变质岩-第7章 混合岩

1,第七章 混 合 岩,一、概 述二、混合岩的分类和命名三、主要的混合岩,2,一、概 述,（一）概 念高级区域变质作用的进一步发展，随着温度和负荷压力的增高，必然导致岩石发生部分熔融。那些成分上与花岗岩相近的低熔组分首先熔融，富含铁镁质的难熔组分则被残留下来。于是出现了一种由浅色花岗质物质和暗色铁镁质变质岩共同组成的一种宏观上不均匀的复合岩石，称为混合岩。,3,重熔作用和再生作用，使岩石经受流体相物质的注入、渗透、扩散、重结晶、混合交代等复杂的变质作用，与仍处在固态的变质岩相互作用，并使岩石矿物成分、结构、构造等发生深刻的改变，生成一系列特殊类型的岩石，这些岩石总称为混合岩。这个作用过程就叫混合岩化作用。混合岩是从变质岩逐渐向花岗岩过渡的岩石，并经常达到很大的规模。,4,地壳浅部花岗岩类侵入体的周围，如果存在此类重熔现象，称为边缘混合岩化。（二）分 布混合岩主要见于前寒武纪结晶基底和一些造山带的核部。混合岩化规模较大，具有一定的区域性规模，常与高级区域变质伴随，这种大规模的混合岩化作用称为区域混合岩化。,5,（三）混合岩的基本特征1.基本组成 混合岩主要由脉体和基体两部分组成。脉体 指混合岩化过程中新生成的流体相结晶部分，也称浅色体。其岩性为花岗质、长英质、伟晶质和石英脉等。脉体岩石一般呈块状构造，但在一些混合岩化后期变形强烈地区，脉体可有相当明显的定向性。其形态可以呈巨晶（交代斑晶、眼球）、平行细脉、树枝状脉、网状脉、褶皱脉等。,6,基体和脉体以不同比例、不同形式相混合， 构成各种不同类型的混合岩。脉体和基体的相对含量反映混合岩化强度：作用强度 弱 强脉体含量 少 多基体含量 多 少基脉界线 清楚 模糊 消失构造 ： 条带状脉状肠状阴影状块状混合岩化的最终结果是形成(混合)花岗岩。,7,基 体 指混合岩化过程中残留的原变质岩，是区域变质作用的产物。具体岩石类型有各种变粒岩、片麻岩、斜长角闪岩等。对许多混合岩化地区的考察表明，靠近脉体部分，粒径显著增大，同时暗色矿物显著富集，有别于远离脉体的原变质岩。有的学者把残余变质岩体称为中色体，而把脉体旁暗色矿物富集的部分称为暗色体。,8,泰山混合岩,9,胶东混合岩,10,2.常见结构 混合岩中常发育一些特征的结构现象， 主要是交代结构。其常见类型有：1.交代蚕食结构 2.交代港湾结构 3.交代岛屿结构 4.交代反应边结构5.交代净边结构等,11,3.混合岩的构造 混合岩的构造指基体和脉体的空间排列、组合方式。它反映了混合岩化时的物理化学条件和作用方式，而且与混合岩化作用的强度有关。是混合岩分类的主要依据之一。常见的混合岩构造有：1. 角砾状构造 2. 网脉状构造3. 眼球状构造 4. 条带状构造 5. 肠状构造 6. 雾迷状构造,12,角砾状构造,眼球状构造,13,条带状构造,网状构造,14,肠状构造,15,（四）混合岩的成因混合岩的成因（混合岩化的作用的方式）脉体的来源和形成，一直是有争论的问题。可归纳为岩浆注入、深熔（即部分熔融）、交代作用和变质分异等四种解释。1.岩浆注入作用 混合岩是花岗岩类的细脉或岩枝贯入变质岩所造成，脉体物质多来自相邻的花岗岩体。,16,2. 选择性重熔（深熔作用） 当区域变质作用的温度、压力条件超过了深熔作用的下限时，岩石中的长英质组分就开始了选择性的重熔。熔融开始于矿物颗粒的边部，因为这部分晶格极易受局部扰动，积累了相当大的自由能，所以细粒结构的岩石较易重熔。当熔体比例增加时，岩石就易显塑性，在不同的构造运动条件下发生流动和变形，形成复杂的混合岩。如果岩石几乎全部熔融则可产生花岗岩浆。,17,3.变质分异作用 在混合岩化作用过程中，长英质易熔组分的局部富集就是一种变质分异作用。浅色体与暗色残留矿物发生分离，即短距离的组分迁移。,18,4.交代作用 由于粒间熔液和裂隙溶液在变质岩中以渗透或扩散方式运动，可以将Si、Na、K等带入岩石，同时将Fe、Mg、Ca、Al、Ti、P、Mn等元素带出并相对富集，使岩石中部分发生改变成为“脉体”，部分交代残余为基体，总体构成混合岩。 渗透交代作用中某些元素如K、Na、Si可能是外来的。