变质岩

片岩 完全重结晶、具有片状构造的变质岩。片理主要由片状或柱状矿物（云母、绿泥石、滑石、角闪石等）呈定向排列构成。片柱状矿物含量较高，常大于30％。粒状矿物以石英为主，可含一定量的长石，一般少于25％。 由于原岩类型和变质作用程度不同，可形成不同的片岩：①云母片岩。主要由云母、石英和中酸性斜长石组成,可出现富铝的变质矿物,如十字石、蓝晶石、铁铝榴石、堇青石及红柱石等。原岩可以是粘土岩、粉砂岩或中酸性火山岩，主要是中级区域变质作用的产物。②钙硅酸盐片岩岩石中除云母石英外，以含较多的钙、镁(铁)硅酸盐矿物和少量方解石为特征。原岩主要为泥灰质沉积岩及部分英安质和安山质火山碎盾岩。常为中低级区域变质作用的产物。③绿片岩。主要由绿泥石、绿帘石、阳起石、斜长石和石英组成，一般由基性火山岩经低级区域变质作用形成。④角闪片岩。主要由角闪石和部分石英组成，有时含少量帘石、斜长石、黑云母及碳酸盐类矿物。原岩为中基性火山岩或泥灰质沉积岩。主要为中低级区域变质作用的产物。⑤蓝闪石片岩。具有低温高压的矿物组合，如蓝闪石、硬柱石、文石、硬玉等，可含黑硬绿泥石、绿泥石、钠长石、石英及阳起石等矿物。原岩主要为基性火山岩及硬砂岩。⑥镁质片岩。主要由叶蛇纹石、绿泥石、滑石等片状矿物组成，可含阳起石、菱镁矿、石英等矿物。变质程度较高时，可出现透闪石、阳起石、镁铁闪石和直闪石。原岩为超基性岩及部分极富镁的碳酸盐岩。常为低级区域变质作用的产物。 榴辉岩(eclogite) 主要由绿辉石和石榴子石组成的高压变质岩。其中绿辉石为含透辉石、硬玉等的单斜辉石，石榴子石为含钙的铁镁铝榴石。可含石英、蓝晶石、顽火辉石、橄榄石、金红石、硬柱石等，有的还含普通角闪石、黝帘石、榍石等矿物，但不含斜长石。榴辉岩一般为深色，粗粒不等粒变晶结构，块状构造，比重较大，呈块状体或层状体产出。常以次要的特征矿物命名，如蓝晶石榴辉岩等。榴辉岩的化学成分与玄武岩相似，产状和成因比较复杂。 榴辉岩可作为包体产在金伯利岩中；也可在石榴橄榄岩侵入体中呈条带产出；可与麻粒岩相和角闪岩相的岩石伴生；也可在高压变质带的蓝片岩中出现。产状的不同，反映了榴辉岩成因的复杂性。关于榴辉岩的成因，主要观点有：榴辉岩是在地幔形成的，是地幔物质在一定深度的结晶产物，或是地幔岩石部分熔融的残留体；榴辉岩是玄武岩在大陆地壳深部条件下的变化产物；榴辉岩是在高岩压下，由玄武质岩浆结晶形成；榴辉岩是地壳深部变质作用的产物，压力极高,1.1～1.5×10(帕，最高可达3×10(帕，温度范围较宽，450～750℃。 冲击岩(impactite) 由原岩经冲击变质作用改造而成的一种特殊的变质岩。在月球、金星、火星、水星和地球上均有分布，但地球上已保存不多。它由部分或全部熔化的单成分和复成分玻璃以及岩石和矿物的碎屑组成。 冲击岩的分类和命名研究不够，各家意见尚不一致。有人根据冲击岩的岩性特征，分为冲击熔渣和冲击玻璃(假玄武玻璃)两种。有的根据冲击岩的产出特征、岩石的结构构造、碎屑颗粒大小以及基质类型等特点，划分为碎屑状冲击岩和块状冲击岩。德国的里斯陨石坑的紧靠冲击或爆炸中心位置上，有一种已固结的角砾状岩石，其玻璃基质中含有角砾状碎屑，外与火山凝灰角砾岩或浮石状凝灰岩相似,但具有明显的冲击变质标志,此种岩石即是一种碎屑状冲击岩或译作陨击角砾岩。