变质岩混合岩化变质作用

1、混合岩混合岩 1混合岩的概念 2混合岩主要类型 3混合岩的特征 4混合岩的成因 一、混合岩的概念一、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。学上称为混合岩。 在造岩作用过程中，由于温度压力的增大，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，新生的长英质组份和原岩出现广泛的流体相，新生的长英质组份和原岩活动性弱的旧有组份，在新的条件下，相互作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。用和混合，这种转化作用称

2、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、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，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。又称浅色体。 脉体脉体，指混合岩中长英质或花岗质的部分。，指混合岩中长英质或花岗质的部分。 脉体的岩性类型有：脉体的岩性类型有：花岗质花岗质、伟晶质伟晶质、细晶质细晶质乃至长石石英脉。乃至长石石英脉。 在低级变质岩中多为石英脉；变质级别增加，在低级变质岩中多为石英脉；变质级别增加，斜长石可进入脉体形成长石石英脉乃至长英脉；高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

3、现钾长石，则变为花岗级变质开始，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，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，具体岩性角闪岩相，部分达到麻粒岩相，具体岩性类型有各种变粒岩、片麻岩和斜长角闪岩。类型有各种变粒岩、片麻岩和斜长角闪岩。 许多地区考察表明：靠近脉体部分，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

4、显著富集，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。富集部分称暗色体。 程裕淇等（程裕淇等（1963） 贺同兴等（贺同兴等（1964） 混合岩混合岩化变质化变质岩岩 微斜疏斑混合质条带黑云变粒岩微斜疏斑混合质条带黑云变粒岩奥长细脉混合质黑云中长石片麻奥长细脉混合质黑云中长石片麻岩岩混合岩混合岩化变质化变质岩岩 含伟晶质细脉混合岩化黑云母片岩含伟晶质细脉混合岩化黑云母片岩含钾微斜长石交代斑晶混合岩化黑含钾微斜长石交代斑晶混合岩化黑云片麻岩云片

5、麻岩 混合岩混合岩条带状混合岩条带状混合岩角砾状混合岩角砾状混合岩眼球状混合岩眼球状混合岩肠状混合岩肠状混合岩渗透混合岩渗透混合岩网状混合岩网状混合岩 雾雾 迷迷 岩岩 注入混注入混合岩合岩 角砾状混合岩角砾状混合岩眼球状混合岩眼球状混合岩条带状混合岩条带状混合岩 肠状混合岩肠状混合岩 混合片混合片麻岩麻岩 条带条痕状混合片麻岩条带条痕状混合片麻岩眼球状混合片麻岩眼球状混合片麻岩黑云母（角闪石）混合片麻岩黑云母（角闪石）混合片麻岩 花岗质混合片麻岩花岗质混合片麻岩 混合花混合花岗岩岗岩 斑点状角闪石奥长混合花岗岩斑点状角闪石奥长混合花岗岩黑云正长奥长混合花岗岩黑云正长奥长混合花岗岩 混合花混合

6、花岗岩岗岩 雾雾 迷迷 岩岩各种混合花岗岩（可具雾迷状、各种混合花岗岩（可具雾迷状、斑杂状、块状构造）斑杂状、块状构造） 混合岩的分类混合岩的分类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 混合岩的主要岩石类型 一、混合岩化变质岩类 混合岩化变质岩是经极轻微的混合岩化作用，一般脉体物质数量15，主要为伟晶质或石英质脉，量很少，主体为原变质岩。可按原变质岩及脉体分为不同的类型。二、注入混合岩类二、注入混合岩类 基本以基体岩石为主，新生的长英质脉体基本以基体岩石为主，新生的

7、长英质脉体仅占次要地位（仅占次要地位（15-5015-50之间），基体、脉体之间），基体、脉体界线一般清楚，以注入作用为主界线一般清楚，以注入作用为主, ,兼有局部的兼有局部的交代作用，基体中矿物所受交代作用不强烈，交代作用，基体中矿物所受交代作用不强烈，但交代反应，交代重结晶及重结晶也占有一定但交代反应，交代重结晶及重结晶也占有一定地位。地位。所成岩石常见的构造形态特征为：所成岩石常见的构造形态特征为： 角砾状混合岩角砾状混合岩 眼球状混合岩眼球状混合岩 分支脉状混合岩分支脉状混合岩 条带状混合岩条带状混合岩 肠状混合岩。肠状混合岩。 根据构造形态类型，可将本类岩石进一步划分根据构造形态类型

