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变质岩

2013-11-23 50页 ppt 7MB 20阅读

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变质岩变质岩基本特征及野外观察胡祥昭教授中南大学地球科学与信息物理学院2011.2.27提纲一、变质岩有关概念二、变质岩的化学成分三、变质岩的矿物成分四、变质岩的结构构造五、变质岩的分类命名及野外描述一、变质岩有关概念1.1变质作用和变质岩变质作用:由地球内力作用下引起物理、化学条件的改变,从而使地壳中已形成的岩石在基本保持固态状态下,原岩组分、矿物组合、结构、构造等方面发生转化的作用。由变质作用所形成的岩石成为变质岩。原岩为岩浆岩经变质作用后形成的变质岩称为正变质岩。原岩为沉积岩经变质作用后形成的变质岩称为副变质岩。1.2变质作用...
变质岩
变质岩基本特征及野外观察胡祥昭教授中南大学地球科学与信息物理学院2011.2.27提纲一、变质岩有关概念二、变质岩的化学成分三、变质岩的矿物成分四、变质岩的结构构造五、变质岩的分类命名及野外描述一、变质岩有关概念1.1变质作用和变质岩变质作用:由地球内力作用下引起物理、化学条件的改变,从而使地壳中已形成的岩石在基本保持固态状态下,原岩组分、矿物组合、结构、构造等方面发生转化的作用。由变质作用所形成的岩石成为变质岩。原岩为岩浆岩经变质作用后形成的变质岩称为正变质岩。原岩为沉积岩经变质作用后形成的变质岩称为副变质岩。1.2变质作用的制约因素1.温度(T)和压力(P)岩石形成于地下一定深处,其矿物组合与一定的P-T条件相适应。当P-T条件改变时,就会变得不稳定,就会发生化学反应(变质反应)形成新P-T条件下稳定的新的矿物组合。(1)温度(T)T升高有利于吸热反应,T降低反应向放热方向进行可大大加快变质反应速率和晶体生长;T升高可改变岩石的变形行为,从脆性变形向塑性变形转化;T升高会通过脱水反应、脱碳酸反应形成变质热液作为催化剂、搬运剂和热媒介对变质作用施加影响。此外,T升高还会导致部分熔融而发生混合岩化。(2)压力(P)压力的标准国际单位为Pa(帕斯卡)、GPa(=109Pa),地质上也常用bar(巴)和Kbar(=103bar)。1bar=105Pa,1Kbar=0.1GPa。热力学上的压力P是各向相等的静水压力(hydrostaticpressure),它影响矿物相平衡。压力增加,有利于体积缩小的反应,形成高密度矿物组合。作用于单位岩石的不同压力类型简图σA.垂直直应力;σB.侧向直应力;Pl.负荷压力;Pf.流体压力。负荷压力Pl来自上覆岩石柱定向压力来自构造运动流体压力来自粒间孔隙流体地下一定深度岩石应力状态包括垂直方向的主应力(垂直直应力)σA和水平方向的侧向直应力σB。当无构造作用时,σA=σB=Pl。Pl=σgD。式中σ为岩石密度(g/m3),g=9.81cm/s2,D为深度(km),Pl=9.81σD×10-3GPa岩石受到来自构造运动的定向压力作用时,σA≠σB。总应力状态包括两部分:一部分为偏应力deviatoricstress,是一种非静水应力,与σA-σB应力差有关,它导致岩石变形,但一般不影响相平衡;另一部分为平均应力meanstress,是一种静水应力,其大小平均应力与负荷压力之差称为构造超压tectonicoverpressure,是构造对总压的贡献。正常变质条件下小于0.1GPa。在变质作用P-T条件下,岩石经常含流体相,充填于孔隙空间和沿颗粒边界分布。Pf增大到=Pl时即与Pl达平衡,Pf进一步增加,在系统高度封闭、不易扩散的情况下,会造成局部Pf大于Pl的情况,其差值称作流体超压,它将导致颗粒分离产生破裂,变质作用下流体超压不超过0.1GPa。负荷压力-作用于矿物颗粒边界,使颗粒结合在一起流体压力作用在颗粒面,趋向于使颗粒分开由上述讨论可知,总压力P=Pl+构造超压+流体超压。但由于构造超压和流体超压都比较小,使得在变质作用大多数情况下,我们可以假定P≈Pl≈Pf。当然在这个假定基础上根据矿物组合估计的压力会指示深度的最大值。实际深度可能有时要小3km,甚至更多一些。自地表往下,P以0.029GPa/km速率随深度增加而增加。平均稳定大陆地壳厚35km,其底部压力约1.0GPa。现代和新生代造山带观察到的大陆地壳最大厚度约70km,其底部压力约2.0GPa。根据地质压力计测定,现今出露在地表变质岩大多数在压力0.1~1.0GPa、深度约3-35km范围内结晶然而,一些在俯冲带或大陆碰撞带及其附近变质的岩石,看来似乎在100km或更深的地幔深度结晶。指示如此超高压(ultrahigh-pressure)条件的矿物是柯石英(Coe)和金刚石(Dia)。它们在约3.0GPa以上的压力下稳定。LIMITS2.具化学活动性流体(L)变质岩中含H2O矿物(云母、角闪石等)、碳酸盐矿物及这些矿物包裹体的存在,特别是流体包裹体的存在,是变质作用过程中存在流体相的直接证据。早先,人们认为下地壳和上地幔是缺乏流体的。然而,近30年来变质岩和上地幔岩的流体包裹体研究证明,即使在麻粒岩和地幔岩中流体也是广泛存在的。对整个岩石圈而言,H2O、CO2是流体的最主要成分,可近似看成流体相由H2O和CO2组成。变质作用中涉及大量有流体相参加的反应。流体成分对这些反应有强烈影响。对脱水反应和脱碳酸反应,流体xH2O的增加(即xCO2减少),反应将向xH2O减少,xCO2增加方向进行,即阻碍脱水反应而促进脱CO2反应进行。提高脱水反应温度、降低脱CO2反应温度。相反,则将促进脱水反应而阻碍脱CO2反应进行流体中还溶解有K、Na、Ca、Si等造岩组分和Fe、Cu、Ag等成矿组分,在开放系统条件下,岩石在流体作用下发生元素带入带出与环境发生物质交换,造成岩石的化学成分变化,并可形成矿床。因此,流体对交代作用和成矿作用起促进作用。另一方面,流体作为催化剂可大大提高变质反应(包括交代反应)的速率。在没有流体参予的干系统中,反应难以发生或难以反应完全。