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1、第一章 变质作用及变质岩基本概念 一、变质作用及变质岩的概念 1、变质作用 地球上早已形成的岩石,随着地壳的不断演化,起所处的环境也在不断发生改变,为了适应新的地质环境和物理-化学条件的变化,原岩基本是在固态条件下,矿物成分和结构、构造发生一系列的改变,由地球内动力作用促使岩石发生矿物成分和结构构造变化的作用称为变质作用。2、变质岩 在变质作用条件下所形成的岩石称变质岩。 由岩浆岩变质而成的岩石称为正变质岩。 由沉积岩变质而成的岩石称为负变质岩。二、变质反应的主要外部因素 变质作用是自然界的一种内动力地质作用。地壳中已有岩石变质的原因,从根本上来说,是地壳发展一定阶段一定地区的地质环境所决定,

2、并和岩浆活动、构造运动或复杂的深成作用相联系。但从另一方面来看,决定变质岩矿物和组构特征的直接控制因素则是变质作用当时的物化条件,其中主要是温度、压力、具化学活动性的流体和时间等因素1、温度 温度的改变是引起变质作用的主要因素,温度升高有利于发生吸热反应、脱水反应和新矿物组合,以及加快变质反应速度、导致部分熔融和混合岩化作用。 因此温度可(1)引起岩石的重结晶作用(2)促进矿物成分间的化学反应。2、压力 岩石的变质作用通常是在一定的压力状态下进行的,这种压力根据其物理性质可分为三类:静压力、粒间流体压力和应力。   1)静压力 是指各个方向相等的围压,岩石在地壳一定深度所承受的上覆岩

3、层的重力。并随深度而增加。 静压力对变质反应的主要作用是有利于生成分子体积较小的矿物组合,静压力的主要作用是使吸热变质反应的温度升高。2)粒间流体压力 一般来说,任何岩石在变质前早已多多少少地含有一定量的流体,变质作用一旦开始,它们便被释放出来,它们充填于毛细孔和微裂隙中,不完全被颗粒所吸附,成为一个独立的相,具有一定的流体压力。 粒间流体压力升高,变质反应的温度增加。加大可促进岩石颗粒的重结晶。3)应力 应力是一种定向压力,常和地壳活动带的构造运动有关,在一个地区的出现常具有阶段性,其强度在空间上也变比很大,且只对固态岩层起作用。一般应力在地壳浅部较强,至深部则减弱。 应力是变形、变质作用的

4、因素,主要表现为对岩石和矿物进行机械改造。地壳浅部岩石的变形,板状流劈理和碎裂构造的形成显然都和应力直接有关。3、具化学活动性的流体 以H2O为主的流体溶液的作用 流体相的成分以水和CO2为主,还可含有其它易挥发组份。它们在较高的温度和压力条件下,成超临界状态,具有较大活动性,在较低温条件下,则成一般的热液,称为变质热液,它们既可存在于矿物粒隙之间,称为间隙溶液,也可填充在裂隙中,成能自由流动的裂隙溶液。 它们所起的作用主要有以下几个方面: 1)流体溶液可以起溶剂作用, 2)水化和脱水反应是很重要的变质反应, 3)以水为主的流体相对于重熔(溶)作用也很重要,4、时间 由于变质反应往往极其缓慢,

5、所以外界环境需要在适宜反应的条件下保持足够长的时间,(一般要几百万年),反应才得以发生。换言之,外界条件改变的速率要小于变质反应的速率,才能发生变质反应。三、变质作用的类型 根据变质作用的地质环境和条件及主要因素,可以分出七大类型: (1)区域变质作用;(2)动力变质作用;(3)接触变质作用;(4)气-液变质作用;(5)混合岩化作用;(6)洋底变质作用;(7)冲击变质作用等。四、变质作用的方式   变质作用的方式是指使岩石发生变质的途径或形式。变质作用的方式是复杂多样的,主要有重结晶作用、变质结晶作用和变质反应、交代作用、变质分异作用以及变形作用和碎裂作用等。1、重结晶作用 同种矿物

