡巖：中酸性巖漿侵入到碳酸鹽石中，易發(fā)生接觸交代變質(zhì)作用，所形成的巖石稱為矽卡巖。動力變質(zhì)作用——由地殼運動所產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力使巖石發(fā)生破碎、變形和重結(jié)晶。定義：在應(yīng)力作用下原巖發(fā)生破碎、變形和重結(jié)晶等地質(zhì)作用。巖石類型：構(gòu)造角礫巖，碎裂巖、糜棱巖、構(gòu)造片巖。區(qū)域變質(zhì)作用——由構(gòu)造運動與巖漿活動引起的巖石大范圍、大規(guī)模變質(zhì)作用。定義：大范圍內(nèi)發(fā)生的由溫度、壓力以及化學(xué)活動性流體等多種因素引起的變質(zhì)作用。分布①大陸地盾。多呈面狀分布，如中國華北的古陸核，加拿大地盾，俄羅斯地盾，等等②造山帶：多呈帶狀分布。代表性的巖石1）板巖：具有板狀構(gòu)造的巖石，基本上沒有重結(jié)晶。2）千枚巖：具有千枚構(gòu)造的巖石，重結(jié)晶程度比板巖高，具有定向性，絲絹光澤。千枚狀構(gòu)造：長英質(zhì)礦物具定向排列，重結(jié)晶程度不高，肉眼不能分辯，僅見絲絹光澤。3）片巖：具有片狀構(gòu)造的巖石，片狀或柱狀礦物＞30%4）片麻巖：具有片麻狀構(gòu)造的巖石，長英質(zhì)礦物＞50%。5）變粒巖6）斜長角閃巖）麻粒巖8）榴輝巖混合巖化作用——由區(qū)域變質(zhì)作用進一步發(fā)展，使變質(zhì)巖向混合熔漿轉(zhuǎn)化形成混合巖。1）定義：混合巖化作用一介于變質(zhì)作用和巖漿作用之間的地質(zhì)作用，形成的巖石稱為混合巖。2）特點:①長英質(zhì)組分：石英、長石一淺色（稱脈體）（新）。②基性組分：片巖、片麻巖一暗色（基體）（舊）。第二節(jié)變質(zhì)巖的一般特征變質(zhì)巖的特征，最主要的有兩點：一是巖石重結(jié)晶明顯、二是巖石具有一定的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，特別是在一定壓力下礦物重結(jié)晶形成的片理構(gòu)造。一、變質(zhì)巖的礦物一部分礦物是在其它巖石中也存在的礦物，如石英、長石、云母、角閃石、輝石、磁鐵礦以及方解石、白云石等。還有一部分礦物是在變質(zhì)過程中產(chǎn)生的新礦物，如石榴子石、藍閃石、絹云母、綠泥石、紅柱石、陽起石、透閃石、滑石、硅灰石、蛇紋石、石墨等變質(zhì)礦物。這些礦物是在特定環(huán)境下形成的穩(wěn)定礦物，是鑒別變質(zhì)巖的標志礦物。二、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)①變余結(jié)構(gòu)——變質(zhì)程度較低，重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶不完全，保留有原巖的結(jié)構(gòu)。如：變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)（板巖）、變余斑狀結(jié)構(gòu)等②變晶結(jié)構(gòu)——原巖在固態(tài)下發(fā)生重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶作用，形成的結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。如：粒狀變晶結(jié)構(gòu)（石英巖、大理巖）、鱗片變晶結(jié)構(gòu)（千枚巖、云母片巖）等。三、變質(zhì)巖的構(gòu)造①變余構(gòu)造——巖石變質(zhì)后仍保留原巖的構(gòu)造特征。如：變余層理構(gòu)造、變余波痕構(gòu)造、變余氣孔構(gòu)造等。

②變成構(gòu)造——原巖通過重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶形成的構(gòu)造。如：斑點構(gòu)造（斑點板巖）、板狀構(gòu)造（板巖）、片狀構(gòu)造（片巖）、千枚狀構(gòu)造（千枚巖）、片麻狀構(gòu)造（片麻巖）等。第二節(jié)變質(zhì)作用類型及其代表性巖石（類型：接觸交代、區(qū)域、動力、混合巖化）.接觸變質(zhì)（包括接觸交代、接觸熱變質(zhì)）定義：火成巖侵入圍巖而造成的變質(zhì)作用，形成新巖石。如砂巖T石英巖;石灰?guī)rT大理巖；泥巖一角巖（灰黑堅硬致密）矽卡巖：發(fā)生在中酸性巖漿與冷圍巖之間通過流體交代、物質(zhì)成分的交換而形成的變質(zhì)巖。.區(qū)域變質(zhì).定義:在T、P、流體的綜合作用卜，區(qū)域范圍內(nèi)發(fā)生的變質(zhì).代表性巖石：板巖一千枚巖一片巖一斜長角閃巖一片麻巖一麻粒巖一榴輝巖.代表性礦物：超高壓、高溫