变质作用过程中流体主要来源:①原岩中的流体主要是沉积岩中的孔隙流体,在埋藏变质中起重要作用②海水在洋底变质和俯冲带变质中起重要作用③变质流体源于变质过程中脱流体反应,广泛出现在各类变质环境④岩浆流体在接触变质和交代变质中起重要作用;⑤深源流体主要来自地幔放气作用,是高级变质的流体相主要来源3.时间(t)变质作用时间因素通常从两个角度理解:(1)变质作用发生的地质时代,即不同时代变质作用的特点不同,这是由地球发展的方向性和不可逆性决定的(2)一次变质作用自始至终所经历的时间,不同时间变质作用的特点不同,关于这一点下面进一步阐述1.3变质作用类型1.热接触变质作用:由岩浆体散发的热量,使接触带围岩发生变化的一种变质作用。原岩主要发生重结晶和变质反应,而化学成分没有显著变化。2.动力变质作用:在构造运动产生的定向压力作用下,岩石所发生的变质作用。3.气液变质作用:具有化学活动性的气态或液态溶液,对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用。4.区域变质作用:是指温度和压力在区域性增高的影响下,固体岩石受到改造时的成岩过程。5.混合岩化作用:在区域变质作用基础上地壳内部热流继续升高,便产生深部热液和局部重熔熔浆的渗透、交代、贯入于变质岩中,形成混合岩,这种作用称为混合岩化作用。除以上类型的变质作用,还有一些其它类型的变质作用,如:埋藏变质作用、冲击变质作用、洋底变质作用、递增变质作用、多期变质作用和退化变质作用。1.4变质作用的方式1.重结晶作用:指原岩中的矿物发生溶解、组分迁移、再沉淀结晶,致使矿物形状、大小变化,而无新矿物相形成的作用。如石灰岩重结晶成大理岩,石英砂岩重结晶成石英岩2.变质结晶作用:指在变质作用过程中,原岩中的化学成分重新组合而形成新矿物的作用。3.交代作用:在变质作用过程中,由于流体相运移,发生物质组分的带入、带出,引起组分的复杂置换的作用。4.变质分异作用:指成分、结构构造均匀的原岩,经变质作用致使矿物成分、结构构造不均匀的各种作用。5.变形和碎裂作用:指在应力超过了弹性限度,矿物和岩石就会出现塑性变形;而超过破裂强度时,则发生破裂,此外还伴随应力下的重结晶,从而改变原岩的岩性。二、变质岩的化学成分变质岩的化学成分一方面与原有岩石的化学成分有密切关系,同时又和变质作用的特点有关。变质岩的化学成分,总的说来,主要仍是下列元素的的氧化物:SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、K2O、Na2O、P2O5、H2O、CO2等。在不同的变质岩中各种氧化物的含量变化甚大。如SiO2在正变质岩中,一般变化于35-78%之间,而在副变质岩中其含量可从几乎为零至高达90%以上。Al2O3在正变质岩中变化于0.86-28%之间,一般低于20%,而某些副变质岩中可达17-40%。FeO+Fe2O3在正变质岩中一般为3-15%,在副变质岩中则含量不定,有时可以很高,如磁铁岩。CaO+MgO在正变质岩中通常小于30%,极少超过47%,而在副变质岩中CaO则高达56%,MgO可达47%。变质岩的化学成分是对变质岩进行分类和恢复变质岩原岩性质的重要依据。在分类研究方面,常应用等化学系列这一概念,它是指具有相同原始化学成分的所有岩石,这些岩石的矿物组合不同,取决于变质作用类型和强度。特纳(1955)将变质岩划分为五个等化学系列:1.石英长石质岩类。特点是SiO2含量高,FeO、MgO含量低,原岩可能相当于碎屑岩、酸性岩浆岩和火山碎屑岩。2.泥质岩类。特点是Al2O3和K2O含量高,原岩可能相当于泥质沉积岩及部分中性岩浆岩和火山碎屑岩。3.碳酸盐岩类。以CaO、MgO含量高为特征,其次为可有Al2O3、SiO2等。原岩相当于石灰岩和白云岩等。4.基性岩类。富含MgO、FeO、CaO和Al2O3。原岩相当于中基性、基性岩浆岩和火山碎屑岩以及成分相当的不纯泥灰岩。5.镁质岩类。富含MgO、FeO。原岩相当于超基性岩和富含镁、铁质的沉积岩。三、变质岩的矿物成分3.1变质岩矿物成分的一般特点变质岩的矿物组成常和原岩的特点(原岩的化学成分及矿物、组构等)有密切的继承和依存关系,同时又和变质作用作用,受变质作用类型和强度控制。变质岩的矿物成分较之岩浆岩和沉积岩更为复杂多样,其特点为:1.红柱石、蓝晶石、夕线石、十字石、阳起石、透闪石、滑石、叶腊石、蛇纹石、硬绿泥石、方柱石、硅灰石、符山石等,主要在变质岩中分布。如果这些矿物在岩石中较多出现,一般认为原岩遭受了变质作用,可将其定为变质岩。但需要指出的是,当岩浆受同化混染作用时,也会出现红柱石、夕线石等,岩浆受到热液作用,发生交代蚀变时,则会出现阳起石、透闪石、蛇纹石等,这时不能将它们都定为变质岩。2.变质岩中广泛发育纤维状、鳞片状、长柱状、针状的矿物,且常见它们作有规律地定向排列,如阳起石、透闪石、云母、滑石、蛇纹石、夕线石等。3.变质岩中含(OH)的矿物与岩浆岩相比更为发育。碳酸盐类矿物分布更广泛。4.变质岩中的石英、长石等矿物常具波状消光,裂纹也较发育。5.变质岩中常发育有分子体积小、相对密度大的矿物,如石榴石等。6.某些典型的沉积矿物,如粘土矿物、海绿石等,则主要出现于沉积岩中,这些矿物仅在变质作用较浅时作为残余矿物在变质岩中出现。变质岩中的矿物成分,按其成因可分为:1.新生矿物(变晶矿物)。在变质作用过程中新生成的矿物。如泥质岩经过变质后生成红柱石。2.原生矿物。在变质作用过程中保留下来的原岩中稳定矿物。如云英岩中的一部分石英就是花岗岩在云英岩化过程中保留下来的原生矿物。3.残余矿物。在变质作用过程中残留下来的原岩中的不稳定矿物,如花岗岩在云英岩化过程中残留有不稳定的长石,矽卡岩中的方解石等。3.2变质岩矿物成分的控制因素变质岩的矿物成分决定于下列因素:即原岩的特点;变质作用和交代作用的类型和强度。原岩是变质岩的物质基础,特别是原岩的化学组成常是决定变质岩中可能出现什么矿物或矿物组合的基础。例如原岩为硅质石灰岩,主要成分为CaCO3和SiO2,经变质后,可能出现的矿物是:石英、方解石、硅灰石和其它钙硅酸盐类矿物如甲型硅灰石、硅钙石、灰硅钙石等。