8、，可将本类岩石进一步划分为：为： 角砾状混合岩角砾状混合岩 眼球状混合岩眼球状混合岩 分支状混合岩分支状混合岩 条带状混合岩条带状混合岩 肠状混合岩。肠状混合岩。 根据构造形态类型，可将本类岩石进一步划分为：根据构造形态类型，可将本类岩石进一步划分为：角砾状混合岩角砾状混合岩眼球状混合岩眼球状混合岩条带状混合岩条带状混合岩肠状混合岩。肠状混合岩。1 1角砾状混合岩角砾状混合岩 贯入脉体将变质原岩分割成角砾状，角砾贯入脉体将变质原岩分割成角砾状，角砾常为片理不好的块状变质岩，且富含铁镁矿物，常为片理不好的块状变质岩，且富含铁镁矿物，如斜长角闪岩、角闪石岩、辉石岩等，有时也如斜长角闪岩、角闪石岩、

9、辉石岩等，有时也可为暗色的黑云片麻岩类。可为暗色的黑云片麻岩类。 角砾状混合岩在混合岩地区一般只局部出角砾状混合岩在混合岩地区一般只局部出现，并与其它类型混合岩紧密共生，个别情况现，并与其它类型混合岩紧密共生，个别情况下可单独成一个带。下可单独成一个带。2 2眼球状混合岩眼球状混合岩 特征是具有典型的眼球状构造。基体多为片理发特征是具有典型的眼球状构造。基体多为片理发育的岩石，眼球通常是碱性长石，最常见的是微斜长育的岩石，眼球通常是碱性长石，最常见的是微斜长石，粒度几毫米至数厘米不等，常大致平行片理排列，石，粒度几毫米至数厘米不等，常大致平行片理排列，有时晶形相当良好，成为交代斑晶，但多数情况

10、为透有时晶形相当良好，成为交代斑晶，但多数情况为透镜状。眼球有时也可由长石石英集合体组成，眼球体镜状。眼球有时也可由长石石英集合体组成，眼球体的分布有时较密集，有时较稀疏，密集排列时常呈串的分布有时较密集，有时较稀疏，密集排列时常呈串珠状，并可逐渐过渡到条带状。基体部分一般含黑云珠状，并可逐渐过渡到条带状。基体部分一般含黑云母或角闪石较多，具有较明显的片状或片麻状构造，母或角闪石较多，具有较明显的片状或片麻状构造，通常为云母片岩、云母变粒岩、斜长角闪岩和角闪片通常为云母片岩、云母变粒岩、斜长角闪岩和角闪片岩等，眼球状混合岩可渐变为条带状混合岩或其它混岩等，眼球状混合岩可渐变为条带状混合岩或其它

11、混合岩。合岩。3 3条带状混合岩条带状混合岩 浅色的岩脉物质与暗色的残留基体部分之间，呈浅色的岩脉物质与暗色的残留基体部分之间，呈条带状互层，两类条带的宽窄变化及其相对含量不定，条带状互层，两类条带的宽窄变化及其相对含量不定，但一般基体仍占主导地位但一般基体仍占主导地位5050。通常条带状混合岩。通常条带状混合岩基体为片理发育的各种片岩（特别是云母片岩）或暗基体为片理发育的各种片岩（特别是云母片岩）或暗色片麻岩类，脉体物质以粉红色或灰白色花岗质为主，色片麻岩类，脉体物质以粉红色或灰白色花岗质为主，它们基本平行片理分布，一般情况下，脉体厚度较稳它们基本平行片理分布，一般情况下，脉体厚度较稳定，并

12、可延伸很远。定，并可延伸很远。当基体为片理不佳的角闪质岩石时，脉体厚度的变化当基体为片理不佳的角闪质岩石时，脉体厚度的变化常很迅速，斜切片理的现象也较多，一般情况下，脉常很迅速，斜切片理的现象也较多，一般情况下，脉体和基体界线明显，但由于交代作用，有时在脉体边体和基体界线明显，但由于交代作用，有时在脉体边缘可出现由较大的黑云母片所组成的薄边，甚至在基缘可出现由较大的黑云母片所组成的薄边，甚至在基体脉体间出现类似片麻岩的过渡带。体脉体间出现类似片麻岩的过渡带。三、混合片麻岩类三、混合片麻岩类 混合片麻岩类的特征是混合岩化作用已相混合片麻岩类的特征是混合岩化作用已相当强烈，残留的变质基体只占次要地

13、位（当强烈，残留的变质基体只占次要地位（5050），且由于强烈的交代作用，残留的基体和），且由于强烈的交代作用，残留的基体和新生的花岗质脉体之间，已无明显的界线，基新生的花岗质脉体之间，已无明显的界线，基体仅为残留的某些不易变化的矿物，常为暗色体仅为残留的某些不易变化的矿物，常为暗色矿物，有时，甚至即使是现在作为基体的暗色矿物，有时，甚至即使是现在作为基体的暗色矿物，也可能已不代表变质原岩的矿物残余。矿物，也可能已不代表变质原岩的矿物残余。岩石的构造形态变化较复杂，最典型的构造为岩石的构造形态变化较复杂，最典型的构造为片麻状构造，但也可以是条带一条痕状构造或片麻状构造，但也可以是条带一条痕状构