块状冲击岩含冲击成因玻璃至少在10％以上,一般都在50～60%，根据岩性特征，可以进一步划分为2个亚类:①由单成分玻璃或其结晶产物组成，并保留了原岩构造特点的块状冲击岩，是由原岩直接冲击熔化造成，后来未发生混合。②由复成分玻璃或其结晶产物组成并彻底消除了原岩构造特点的块状冲击岩，是在熔融体位移时发生高度混合的条件下生成的。 还有根据冲击变质转化的程度和物质位移的程度的综合分类。也有人把硅酸盐类岩石和矿物，经超高速冲击变质而生成的冲击玻璃分为岩石玻璃和矿物玻璃 大理岩(marble) 主要由方解石、白云石等碳酸盐类矿物组成的变质岩。大理岩是由石灰岩、白云质灰岩、白云岩等碳酸盐岩石经区域变质作用和接触变质作用形成，方解石和白云石的含量一般大于50％，有的可达99％。但是除少数纯大理岩外，在一般大理岩中往往含有少量的其他变质矿物。由于原来岩石中所含的杂质种类不同（如硅质、泥质、碳质、铁质、火山碎屑物质等），以及变质作用的温度、压力和水溶液含量等的差别，大理岩中伴生的矿物种类也不同。例如，由较纯的碳酸盐岩石形成的大理岩中，方解石和白云石占90％以上，有时可含有很少的石墨、白云母、磁铁矿、黄铁矿等，在低温高压条件下方解石可转变成文石；由含硅质的碳酸盐岩石形成的大理岩中，在中、低温时可含有滑石、透闪石、阳起石、石英等，在中、高温时可含有透辉石、斜方辉石、镁橄榄石、硅灰石、方镁石等，在高温低压条件下可出现粒硅钙石、钙镁橄榄石、镁黄长石等；由含泥质的碳酸盐岩石形成的大理岩中，在中、低温时可含有蛇纹石、绿泥石、绿帘石、黝帘石、符山石、黑云母、酸性斜长石、微斜长石等，在中、高温时可含有方柱石、钙铝榴石、粒硅镁石、金云母、尖晶石、磷灰石、中基性斜长石、正长石等。 大理岩一般具有典型的粒状变晶结构，粒度一般为中、细粒，有时为粗粒，岩石中的方解石和白云石颗粒之间成紧密镶嵌结构。在某些区域变质作用形成的大理岩中，由于方解石的光轴成定向排列，使大理岩具有较强的透光性，如有的大理岩可透光2厘米,个别大理岩的透光性可达3～4厘米，它们是优良的雕刻材料。大理岩的构造多为块状构造，也有不少大理岩具有大小不等的条带、条纹、斑块或斑点等构造，它们经加工后便成为具有不同颜色和花纹图案的装饰建筑材料。 大理岩除纯白色外，有的还具有各种美丽的颜色和花纹，常见的颜色有浅灰、浅红、浅黄、绿色、褐色、黑色等，产生不同颜色和花纹的主要原因是大理岩中含有少量的有色矿物和杂质，如含锰方解石组成的大理岩为粉红色，大理岩中含石墨为灰色，含蛇纹石为黄绿色，含绿泥石、阳起石和透辉石为绿色，含金云母和粒硅镁石为黄色，含符山石和钙铝榴石为褐色等。 大理岩分布很广，在世界各地前寒武纪的地盾和地块中生代、古生代以后的变质活动作用的地区内均有出露。大理岩往往和其他的变质岩共生，有的呈厚度不等的夹层产出，有的则以大理岩为主夹杂其他的变质岩，厚度可达数百米。含有大理岩地层的同位素年龄距今最大可达37.6亿年。中国大理岩的产地遍布全国，其中以云南省大理县点苍山为最著名，点苍山大理岩具有各种颜色的山水画花纹，是名贵的雕刻和装饰材料。北京房山大理岩有白色和灰色两种。白色大理岩为细粒结构，质地均匀致密，称为汉白玉；浅灰色大理岩为中细粒结构,并具有各种浅灰色的细条纹状花纹,称为艾叶青。