6、经过重溶使组分迁移,然后再沉淀结晶而不形成新矿物相的变质方式称为重结晶作用。岩石经重结晶作用后,主要表现为晶粒由小变大。一般来说,原岩的成分愈单一、粒度愈小,则愈易发生重结晶作用,2、变质结晶作用和变质反应 变质结晶作用是指在变质作用的温度、压力范围内,在原岩基本保持固态条件下,使旧矿物消失、新矿物形成的一种变质方式,这种方式是通过特定的化学反应来实现的,这种化学反应通常称为变质反应。1)固体固体反应 多形转变 Al2SiO5 = Al2SiO5 蓝晶石或红柱石 夕线石 固溶体的出溶 许多固溶体矿物在低温下生成条纹状交生体纯固相反应 NaAlSi2O6+SiO2=NaAlSi3O8 硬玉 石英

7、 钠长石2)固体=固体+流体反应 水化和脱水反应 AL2Si4O10(OH)2=Al2SiO5十3SiO2十H20 叶蜡石 红柱石或蓝晶石 碳酸化与脱碳酸反应 方解石(Cc)石英=硅灰石CO2 3)氧化一还原反应 6Fe2O3=4Fe3O4十O2 赤铁矿 磁铁矿3、交代作用 交代作用在变质过程中是广泛存在的,它是因流体的运移使固态岩石与外界产生复杂的物质置换,从而改变岩石总体化学成分的一种变质方式,如反应: Na+十KAlSi3O8=NaA1Si308十K+ (带入成分) 钾长石 钠长石 (带出成交代作用必须有一定数量的组份从外部带入岩石中,另一些组分则被带出,结果使岩石总化学成分发生不同程度

8、的改变。组份的迁移通过渗透作用和扩散作用等两种方式进行。4、变质分异作用   在变质作用过程中,由于各种不同的原因(岩石局部重熔除外)使原来均一的岩石发育出各种不同的矿物集合体而出现不均一的现象,这种作用统称为变质分异作用。其成因可能有以下几种方式: 压力的不均匀所引起的侧分泌作用。表面能差异引起的分异作用。变斑晶的形成过程。5、变形作用和碎裂作用 变形和碎裂是岩石在应力条件下产生的一种变质作用方式,岩石或矿物所受的应力超过弹性限度时产生的塑性变形称为变形作用。 碎裂作用主要产生于地壳的浅部,当岩石和矿物所受应力超过一定限度时,岩石和矿物便会发生破裂、碎开的变质作用方式。第一节变质岩

9、的基本特征 一、变质岩的化学成分主要仍是下列元素的氧化物: SiO2、Al2O3、Fe2O3,FeO、MnO、CaO、MgO、K2O、Na2O。H2O、CO2以及TiO2、P205等,其中的某些元素如SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2 等,可具有较大的变化范围1、亲石元素:大部分元素保持稳定,一些易挥发组分(O、S、F、Cl)可以进入溶液,Th、U则易被带出,Mi一般比较活动,可能形成一些富集矿床。 2亲铜元素:大部分元素如Cu、Ph、Zn、Cd、Fe、Ni、Co、Ag、As、Sb、Hg、Se、Te,在不同的热力学条件下,都可以变为活动组份,被变质热液带出或带入。

10、3亲铁元素:大部分表现稳定,一些难溶的如铂族元素等,在麻粒岩相变质条件下,仍可保持其稳定性。二、矿物特征 一根据其稳定范围划分为: 1特征变质矿物:是仅稳定存在于很狭窄的温度-压力范围内的矿物,它对外界条件的变化反应很灵敏,所以常常成为变质岩形成条件的指示矿物,如红柱石、蓝晶石、夕线石等。 2贯通矿物:是能在一个很大的温度一压力范围内稳定存在的矿物,如方解石、石英。二按变质矿物的成因可分为: 1  稳定矿物:又称为新生矿物,是指在一定的变质条件下原岩经变质结晶作用和重结晶作用形成的矿物。 2  不稳定矿物:又称残余矿物,是指在一定的变质条件下,由于反应不彻底而保存下来的原岩