14、造或眼球状构造。眼球状构造。 本类岩石是在混合岩化作用过程中出本类岩石是在混合岩化作用过程中出现的流体相与高度塑变状态的变质岩，以现的流体相与高度塑变状态的变质岩，以渗透方式通过混合交代、交代反应、交代渗透方式通过混合交代、交代反应、交代重结晶等一系列复杂作用所形成的较均匀重结晶等一系列复杂作用所形成的较均匀的片麻状岩石。的片麻状岩石。 这些流体物质可以是未经过迁移或迁这些流体物质可以是未经过迁移或迁移不远的就地选择性重熔（溶）的产物，移不远的就地选择性重熔（溶）的产物，也可以是来自地壳更深处的外来加入物质，也可以是来自地壳更深处的外来加入物质，此时，基体一般已不保留原来的矿物和结此时，基体一

15、般已不保留原来的矿物和结构构造而仅残留原岩的部分特点。构构造而仅残留原岩的部分特点。1 1眼球状混合片麻岩：新生的脉体物质占岩石组眼球状混合片麻岩：新生的脉体物质占岩石组成的一半以上，且成眼球状分布。成的一半以上，且成眼球状分布。2 2条带状混合片麻岩：新生的脉体物质超过岩石条带状混合片麻岩：新生的脉体物质超过岩石组成的一半以上，成条带状分布，一般脉体基体间界组成的一半以上，成条带状分布，一般脉体基体间界线不清，交代作用强烈，基体主要以残留暗色矿物为线不清，交代作用强烈，基体主要以残留暗色矿物为主，并成连续的条带。主，并成连续的条带。3 3条痕状混合片麻岩：新生的脉体物质占主导地条痕状混合片麻

16、岩：新生的脉体物质占主导地位，残留基体（暗色矿物）成断续的或小的透镜状出位，残留基体（暗色矿物）成断续的或小的透镜状出现于新生的长英质集合体中，并具方向性。现于新生的长英质集合体中，并具方向性。4 4花岗质混合片麻岩：岩石总成分与花岗岩相近，花岗质混合片麻岩：岩石总成分与花岗岩相近，残留的基体部分只占极次要地位，主要是原来基体中残留的基体部分只占极次要地位，主要是原来基体中残留下来的暗色矿物或集合体在岩石中呈定向分布，残留下来的暗色矿物或集合体在岩石中呈定向分布，残留基体数量较条痕状混合片麻岩更少，岩石更趋匀残留基体数量较条痕状混合片麻岩更少，岩石更趋匀化。化。 四、混合花岗岩类四、混合花岗岩

17、类 是混合岩化作用最强烈的产物，其岩性和是混合岩化作用最强烈的产物，其岩性和岩浆凝结的花岗岩有相似之处，岩石总的矿物岩浆凝结的花岗岩有相似之处，岩石总的矿物成分相当于花岗岩或花岗闪长岩，但其中仍可成分相当于花岗岩或花岗闪长岩，但其中仍可保留一定数量的暗色矿物较集中的斑点、条痕保留一定数量的暗色矿物较集中的斑点、条痕或团块，成不均匀分布，大体代表交代反应后或团块，成不均匀分布，大体代表交代反应后残留的基体，含量较多时就构成阴影状或雾迷残留的基体，含量较多时就构成阴影状或雾迷状构造。状构造。混合花岗岩和一般岩浆成因的花岗岩相比较的区别：混合花岗岩和一般岩浆成因的花岗岩相比较的区别： 1 1没有固定

18、的完整的产状形态，常和各种类型没有固定的完整的产状形态，常和各种类型的混合岩混杂地伴生，与其它类型混合岩为渐变过渡，的混合岩混杂地伴生，与其它类型混合岩为渐变过渡，无侵入接触关系及侵入体的一般特点，如岩相分带、无侵入接触关系及侵入体的一般特点，如岩相分带、流动构造、接触变质、大量的派生脉岩等。流动构造、接触变质、大量的派生脉岩等。 2 2或多或少具有片麻状构造，片麻理与其它类或多或少具有片麻状构造，片麻理与其它类型混合岩和变质岩的片理基本一致。型混合岩和变质岩的片理基本一致。 3 3有不定量的大理岩、磁铁石英岩、角闪质及有不定量的大理岩、磁铁石英岩、角闪质及其它岩石的残留体。残留体分布的长轴方

19、向和区域性其它岩石的残留体。残留体分布的长轴方向和区域性构造有关。构造有关。 4 4各种交代结构发育，各种交代结构发育，特别是钾长石化现象较普遍。特别是钾长石化现象较普遍。混合岩的成因 1岩浆注入作用 2选择性重熔（深熔作用） 3变质分异 4交代作用一、动力变质岩的概念一、动力变质岩的概念 动力变质岩是各种岩石受应力发生变动力变质岩是各种岩石受应力发生变质作用的产物，是在强烈地壳错动带内的质作用的产物，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、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。变形和重结晶等作用而形成的岩石。 动力变质作用动力变质作用是指断

