地球岩石及其形成作用（13）
胡经国
第十节变质岩各论——常见变质岩类型
一、动力变质岩类
㈠、动力变质岩概述
由动力变质作用而形成的变质岩称为动力变质岩，或称为构造岩、碎裂变质岩。
主要变质作用因素为应力（定向压力），温度和溶液的作用较小。原岩以结构、构造变化为主，成分较少变化。
其中，矿物在应力作用下的变形方式包括直线滑移和双晶滑移。直线滑移包括：①、塑性变形：扭折、粒内滑移；②、脆性变形：碎裂。
㈡、主要动力变质岩
按作用力性质可分为压性和张性动力变质岩。其中，压性动力变质岩有：1、构造角砾岩；2、碎裂岩；3、糜棱岩；4、千糜岩。
千糜岩在组分和外表上与千枚岩相似。在成因上与糜棱岩一致，是由于强烈破碎的结果；以明显的重结晶区别与糜棱岩。例如，中国四川灌县的花岗千糜岩，由粉碎的石英和长石以及新生矿物绢云母（白云母）、绿帘石、黑云母组成，并且含有重结晶的石英扁豆体；具有片理构造。
二、热接触变质岩
㈠、热接触变质岩概述
热接触变质岩是指由热接触变质作用而形成的岩石。分布在岩浆侵入体的围岩中。变质作用因素为温度和溶液（气态、液态）。温度为300～800℃，有时可达1000℃。均向压力（静压力）较小。由于温度升高而导致重结晶作用。
㈡、接触变质晕
1、接触变质晕的概念
接近岩浆侵入体，温度高，热接触变质作用强烈；远离岩浆侵入体，温度依次降低，变质程度依次降低，并且围绕岩浆侵入体作环状分布，称为接触变质晕（圈）。
2、接触变质晕发育程度决定因素
接触变质晕的发育程度取决于以下因素：
⑴、岩体规模
岩浆侵入体规模大，热量多，晕圈宽大。
⑵、岩体深度
岩浆侵入体深度大，散热慢，晕圈宽大。
⑶、岩体成分
岩浆侵入体酸性越强，挥发份越多，越易于促进化学反应，晕圈越发育。
⑷、围岩成分、结构和产状
泥质和碳酸盐类岩石易变化；长英质岩石不易变化。结构细小、舒松，比致密的易变质。围岩的片理和层理与接触面垂直，该方向上的晕圈发育宽度较大。
⑸、岩体与围岩的接触关系
若接触面平缓则晕圈发育。
㈢、角岩
角岩是具有显微变晶结构，矿物成分作散布状或其它非定向排列的热接触变质岩。例如，红柱石黑云母角岩，由变斑晶红柱石和变晶基质黑云母组成，其基质具有典型的角岩结构。
三、区域变质岩
㈠、区域变质岩概述
区域变质岩是指原岩经区域变质作用而形成的变质岩石。区域变质作用往往是温度、定向压力、均向压力和具有化学活动性流体综合作用的结果。温度范围为200～800℃；压力范围为0.1～1.0GPa。
其分布范围是区域性的。区域变质岩常大面积分布，并且具有一定的地质走向；变质程度不同的变质岩在空间上常呈带状分布。
㈡、主要的区域变质岩
主要的区域变质岩有：
1、板岩
具有板状构造的变质岩。
原岩：泥岩、泥质粉砂岩和中酸性凝灰岩。
特点：重结晶不明显或极轻微；镜下可见泥质和部分绢云母、绿泥石、硅质；具有变余泥质结构。它是区域变质作用的低级产物，温度和均向压力都不高，主要受应力（定向压力）作用影响。
例如，斑点板岩，其中的斑点由散布状炭质聚集而成，已变成石墨。
2、千枚岩
具有千枚状构造的变质岩。
原岩：与板岩类似。
特点：重结晶程度比板岩高，基本上已重结晶。矿物组分主要是绢云母、绿泥石、石英、钠长石等。具有显微变晶结构，或基质具有显微鳞片变晶的斑状变晶结构。片理面具有强丝绢光泽。
命名：它根据特征矿物和主要矿物或次要构造、颜色等进一步命名，如绿泥石千枚岩、黄褐色皱纹状绢云母千枚岩。
过渡类型岩石：它与板岩之间的过渡类型岩石，称为千枚状板岩或板状千枚岩。
3、片岩
具有片理构造，为常见的区域变质岩石。
