高中地球科学/变质岩
< 高中地球科学
在本课中，您将了解变质岩，它们的形成方式以及一些常见的用途。图 4.22 显示了变质岩的大型露头。注意岩石中从左到右延伸的层状结构。看起来您可以很容易地从露头的正面剥离层。这种层状结构是变质作用过程的结果。变质作用是岩石在热量和压力作用下发生变化的过程。在这个过程中，岩石在物理和/或化学上发生变化。它们的变化很大，以至于变成了完全不同的岩石。
- 描述变质岩的形成方式。
- 描述一些常见变质岩的性质。
- 列举一些常见变质岩的用途。
变质岩最初是火成岩、沉积岩或其他变质岩。这些岩石在热量或压力改变现有岩石的物理或化学成分时发生变化。岩石在变质作用过程中发生变化的一种方式是它们的矿物晶体重新排列。当热量和压力改变岩石的环境时，晶体会通过重新排列它们的结构来响应。它们将形成在新的环境中更稳定的新矿物。极端的压力也可能导致片理的形成，或者岩石在压力挤压下形成的扁平层。片理通常在岩石从一个方向受到压力时形成。如果压力从各个方向施加，则岩石通常不会显示出片理。
变质作用主要分为两种类型
- 接触变质作用——当岩浆接触岩石时发生，通过极高的热量改变岩石（图 4.23）。
- 区域变质作用——当巨大的岩石体积由于地球深处的压力或来自其顶部的岩层带来的极端压力而在广阔区域发生变化时发生。
需要注意的是，变质作用不会导致初始岩石完全融化。它只会导致岩石在热量或压力作用下发生变化。矿物晶体的重新排列是我们注意到这些变化的最常见方式。表 4.3 显示了一些常见的变质岩及其来源岩石。
| 图片 | 岩石名称 | 类型 | 评论 |
|---|---|---|---|
|
板岩 | 片状 | 页岩的变质作用 |
|
千枚岩 | 片状 | 板岩的变质作用，但在比板岩更高的热量和压力下形成 |
|
片麻岩 | 片状 | 通常来自粘土岩或页岩的变质作用；在比千枚岩更高的热量和压力下形成 |
|
片岩 | 片状 | 各种不同岩石的变质作用，在极端的热量和压力条件下形成 |
|
角岩 | 非片状 | 各种不同岩石类型的接触变质作用 |
|
石英岩 | 非片状 | 砂岩的变质作用 |
|
大理石 | 非片状 | 石灰岩的变质作用 |
|
变质砾岩 | 非片状 | 砾岩的变质作用 |
角岩，以其深浅相间的晶体带为特征，很好地说明了矿物在变质作用过程中如何重新排列。在这种情况下，矿物按密度分离并形成带状结构。片岩是通过区域变质作用，在高温高压下形成的。
石英岩和大理石是最常用的变质岩。它们经常被选为建筑材料和艺术品。大理石用于雕塑和装饰品，如花瓶（图 4.24）。磨碎的大理石也是牙膏、塑料和纸的成分。石英岩非常坚硬，通常被压碎并用于铺设铁路轨道（图 4.25）。片麻岩和板岩有时用作建筑和景观材料。
- 变质岩是在热量和压力将现有岩石转变为新岩石时形成的。
- 接触变质作用发生在热岩浆将与之接触的岩石转变时。
- 区域变质作用是在构造力量产生的巨大热量和压力下，将大片现有岩石进行转变。
- 为什么岩石中的矿物在暴露于热量或压力时有时会重新排列自身？
- 变质岩中的片理是什么？
- 描述导致片状变质岩和非片状变质岩的不同条件。
- 列举并描述变质作用的两种主要类型。
- 变质岩如何成为它们形成方式的线索？
- 假设一个千枚岩样本再次经历变质作用。它在这第二轮变质作用后可能看起来有什么不同？
- 接触变质作用
- 当岩浆体接触到较冷的现有岩石时，温度升高导致的结果。
- 片理
- 一些变质岩的性质，其中形成扁平层；被认为是压力挤压的证据。
- 区域变质作用
- 当巨大的岩石体积在广阔区域由于压力发生变化时发生。
- 稳定
- 稳定且不太可能发生显著变化。
- 哪种类型的板块边界会产生最强的岩石变质作用？
- 你认为当现有岩石发生变质作用时，会形成新的矿物吗？