20、层带或其它强烈构是指断层带或其它强烈构造错动带上，由于各种类型构造应力造错动带上，由于各种类型构造应力( (定向定向压力）的作用，岩石通过碎裂、变形和重结压力）的作用，岩石通过碎裂、变形和重结晶等方式进行结构、构造上的改造，有时也晶等方式进行结构、构造上的改造，有时也伴有矿物成分上的转化。伴有矿物成分上的转化。其特点是低温、高其特点是低温、高应变速率应变速率。 动力变质作用形成的具有各种变形组构的动力变质作用形成的具有各种变形组构的岩石即动力变质岩。岩石即动力变质岩。 动力变质岩具有一定的（特殊的）结构构动力变质岩具有一定的（特殊的）结构构造造变形组构变形组构。变形组构的发育与动力变质过。变形

21、组构的发育与动力变质过程中机械作用占主导地位、化学效应比较微弱，程中机械作用占主导地位、化学效应比较微弱，是机械作用过程的记录。是机械作用过程的记录。 动力变质岩主要产于断裂带、剪切带中，动力变质岩主要产于断裂带、剪切带中，在野外呈带状分布。其原岩可以是各种类型的在野外呈带状分布。其原岩可以是各种类型的岩浆岩、沉积岩或变质岩，取决于断裂或剪切岩浆岩、沉积岩或变质岩，取决于断裂或剪切带切穿的岩石类型。动力变质岩也称断层岩或带切穿的岩石类型。动力变质岩也称断层岩或构造岩。构造岩。二、主要变形机制二、主要变形机制 动力变质作用过程主要表现为岩石的变形动力变质作用过程主要表现为岩石的变形过程，其中包括

22、过程，其中包括脆性变形和塑性变形脆性变形和塑性变形。 脆性变形脆性变形是指由于岩石的内聚力被破坏而是指由于岩石的内聚力被破坏而变得不连续，主要表现为破裂（或碎裂）；变得不连续，主要表现为破裂（或碎裂）； 塑性变形塑性变形则是指岩石不失去其内聚力，发则是指岩石不失去其内聚力，发生没有总体破裂的永久变形，主要表现为粒内生没有总体破裂的永久变形，主要表现为粒内变形。变形。 变形过程中岩石表现为脆性还是塑性，主要变形过程中岩石表现为脆性还是塑性，主要取决于岩石性质（成分、组构）、变形时的温取决于岩石性质（成分、组构）、变形时的温度、围压、流体压力、应力作用方式及应变速度、围压、流体压力、应力作用方式及

23、应变速率等。率等。 变形机制：破裂、滑移、恢复及重结晶作用变形机制：破裂、滑移、恢复及重结晶作用 l破裂作用：在岩石中产生微破裂，这些微破裂或破裂作用：在岩石中产生微破裂，这些微破裂或在晶内发育，或穿过晶界扩展，导致脆性变形。由在晶内发育，或穿过晶界扩展，导致脆性变形。由于破裂作用，岩石中的颗粒被剪裂、破碎，粒径渐于破裂作用，岩石中的颗粒被剪裂、破碎，粒径渐趋减小。趋减小。 当非静水应力超过某一极限值（破裂强度）当非静水应力超过某一极限值（破裂强度）时，那些脆性物质就会破碎，降低其颗粒度，时，那些脆性物质就会破碎，降低其颗粒度，大多数原颗粒此时完全失去其内部的内聚性，大多数原颗粒此时完全失去其

24、内部的内聚性，可称为可称为碎裂作用碎裂作用。碎裂岩便是碎裂作用的产物。碎裂岩便是碎裂作用的产物。 韧性物质比如金属，对于所承受的应力则韧性物质比如金属，对于所承受的应力则有不同的反应，即使围岩压力较大，一旦非静有不同的反应，即使围岩压力较大，一旦非静水应力超过屈服强度，固体就开始了连续性的水应力超过屈服强度，固体就开始了连续性的流动而不丧失其内聚性和强度，称为流动而不丧失其内聚性和强度，称为韧性流。韧性流。动力变质岩中的糜棱岩是韧性流的产物。动力变质岩中的糜棱岩是韧性流的产物。 R RSibsonSibson曾指出断层岩的双层模式。曾指出断层岩的双层模式。 断层带按深度分为两个不同机制的带，断