11、矿物,如云英岩中的钾长石残余就是不稳定矿物。一)按变质作用的级别可分为: 1低级变质矿物:绢云母、绿泥石、蛇纹石、滑石、钠长石等。 2中级变质矿物:白云母、钾微斜长石、硬绿泥石、镁铝榴石、十字石、蓝晶石、透闪石、阳起石、绿帘石等。 3高级变质矿物:夕线石,紫苏辉石及正长石等。常见造岩矿物及在各类岩石中的分布岩浆岩、沉积岩和变质岩中经常出现的矿物 主要在岩浆岩中出现的矿物主要在变质岩中出现的矿物 石英 碱性长石 斜长石类 白云母、黑云母 角闪石类 辉石类 橄榄石类 磁铁矿 赤铁矿 磷灰石 榍石 锆石 金红石等 鳞石英 白榴石 歪长石 霞石 黄长石 方钠石 蓝方石 黝方石 玄武角闪石等 钠云母、多

12、硅白云母 珍珠云母、帘石类 符山石、方柱石 斧石、绿纤石、萄萄石、 黑硬绿泥石、 浊沸石、绿泥石 蛇纹石、滑石 透闪石、阳起石 蓝闪石、镁铁闪石、硅灰石硬玉、硬绿泥石、刚玉、红柱石、蓝晶石、夕线石、堇青石、十字石、石榴石子石、硅镁石、方镁石、石墨 系 列 岩石类型 化学成分特征 矿 物 成 分 常见矿物特征矿物富铝系列泥质沉积岩(粘土岩、页岩等)富铝、贫钙、A12O3/(K2O十Na2O+CaO)比值高,K20Na20石英、酸性斜长石、绿泥石、绢云母、黑云母、白云母 铁铝榴石、硬绿泥石蓝晶石、红柱石、夕线石、重青石 长英质系列 各种砂岩、粉砂岩、中酸性岩浆岩(包括火山碎屑岩)基本同前一类,但A

13、1203较低,SiO2较高基本同上,但石英、长石等含量较高 上列特征矿物出现较少或不出现碳酸盐系列各种石灰岩和白云岩 富CaO、MgO、 A12O3、FeO、SiO2等含量低,且变化极大方解石、白云石为主,按所含杂质不同,可出现各种不同的钙镁的硅酸盐或铝硅酸盐, 如滑石、蛇纹石、镁橄榄石、透闪石、透辉石、硅灰石、方柱石 金云母、符山石、钙铝榴石、黝帘石、斜长石等铁镁质系列 (基性系列)基性岩浆岩(包括大山碎屑岩)及铁质白云质泥灰岩与基性岩浆岩相当,富钙、镁、铁。含一定量的A1203,贫K20、Na20 各种斜长石、石英、绿帘石、绿泥石、蛇纹石、阳起石、普通角闪石、透辉石及紫苏辉石等,有时 还出

14、现方柱石、铁铝榴石等超铁镁质系列(超基性系列)起基性岩浆岩及一些极富镁的沉积岩富镁、贫钙、铝和硅 滑石、蛇纹石、透闪石、镁铁闪石、镁铝榴石、橄揽石、尖晶石、顽火辉石、菱镁矿等碳酸盐变质矿物与原岩的关系变质岩与岩浆岩相比,在矿物成分上有如下特点: 1 变质岩中广泛出现铝的硅酸盐矿物,如红柱石、蓝晶石和夕线石。 2 变质岩中可出现铁镁铝的铝硅酸盐矿物,如十字石、堇青石,而岩浆岩中则普遍可见钾钠钙的铝硅酸盐矿物,如长石类。3 变质岩中可出现不含铁的镁硅酸盐,如镁橄榄石,而岩浆岩中的橄榄石成分常常含铁,以贵橄榄石为常见。 4 纯钙硅酸盐、硅灰石等为变质岩所特有。这些特征性矿物及其组合是分类命名的依据。

15、三、变质岩的结构和构造 1. 变质岩结构和构造的基本概念 变质岩的结构是指构成岩石各矿物颗粒的大小,形状以及它们之间的相互关系。2、变余结构与沉积岩有关的结构 变余砂状结构 变余份砂状结构 变余泥状结构 变余碎屑结构与岩浆岩有关的结构 变余班状结构 变余溶蚀结构 变余花岗结构 变余辉长结构 变余辉绿结构 变余交织结构 与火山岩有关的结构: 变余火山角砾结构 变余岩屑结构 变余晶屑结构 变余玻屑结构 变余凝灰结构3、变晶结构按变晶粒度划分: 粗粒变晶结构 >3mm 中粒变晶结构 1-3mm 细粒变晶结构 0.1-1mm 显微变晶结构 <0.1mm按变晶粒度的相对大小: 等粒变晶结构