特点：原岩已全部重结晶。由片状、柱状和粒状矿物组成。一般具有鳞片变晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶结构。常见矿物有云母、绿泥石、滑石、角闪石、阳起石等。
例如，中国山西繁峙的石榴石云母片岩，由铁铝榴石、白云母、黑云母、石英和少量斜长石组成；变斑晶石榴子石具有残缕结构。
4、片麻岩
一般具有片麻状构造或条带状构造。
原岩：泥质岩、粉砂岩、砂岩和酸性、中酸性岩浆岩或火山碎屑岩。
特点：具有中粗粒鳞片状变晶结构。片麻岩主要由长石（钾长石在低温时为微斜长石，高温时为正长石。斜长石多为中酸性斜长石）、石英和黑云母、角闪石等组成，有时深色矿物为辉石。
命名：片麻岩的命名，首先是根据长石的性质定出基本名称，如钾长片麻岩、斜长片麻岩等。再进一步根据片状、柱状矿物和特征矿物命名，如黑云母角闪斜长片麻岩、夕线石钾长片麻岩等。
分布：片麻岩分布很广，在区域变质岩地区常见出现。
例如，石榴石二长片麻岩，由石榴子石、白云母、黑云母、正长石、斜长石组成。
5、变粒岩
为一种片理不发育、具有粒状变晶结构、中等变质程度的区域变质岩。
原岩：主要是粉砂岩、硅质页岩、中酸性火山岩和火山碎屑岩等。
特点：常具有细粒粒状变晶结构。矿物成分主要是石英和长石，有时含有黑云母、白云母、角闪石。当片状、纤状矿物含量较多时，可具有片状或片麻状构造。过去有人称之为细粒片麻岩。
6、角闪岩
为由角闪石和斜长石组成的岩石，是角闪岩相的典型代表。由基性岩和富铁白云质泥灰岩在中至高温区域变质条件下形成。除了角闪石（代号Amp）和斜长石（代号pl）以外，还有铁铝榴石、绿帘石和少量黑云母（代号Bi）、透辉石等。具粒状变晶结构，Amp多呈短柱状，pl为中酸性或中性，呈粒状。块状构造或显微片理构造。
当Amp＞50%、pl＜50%时，称为斜长角闪岩；当Amp＞85%时，称为角闪石岩。
例如，中国四川丹巴斜长角闪岩，由角闪石、中长石和少量石英组成。
7、麻粒岩
⑴、麻粒岩概述
为一种深变质的岩石。
特点：具有粒状变晶结构。矿物成分以紫苏辉石为特征，此外还有单斜辉石等；长石、石英含量不定，含水矿物较少。块状、片麻状、条带状构造。
原岩：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。
⑵、麻粒岩分类
据矿物共生组合和深色矿物的含量，分为：
①、麻粒岩
深色矿物占30～70%，斜长石（pl）为中－更长石。
②、浅色麻粒岩
深色矿物含量＜30%，浅色矿物为碱性长石、条纹长石，可含矽线石、蓝晶石等。石英有时呈压扁状集合体作弱定向排列，形成麻粒结构。
③、深色麻粒岩
深色矿物含量＞70%，深色矿物以紫苏辉石为主，浅色矿物以斜长石（pl）为主，可含少量角闪石（Amp）、黑云母（Bi）、石英（Q）。
例如，中国河北迁安的紫苏深色麻粒岩，由紫苏辉石（Hy）、斜长石（pl）和少量石英组成。
8、榴辉岩
由浅红色石榴石和鲜绿色绿辉石组成，有时含有蓝晶石、金红石。岩石颜色深，比重大；是变质岩中密度最大的岩石。
9、石英岩
为由石英组成的浅色粒状岩石。粒状变晶结构，块状构造。它由砂质、硅质岩经区域变质作用重结晶而形成。
10、大理岩
主要由碳酸盐类矿物方解石、白云母、菱镁矿等所组成。具有粒状变晶结构，块状或条带状构造。大理岩由钙、镁碳酸盐类沉积岩经变质作用而形成。
四、混合岩类
㈠、混合岩组成
混合岩是指经混合岩化作用而形成的变质岩石。其基本组成物质由基体和脉体两部分组成。