25、层带按深度分为两个不同机制的带，浅部碎裂带为浅部碎裂带为弹性摩擦机制弹性摩擦机制，深部韧性剪切，深部韧性剪切带是带是准塑性机制准塑性机制，主要产生糜棱岩系列，即，主要产生糜棱岩系列，即具强页理组构的岩石。具强页理组构的岩石。 对于长英质地壳岩石来说，两者界线约对于长英质地壳岩石来说，两者界线约在在1010一一15km15km深处，大致相当于深处，大致相当于300300o oC C等温线，等温线，即相当于绿片岩相低限。即相当于绿片岩相低限。 动力变质过程中主要的变形机制包括动力变质过程中主要的变形机制包括破裂、破裂、滑移、恢复和重结晶滑移、恢复和重结晶等作用。等作用。 破裂作用能在岩石中产生显微

26、破裂，这破裂作用能在岩石中产生显微破裂，这些微破裂或在晶内发育、或穿过晶体扩展，是些微破裂或在晶内发育、或穿过晶体扩展，是岩石脆性变形的表现。岩石脆性变形的表现。 破裂作用使岩石中破裂作用使岩石中矿物颗粒的粒度减小，矿物颗粒的粒度减小，且随着破裂作用的加强，且随着破裂作用的加强，微破裂增多，细粒化程微破裂增多，细粒化程度增高，原有颗粒由边度增高，原有颗粒由边缘至中心逐渐为许多细缘至中心逐渐为许多细小颗粒所替代。小颗粒所替代。 滑移是粒内塑性变形的主要形式，表现为滑移是粒内塑性变形的主要形式，表现为在颗粒内部沿某一个（或某些）滑动面发生滑在颗粒内部沿某一个（或某些）滑动面发生滑动位移。动位移。

27、其结果是引起粒内应变，产生波状消光、其结果是引起粒内应变，产生波状消光、带状消光、变形纹、扭折带等变形显微构造，带状消光、变形纹、扭折带等变形显微构造，同时可导致矿物的同时可导致矿物的结晶学优选方位结晶学优选方位的形成。的形成。 结晶学优选方位：矿物的某一结晶轴或某结晶学优选方位：矿物的某一结晶轴或某个结晶面的排列趋于一致，在赤平投影图上表个结晶面的排列趋于一致，在赤平投影图上表现为不同型式的极值。现为不同型式的极值。 石英的波状消光和变形纹石英的波状消光和变形纹 变形带变形带 扭折黑云母扭折黑云母 具变形双晶的斜长石具变形双晶的斜长石 l恢复作用是使变形晶体回复到未变形状态的作用过恢复作用是

28、使变形晶体回复到未变形状态的作用过程。通过恢复作用降低由变形作用而储存的应变能。程。通过恢复作用降低由变形作用而储存的应变能。其结果是在矿物晶粒中产生亚颗粒而不形成新颗粒。其结果是在矿物晶粒中产生亚颗粒而不形成新颗粒。在正交偏光镜下仅见亚颗粒消光位略有变化。在正交偏光镜下仅见亚颗粒消光位略有变化。 亚颗粒一般取低角度界面形式，即相邻亚颗粒间结晶亚颗粒一般取低角度界面形式，即相邻亚颗粒间结晶学方位差不超过学方位差不超过1212，在正交偏光镜下表现为受应变，在正交偏光镜下表现为受应变的颗粒被分割为若干个消光位略有不同的有较规则界的颗粒被分割为若干个消光位略有不同的有较规则界限的消光区，而在单偏光镜

29、下却仍然是一个颗粒限的消光区，而在单偏光镜下却仍然是一个颗粒。 重结晶作用是恢复以后剩余应变能的消耗过程，重结晶作用是恢复以后剩余应变能的消耗过程，以无应变新颗粒（最稳状态）的发育和生长为特征。以无应变新颗粒（最稳状态）的发育和生长为特征。新的无应变颗粒可通过亚颗粒的旋转或其边界迁移、新的无应变颗粒可通过亚颗粒的旋转或其边界迁移、消耗老的颗粒而生长。重结晶颗粒随着应变的增强而消耗老的颗粒而生长。重结晶颗粒随着应变的增强而趋于变细。这种趋于变细。这种伴随变形而发生的重结晶作用，称为伴随变形而发生的重结晶作用，称为动态重结晶。动态重结晶。 动态重结晶动态重结晶往往先发育于变形颗粒和扭折带的界往往先

30、发育于变形颗粒和扭折带的界面等高应变区，形成压扁、拉长状颗粒，边界呈弯曲面等高应变区，形成压扁、拉长状颗粒，边界呈弯曲状、锯齿状或缝合线状，显示不稳定状态；当达到稳状、锯齿状或缝合线状，显示不稳定状态；当达到稳定状态时，颗粒边界趋于平直而略有弯曲。动态重结定状态时，颗粒边界趋于平直而略有弯曲。动态重结晶作用也是一种细粒化过程，也可使矿物具优选方位。晶作用也是一种细粒化过程，也可使矿物具优选方位。 破裂滑移恢复及重结晶作用破裂滑移恢复及重结晶作用，是岩石是岩石由脆性变形向塑性变形的转化过程。这种转化由脆性变形向塑性变形的转化过程。这种转化是随着围压的增大、温度的升高以及应变强度是随着围压的增大、