16、不等粒变晶结构 班状变晶结构 按变晶的目形程度划分: 自形变晶结构 半自形变晶结构 他形变晶结构 按变晶的形态划分:粒状矿物为主的变晶结构: 粒状变晶结构(花岗变晶结构 镶嵌粒状变晶结构 齿状粒状变晶结构 角岩结构 片状矿物为主的变晶结构 鳞片变晶结构 的类型: 粒状鳞片变晶结构 针柱状矿物为主的变晶结构 纤状变晶结构 放射状变晶结构 扇状变晶结构 束状变晶结构 针、柱状变晶结构 粒状纤状变晶结构四、变质岩的构造 构造是指岩石中各组份在空间上的排列、分布方式。第五节 变质岩的分类在变质岩的分类中,主要考虑的因素有三: 1、变质岩的物质组成; 2、结构、构造; 3、变质岩的成因。变质岩可根据变质

17、作用类型划分为以下大类: 1区域变质岩类 由区域变质作用形 成的岩石。 2动力变质岩类 由动力变质作用形成的岩石。3接触变质岩类 由接触变质作用形成的岩石。 4交代变质岩类 由气一液变质作用形成的岩石。 5混合岩类 由混合岩化作用形成的岩石一、区域变质岩 区域变质岩是区域变质作用的产物。通常,区域变质总是和一定地区的岩浆作用或构造作用有着一定的联系,它们是在地壳发展过程中所呈现的特定的地质作用。其内在联系表现为变质前形成的原岩建造;变质时期的超基性岩的侵入,区域变质同期或稍后的造山运动主期褶皱幕的活动;变质晚期的混合岩和混合花岗岩的形成,以及变质期后的同构造期花岗岩的发展。一)区域变质岩的分类

18、和命名 1、分类 区域变质岩的分类一般考虑如下因素: (1)原岩的性质 (2)变质岩的特点 本书采用的分类2、变质岩的命名 1)根据岩石的结构构造确定岩石的基本名称 (1)具变余结构、构造的岩石; (2)具变晶结构、变成构造的岩石常见变质岩基本名称及含义如下: 1板岩 2千枚岩 3片岩 4片麻岩 5角闪岩 6变粒岩 7麻粒岩 8榴辉岩 9石英岩 10大理岩2)定名 (1)主要矿物 (2)特征变质矿物 (3)特殊结构构造 (4)次要矿物 (5)习惯用法二)主要区域变质岩类型 1、板岩 板岩是指原岩矿物成分基本没有重结晶的泥质、粉砂质、部分中酸性凝灰质岩石的低级变质岩。 板岩岩性较致密,常有劈理成

19、板状构造,板理面平滑而脆硬。具残留结构或变余层理构造。 板岩类可根据它的颜色或所含杂质的不同进一步详细划分及命名,如碳质板岩,钙质板岩等,凝灰质板岩。2、千枚岩类 千枚岩类是粘土质,粉砂质和一部分中基性火山岩与火山碎屑岩经低级区域变质作用形成。发育有千枚状构造,在千枚理面上常见丝绢光泽和微细的小皱纹,镜下表现为细粒鳞片变晶结构。 千枚岩中典型矿物组合是:绢云母石英钠长石十绿泥石, 千枚岩划分和命名时,可根据颜色,所含特征变质矿物及杂质成分,加列在名称之前,如银灰色干枚岩若岩石中出现少量铁铝榴石,十字石等中级变质矿物,或基质中黑云母较大量出现,而构造仍为千枚状时,则称为“千枚状片岩”。 当岩石的

