主要动力变质岩类型 动力变质岩的主要类型

作者&投稿:佘兰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

1.构造角砾岩类

根据应力性质和角砾形态可分为角砾岩、圆化角砾岩及压扁角砾岩。

1)角砾岩:碎块呈尖棱角状,角砾大小悬殊,排列杂乱无章,胶结物多为次生的铁质、硅质、碳酸盐等,它是张力作用的产物。

2)圆化角砾岩:碎块经过一定程度的圆化,多呈次棱角状、次圆状、角砾大小不等,长轴有时略具定向性,胶结物主要为受力过程中碾得更细的碎屑及粒状矿物,其他次生胶结物很少,这类岩石称为圆化角砾岩,它是剪压力作用的产物。

3)压扁角砾岩:压扁角砾岩的碎块被压扁、拉长,大小较为一致,胶结物主要是原岩的碾碎物质,二者具明显的定向排列。这类岩石中常夹杂有新生的绢云母、绿泥石等矿物呈细条状、线纹状定向分布。这种现象主要是压应力作用所致。

构造角砾岩可按角砾成分+次生结构来进—步命名,如花岗质角砾岩等。

2.碎裂(压碎)岩类

压碎岩类与构造角砾岩的区别,在于碎裂的程度高、碎裂物无明显的位移,按破碎程度和形态特征可分为以下几种。

1)碎裂岩:岩石在应力作用下出现方向不一的碎裂纹,形成碎裂结构,这就构成了碎裂岩。碎裂岩的碎块间几乎无相对位移,碎块外形相互吻合,裂隙中常为磨碎的物质,有时被次生的铁质、硅质、碳酸盐充填,岩石中的矿物显示出压碎和变形特征,如波状消光、双晶或解理弯曲及碎块边缘碎粒化等。该岩石易于辨认原岩,命名可按次生结构+原岩名称,如碎裂花岗岩等。

2)碎斑岩:碎斑岩的碎裂程度较碎裂岩强,部分矿物被碾成粉末,在粉末中存在较大的矿物碎屑,形成碎斑结构,原岩结构可有不同程度的保留;矿物变形现象很明显。该岩石可根据残留结构或矿物成分推断原岩性质,当原岩性质能确定时,可按次生结构+原岩来命名,如碎斑花岗岩;若原岩性质不能确定时均可称为碎斑岩,必要时在碎斑岩前缀以主要矿物,如长英质碎斑岩。

3)碎粒岩:碎粒岩是脆性岩石受到较强应力作用的产物。岩石除部分矿物被碾成粉末状外,未粉碎的部分矿物也多碎成较细的颗粒(0.02~0.1mm),粉状物和碎裂物呈无定向杂乱分布,形成碎粒结构。由于原岩结构很少保留,原岩性质难以推断,可按主要矿物成分+碎粒岩来命名,如长英质碎粒岩;若岩石几乎全部被碾成粉状,形成碎粉结构时,称为碎粉岩。

3.糜棱岩类

这类岩石较压碎岩类受力更强烈,与压碎岩的显著区别是具有明显的定向构造。此类岩石致密坚硬,具明显的带状和眼球纹理构造,线理发育,具不同程度的重结晶现象,也常伴有新生矿物的出现。糜棱岩系列的岩石是韧性剪切带中的主要岩石。

近一个世纪以来,国内外地质学者提出一系列描述糜棱岩的新术语。1981年在美国召开的“糜棱岩状岩石的含意和成因”会议认为糜棱岩通常有三个特征:①粒径减小,在原岩不可能见到的情况下,要证实粒径减小是困难的;②产生在一个相当窄的面状地带中,这个带宽可达数十千米;③出现强化面理(流动构造)和线理,这主要是由变形集中而形成的。

按照糜棱岩化程度可把糜棱岩进一步划分为以下类型:

1)糜棱化岩石:糜棱化岩石是糜棱化初期的产物,岩石具较多的残留碎斑(1/3左右),残留碎斑孤立地分布于由碎粒和碎粉组成的条带或条纹中,碎斑已被不同程度地圆化,边缘常为同质的碎裂化颗粒。这类岩石可根据残留结构和矿物成分推断原岩,可按次生结构+原岩来命名,如糜棱岩化花岗岩。

2)糜棱岩:糜棱岩的糜棱岩化程度更强,其特征与糜棱岩化岩石大体相似,不同的是残留碎斑含量较少(<1/3),碎斑一般更细小,圆化程度高,呈浑圆和透镜状。在此岩石中,沿碎斑长轴方向,有时可见与碎斑同质的碎粒或粉碎矿物呈线状分布。该岩石难于保留原岩结构,磨细的基质成分显著增多并形成矿物成分、颜色和粒度不同的纹理、条带或透镜条带。岩石可直接定名为糜棱岩,也可在名称前缀以主要矿物成分,如长英质糜棱岩。当原岩性质可确定时,可按原岩性质+糜棱岩来命名,如花岗糜棱岩。