这两种均是优美的雕刻和建筑材料。广东云浮、福建屏南、江苏镇江、湖北大冶、四川南江、河南镇平、河北涿鹿、山东莱阳、辽宁连山关等地都产有各种大理岩。 角岩(hornfels) 具有细粒变晶结构和致密块状构造的热接触变质岩。又称角页岩。岩石中新生成的矿物有石英、长石、黑云母，可见红柱石、堇青石、石榴子石、夕线石、角闪石、辉石等。原岩可以是泥质、粉砂质、砂质沉积岩，也可以是各种火山岩。角岩常按所含主要矿物和特征变质矿物种类进一步命名，如长英角岩、堇青石黑云母角岩等。热接触变质作用形成的角岩，常与某些非金属矿床伴生，如石墨、刚玉、红柱石等。 夕卡岩(skarn) 主要由富钙或富镁的硅酸盐矿物组成的变质岩。矿物成分主要为石榴子石类、辉石类和其他硅酸盐矿物。细粒至中、粗粒不等粒结构，条带状、斑杂状和块状构造。颜色取决于矿物成分和粒度，常为暗绿色、暗棕色和浅灰色、比重较大。根据成分可分为以下几种：①钙质夕卡岩，是交代石灰岩形成的。主要矿物有石榴子石（钙铝榴石-钙铁榴石系列）和辉石（透辉石-钙铁辉石系列），有时含有符山石、硅灰石、方柱石、绿帘石、磁铁矿、碳酸盐类矿物和石英。②镁质夕卡岩，是交代白云岩或白云岩化灰岩形成的。标型矿物有透辉石、镁橄榄石、尖晶石、金云母、硅镁石、蛇纹石、韭闪石、硼镁铁矿、磁铁矿和白云石。③硅酸盐夕卡岩，是硅酸盐岩石受交代作用形成的。其成分与钙质夕卡岩相似，最典型的矿物是方柱石。 夕卡岩一般是侵入体附近的碳酸盐岩或硅酸盐岩经接触交代变质作用形成的。其他成因的、具有夕卡岩矿物组成的类似岩石，前苏联学者分别称为：①夕卡岩类，指由不纯的碳酸盐岩石，如泥灰岩、钙质凝灰岩和类似岩石变质而成；②近夕卡岩，指由长石、石英、方柱石或绿帘石组成的并与侵入体一侧的夕卡岩相毗邻的岩石；③似夕卡岩，指矿物组成与夕卡岩相似而成因尚不能确定的岩石；④自反应夕卡岩，指由超基性岩、碱性超基性岩同辉长岩发生钙交代作用而形成的岩石。夕卡岩通常按主要矿物直接命名，如石榴子石夕卡岩、透辉石夕卡岩等。与钙质夕卡岩有关的矿产有铁、钴、铜、铂、钨、钼、铅和锌、金、锡、钪、铌、稀土和铀等；与镁质夕卡岩有关的矿产有硼、铁-锌和金云母等。 角岩(hornfels) 具有细粒变晶结构和致密块状构造的热接触变质岩。又称角页岩。岩石中新生成的矿物有石英、长石、黑云母，可见红柱石、堇青石、石榴子石、夕线石、角闪石、辉石等。原岩可以是泥质、粉砂质、砂质沉积岩，也可以是各种火山岩。角岩常按所含主要矿物和特征变质矿物种类进一步命名，如长英角岩、堇青石黑云母角岩等。热接触变质作用形成的角岩，常与某些非金属矿床伴生，如石墨、刚玉、红柱石等。 千枚岩(phyllite) 显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英，可含少量长石及碳质、铁质等物质。有时还有少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。常为细粒鳞片变晶结构，粒度小于0.1毫米,在片理面上常有小皱纹构造。原岩为粘土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，是低级区域变质作用的产物。 