31、温度的升高以及应变强度的增大而逐渐过渡的。的增大而逐渐过渡的。 一般在地壳较浅部，围压较小，温度较低，一般在地壳较浅部，围压较小，温度较低，以破裂作用为主；随着深度的增加，逐渐过渡以破裂作用为主；随着深度的增加，逐渐过渡为以滑移、恢复和重结晶作用为主。为以滑移、恢复和重结晶作用为主。 当然，这种转化还受原岩性质、应力作用当然，这种转化还受原岩性质、应力作用方式及应变速率的制约。方式及应变速率的制约。动力变质岩中基本组成部分可分碎基（基质）和碎斑。动力变质岩中基本组成部分可分碎基（基质）和碎斑。碎基碎基是动力变质岩石中变形的细小物质。是动力变质岩石中变形的细小物质。碎斑碎斑是动力变质岩石中变形后

32、残留的粗碎屑。是动力变质岩石中变形后残留的粗碎屑。基质是所有动力变质岩中所存在的，强烈变形岩石中基质是所有动力变质岩中所存在的，强烈变形岩石中可以完全没有碎斑。可以完全没有碎斑。 l 动力变质岩的显微构造动力变质岩的显微构造 动力变质岩是应力作用下的产物，其中常见动力变质岩是应力作用下的产物，其中常见显微破裂、波状消光、带状消光、扭折带、变形显微破裂、波状消光、带状消光、扭折带、变形纹、机械双晶、镶嵌构造、核幔构造及压力影等。纹、机械双晶、镶嵌构造、核幔构造及压力影等。 l 微破裂微破裂 多见于较刚性晶粒中，为一些微细裂隙，呈不规多见于较刚性晶粒中，为一些微细裂隙，呈不规则状、平行状或共扼状产

33、出。它使颗粒破碎、变细。则状、平行状或共扼状产出。它使颗粒破碎、变细。 破裂的产生，引起体积的增加，这意味着随着围破裂的产生，引起体积的增加，这意味着随着围压的增加，必须有更大的应力才能产生破裂。故破裂压的增加，必须有更大的应力才能产生破裂。故破裂作用的显著部位应是压力较低的地壳较浅部位。作用的显著部位应是压力较低的地壳较浅部位。 成分特征1. 概述l 波形消光波形消光 经受塑性变形的晶粒，在正交偏光镜下常显示不均经受塑性变形的晶粒，在正交偏光镜下常显示不均匀消光现象，据其消光影形状及界面特征可分为波形消匀消光现象，据其消光影形状及界面特征可分为波形消光、带状消光及扭折带。光、带状消光及扭折带

34、。 波形消光的主要特征是消光影呈扇状、带状或不规波形消光的主要特征是消光影呈扇状、带状或不规则状连续地扫过颗粒。消光影界面不明显。则状连续地扫过颗粒。消光影界面不明显。 波形消光是由于过量的位错引起晶格弯曲所造成的波形消光是由于过量的位错引起晶格弯曲所造成的成分特征1. 概述成分特征1. 概述l 带状消光、扭折带带状消光、扭折带 带状消光带是晶粒内一种较宽的、界面较清晰的带状消光带是晶粒内一种较宽的、界面较清晰的消光带，消光影由此带至彼带呈跳跃式过渡。扭折带消光带，消光影由此带至彼带呈跳跃式过渡。扭折带是带状消光带的特例，其界面更清晰、平直，消光影是带状消光带的特例，其界面更清晰、平直，消光影

35、的过渡更截然。的过渡更截然。 带状消光带及扭折带的几何特征表明，它们是由带状消光带及扭折带的几何特征表明，它们是由滑动面的弯曲扭折而成的，是粒内变形不均匀的结果。滑动面的弯曲扭折而成的，是粒内变形不均匀的结果。 l 变形纹变形纹 以石英中常见，橄榄石，辉石等矿物也可见以石英中常见，橄榄石，辉石等矿物也可见 石英变形纹是晶内平直的或成长透镜状的薄纹石英变形纹是晶内平直的或成长透镜状的薄纹层。变形纹与主晶的折射率，双折率均略有不同与层。变形纹与主晶的折射率，双折率均略有不同与主晶之消光位也稍有差异。变形纹常密集平行分布主晶之消光位也稍有差异。变形纹常密集平行分布并常与带状消光带或扭折带成高角度伴生