基体：是指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；具有变晶结构，块状构造或定向构造；颜色较深。
脉体：为混合岩形成过程中处于活动状态的新生成的流体相结晶的产物，又称为活动物质；通常是花岗质、长英质、伟晶质和石英脉等；与基体相比，其颜色浅。
㈡、混合岩特点
混合岩以其普遍发育的交代现象而区别于区域变质岩。除了常见脉体对基体的注入即交代以外，还常见矿物的交代变化。而碱性组分和Al2O3、Si2O的加入，Fe、Mg、Ca的减少，则是混合岩交代作用的总特点。
混合岩还以其矿物成分和结构、构造的不均匀区别于区域变质岩。混合岩中常见残留构造，这种残留构造常反映围岩的片理构造。
混合岩是在区域变质作用基础上发展起来的。常与区域变质岩伴生，并且在分布上与区域变质带一致，因而与区域构造方向是协调的。
㈢、常见混合岩
1、角砾状混合岩
为基体呈角砾状碎块分布于脉体中的混合岩。
2、条带状混合岩
为脉体呈条带平行分布于基体的片理中的混合岩。
3、肠状混合岩
为脉体呈复杂的肠状弯曲的混合岩。
4、眼球状混合岩
为脉体呈眼球状、凸镜状沿基体片理分布的混合岩。
5、阴影状混合片麻岩
如中国陕西冷竹关的阴影状混合片麻岩。
五、交代变质岩类
交代变质岩是指在气液态的溶液影响下由于交代作用使原岩发生变质而形成的变质岩。岩石的化学成分发生了变化。交代热液可来源于岩浆热液，也可是循环于地壳中的区域性热水。热液渗流于岩石裂隙和颗粒间隙，从而与周围的岩石发生化学反应，引起组分的变化。原有矿物溶解、消失，新矿物取代、析出。
第十一节变质岩分布
变质岩在地壳内分布很广，在大陆和洋底都有变质岩分布。在时间上，从地史时代至现代均有产出。
一、区域变质岩分布
在各种成因类型的变质岩中，以区域变质岩分布最广，其他成因类型的变质岩分布有限。
区域变质岩主要分布于各大陆的地盾和地块以及显生宙各时代的变质活动带（通常与造山带紧密伴生）。
㈠、前寒武纪地盾和地块区域变质岩分布
区域变质岩在地盾和地块上的分布面积很大，常常为几万至几十万平方公里，有时可达百万平方公里以上，约占大陆面积的18%。前寒武纪地盾和地块通常组成各大陆的构造稳定核心。
㈡、古生代及其以后的变质活动带分布
古生代及其以后的变质活动带，常常围绕着前寒武纪地盾或地块呈线型分布，如加拿大地盾东面的阿巴拉契亚造山带、波罗的地盾西北面的加里东造山带、俄罗斯地块南面的华力西造山带和阿尔卑斯造山带等。
㈢、年轻变质活动带分布
有些年轻的变质活动带往往沿大陆边缘或岛弧分布。这在太平洋东岸和日本岛屿表现明显。它们的分布表明，大陆是通过变质活动带的向外推移而不断增长的。在另一些情况下，变质活动带也可斜切古老结晶基底而分布。它们代表大陆经解体而形成的陆内地槽，并且将发展成新的台槽体系。
二、洋底变质岩分布概况
20世纪60年代以来，还发现在大洋底部的沉积物和玄武质岩石之下，有变质岩广泛分布。它们是由洋底变质作用而形成的。
三、接触变质岩分布概况
由接触变质作用而形成的各种接触变质岩，仅局限于侵入体和火山岩体周围，分布面积有限；但是其分布的地区却十分广泛，在不同地质时期和构造单元内均有分布。
四、碎裂变质岩分布概况
由碎裂变质作用而形成的各种碎裂变质岩，分布更为有限。它们严格受各种断裂构造的控制。
五、中国变质岩分布概况
变质岩在中国的分布也很广泛。华北地块和塔里木地块主要由早前寒武纪的区域变质岩组成，并且构成了中国大陆的古老核心。而其后的变质活动带则围绕或斜切地块呈线型分布。
6
|
|