20、重结晶不完全,原岩结构构造部分保留,或外观具有板状构造特征,但矿物组合已经见有绢云母,石英、绿泥石等,可叫千枚状板岩或板状千枚岩3、片岩类 片岩是超基性岩、基性岩、各种火山凝灰岩、合杂质的砂岩、泥灰岩、或粘土岩,经低、中级变质后形成不同片岩类型。 主要由片状矿物、柱状矿物和粒状矿物组成,及特征变质矿物。片柱状矿物30,粒状矿物中长石含量25。片状构造,鳞片变晶结构或斑状变晶结构。命名原则:特征变质矿物十片柱状矿物十片岩片岩的类型 1)云母片岩 主要由黑云母、白云母、石英及中酸性斜长石等组成,片状矿物30,石英>长石,一般粒状矿物含量较低,可出现特征变质矿物,如铁铝榴石、堇青石,蓝晶石,红

21、柱石和十字石等,黑云母片岩,二云母片岩等2)石英片岩 岩石片柱状矿物一般小于浅色粒状矿物,片状矿物含量在30一50间,粒状矿物>50,常为细粒鳞片粒状变晶结构、片状构造3)绿片岩一般为细粒鳞片变晶或纤状变晶结构,片状至千枚状构造,以显绿色而得名。主要矿物成分有绿泥石、绿帘石、黝帘石、阳起石、钠长石和石英,暗色矿物含量一般大于40,粒状矿物中的长石多是钠长石或钾钠长石,长石含量不超过25。绿帘绿泥片岩4)角闪片岩 主要由角闪石和部分石英组成,也可能含少量帘石、绿泥石、黑云母,斜长石及碳酸盐矿物,细针柱状变晶结构,片状构造5)蓝闪石片岩 一般为细粒鳞片变晶结构,其矿物成分与绿片岩相近,但以含

22、铁闪石一钠闪石系列,蓝闪石,硬柱石、硬玉、还有绿纤石、黑硬绿泥石、红帘石、霓辉石、钠云母等高压低温矿物为特征。4、片麻岩 是指具有中粗粒鳞片粒状变晶结构,片麻状、条带状或条痕状构造并含长石较多的岩石,其中长英质矿物大于50或更多,且长石多于石英。 命名时可按:特征矿物十主要的片状或柱状矿物十(长石种类)十片麻岩。5、变粒岩 岩石中的长英质粒状矿物>70,且长石>25,片柱状矿物含量10一30,具有特征的细粒均粒它形粒状变晶结构,片麻理不很清楚。变粒岩的命名方式和片麻岩相同6、斜长角闪岩 以角闪石和斜长石为主,角闪石等暗色矿物含量>50,石英很少或无,可含少量其他暗色矿物。常见

23、的如辉石斜长角闪岩、绿帘斜长角闪岩、黑云斜长角闪岩、石榴斜长角闪岩等。常具有片麻状构造、块状构造等7、麻粒岩类 是一种变质程度深的区域变质岩石,组成矿物可有长石、辉石、石榴子石、石英等,以紫苏辉石为特征。麻粒岩的结构不定细、中、粗粒均可,无定向粒状变晶结构、或麻粒结构,块状构造,或片麻状构造,或条带状构造均可。8、榴辉岩 主要由绿辉石和铁铝榴石一镁铝榴石一钙铝榴石系列的石榴石所组成,矿物组合中还可含少量橄榄石、蓝晶石、刚玉、金刚石、斜方辉石、角闪石、石英以及金红石,但没有斜长石。粗粒不等粒变晶结构,块状构造9、大理岩类 碳酸盐矿物含量占50以上,此外含各种钙镁硅酸盐及铝硅酸盐矿物,一般为均粒状

24、变晶结构,块状构造,其命名方式是:颜色十特征构造十非碳酸盐的变质矿物十大理岩。如绿灰色条带状金云透辉大理岩三)变质带的概念及其划分 变质作用过程中随物理化学条件的变化,变质岩的矿物成分在空间上呈规律性的变化,按变质强度带划分带通常称为变质带泥质岩石的递增变质带 绿泥石带: 黑云母带: 铁铝榴石带 十字石带: 蓝晶石带: 矽线石带四)变质相 一个变质相是指类似的温度、压力条件下达到化学平衡的所有岩石的总和。第三节 混合岩一、 混合岩的概念由浅色花岗岩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,地质学上称为混合岩在造岩作用过程中,由于温度压力的增大,出现广泛的流体相,新生的长英质组