36、。并常与带状消光带或扭折带成高角度伴生。l 机械双晶机械双晶 是应力作用下形成的双晶。在一些对称性较低，粒是应力作用下形成的双晶。在一些对称性较低，粒内滑移系统较少的矿物，如方解石、内滑移系统较少的矿物，如方解石、 白云石中较易出现白云石中较易出现机械双晶一般较密集，有时呈弯曲状，常尖灭于晶内。机械双晶一般较密集，有时呈弯曲状，常尖灭于晶内。 机械双晶是塑性变机械双晶是塑性变形的产物，低温及形的产物，低温及快应变速率条件下快应变速率条件下有利于机械双晶的有利于机械双晶的形成。形成。l 镶嵌构造镶嵌构造- -亚构造、胞状构造。亚构造、胞状构造。 晶粒由一些小晶块，即亚颗粒镶嵌而成。在正晶粒由一些

37、小晶块，即亚颗粒镶嵌而成。在正交偏光镜下表现为不均匀消光。相邻亚颗粒方位差交偏光镜下表现为不均匀消光。相邻亚颗粒方位差仅仅1 1度至几度。亚颗粒大小一般为度至几度。亚颗粒大小一般为2-20m2-20m，在透射，在透射电镜或普通显微镜暗场域中，可观察到清晰的亚颗电镜或普通显微镜暗场域中，可观察到清晰的亚颗粒边界。粒边界。 亚颗粒是恢复作用的产物，在恢复过程中，晶内亚颗粒是恢复作用的产物，在恢复过程中，晶内的位错重新排列、抵消或攀移，以降低晶内的自由的位错重新排列、抵消或攀移，以降低晶内的自由能，形成小角度的亚晶界。由亚晶界所包围的亚晶能，形成小角度的亚晶界。由亚晶界所包围的亚晶区即为亚颗粒。区即

38、为亚颗粒。成分特征l 核慢构造核慢构造 是应变颗粒边部或边界外被亚颗粒及重结晶颗粒是应变颗粒边部或边界外被亚颗粒及重结晶颗粒所环绕而形成的一种显微构造。在糜棱岩中常见。所环绕而形成的一种显微构造。在糜棱岩中常见。 应变颗粒中常发育波形消光、带状消光及变形纹应变颗粒中常发育波形消光、带状消光及变形纹等显微构造，其边部发育一些细小的、位向差较小的等显微构造，其边部发育一些细小的、位向差较小的亚颗粒，再往外，是位向差较大的重结晶颗粒。亚颗亚颗粒，再往外，是位向差较大的重结晶颗粒。亚颗粒及重结晶颗粒组成粒及重结晶颗粒组成“幔幔”部，变形颗粒力部，变形颗粒力“核核”部，部，被被“幔幔”所环绕，构成了核幔

39、构造。所环绕，构成了核幔构造。l 压力影压力影 压力影由核晶和阴影两部分组成。核晶多为压力影由核晶和阴影两部分组成。核晶多为黄铁矿、磁铁矿、石榴石等较硬矿物及岩石碎屑、黄铁矿、磁铁矿、石榴石等较硬矿物及岩石碎屑、晶屑、化石碎片等。阴影成分较复杂，为石英、晶屑、化石碎片等。阴影成分较复杂，为石英、绿泥石、方解石、白云母等或与核晶成分相同但绿泥石、方解石、白云母等或与核晶成分相同但内部构造不同的矿物。压力影的形态多为椭球状、内部构造不同的矿物。压力影的形态多为椭球状、粒状或蟹状。粒状或蟹状。 成分特征1. 概述S面面C面面对称波状消光对称波状消光砂钟构造砂钟构造静态重结晶静态重结晶云母鱼云母鱼旋转

40、碎斑旋转碎斑书斜构造书斜构造成分特征1. 概述按阴影形态的不同将压力影按阴影形态的不同将压力影分为三类：分为三类： 1 1）直纤维压力影：核晶）直纤维压力影：核晶无旋转，阴影呈平直纤维状，无旋转，阴影呈平直纤维状，呈斜方对称，往往与岩石片呈斜方对称，往往与岩石片理一致。理一致。 2 2）弯曲纤维压力影：核）弯曲纤维压力影：核晶已旋转，阴影纤维弯曲，晶已旋转，阴影纤维弯曲，与岩石片理不一致，呈单斜与岩石片理不一致，呈单斜对称。对称。 3 3）粒状压力影：阴影部）粒状压力影：阴影部分为粒状矿物，它们是重结分为粒状矿物，它们是重结晶作用的产物，或是早期矿晶作用的产物，或是早期矿物的破碎物。物的破碎物