一定原岩经变质作用后,具体出现什么矿物组合,还决定于变质条件。如原岩为硅质石灰岩,经热接触变质后,压力为0.1MPa时,温度低于470℃,形成方解石+石英组合;温度高于470℃,形成方解石+硅灰石或石英+硅灰石组合。所以,变质作用条件是决定变质岩矿物组成的另一个重要的控制因素。3.3变质岩矿物共生组合的规律变质岩的矿物共生组合是指变质岩中同时形成的彼此平衡共存的一组矿物。影响变质岩矿物共生组合的控制因素是原岩的化学成分和变质作用时的物理化学条件。为此,提出了等物理系列概念。等物理系列是指同一变质条件下形成的所有变质岩,其矿物共生组合的不同,取决于原岩的化学成分。对于变质岩矿物共生组合规律的研究,爱斯科拉提出了“变质相”概念。所谓变质相,是指反映多种原岩成分,在一定的P、t条件下,与变质矿物组合之间的对应关系。一个变质相包括了在一定物化条件下形成的,代表了多种原岩的化学成分的变质矿物组合。因此,对于某一变质相来说,一定化学成分的岩石其生成的变质矿物共生组合是固定的。不同地区而原岩化学成分相似,在相同的变质条件下(即处于同一变质相),其矿物共生组合也是相同的。四、变质岩的结构构造变质岩的结构是指岩石组分的形状、大小和相互关系,它着重于矿物个体的性质和特征。变质岩的构造是由岩石组分在空间上的排列和分布所反映的岩石构成方式,着重于矿物集合体的空间分布特征。根据成因,变质岩的结构一般可分四类:碎裂结构、变晶结构、变余结构、交代结构。变质岩的构造可以分成三类:变余构造、变成构造和混合岩构造。4.1变质岩的结构1.碎裂结构原岩在定向压力作用下,当压力超过岩石或矿物的弹性极限时,便发生塑形变形。如定向压力超过其强度极限时,则发生破裂和粒化作用,形成各种碎裂结构。根据破碎程度可分为:(1)碎裂结构。矿物颗粒发生裂隙、裂开并在颗粒的接触处和裂开处被破碎成许多小碎粒(也称碎边),因而矿物颗粒的外形都呈不的棱角状、锯齿状,粒间则为粒化作用形成的细小碎粒和粉末。(2)碎斑结构。当破碎剧烈时,在粉碎了的矿物颗粒中还残留有部分较大的矿物碎粒,很像斑晶(即碎斑),称为碎斑结构。碎斑形状不规则,具撕碎状边缘、裂纹,波状消光发育。压碎粒化结构二长混合花岗岩中示钾长石(Kfsp)晶体受应力弯曲变形,产生竹节状断裂。长石周围有压碎粒化现象(+)偏光,d=7.6mm(据福建区测队)碎斑结构压碎花岗岩中微斜长石(Mic)、石英(Q)均被压碎,长石保留碎斑状晶体陕西洛南(+)偏光,d=2.3mm(3)糜棱结构。矿物颗粒几乎全部破碎成微粒状(或细粒至隐晶质),并在应力作用下发生了矿物的韧性流变现象,破碎的微粒呈明显的定向排列,形成明显的定向构造(条带、条纹),其中可残留少量稍大的矿物碎片(碎斑,常为石英、长石等)。称为糜棱结构。当碎粒直径<0.02mm时,可称超糜棱结构。糜棱结构糜棱岩中的长石、石英等破碎呈微细粒状、具定向分布。陕西洛南陶湾群(+)偏光,d=2.3mm2.变晶结构岩石在固体状态下发生重结晶或变质结晶形成的结构称为变晶结构。这是变质岩中最常见的结构。变晶结构的主要特点为:a.一般情况下,变晶结构中的岩石为全晶质,没有火山玻璃等非晶质组分(原岩残留者例外)。b.矿物的自形程度只是反映了矿物结晶力的大小,不能反映结晶的先后顺序。结晶力强的矿物较自形,如石榴石、电气石、十字石等。结晶力小的矿物成它形,如石英、斜长石、方解石等。c.变斑晶出现时,一般其形成是稍晚于基质矿物的重结晶,有些情况下可能基本同时,所以变斑晶矿物中常有大量基质矿物包体,这和岩浆岩中斑晶形成较早的情况相反。d.除变斑晶外,一般矿物的晶形都较差,通常呈不规则粒状或半自形,全自形少见。e.柱状、片状及放射状矿物较发育,其延展性比岩浆岩中大,且经常是定向排列。有些情况下,长石、石英和碳酸盐等粒状矿物也有拉长、破碎、波状消光、双晶弯曲、错位等现象。变晶结构可以根据变晶矿物的粒度、形状和相互关系等特点进一步划分:1)按变晶矿物颗粒的相对大小可分为:(1)等粒变晶结构。大部分主要变晶矿物的粒度大致相等。(2)不等粒变晶结构。岩石中同种的主要变晶矿物的粒度大小不等,成连续变化。(3)斑状变晶结构。在粒度较细的矿物集合体中,有显著较大的变晶矿物,其粒度的变化是截然的。较细的矿物集合体如已重结晶,则称“变晶基质”,较大的变晶矿物称“变斑晶”。等粒变晶结构黑云母变粒岩中长石、石英、黑云母呈等粒状紧密共生河北遵化,(-)偏光,放大60倍中粒等粒变晶结构石榴浅粒岩中长石、石英、石榴子石呈等粒状镶嵌状辽宁草河口,(-)偏光,d=2.3mm不等粒变晶结构含长透辉大理岩中方解石、透辉石、微斜长石呈无斑的系列变晶结构山东莱阳,(-)偏光,d=2.3mm斑状变晶结构包含变晶结构,堇青石角岩中具包体的堇青石呈小变斑晶河北庞家堡,(-)偏光,d=2.3mm2)按变晶矿物颗粒的绝对大小可分为:(1)粗粒变晶结构。主要矿物颗粒的平均直径>3mm。(2)中粒变晶结构。主要矿物颗粒的平均直径在3-1mm。(3)细粒变晶结构。主要矿物颗粒的平均直径<1mm。(4)显微变晶结构。只有在显微镜下才能分辨的矿物颗粒,主要矿物颗粒的平均直径<0.1mm。3)按变晶矿物颗粒的形状(1)粒状变晶结构(花岗变晶结构)。岩石主要由一些粒状矿物(石英、长石、方解石等)所组成。变粒岩、石英岩、大理岩和接触变质的角岩类常具这种变晶结构。按颗粒外形轮廓,粒状变晶结构可进一步分成:a.镶嵌粒状变晶结构。矿物颗粒具较平直或弯弧形界面,紧密接触。b.缝合粒状变晶结构。矿物颗粒的外形不规则,彼此呈锯齿状接触。镶嵌粒状变晶结构角闪透辉变粒岩中暗色矿物(Dp、Hb)与斜长石(Pl)之间的相互共生河北迁安水厂,(-)偏光,d=2.3mm缝合粒状变晶结构花岗变晶结构。白云母混合花岗岩中,长石(Mic、Per)与石英(Q)间呈现的不规则齿状变晶辽宁鞍山弓长岭,(+)偏光,d=2.3mm(2)鳞片变晶结构。变晶矿物呈两向延长的鳞片状,这些鳞片矿物可以定向排列,也可以无定向排列,为云母片岩、绿泥石片岩等片岩类常见的结构。单纯的鳞片变晶结构少见,常见的是鳞片状矿物与其他粒状矿物、斑状矿物相组合的变晶结构,例如以粒状矿物为主,鳞片状矿物为次,可称鳞片粒状变晶结构,反之,则称粒状鳞片变晶结构,若有斑状矿物出现时,也可加在名词中,如斑状粒状鳞片变晶结构等等。