3)超糜棱岩:这是一种暗色、隐晶质的条纹或条带状糜棱岩,是高度糜棱岩化的产物。这类岩石常呈条带状、透镜状产于糜棱岩带中,主要特征是没有或几乎没有残留碎斑,岩石呈霏细状或硅质岩状,具不同成分和不同颜色的条纹或条带;岩石的粒度一般小于0.02mm。

4.玻状岩(假熔岩)

玻状岩是一种断裂带中不常见的深色玻璃质岩石,具有玻璃质、隐晶质结构或呈不连续的透镜条带或条纹夹于超糜棱岩中。一般认为,玻状岩是动力变质过程中产生的摩擦高温使岩石局部熔化并迅速冷却而成。目前有人用X射线对玻状岩进行研究后认为,它并不是玻璃质岩石,而是隐晶质岩石。

5.千糜岩(千枚糜棱岩)类

该岩石的矿物成分和组构与千枚岩有些相似,重结晶形成的含水的片状、纤维状矿物较多,与坚硬的糜棱岩明显不同。它产于糜棱岩化带内,与糜棱岩相间出现。千糜岩有如下特点:

1)岩石中脆性矿物具有压碎、变形特征,其中某些矿物常部分发生重结晶。

2)矿物成分与千枚岩相似,新生的绢云母、绿泥石、透闪石-阳起石、绿帘石等矿物发育,含有较多的重结晶的石英、长石等微粒。

3)常见与新生的错动纹理或片理斜交的片理残余。

4)具有千枚状、片状构造或皱纹片状构造,呈显微花岗鳞片变晶结构,在标本上具千枚状构造,沿新生的片理面可见强烈的丝绢光泽。

6.构造片岩

构造片岩是指以粒状矿物为主的岩石,在动力变质作用过程中,不是以压碎为主,而是以矿物的压扁、拉长为主。它们与区域变质岩中的片状岩石极相似,与糜棱岩化岩石紧密伴生,岩石中少部分矿物可具压碎现象。目前所见的主要构造片岩为片状石英岩、片状长石石英岩、片状大理岩等。

动力变质岩发育的断裂破碎带,常伴有气液蚀变和成矿作用,因此对指导找矿具有重要的意义。研究动力变质岩,可以帮助确定断层的存在和判断断裂带的性质,因而对找矿勘探、水利设施及工程建设等均有重要意义。



动力变质岩类型~

该区动力变质岩发育,类型丰富。根据岩石变质变形及重结晶程度的不同可分为碎裂岩、糜棱岩、构造片岩3种类型。碎裂岩以脆性变形为主,岩石定向组构和重结晶作用不明显,具碎裂结构或玻璃质碎屑结构。糜棱岩以塑性变形为主,岩石具明显的糜棱结构、眼球状构造、糜棱面理,按基质含量和重结晶强度分为糜棱岩和千糜千枚岩。构造片岩是本区广泛发育的一类动力变质岩,岩石具花岗鳞片变晶结构、片理构造、拔丝构造。
1.碎裂岩类
主要分布于脆性断裂带中,岩石或矿物受到碎裂作用、变形作用,其碎裂程度明显高于构造角砾岩。根据碎裂程度划分为碎裂化岩石、初碎裂岩和碎裂岩3种。岩石蚀变有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化等。
2.糜棱岩类
有糜棱岩、千糜千枚岩两类。
糜棱岩主要分布于韧性剪切带及韧性断层带中,少数发育于断层带。系在韧性剪切应力作用下岩石和矿物发生变形,经重结晶或变质结晶作用所形成,以致岩石具有反映这一特性的特征组构如糜棱结构、蠕英结构、眼球状构造、糜棱面理等。根据糜棱化程度,可分为泥质糜棱岩、长英质糜棱岩、糜棱岩化花岗岩、糜棱岩化石英岩。前者具明显糜棱结构、眼球状构造,岩石由泥质和少量石英碎屑组成,泥质已变晶成鳞片状绢云母和绿泥石,石英及石英岩屑呈残余碎斑状及眼球状定向排列;后两者糜棱化结构不明显,岩石仍保存原岩的花岗结构、花岗鳞片变晶结构。
千糜千枚岩系在剪切应力作用下岩石和矿物发生变形,经重结晶或变晶作用所形成,以致岩石具有特征的组构如花岗鳞片变晶结构、千糜状构造及千枚状构造等。岩石中石英矿物具亚颗粒化、波状消光特性,部分石英在劈理域中普遍被拉长呈条带状、线状及拔丝状与绢云母定向构成千枚理。这类岩石常见两组构造面理,并由二者构成显微尺度的S-C组构,岩石中的矿物具有明显的韧性变形特征。
3.构造片岩类
分布于四堡岩群、梵净山群和下江群甲路组中,原岩为泥质岩,在剪切应力作用下岩石和矿物发生变形,经重结晶或变晶作用所形成。变晶矿物具明显定向排列,具亚颗粒化、波状消光特性。岩石具粒状-纤状变晶结构、粒状-鳞片变晶结构、片理构造。粒状矿物主要为石英,受构造应力作用,普遍重结晶呈短柱状、透镜状、拔丝状。绢云母(白云母)及黑云母强定向构成片理。这类岩石常见两组构造面理,显微镜下可以分辨出绢云母、绿泥石沿S1结晶;黑云母沿S2结晶,并由二者组成分划式折劈理。