25、份和原岩活动性弱的旧有组份,在新的条件下,相互作用和混合,这种转化作用称为混合岩化作用浅色的花岗物质可以呈交代斑晶、眼球、细脉、树枝状脉、网状脉、褶皱脉等形式出现的称为脉体,又称浅色体脉体,指混合岩中长英质或花岗质的部分。脉体的岩性类型有:花岗质、伟晶质、细晶质乃至长石石英脉。在低级变质岩中多为石英脉;变质级增加,斜长石可进入脉体形成长石石英脉乃至长英脉;高级变质开始,脉体成分中出现钾长石,则变为花岗岩脉,在接近熔融温度时水流体能迁移石英、长石,所以许多深位深熔浅色体是伟晶质的基体,指混合过程中残留的暗色难熔的铁镁质变质岩,称为基体,一般都达到角闪岩相,部分达到麻粒岩相,具体岩性类型有各种变粒

26、岩、片麻岩和斜长角闪岩。许多地区考察表明:靠近脉体部分,粒径显著增大,同时暗色矿物显著富集,有别于远离脉体的变质岩。有的学者把残余变质岩体称中色体,而把脉旁暗色矿物富集部分称暗色体混合岩的命名混合岩化变质岩:脉体性质和特点十变质岩混合岩:脉体十基体十构造十混合岩混合片麻岩:暗色矿物十构造十混合片麻岩混合花岗岩:构造十暗色矿物十混合花岗岩的第四节 动力变质岩动力变质岩是各种岩石受动力变质作用的产物,是在强烈地壳错动带内的岩石,在不同性质应力影响下,发生破碎、变形和重结晶等作用而形成的岩石1 构造或压碎角砾岩角砾岩是由原岩经构造压碎所生长的一系列棱角状碎块所组成。角砾(碎块)内部结构未受影响,而角

27、砾之间为粉碎的岩石基质所组成。基质含量为010,进一步分类则按角砾的主体直径:角砾岩指主要碎块直径大于5mm;细角砾岩粒径为1一5mm显微角砾岩粒径小于1mm。如果角砾在变形过程中受到磨圆则称为构造砾岩。构造砾岩的基质往往是显著片理化的。如果角砾在变形过程中被压扁、拉长,大小比较相近,胶结物主要是原岩的碾碎物质,称为压扁角砾岩。2 碎裂岩以压碎、变形作用为主,它与构造角砾岩的区别,在于碎裂化程度较高,在压应力作用下,岩石沿扭裂面破碎,方向不一的碎裂纹切割岩石而具碎裂结构,碎块间裂隙中常为磨碎的碎基,含量占90-50%,粗粒的碎斑为0.5-2mm,具碎斑结构。有时为次生的铁质、硅质、碳酸盐充填,

28、岩石中对应力敏感的矿物显示各种形变和压碎现象,如石英的波状消光、长石双晶弯曲,碎块边缘碎粒化。3 糜棱岩是动力变质岩中最主要类型之一。基质含量在50一90之间,其中常见受应变、圆化的碎斑、基质细粒至隐晶质,具显著的定向性构造,出现页理、条带等韧性流所造成的流动现象。从外观上说,糜棱岩是一种细粒乃至隐晶质的岩石,当颗粒极细时看上去很像隧石岩,不过一般都具明显的页理,可称糜棱面理,矿物的长轴常是平行糜棱面理走向或与之称锐夹角。多数糜棱岩、原岩的碎块或斑晶是卵圆体,眼球体平行或近平行于糜棱面理排列,面理围绕这些残留体旋转。是动力变质岩中最主要类型之一。基质含量在50一90之间,其中常见受应变、圆化的

29、碎斑、基质细粒至隐晶质,具显著的定向性构造,出现页理、条带等韧性流所造成的流动现象。从外观上说,糜棱岩是一种细粒乃至隐晶质的岩石,当颗粒极细时看上去很像隧石岩,不过一般都具明显的页理,可称糜棱面理,矿物的长轴常是平行糜棱面理走向或与之称锐夹角。多数糜棱岩、原岩的碎块或斑晶是卵圆体,眼球体平行或近平行于糜棱面理排列,面理围绕这些残留体旋转。(2)糜棱岩:是比糜棱岩化岩石碎裂程度更强的产物,其特征与糜棱岩化岩石大体相似,所不同之处主要表现为残碎斑晶含量甚少,碎斑大小更为细小,且圆化程度增高,常呈浑圆状和透镜状颗粒,沿碎班长轴延伸方向,有时可见与碎斑同质的碎粒或碎粉矿物呈线状分布,并形成矿物成分、颜