斑状粒状鳞片变晶结构石榴二云母片岩中既有石榴子石(Ga)形成变斑晶,又有基质的云母、石英组成粒状鳞片变晶结构辽宁草河口,(-)偏光,d=2.3mm细粒斑状鳞片变晶结构石榴黑云片岩中,鳞片变晶结构的基质包围着石榴子石(Ga)变斑晶辽宁草河口,(-)偏光,d=2.3mm(3)纤状变晶结构。岩石主要由纤维状、长柱状或针状矿物组成,如阳起石、透闪石、夕线石、硅灰石等,它们常成平行排列或束状集合体。某些小针柱状、纤维状矿物围绕一定中心生长,也能出现放射状或扇状变晶结构。很多情况下,纤状、针柱状矿物与其它粒状矿物配合组成粒状纤状变晶结构、粒状针柱状变晶结构。放射状变晶结构红柱石角岩中红柱石的细状集合体呈放射状排列或构成菊花状山东莱芜,(-)偏光,d=2.3mm扇状变晶结构硬绿泥石片岩中的硬绿泥石(Chtd)为射线状集合体辽宁草河口,(-)偏光,d=2.3mm粒状纤状变晶结构矽线黑云片麻岩中矽线石(Sill)呈细纤维状定向排列北京房山,(-)偏光,d=2.3mm纤状鳞片粒状变晶结构矽线石榴黑云片麻岩中,矽线石(Sill)以纤维状、黑云母(Bi)以鳞片状,与其它粒状矿物相间排列山东莱阳,(-)偏光,d=2.3mm4)按变晶矿物的相互关系(1)包含变晶结构。变斑晶的形成是在基质组分的重结晶的同时或稍晚阶段形成,常含大量包体,形态较多,具体类型有:a.包含嵌晶变晶结构。包体矿物呈不规则、大小不等地镶嵌在变斑晶中。b.筛状变晶结构。包体矿物含量很多时,出现筛状变晶结构。多见于石榴子石、十字石、堇青石等矿物中,代表了变斑晶晚于被包裹矿物而形成。c.旋转结构。当变斑晶形成过程中,内部包体因受应力而发生弯曲状排列,常表现“S”形的旋转结构。筛状变晶结构矽线石榴黑云片麻岩中石榴子石(Ga)呈筛状变斑晶、筛孔状包体矿物为石英、黑云母山东莱阳,(-)偏光,d=2.3mm包含嵌晶变晶结构石榴黑云片麻岩中长石、石英镶嵌包含在石榴子石(Ga)大晶体中山东莱阳,(-)偏光,d=2.3mm旋转结构钠长绿泥破片岩中形变同期的钠长石(Ab)变斑晶具有“S”形旋转结构(S形由针状帘石组成)陕西商县宽坪,(+)偏光,放大25倍旋转结构蓝晶石云母片岩中蓝晶石(Kyan)变斑晶受应力呈“S”形扭曲,基质由石英绢云母组成片理辽宁草河口,(+)偏光,d=5.6mm(2)穿插变晶结构。组成岩石的两种以上矿物相互穿插,它们分别有各自的消光位。有时把变质过程中,由于矿物间反应而形成的新矿物的交生状态,称为交生变晶结构。(3)次变边结构。一种或数种矿物围绕某矿物晶体呈放射状,似蠕虫状或镶边状,它们彼此在晶形、光性方位都不连续。(4)网格状结构。矿物的交叉纵横裂隙被溶液充填,置换原有成分后形成网状分布的新生矿物交生变晶结构辉石麻粒岩中的单斜辉石(Py)变斑晶外围石榴石(Ga)与石英(Q)二者呈交生状态北京密云,(-)偏光,d=2.5mm次变边结构榴辉岩中绿辉石在石榴子石(Ga)周围呈蠕状集晶体,反应析出的铁质分布于绿辉石、石榴子石之间山东荣城,(-)偏光,d=2.3mm次变边结构角闪二辉麻粒岩中,辉石(Di)外围被后生成的角闪石(Hb)包边河北迁安水厂,(-)偏光,d=2.3mm网格状结构透辉镁橄大理岩中镁橄榄石发生蛇纹石化呈网格状辽宁岫岩,(-)偏光,d=2.3mm3.变余结构由于变质重结晶作用不彻底,原岩的矿物成分和结构构造特征可能被部分保留下来,形成变余结构。(1)与正常沉积岩有关的变余结构:变余砂状结构、变余砾状结构、变余泥状结构。(2)与火成岩有关的变余结构:变余斑状结构、变余花岗结构、变余辉长-辉绿结构、变余环带结构、变余交织结构等。(3)与火山碎屑岩有关的变余结构:变余晶屑结构、变余岩屑结构、变余玻屑结构。变余砂状碎屑结构黑云变粒岩中石英间隙处有氧化物薄膜及变质重结晶的变余砂屑轮廓和自生长大的痕迹原岩为长石砂岩河北迁安白马山(-)偏光,d=5.6mm变余泥状结构空晶石变质粘土岩中示空晶石(Chia)在原岩泥质结构基础上发育起来安徽铜官山,(-)偏光,d=2.3mm变余斑状结构绢云钠长石英片岩中钠长石(Ab)呈变余斑晶陕西略阳(-)偏光,d=2.5mm变余辉绿结构斜长角闪岩中,原岩斜长石轮廓已被细小的斜长石所代替。角闪石部分蚀变。该层内含变余火山弹物质河北桐柏围山城(-)偏光,d=2.3mm变余火山晶屑结构白云母长石片岩中斜长石(Pl)变余晶屑陕西商县宽坪(+)偏光,放大64倍变余火山晶屑状辉石条带状辉石磁铁石英岩中火山晶屑状辉石是呈层分布的,反映了火山喷发物的直接堆积河北迁安裴庄(-)偏光,d=5.6mm4.交代结构发生交代变质作用时,原岩中的矿物被取代、消失,与此同时形成新矿物。这些作用既可以置换原有矿物,以保持原岩的结构方式进行(如交代假象结构),也可以形成新矿物新结构的方式进行。常见的交代结构有:(1)交代假象结构。在交代作用过程中,原来的矿物被化学成分不同的另一种新矿物所置换,但仍保持原来矿物的晶形,有时甚至还保存解理等内部特点。(2)交代蚕蚀结构。以交代关系相接触的两种矿物之间,接触线很不规则,形成港湾状或锯齿状,这类结构统称为交代蚕蚀结构。交代假象结构交代残留结构,绢云母化红柱石变质粘土岩中,红柱石被绢云母所代替部分残留辽宁岫岩(-)偏光,d=2.3mm交代蚕蚀结构长英黑云片岩中白云母交代微斜长石陕西洛南麻河(+)偏光,放大64倍(3)交代残留(岛屿)结构。交代作用进一步增强时,被交代矿物可分割成零星孤立的残留体包在新形成的矿物之中,则称为交代残留结构。(4)交代穿孔结构。交代过程中,当新加入组分经由原矿物解理或其它超显微裂隙进行交代时,即可在原来矿物晶体中形成浑圆形乳滴状新矿物,称为交代穿孔结构。交代残留(岛屿)结构混合花岗岩中条纹微斜长石(Mic)交代包围斜长石(Pl)使后者呈残留孤岛状内蒙丰镇(+)偏光,d=2.3mm交代穿孔结构混合质石榴黑云片麻岩中斜长石(Pl)被石英(Q)交代呈穿孔状河北迁安水厂(+)偏光,d=2.3mm(5)交代蠕英结构(交代蠕虫结构)。一些由某些组份的加入,使早期存在的矿物不稳定,反应后剩余的组分形成蠕虫状矿物分布在被交代矿物的边缘或附近处。