41、。成分特征1. 概述压力影是扩散蠕变的压力影是扩散蠕变的产物。扩散蠕变是物产物。扩散蠕变是物质通过粒内或粒间扩质通过粒内或粒间扩散而产生颗粒形体变散而产生颗粒形体变化的一种机制。由扩化的一种机制。由扩散蠕变可产生压溶作散蠕变可产生压溶作用，使物质从高应力用，使物质从高应力域溶解通过扩散在低域溶解通过扩散在低应力域上沉淀。应力域上沉淀。动力变质岩一般特点动力变质岩一般特点 l在断裂带及韧性剪切带中，呈线状分布；在断裂带及韧性剪切带中，呈线状分布；l由于与围岩的差异风化，动力变质岩在地貌上常形由于与围岩的差异风化，动力变质岩在地貌上常形成成 洼沟或陡墙；洼沟或陡墙；l具碎裂结构、糜棱结构，有或多或

42、少的棱角状或眼具碎裂结构、糜棱结构，有或多或少的棱角状或眼球球 状碎斑或碎块；状碎斑或碎块；l动力变质带内岩性变化大，岩石面貌受原岩、变形动力变质带内岩性变化大，岩石面貌受原岩、变形机机 制和变形强度控制；制和变形强度控制；l由于动力变质带是流体活动地带，所以常伴随有蚀由于动力变质带是流体活动地带，所以常伴随有蚀变变 和矿化。和矿化。目前，国内外较流行的分类方案主要有两类：目前，国内外较流行的分类方案主要有两类：以结构为主的分类方案以结构为主的分类方案。按动力变质岩的组构、碎斑。按动力变质岩的组构、碎斑或碎块的粒度和碎基或基质的含量及性质予以划分。或碎块的粒度和碎基或基质的含量及性质予以划分。

43、 三、动力变质岩分类三、动力变质岩分类 显著构造特征显著构造特征基质或碎基比例基质或碎基比例0-10%0-10%10-50%10-50%50-90%50-90%90-100%90-100%定向性定向性 ( (具糜棱面理具糜棱面理) )构造砾岩构造砾岩初糜棱岩初糜棱岩糜棱岩糜棱岩块状构造块状构造构造角砾岩构造角砾岩 初碎裂岩初碎裂岩碎裂岩碎裂岩超碎裂岩超碎裂岩玻璃态玻璃态（或隐晶质）（或隐晶质）假玄武玻璃假玄武玻璃重结晶重结晶（片状或片麻（片状或片麻状）状）变晶糜棱岩变晶糜棱岩千枚状千枚状千糜岩千糜岩1 1构造或压碎角砾岩构造或压碎角砾岩 角砾岩是由原岩经构造压碎所生长的一系列棱角角砾岩是由原岩

44、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，而状碎块所组成。角砾（碎块）内部结构未受影响，而角砾之间为粉碎的岩石基质所组成。角砾之间为粉碎的岩石基质所组成。基质含量为基质含量为0 0一一1010，进一步，进一步分类则按角砾的主体直径：分类则按角砾的主体直径：角砾岩指主要碎块直径大于角砾岩指主要碎块直径大于5mm5mm；细角砾岩粒径为细角砾岩粒径为1 1一一5mm5mm，显微角砾岩粒径小于显微角砾岩粒径小于1mm1mm。 四、主要岩石类型四、主要岩石类型如果角砾在变形过程中受到磨圆则称为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。构造砾岩的基质往往是显著片理化

45、的。如果角砾在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。主要是原岩的碾碎物质，称为压扁角砾岩。 2 2碎裂岩碎裂岩 以压碎、变形作用为主，它与构造角砾岩以压碎、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。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，含量占间裂隙中常为磨碎的碎基，含量占50-90%5

46、0-90%，粗，粗粒的碎斑为粒的碎斑为0.5-2mm0.5-2mm，具碎斑结构。有时为次生，具碎斑结构。有时为次生的铁质、硅质、碳酸盐充填，的铁质、硅质、碳酸盐充填，岩石中对应力敏感的矿物岩石中对应力敏感的矿物显示各种形变和压碎现象显示各种形变和压碎现象，如石英的波状消光、，如石英的波状消光、长石双晶弯曲，碎块边缘长石双晶弯曲，碎块边缘碎粒化。碎粒化。3糜棱岩 是动力变质岩中最重要类型之一。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，从外观上说，糜棱岩是一种细粒

47、乃至隐晶质的岩石，当颗粒极细时看上去很像燧石岩，不过一般都具明显当颗粒极细时看上去很像燧石岩，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。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行或近平行于糜棱面理排列，面理围绕这些残留体旋转。转。4 4假玄武玻璃假玄武玻璃 是一种断裂带中不常见的深色玻璃质岩石，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，多呈不连续的透镜

48、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。产物，并未经过真正的熔化。5 5千糜岩：千糜岩： 是与糜棱岩受力强度相似的岩石，其矿是与糜棱岩受力强度相似的岩石，其矿物成分和结构构造与千枚岩有一定的相似性，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、含水的片状、纤状矿物如绢云母、绿泥石、透闪石透闪石- -阳起石、绿帘石等矿物发育；刚性阳起石、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，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见强烈的绢丝光泽。常见与新生