大理岩是由什么岩石变质而成


大理岩是由什么岩石变质而成

大理岩是一种古老的岩石,主要产于云贵高原的云南大理地区 。它的变质作用比较强烈,可以形成多种岩石,如大理石、大理岩等 。这种变质作用主要发生在寒武纪之前,属于早期变质类型,一般形成于中温-超温热作用,随着温度升高而变质,并在热液作用中析出结晶物 。变质作用发生部位为变质带(通常形成于酸性岩浆中) 。
1、形成条件
大理岩的变质作用是由于地壳上升,与地幔相接触发生热变质作用所引起的,所以具有明显的地壳变形特征 。但是,由于其形成条件的特殊性和地壳变化的复杂性,以及变质作用本身存在的复杂性,导致早期变质过程出现种种变化无常的现象 。因此,要研究其形成条件与发育演化规律并加以区别对待 。我国一般认为大理岩主要产于大理山中;也有学者认为大理岩属于寒武纪大冰期地球表面变质岩家族在寒武纪至早白垩世时期变质作用强烈后产生的岩石矿物,属岩浆岩(即前寒武纪形成于中温-超温变质条件下形成的岩石)中的一种古老类型,具有悠久的形成历史和演化规律 。我国云南大理地区发现有晚寒武纪时期的大理岩以及中生代、新生代时期以及中生代晚期等不同时期形成的大量大理岩岩浆岩变质相矿物沉积变质物岩、白云岩等不同类型岩石和矿物变质相矿物;其中早期变质为主要特色;中生代晚期变质为主要特色;新生代三叠系(白垩纪)大理岩、大理石大理岩和石英大理岩;中元古界变质为大理岩脉脉变质为主;古生代早期变质为大理山断裂为主;古生代晚期变质为洱海湖盆沉积物岩变质为主;新生代变质为洱海湖盆沉积物石化作用明显地推动了我国大理岩变质进程(见图1) 。
2、成因机制
大理岩的变质作用可分为两种:一种是热液接触-变质作用,另一种是变质热液-热辐射作用 。热液-变质作用中:首先有高温热液作用时形成的硫化物从硫酸盐化合物转变为硫酸盐化合物,之后由酸性岩浆岩冷却后变为硫酸盐 。矿物间化合物的相互转化过程也常导致温度和压力降低 。大理岩由于其化学成分和矿物结构与辉绿岩和绿泥石类似 。因此常成为辉绿岩和绿泥石两者的混合体 。
3、风化剥蚀
【大理岩是由什么岩石变质而成】
由于长期受到机械作用的影响,风化剥蚀作用产生的 。例如,当岩浆流到变质带(特别是在酸性岩浆作用区)时即形成坚硬的岩石,这就形成了石英岩、大理石等,这类岩一般坚硬且多为花岗岩中的大理石质矿物所构成 。风化剥蚀作用的结果是使地层中岩石中的某些矿物从地表分离出,它们的相对位置随岩石的风化程度而变化 。风化剥蚀作用对风化过程有一定影响 。一般认为,强烈的风化剥蚀会引起地层中某些矿物出现“断裂带”,从而形成断裂构造、蚀变缝、蚀面等现象,这对岩层破坏起到重要作用 。
4、氧化作用
通常变质岩在岩浆中形成不溶于水的不溶岩石,并形成不溶于酸的沉淀物,即大理石等结晶矿物 。而在岩浆中形成溶于酸的岩石则称为溶蚀岩石,这种变质作用称为氧化作用 。随着大理岩温度的升高,软化岩中的结晶矿物会逐渐被氧化成碳酸钙和碳酸镁等物质并析出结晶点,因此成为不溶于水的不溶于酸的大理岩 。这种大理岩中含有少量的氧化镁,氧化镁能够保护大理岩不被酸侵蚀而形成大理岩的变质作用主要发生于酸性岩浆中(即变质带中) 。而溶蚀作用主要发生在碱性岩浆系统中(如变质带中),这些溶蚀作用形成大量不溶于酸的沉积物大理岩也主要产生于碱性岩浆系统中] 。溶解作用对大理岩内部熔体的分解及结晶有明显抑制作用:大理岩中含有大量铁元素和铝元素时会发生溶解使其晶体内部形成氧化结构;大理岩中含有大量氟元素时则溶解形成硅化作用;大理岩中含有大量铁元素时会形成氧化铁铬白云岩等具有氧化作用的大理岩;大理岩中含有大量铝元素时则会生成氧化铝等具有碱金属离子的硫化大理岩等 。
5、变形
是指在变质带上经过一定的变质过程产生的变形 。一般情况下,变形可分为两种:变质岩一般由变质岩和变质岩之间互相形成的变体组成 。常见的变形主要包括两种类型:重力场变异性、变形及混合变异性 。主要原因是岩浆地壳强烈活动等作用 。

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