(6)交代条纹和反条纹结构。这种结构是斜长石沿一定方位交代钾长石晶体所成,也可以是钾长石交代斜长石而使后者成为仍具有一定消光位的残留体分布在钾长石晶体中,这实际上是一种交代残留结构。另一些情况下,表现着相反的关系,斜长石晶体中含有碱性长石的小条纹,称为交代反条纹结构。交代蠕英结构黑云混合片麻岩中微斜长石(Mic)交代斜长石(Pl)接触带出现蠕英石河北迁安水厂(+)偏光,d=2.3mm交代反条纹结构角闪黑云混合片麻岩中斜长石(Pl)被条纹状微斜长石(Mic)所交代河北迁安水厂(+)偏光,d=2.3mm(7)交代净边结构。在斜长石中最常见。在蚀变强烈的斜长石四周,有一圈清洁的边缘,通常是因交代作用由外向内进行,原来的次生矿物如绢云母等在度被吸收所成。具有土化现象的斜长石被碱性长石交代也可出现净边。此外,如长石、云母等其它矿物被交代后,在原矿物周边也能形成新矿物呈镶边状,可称“交代镶边结构”。(8)交代斑状结构。交代成因的矿物,有时以相当大的自形斑晶出现,这在混合岩中很常见,特别是长石的斑晶更普遍。(9)交代环带和反环带结构。形态上与常见的斜长石环带结构相同,但在变质岩中,这种环带往往核部偏酸性,外层偏基性。常变现为层数不多的简单环带。在某些混合岩中,还可见由两种长石组成的环状结构,其表现为两种情况:一类是中心部分为早期斜长石,外围是交代新生的微斜长石,构成外圈交代环状结构。另一类是外圈为早期斜长石,交代新生的微斜长石穿到核心内部,构成“穿心交代环状结构。”交代净边结构混合花岗岩中绢云母化的斜长石(Pl)周边绢云母被再度吸收而出现净边辽宁辽阳(+)偏光,d=2.3mm穿心交代环状结构二云钾长眼球状混合岩中钾长石为新生的眼球体,有时交代斜长石的核心,使斜长石(Pl)呈环状包围在钾长石(Mic)外部,组成穿心交代环状结构江西武功山(+)偏光,放大36倍4.2变质岩的构造变质岩的构造是指其中各种矿物的空间分布特点和排列状态,按成因可分为三类:1.变余构造岩石经变质后,仍保留有原岩的构造特征称为变余构造。变余构造是恢复原岩性质的重要标志。正变质岩中常见的变余构造有:变余气孔构造、变余杏仁构造、变余流纹构造、变余枕状构造、变余斑杂构造、变余条带状构造等。副变质岩中常见的变余构造有:变余层理构造、变余斜层理构造、变余韵律层理构造、变余泥裂构造、变余波痕构造、变余结核构造等。变余杏仁状构造钠长阳起片岩中的变余杏仁体为方解石(Cc)组成,基质为阳起石、石英组成片状构造陕西商县宽坪(-)偏光,放大25倍变余层理构造含辉石磁铁石英岩中,粗粒与细粒、浅色于暗色组分构成相间的原岩层理河北迁安大石河(-)偏光,d=5.6mm2.变成构造变成构造是指变质作用过程中(主要是变质结晶和重结晶)所形成的构造,在变质岩中占有重要地位。常见的类型有:(1)斑点状构造。是岩石中由于某些组分的聚集,构成不同形状和大小的斑点所成。斑点的成分常为炭质、硅质、铁质或红柱石、堇青石等雏晶。斑点可进一步重结晶成变斑晶,在岩石中呈瘤状突起时,就构成了瘤状构造。(2)板状构造。页岩或泥岩等柔性岩石受应力作用达一定限度后,常出现一组平行的破裂面-劈理、劈理面常整齐光滑,有时有少量绢云母。绿泥石等,新生矿物很少,一般为低级区域变质时或区域动力变质时,在应力强、温度低的条件下所形成。(3)千枚状构造。岩石中小片状矿物已初步具有定向排列,但重结晶程度不高,仅在片理面上见有强烈的丝绢光泽,此系小鳞片状绢云母、绿泥石密集排列所致。常表现许多小褶皱和挠曲。斑点构造堇青石斑点角岩中之堇青石为雏晶,基质为变余泥状结构河北庞家堡(-)偏光,d=2.3mm千枚状构造钙质千枚岩中细小石英方解石、绢云母、绿泥石呈紧密起伏的片状排列辽宁鞍山(-)偏光,d=2.3mm(4)片状构造。是变质岩中极为常见的类型,主要由云母、闪石类等片、柱状矿物和部分粒状矿物所组成,它们平行排列所构成的面,称为片理面。片理面可以较平直,也可以成波状弯曲。(5)片麻状构造。岩石中主要为粒状矿物,同时伴随有部分成定向排列的片状或柱状矿物,后者在前者中成断续分布,称为片麻状构造。一般它们的重结晶程度都比较高。片状构造钠长绢云绿泥片岩中之粒状与片状矿物呈明显的定向排列陕西略阳(-)偏光,d=2.3mm片麻状构造黑云混合片麻岩中长英粒与黑云母的相间排列辽宁鞍山(-)偏光,d=2.3mm(6)条带状构造。是由矿物成分、结构构造或其它特征上不同的部分成条带状相间分布而成。(7)块状构造。岩石中矿物成分和结构都很均匀,没有定向排列,不出现方向性构造。如某些大理岩、石英岩、变粒岩、混合花岗岩等常有这种构造。3.混合岩构造它是混合岩中基体和脉体两种组成的结构构造的综合变现形式,在很大程度上反映了混合岩化时的地质和物理化学条件和作用的方式、过程等特点,也常和混合岩化作用的强度相联系,是混合岩分类的主要依据之一。混合岩化作用所形成的构造,部分与一般变质作用形成者形态基本相似,如条带状、片麻状构造等,必须结合野外观察及其它结构特征才有可能区别。常见的混合岩构造有:(1)眼球状构造。混合岩化过程中,外来物质中,外来物质沿着片状、片麻状岩石注入时形成眼球状或透镜状的团块,断续分布,常有定向排列,眼球多为碱性长石组成,大小不一,有时晶形较好,呈卵形、长方形,有时眼球为长英质的长石、石英集合体所组成。当眼球含量增多时,可成串珠状断续连接,并逐步过渡为条带状构造。(2)网脉状构造。长英质脉体不规则地穿切基体岩石,呈细脉状、网脉状分布。脉体数量较少,宽窄不定,有时尖灭,有时一端变成大小不等的透镜状连续排列。眼球状构造眼球部分为注入交代的钾长石,基体为黑云变粒岩,混合岩之两侧为片麻岩、浅粒岩(据云南区测队)网脉状构造长英质脉体无定向地穿切变质岩基体(据云南区测队)(3)角砾状构造。片理不佳的块状变质岩受混合岩化的注入作用时,脉体将基体分割包围成角砾状构造。此时长英质脉体类似胶结物状态出现于岩石中。(4)条带状构造。组成条带的是淡红色或灰白色的花岗质成分,基本上于基体的片理呈平行分布,可延长到很远的距离,在野外深浅条带相间出现,其界线清楚,条带宽窄不定,细者数毫米,宽者数十厘米。