但有些学者认为它们来自于岩石本身，只是有较长距离的迁移。,19,二、混合岩的分类和命名,（一）分 类根据基体和脉体的量比关系，分为：混合岩化变质岩 脉体含量15%混合岩类 脉体含量1550%；混合片麻岩类 脉体约占5085%；混合花岗岩类 长英质物质占绝大部分，85%。,20,（二）命 名混合岩化变质岩：脉体组分混合岩化原岩名称如：含长英质细脉混合岩化黑云母片岩混合岩类：脉体组分构造混合岩如：花岗细晶质网状混合岩混合片麻岩类:暗色矿物构造混合片麻岩如：黑云母眼球状混合片麻岩混合花岗岩类构造暗色矿物混合花岗岩黑云奥长混合花岗岩,21,三、主要的混合岩,脉体含量15%,（一）混合岩化变质岩,22,1.网状混合岩 脉体呈网状分布于基体之中，相互连通。如果脉体含量较少未能切断基体而在基体中呈树枝状分，则称为枝状混合岩。2.角砾状混合岩 基体呈碎块或角砾状分布于脉体中，基体多为片理不发育或具块状构造的镁铁质变质岩。角砾大小极不相同，几米几厘米。有时碎块有拉长、扭曲、圆化等现象，并具定向性，说明基体在碎裂之后又有塑性变形，之后才混合岩化。,（二）混合岩,23,3.眼球状混合岩 基体是富含黑云母或角闪石的片麻岩或其它具明显定向性构造的岩石，脉体是一些碱性长石的变斑晶或透镜状的长石、石英集合体。这些变斑晶或集合体的长轴平行于基体的主片理方向排列，基体片理常绕过变斑晶或透镜状集合体，总体成眼球状构造。眼球粒度12mm至数厘米。,24,24,25,26,4.条带状混合岩 脉体呈条带状平行于基体的片理分布，浅色脉体与暗色基体相互交替出现，脉体厚度较均匀，延伸较远。基体可以是黑云片麻岩或斜长角闪岩，一般有发育较好的面理。露头上常见此类混合岩脉体和基体共同发生强烈塑性流变褶皱。5.肠状混合岩 在云母质和角闪质基体中的伟晶岩脉或花岗岩脉体，有时呈强烈的褶曲状，看上去就象一截肠子。具肠状构造。,27,27,28,29,肠 状 混 合 岩,30,（二） 混合片麻岩,因其混合岩化强烈，残留基体50，基体和脉体之间界线很不清楚，显示典型的阴影构造或片麻状构造。常见的有眼球状混合片麻岩、条痕状混合片麻岩。,31,阴影状混合岩（雾迷状混合岩、云染岩） 岩石遭受强烈混合岩化，脉体数量远远超过了基体，基体几乎全部消失，仅隐约可见暗色矿物集中的斑点、条片或团块不均匀分布，它们与脉体之间无明显界线，远看似云雾状。但有时可分辨出原岩构造轮廓。是一种向混合花岗岩过渡的岩石类型。,32,阴影状混合片麻岩,33,（三）.混合花岗岩 是混合岩化的极端产物。岩石外貌与岩浆结晶的花岗岩类相似，岩石总成分（化学、矿物成分）相当于花岗岩或花岗闪长岩。其中常保留一定数量的暗色矿物相对集中而成的斑点、条片或团块，这时即过渡为阴影状混合岩。事实上混合花岗岩中常含有阴影状混合岩。混合花岗岩广泛分布于大规模的区域性混合岩中，而且常分布于混合岩的核心部位。,34,混合花岗岩与岩浆成因花岗岩的区别：（1）混合花岗岩没有完整的产状形态和明确的接触界面，与周围混合岩相互过渡。常表现为：混合花岗岩混合片麻岩混合岩混合岩化变质岩变质岩（混合岩化强度减弱）。（2）混合花岗岩中常含有不定量的斜长角闪岩、片麻岩、磁铁石英岩等残留体，残留体的片理与混合花岗岩的片麻理及其周围变质岩的片理是连续的，而岩浆花岗岩中的捕虏体往往发生过旋转、位移。,35,（3）混合花岗岩的岩性、构造都不均匀。表现为暗色矿物的含量、分布很不均匀，常发育片麻状构造、雾迷状构造等。（4）混合花岗岩没有冷凝边和接触变质带，而是通过各种混合岩类向高级区域变质岩过渡（温差不明显），也没有岩浆花岗岩所特有的岩相分带、流动构造。（5）混合花岗岩的围岩未受变位或扰动，而岩浆花岗岩体的围岩常有被岩体挤压而变形变位的现象。,36,（6）混合花岗岩中常见交代结构，罕见与岩浆冷却有关的文象结构、花斑状结构等。（7）混合花岗岩中常见围岩中变质矿物（如夕线石、石榴石等）残余，而岩浆花岗岩中的矿物组合则符合鲍温反应系列。（8）混合花岗岩中斜长石多无环带，少见双晶或无双晶，而岩浆花岗岩中斜长石有环带，双晶多见。,37,由混合岩化作用最终形成的花岗岩与由酸性岩浆侵入地壳形成的花岗岩的区别： 岩浆花岗岩 混合花岗