因原岩类型不同，矿物组合也有所不同，从而形成不同类型的千枚岩。如粘土岩可形成硬绿泥石千枚岩；粉砂岩可形成石英千枚岩；酸性凝灰岩可形成绢云母千枚岩；中基性凝灰岩可形成绿泥石千枚岩等。千枚岩可按颜色、特征矿物、杂质组分及主要鳞片状矿物进一步划分为银灰色绢云母千枚岩、灰黑色碳质千枚岩及灰绿色硬绿泥石千枚岩等。千枚岩分布很广，可形成于不同地质时代。 片麻岩(gneiss) 主要由长石、石英组成，中粗粒变晶结构和片麻状或条带状构造的变质岩。关于片麻岩的含义及其与片岩的区分标志，各国岩石学家的看法不尽一致。英国和美国主要根据岩石的构造（片状或片麻状）来区分片岩和片麻岩，北欧一些国家主要根据长石含量来区分，长石含量高的为片麻岩，含量低的为片岩。在中国，片麻岩指矿物组成中长石和石英含量大于50％，其中长石大于25％的变质岩。 片麻岩的原岩类型和形成条件比较复杂。按原岩主要有下列类型：①富铝片麻岩。由富铝的粘土质岩石经中高级变质作用形成。主要由石英、酸性斜长石、钾长石和黑云母组成，常含夕线石、蓝晶石、石榴子石、堇青石等富铝变质矿物当SiO2不足时,可出现刚玉,富碳时可出现石墨。②斜长片麻岩。由中基性火山岩及火山质硬砂岩经变质作用形成。主要由斜长石、石英及绿泥石、云母、角闪石等组成，可含少量辉石、石榴子石等矿物。常见类型有黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩等。③碱性长石片麻岩。由酸性火山岩及长石砂岩经变质作用形成。主要由钾长石、酸性斜长石、石英及少量黑云母角闪石等组成。④钙质片麻岩。由钙质页岩及部分中、基性火山岩、凝灰岩经变质作用形成。主要由斜长石、石英、云母、角闪石、透辉石、阳起石等矿物组成，可含方解石、白云石、方柱石、钙铝榴石等矿物。 片麻岩的进一步命名，可按特征变质矿物、片柱状矿物和长石种类进行，如石榴黑云斜长片麻岩、夕线石榴钾长片麻岩等。片麻岩在前寒武纪结晶基底和显生宙的造山带中均有大量分布，在世界各大陆如北欧的波罗的地盾、北美洲的加拿大地盾、非洲大陆、印度半岛、澳大利亚和中国的华北陆台等地均有分布。片麻岩中常赋存大量非金属矿产，如石墨、石榴子石、夕线石等。片麻岩可做建筑石材和铺路原料。 板岩(slate) 岩性致密、板状劈理发育、能裂开成薄板的低级变质岩。组成板岩的矿物颗粒很细，难以用肉眼鉴别。由于原岩成分没有明显的重结晶现象，新生矿物很少，以隐晶质为主，常有变余结构和构造。在显微镜下可见一些细小的不均匀分布的石英、绢云母、绿泥石等矿物。但大部分仍为隐晶质的粘土矿物及碳质和铁质粉末。常见残留的泥质、粉砂质或凝灰质结构和变余层理构造，有时有斑点构造。原岩为粘土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩。板岩裂开的方向与原岩层理无关，而与它们受应力作用的方向有关。板岩可根据颜色或所含杂质进一步划分，如碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等。如出现少量空晶石等变斑晶或斑点状集合体，可称为空晶石板岩、斑点板岩等。 板岩在经受区域低温动力变质作用的地区分布广泛，如中国北方早元古宙的沱群，南方晚元古宙的板溪群和昆阳群都有大量的板岩。