角砾状构造浅色部分为长英质脉体,暗黑色角砾为透辉变粒岩(据云南区测队)条带状构造浅色长英质脉体穿切暗色的黑云变粒岩基体,构成宽窄不一的条带河北阜平县南(5)肠状构造。是混合岩地区特有的和常见的形态之一,特征是长英质脉体成复杂的肠状揉皱存在于基体中,基体通常是片理发育的云母片岩等。(6)片麻状构造。由于较强烈的混合交代作用,脉体与基体之间已无明显的界线,成为较均匀的略具方向性构造的岩石。(7)雾迷状构造(星云状构造或阴影状构造)。是混合岩化程度较高的类型,基体与脉体之间的界线已完全不清,有时仅可见交代残留的某些轮廓,成斑杂状、阴影状分布。雾迷状构造混合花岗岩中含有混合程度不等的角闪质岩石的残留体,呈星云状分布,其中含重结晶的角闪石晶体河北平山县王家湾肠状构造在高温塑性状态下,长英质(浅色部分)沿黑云斜长片麻岩的基体注入交代,应受压流动形成柔性褶曲据云南区测队五、变质岩的分类命名及野外观察(一)变质岩的分类命名根据变质作用类型的不同,可将变质岩分为五大类:(1)动力变质岩类(2)热接触变质岩类(3)区域变质岩类(4)混合岩类(5)交代变质岩类5.1动力变质岩类1.动力变质岩的分类以结构特征作为主要的分类依据,因为它往往反应了动力变质的性质,某种程度上也反映了变质程度的深浅。>9050-9010-50<10碎裂××岩碎基含量<50%假玄武玻璃次显微颗粒或玻璃糜棱片岩或片岩糜棱千枚岩千枚糜棱岩糜棱岩和超糜棱岩重结晶物质的含量(%)糜棱结构,有或无少量碎斑糜棱的塑形变形碎基含量>50%碎裂岩具碎裂结构或碎斑结构构造角砾岩具破碎角砾结构碎裂的脆性变形岩石类型结构特征变形程度2.动力变质岩的命名动力变质岩的命名首先要根据结构特征定出基本岩石名称,如构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩、糜棱千枚岩、糜棱片岩和假熔岩等。然后根据原岩或矿物成分等进一步命名。(1)构造角砾岩如能恢复原岩,则在基本名称前冠以原岩名称,如花岗质构造角砾岩、灰岩构造角砾岩等。此外,有时根据应力性质可命名为压型构造角砾岩和张性构造角砾岩。(2)碎裂岩的命名根据碎基的含量分成两类:碎基含量<50%者称碎裂××岩,如碎裂花岗岩。碎基含量>50%者称碎裂岩。如能恢复原岩,则将原岩名称作形容词,如花岗碎裂岩。如原岩为斑岩,则称为碎裂斑岩;原岩为玢岩,则称为碎裂玢岩。(3)糜棱岩的进一步命名,如能恢复原岩,则将原岩名称冠于前面,如角闪花岗糜棱岩。如原岩不易恢复,则可据主要矿物来命名,如斜长石石英糜棱岩等。(4)千糜岩的命名主要根据矿物成分,如长石绿泥石绢云母千糜岩。3.主要的动力变质岩(1)构造角砾岩:具碎裂结构,角砾状构造。主要由较大的(d>2mm)的碎块(角砾)组成,角砾碎块呈棱角状,大小混杂、排列紊乱。基质由细小的破碎物(碎基)和铁质、硅质、钙质胶结物组成。若角砾磨圆,则称为构造砾岩。构造砾岩多有一定的定向构造。构造角砾岩斑杂色,角砾状结构,块状构造,由构造角砾、岩粉基质和胶结物构成构造角砾岩(2)碎裂岩:具碎裂结构或碎斑结构,块状构造或条带状构造。主要在刚性岩石中发育。矿物除产生裂缝和机械破碎外,常发生晶面、解理面、双晶结合面的弯曲,云母等片、柱状矿物弯曲扭折,石英呈压扁凸镜状被细粒的碎基围绕等现象。(3)假玄武玻璃:是一种貌似玄武岩的黑色的特殊动力变质岩,具玻璃质碎屑结构,块状构造。在隐晶质-玻璃质基质中有或多或少残余的石英、长石、石榴石等晶体碎屑(碎斑)。(4)糜棱岩:具糜棱结构,条带状和纹层状构造。主要矿物成分为石英和长石,并常被压扁、拉长。在基质中有时残留有稍大的石英、长石单个晶粒。糜棱岩是强烈塑性变形作用所形成的岩石。由于强烈的塑形变形,使细小的碎粒处在塑性流变状态下而呈定向排列,形成面理和线理。糜棱岩的粒度细小,但一般比较均匀,外貌致密、坚硬。有时在断面上可见凸镜状定向排列的碎斑。(5)千糜岩:重结晶作用明显,石英、长石常重结晶集合构成“扁豆状体”,石英常沿光轴方向定向排列。形成大量的新生矿物,如绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等。具片理构造,外貌上可见一组或几组片理,或紧密的小褶曲。长英质糜棱岩糜棱结构,由碎斑和碎基组成,眼球状碎斑长石50%,石英30%,碎基20%5.2热接触变质岩1.热接触变质岩的分类热接触变质岩的分类可按原岩化学成分分成五大类(等化学系列岩石),在根据等物理系列按变质相细分。一定的化学成分和一定的变质条件下形成具有一定矿物共生组合的热接触变质岩。大理岩、角岩大理岩角岩角岩岩石类型黄长石-钙镁橄榄石-透辉石、方解石-镁橄榄石方解石-灰硅钙石、石英-硅灰石鳞石英-钙长石-玻璃堇青石-尖晶石-多铝红柱石矿物组合透长岩相角岩大理岩、钙硅角岩大理岩、钙硅角岩角岩、石英岩角岩、片麻岩岩石类型斜长石-透辉石-紫苏辉石、堇青石-紫苏辉石方解石-方镁石、方解石-镁橄榄石-透辉石方解石-硅灰石、硅灰石-钙铝榴石-符山石-石英石英-正长石-斜长石-黑云母石英-正长石-黑云母-红柱石-堇青石矿物组合辉石角岩相角岩大理岩、钙硅角岩大理岩、钙硅角岩角岩、石英岩角岩、片麻岩岩石类型斜长石-普通角闪石-透辉石、堇青石-直闪石方解石-水镁石-镁橄榄石、方解石-镁橄榄石-透辉石方解石-石英、方解石-透辉石-钙铝榴石白云母-黑云母-微斜长石-石英(-斜长石)白云母-黑云母-石英-红柱石、白云母-黑云母-石英-堇青石矿物组合角闪石角岩相角岩大理岩大理岩变质××岩、长英角岩、石英岩斑点板岩、角岩岩石类型钠长石-绿帘石-阳起石(-绿泥石,-石英,-黑云母)透闪石-白云母-方解石、滑石-白云母-方解石、白云母-石英方解石-石英、方解石-透闪石-石英、方解石-透闪石-绿帘石石英-白云母-黑云母-钠长石石英-白云母-黑云母(绿泥石)、石英-白云母-黑云母-红柱石矿物组合钠长石-绿帘石角岩相镁质的钙质的基性岩类和镁质岩类碳酸岩类长英质变质岩类泥质岩类原岩成分变质相2.热接触变质岩的命名热接触变质岩的命名一般采用次要矿物+主要矿物+岩石基本名称的方法。