30、色和粒度不同的纹理条带或透镜。岩石命名可直接定为糜棱岩,并可适当加列主要矿物或矿物组合,如长英质糜棱岩。(3)超糜棱岩:是一种暗色、隐晶质的条纹状或条带状糜棱岩,是高度糜棱化的产物,经常呈条带状,透镜状产于糜棱岩带中。其主要特征是:无或几乎全无残碎斑晶;岩石呈霏细状,具不同成分,颜色的条纹或条带;岩石组成的粒度一般<0.02毫米。4假玄武玻璃:是一种断裂带中不常见的深色玻璃质岩石,多呈不连续的透镜条带或条纹夹于超糜棱岩中,一般认为是动力变质过程中,磨擦热生成的高温,使岩石局部熔化并迅速冷却的产物。经研究证明,有些是隐晶质的,是岩石高度压碎的产物,并未经过真正的熔化。5千糜岩:是与糜棱岩受

31、力强度相似的岩石,其矿物成分和结构构造与千枚岩有一定的相似性,含水的片状、纤状矿物如绢云母、绿泥石、透闪石一阳起石、绿帘石等矿物发育;刚性矿物具压碎、变形(碎裂化和糜棱化)特征,其中某些矿物(通常是石英)常部分发生重结晶作用。这些压碎的刚性矿物常聚集成透镜条带。具千枚状构造,沿新生的片理面可见强烈的绢丝光泽。常见与新生的错动纹理或片理斜交的原岩片理残余。6变晶糜棱岩(构造片状岩石)是指以粒状矿物为主的岩石在动力变质过程中,不是以压碎为主,而是以矿物的压扁、拉长为主形成的岩石。它们与区域变质中的片状岩石极为相似,但成因上与动力变质有关,产于动力变质带内,与糜棱岩化岩石紧密伴生,岩石中少部分矿物可

32、具压碎现象。原岩主要是以角闪石、石英和方解石、白云石等为主要组成的几类岩石,如片状石英岩,片状长石石英岩,片状大理岩等。7 冲击变质岩冲击变质作用是本世纪50年代以来新认识的一个领域。冲击变质发生在陨石冲击星体表面时所产生的冲击坑中,它是在极短时间内(1秒至1微秒)发生的,压力可达数十至上百个吉帕,而温度可超过1500。因此它是在瞬时高温和动态高压条件下的变质作用,一种特殊类型的变质作用。冲击变质岩外表很象火山岩(喷出岩、火山碎屑岩)。鉴别冲击变质岩最主要的标志应是冲击变质中常见的变质矿物和结构特征。在冲击变质岩中斯石英大多呈细小颗粒与柯石英共生,它们是冲击变质岩的重要标志。矿物学标志与构造标

33、志相结合,可以恢复冲击变质的历史。冲击变质岩的岩石类型:1) 熔融岩石玻璃或冲击岩2) 冲击角砾岩1) 熔融岩石玻璃或冲击岩可以根据其中的矿物包体,不均匀度和一般岩石学特征加以识别。矿物包体方面有柯石英、斜锆石、焦石英等。常有强烈变形的析离休或流动构造,常常有球状或略微拉长的孔泡。有些矿物包体可显示面状构造,大量微裂隙,强波状消光。冲击岩中很少见雏晶和微晶,一个重要识别标志是富含铁镍球晶,是冲击岩体中凝聚的部分。野外标志是冲击岩识别的最权威标志。一个冲击坑,含有大量陨石碎片,又有大量玻璃质岩石。2) 冲击角砾岩在保存完好的冲击坑内,常有大量角砾岩,它们是底冲击波冲击和喷发作用所形成,包括爆发物