岩石的基本名称根据矿物成分,结构,构造的不同,有:(1)具变余结构、构造的,在原岩名称前冠以“变质”二字和主要新生矿物的名称。如二云母变质石英砂岩。(2)具变晶结构或(和)变成构造的①具定向构造的:根据构造特征分别定名为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。②不具定向构造的:角岩:具角岩构造或显微变晶结构,矿物成分作散步状或其它非定向排列的热变质岩都可称为角岩。大理岩。主要由碳酸盐矿物组成。石英岩。石英含量>85%。如含长石15-25%,则称为长石石英岩。岩石的进一步命名根据矿物含量。<5%的不参加定名;含量5-10%,冠以含字;含量>10%的,直接参加命名。含量较多的矿物名称放在后面,含量较少放在前面。如:夕线石红柱石云母片岩。特征变质矿物含量虽<5%,也应参加命名,在矿物名称前冠以含字。有时也可将颜色或特征的结构、构造加以命名。如灰绿色条带状大理岩。3.主要的热接触变质岩(1)泥质岩类:在较低温度时,非晶质的褐铁矿变成磁铁矿;有机质变成石墨,还可出现红柱石、堇青石雏晶。这些矿物微粒聚集构成斑点状,因此称之为斑点板岩。随着温度升高,出现黑云母、红柱石、堇青石等,并迅速生长,构成斑状变晶结构,可称之为红柱石板岩、堇青石板岩,其基质常具变余泥状结构。温度继续升高,变质程度进一步加深,岩石全部重结晶,形成各种角岩。在高级热接触变质条件下,重结晶更完善,白云母消失,出现夕线石、正长石、铁铝榴石等,构成粒度较大的角岩或片岩、片麻岩。含黑硬绿石角岩斑状变晶结构,基质角岩结构,变斑晶主要为黑硬绿石,少量绿帘石,基质主要为细粒石英和绢云母(2)长英质岩类:在变质程度较低时,原岩中的石英、长石不易发生变化,而原岩中的胶结物则因性质不同可形成不同的变晶矿物,岩石保留原岩结构,形成变质砂岩、变质粉砂岩。温度升高可重结晶呈石英岩和长石石英岩。有泥质杂基时则形成白云母、黑云母、红柱石、堇青石等,温度在升高相继出现微斜长石和正长石,形成云母长英角岩或长石石英岩,红柱石角岩,堇青石角岩等。(3)碳酸盐质岩类:纯粹的石灰岩在温度作用下,主要发生重结晶形成大理岩。含SiO2时,则形成石英大理岩。当含MgO、SiO2、Al2O3、FeO等杂质时,随着温度的升高,可以形成各种变晶矿物。如方镁石、透闪石、符山石、镁橄榄石、钙铝榴石,进一步还可出现硅灰石、方柱石、透辉石等。当原岩成分显著不纯,以致重结晶后的岩石中方解石的含量很少,甚至没有,而主要有钙硅酸盐和铝硅酸盐矿物组成,则称为钙硅酸盐角岩。如透辉石岩、透闪石岩、绿帘石岩等。(4)基性岩和镁质岩类:由于基性岩和超基性岩本身形成的温度较高,因而在热变质时不易发生变化。只是某些蚀变的基性岩、超基性岩,如蛇纹岩经热变质可形成直闪石角岩,橄榄石角岩等。含玻璃质的玄武岩,经热变质后玻璃质和细小微晶发生重结晶,最后形成角闪石角岩。玄武岩经热变质后往往具有变余斑状结构和变余气孔、变余杏仁构造。5.3区域变质岩类1.区域变质岩的分类区域变质岩的分类很多,尚不统一。这里将采用以原岩的化学成分和变质条件为分类依据,每一类中分别以一定的矿物共生组合为标志,见下表:片岩、角闪片岩、辉石岩、榴辉岩变质火山岩、变质火山碎屑岩、绿色片岩、斜长角闪岩、角闪片岩、榴辉岩大理岩、钙质千枚岩、钙质云母片岩、钙质硅酸盐片麻岩变质砂砾岩、石英岩、石英片岩、片麻岩、长石石英岩、变粒岩板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、变粒岩岩石类型绿辉石-镁铝榴石(-蓝晶石-金红石),暗绿辉石-镁铝榴石榴辉岩相橄榄石-玩火辉石(-紫苏辉石)斜长石-透辉石-紫苏辉石-石榴子石,普通辉石-斜长石-方柱石,辉石-铁铝榴石-石英方解石-斜长石-透辉石-石英,方解石-斜长石-透辉石-方柱石-正长石-榍石石英-正长石-斜长石-夕线石-石榴子石,石英-正长石-斜长石-紫苏辉石-石榴子石夕线石-石榴子石-正长石-斜长石-石英,正长石-刚玉-磁铁矿-夕线石,红柱石-正长石-斜长石麻粒岩相镁橄榄石-直闪石-透闪石,镁橄榄石-辉石角闪石-斜长石-绿帘石-榍石,角闪石-斜长石-石榴子石-榍石方解石-透辉石-石英,方解石-透辉石-钙铝榴石,方解石-透辉石-方解石-金云母石英-微斜长石-斜长石-黑云母-白云母石榴子石-黑云母-白云母-石英,蓝晶石-石榴子石-白云母-黑云母-石英,黑云母-白云母-微斜长石-石英角闪岩相蓝闪石-辉石-石榴子石钠长石-绿帘石-绿泥石-白云母,铁铝榴石-硬柱石-蓝闪石-白云母,蓝闪石-硬柱石-石榴石-钠长石方解石-硬柱石-绿纤石-蓝闪石石英-硬玉-硬柱石-蓝闪石,石英-白云母-黑硬绿石-蓝闪石白云母-绿泥石-石英,蓝闪石-绿帘石-白云母,镁铝榴石-绿帘石-白云母蓝片岩相滑石-阳起石,蛇纹石(-滑石),阳起石-绿泥石,滑石-绿泥石钠长石-绿泥石-绿帘石-方解石,钠长石-阳起石-绿泥石-绿帘石方解石-白云石-石英,方解石-透闪石-绿帘石-石英,方解石-透闪石石英-钠长石-绿帘石,石英-钠长石-绿帘石-微斜长石(-白云母)(有时为黑云母)白云母-绿泥石-黑云母-石英-钠长石,硬绿泥石-白云母-石英,白云母-黑云母-石榴子石-钠长石-石英绿片岩相绿纤石-葡萄石-绿泥石-钠长石-石英,绿泥石-绿纤石-葡萄石-绿帘石-钠长石-石英变质硬砂岩相浊沸石-石英-钠长石-绿泥石、绿泥石-绿纤石-葡萄石-绿帘石-钠长石-石英沸石相镁质岩类基性岩类碳酸盐岩类长英质岩类泥质岩类主要矿物组分变质相2.区域变质岩的命名区域变质岩的命名,首先根据矿物成分(长石、石英、深色矿物和特征矿物及含量)和结构、构造、定出岩类的基本名称,具体如下:(1)具变余结构、构造的:在原岩名称前冠以“变质”二字,即变质××岩。(2)具变晶结构或(和)变成构造的:板岩,具板状结构,隐晶质结构、变余结构。千枚岩,具千枚状构造,显微变晶结构、变余结构。片岩,主要由鳞片状、纤状矿物和粒状矿物组成。具片状构造,变晶结构。片麻岩,主要由粒状和鳞片状矿物组成。具片麻状构造,变晶结构。变粒岩(大理岩、石英岩、角闪岩、变粒岩、麻粒岩、榴辉岩等),主要由粒状或柱状矿物组成。块状构造、条带状构造、片麻状构造等。粒状变晶结构。进一步命名根据次要矿物+主要矿物+岩石基本名称的次序命名。3.主要的区域变质岩(1)板岩:具板状(劈理)构造的岩石。原岩主要是泥质岩、泥质粉砂岩和中酸性凝灰岩等。重结晶不明显或极轻微,板理面上可见有绢云母、绿泥石等。具变余泥质结构。根据颜色及杂质可进一步命名,如炭质板岩、灰色硅质板岩。(2)千枚岩:具千枚状构造的岩石。其原岩类型与板岩相似,重结晶程度比板岩高,基本已重结晶。矿物组分主要为绢云母、绿泥石、石英、钠长石等。显微变晶结构,片理面具强丝绢光泽。千枚岩中有时可见到很薄的“分结条带”,系由长英质条带和云母质条带相间构成,平行片理发育。板岩千枚岩千枚岩根据特征变质矿物、主要矿物和颜色等可进一步命名,如硬绿石千枚岩、灰绿色绿泥石千枚岩。板岩和千枚岩之间的过渡类型,可以称之为千枚状板岩或板状千枚岩。(3)片岩:具片理构造,原岩已全部重结晶,由片状、柱状和粒状矿物组成。一般为鳞片变晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶结构。常见的矿物有云母、绿泥石、滑石、角闪石、阳起石等。粒状矿物主要以石英为主,长石次之。主要的片岩有:①云母片岩:其原岩主要为泥质岩和中酸性火山岩、钙质砂页岩等。矿物成分以云母为主,其次有石英、斜长石、石榴子石、蓝晶石、十字石等。根据两种云母的含量关系可定出岩石的基本名称:二云母片岩黑云母片岩白云黑云片岩黑云白云片岩白云母片岩岩石名称25-075-10050-2550-7575-5025-50100-750-25白云母黑云母云母含量(%)方柱石黑云母片岩柱状鳞片变晶结构、片状构造,方柱石30%、黑云母70%十字石石榴子石云母石英片岩斑状变晶结构,基质为鳞片粒状变晶结构,片状构造。十字石10%,石榴子石20%,云母45%,石英25%②绿片岩:原岩一般为中性至基性的火山岩、火山碎屑岩和泥灰岩等,经低级区域变质作用形成。矿物成分主要有绿泥石、绿帘石、阳起石、钠长石、石英、方解石、白云母;副矿物有磁铁矿、榍石、磷灰石等。根据矿物组合情况,可命名为绿帘钠长绿泥石片岩、阳气绿帘绿泥石片岩等。当片理不发育时可称为绿岩。③滑石片岩和蛇纹石片岩:由超基性岩和含铁镁的白云质泥灰岩在温度较低的情况下变质而成。主要由滑石和蛇纹石组成,也含阳起石、绿泥石等。④角闪石片岩:原岩成分与绿片岩相似,由基性岩和泥灰岩在温度较高的情况下变质形成。主要矿物为普通角闪石,其次为石英、斜长石。⑤蓝闪石片岩:蓝闪石片岩的特点是有含钠的角闪石和含钠的辉石(硬玉),其它常见的矿物有黑硬绿泥石、白云母、绿泥石、绿帘石、阳起石、石榴子石、石英、钠长石等,还有硬柱石、霞石等高压矿物,还可出现红帘石。主要由基性岩和硬砂岩变来。大多认为蓝闪石片岩是高压低温变质的产物。(4)片麻岩:一般具有片麻状构造或条带状构造。原岩为泥质岩、粉砂岩、砂岩和酸性、中酸性岩浆岩或火山碎屑岩。具中粗粒鳞片粒状变晶结构。片麻岩主要由长石、石英和黑云母、角闪石或辉石组成。原岩富铝时可有红柱石、蓝晶石、夕线石、十字石、刚玉、铁铝-镁铝石榴石、堇青石等。原岩富钙时则可形成透辉石、阳起石、帘石、方柱石、钙铝榴石等。进一步命名可根据片状、柱状矿物和特征变质矿物,如黑云母角闪斜长片麻岩、夕线石钾长片麻岩。褶皱黑云斜长片麻岩白云母钾长片麻岩(5)变粒岩:是一种片理不发育的粒状变晶结构的中等变质程度的区域变质岩。其原岩主要是粉砂岩、硅质页岩、复成分砂岩、中酸性火山岩和火山碎屑岩等,常为细粒粒状变晶结构。矿物成分主要是石英和长石(长石含量>25%),有时含有黑云母、白云母、角闪石,其总量不超过30%。当片状、柱状矿物含量较多时,可具弱片麻状构造。变粒岩进一步命名可根据主要的片状、柱状矿物,如黑云母变粒岩、角闪石变粒岩。深色矿物<10%时称为浅粒岩。石榴石辉石斜长变粒岩细粒变晶结构,辉石25%,斜长石30%,石榴子石20%,石英25%(6)角闪岩:主要是有角闪石和斜长石组成的岩石。由基性岩(侵入岩、火山岩、火山碎屑岩)和富铁白云质泥灰岩在中至高温区域变质条件下形成。矿物成分除角闪石和斜长石外,常见铁铝榴石、绿帘石、黝帘石和少量黑云母、透辉石等。具粒状变晶结构,其中角闪石多呈短柱状,斜长石为中酸性斜长石或中性斜长石,呈粒状。块状构造或微显片理构造。其命名主要根据角闪石和斜长石的相对含量:角闪石>50%、斜长石<50%,称为斜长角闪岩;当角闪石含量>85%称角闪岩。斜长角闪岩柱粒状中细粒变晶结构,角闪石65%,斜长石20%,石英10%,绿帘石5%(7)麻粒岩:是一种变质程度较深(高温)的岩石。具粒状变晶结构。矿物成分以含紫苏辉石为特征,此外还有单斜辉石、铁铝-镁铝榴石等。长石、石英含量不定。块状、片麻状、条带状构造。麻粒岩的原岩可有基性、中酸性岩浆岩、火山碎屑岩、铁镁钙质沉积岩和碎屑岩等。角闪石辉石麻粒岩柱粒状中细粒变晶结构,角闪石10%,斜长石40%,石英35%,辉石15%(8)榴辉岩:主要由浅红色的石榴子石和鲜绿色绿辉石组成,有时含蓝晶石、顽火辉石、金红石、石英和角闪石。榴辉岩的颜色一般较深。相对密度较大,可达3.6-3.9,是变质岩中密度最大的岩石。一般认为它是基性-超基性岩浆岩在极大的压力条件下变质形成的,而温度变化范围较宽。白云母榴辉岩白云母榴辉岩鳞片粒状中粒变晶结构,石榴子石40%,绿辉石30%,石英15%,白云母15%(9)石英岩:主要由石英组成(>85%)的浅色粒状岩石。一般为块状构造。粒状变晶结构。由石英砂岩和硅质岩经区域变质作用重结晶形成。硅质成分的原岩由于热接触变质作用也可形成石英岩。(10)大理岩:主要由碳酸盐类矿物方解石、白云石等所组成(>50%)。具粒状变晶结构,块状构造或条带状构造。大理岩由钙、镁碳酸盐类沉积岩变质形成,而且也可在不同的变质相条件下出现。纯大理岩5.4混合岩类混合岩:是混合岩化作用形成的岩石,其基本组成物质系由基体和脉体两部分组成。基体:混合岩形成过程中残留的变质岩,是区域变质作用的产物,主要是斜长角闪岩、片麻岩、片岩、变粒岩等。具变晶结构和块状构
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