34、回落充填角砾岩,角砾岩中碎屑是混乱的,岩性各不相同,主要受陨石坑附近岩性的控制。角砾岩常常是玻璃质的,多少有点熔结,表面上很象熔结凝灰岩。冲击角砾中有大量玻璃质的冲击岩角砾,它们是熔融或部分熔融的岩石。第五节 热接触变质作用 是伴随岩浆作用而发生的一种变质现象,分布局限,通常的规模不大。围岩主要受岩浆所散发的热量及挥发分的影响,发生变质结晶和重结晶,有时还伴有交代作用而形成一系列新的岩石。温度和挥发组分是变质的主要营力。接触变质作用常区分为: 热接触变质作用-在岩浆侵入体的相邻围岩中,在温度影响下,围岩产生吸热反应,通过变质结晶和重结晶,形成新的矿物组合和组构。 接触交代变质作用-由于挥发组分

35、的影响,使已凝结的岩浆体和围岩,发生明显的化学成分变化而形成新的矿物组合和组构的岩石,交代作用在此作用过程中起主导作用。如各种矽卡岩的形成。热接触变质岩包括: 斑点板岩 角岩: 云母角岩、长英质角岩、钙硅角岩、 基性角岩、镁质角岩。 大理岩。斑点板岩 原岩为泥质岩或含杂质泥质岩,在受热接触变质时,新生的绢云母。绿泥石或粉未状铁质、碳质物成不规则状或椭园状集合体,散布于已部分重结晶的基质中,呈斑点状分布,构成斑点(瘤状)板岩,有时含少量零星的空晶石、红柱石变斑晶。斑状变晶及变嵌晶结构,常为板状构造。角岩 当变质程度进一步加深,粘土矿物经变质结晶和重结晶成大的云母鳞片和石英等矿物,其中云母常呈等轴

36、状杂乱分布,形成角岩,并出现红柱石、茧青石、长石、矽线石等矿物。岩石的代表性结构为:花岗变晶结构、鳞片变晶结构、斑状变晶及变嵌晶结构等。常为块状构造。按成分特征可分为云母角岩、长英质角岩、钙硅角岩、基性角岩、镁质角岩。大理岩 原岩为较纯的石灰岩或白云质灰岩、白云岩,经热接触变质后,较纯的石灰岩,发生重结晶形成均粒状变晶结构的大理岩,变质强度对其粒度有一定的影响,白云质灰岩及白云岩,在中低级热接触变质条件下,重结晶形成白云质大理岩,在高级变质时,常发生脱白云岩化,形成方镁石大理岩,经水化则形成水镁石大理岩1当原岩含有SiO2和A1203等杂质时,还可出现少量镁橄榄石、透辉石、透闪石、钙铝榴石、磋

37、灰石以及尖晶石、刚玉等矿物,形成含少量特征矿物的大理岩。接触交代变质作用及其岩石 岩浆侵入围岩中,除由于温度升高引起热变质外,当条件有利时,结晶晚期析出的挥发组份,能大量聚集,它们携带着各种组份进入围岩中,通过交代作用,改变了它们的化学成分,并形成新矿物,这种变质作用,称为接触交代变质作用。接触带的形态特点及裂隙等构造条件是挥发分能否聚集并产生接触交代作用的必要条件之一,但更主要的是侵入体和围岩的成分及性质。 花岗闪长岩,花岗岩等中酸性侵人体和碳酸盐类接触则,最易形成广泛的交代; 当泥质岩和基性及超基性侵入体接触时,有时也有较明显的交代作用接触交代变质岩包括: 矽卡岩: 钙质矽卡岩 镁质矽卡岩矽卡岩 主要是由中酸性侵入岩与钙镁质碳酸盐类岩石(石灰岩或白云质石灰岩)接触时,由接触交代作用所形成的一类岩石,有时当侵入岩与火山岩(凝灰岩等)接触时,也能形成矽卡岩类岩石。矽卡岩可分为钙质矽卡岩及镁质矽卡岩。钙质矽卡岩 钙质矽卡岩即通称的矽卡岩,它主要由石榴子石(钙铝石榴石一钙铁石榴石系列),辉石(透辉石一钙铁辉石系列)等组成。常见为暗色、暗绿色或暗棕色等,少数含硅灰石等浅色矿物较多者为浅灰色。结构常呈典型的不均匀粒状变晶结构,纤状变晶、斑状变晶及包含变晶结构。其构造

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