1.构造角砾岩(破碎角砾岩)
构造角砾岩(tectonic breccia)是指断裂带中原岩受应力破碎成棱角状碎块,在剪切或重力的影响下,发生过一定的位移,大多数碎块的粒度在5mm以上,并被粉碎细屑物质及部分外来溶解物质胶结的岩石。根据应力性质和角砾形态可分为:
◎构造角砾岩:碎块呈棱角状,角砾大小悬殊,排列杂乱无章,胶结物多为次生的铁质、硅质、碳酸盐等,主要是在张应力作用下破碎的产物(图8-1a)。
◎构造砾岩:碎块经过一定程度的圆化,多呈次棱角状、次圆状,角砾大小一般差别不大,角砾的长轴有时略具定向性,胶结物主要为受力过程中碾得很细的碎屑及粒状矿物,其他次生胶结物很少,显然,在形成过程中,角砾曾发生了扭动或曾受到剪应力的作用。
◎压扁角砾岩:碎块被压扁、拉长;大小比较相近,胶结物主要是原岩的粉碎物质,角砾具明显的定向排列。
构造角砾岩,通常见于断裂带,其厚度决定于破碎的强度和性质,有时可厚达数百米,延伸可大达数万米。
2.碎裂岩
碎裂岩(cataclasite)是指具碎裂结构或碎斑结构的岩石,它是在较强的应力作用下,受到破碎挤压,但其形变程度尚未达到糜棱岩阶段的岩石。原岩常破裂成大小不等的碎块分布在被粉碎的细粒基质中,构成碎裂结构或碎斑结构。碎裂岩以碎裂程度较高、粒度较细而区别于构造角砾岩。有些粗粒的碎裂岩与构造角砾岩难以区别。
碎裂岩在粒度较大的刚性原岩中发育较好,在长英质岩石(如花岗岩和砂岩)中常见,矿物除产生裂缝和机械破碎外,常发生解理面与双晶结合面的弯曲,片状矿物和柱状矿物的弯曲扭折,石英呈压扁透镜状,并被细粒的碎基围绕等现象。这些现象,在手标本上有时可以见到。碎裂岩中还可见到少量新生矿物,如绢云母、绿泥石、绿帘石,方解石等,有时可见石英微粒聚集、重结晶成较粗晶粒,微粒间有铁质的浸染痕迹。碎裂岩一般都能根据野外残存的岩石和矿物的特征来推断原岩。
由岩浆岩变成的碎裂岩可以称为碎裂花岗岩,或碎裂辉长岩等。这些岩石与由变质作用造成的片麻岩之区别,在于前者具有碎裂结构。
不少碎裂岩是由沉积岩变来的,在碳酸盐岩中,方解石极易发生塑性变形,因此一般片状大理岩中方解石的拉长弯曲变形比破碎现象多见;在由砂岩、凝灰岩等岩石变来的碎裂岩中可以看到石英碎屑有颗粒化,而周围被破碎的基质所围绕,基质成分仅凭肉眼很难鉴定。
碎裂岩在断层带经常可见,如河南桐柏有碎裂花岗岩、碎裂斜长角闪岩,北京密云有碎裂片麻岩,山东泰山有碎裂花岗闪长岩等。碎裂岩常呈带状分布。
3.糜棱岩
糜棱岩(mylonite)是动力变质岩最主要的岩类之一,发育于地壳较深的部位,是由韧性剪切作用导致岩石塑性变形并具有糜棱组构的岩石。1981年在美国加利福尼亚彭罗斯国际糜棱岩研讨会上,普遍认为糜棱岩的三个基本特征是:①与原岩相比,粒度显著减小;②具有强的面理和(或)线理;③发育于狭窄的强应变形内。多年的研究发现,糜棱岩还有一个非常重要的特征,即岩石中至少有一种主要的造岩矿物发生了明显的塑性变形。其显微构造,如纹带丝带构造及核幔构造等都表现出塑性变形、动态恢复及动态重结晶的特点。这是现代糜棱岩概念的四个基本要素。糜棱岩主要由碎基和碎斑组成,碎基含量为50%~90%。
糜棱岩具有以下特征:
(1)由极细的破碎颗粒组成,有时夹有原岩中尚未破碎的残余部分(眼球体),亦称眼球状糜棱岩。这些残余的眼球体长轴方向常平行于其运动方向。破碎颗粒一般小于0.5mm。
(2)岩性坚硬致密,有时甚至很像硅质岩石。这是因为形成糜棱岩的压力很大,以致破碎的细小颗粒彼此能够紧密焊结起来。
(3)大部分糜棱岩具有明显的带状构造和眼球纹理构造,这种构造通过矿物粒度、成分和颜色等特征反映出来。这是在研磨过程中组成物质发生流动、变形、重结晶以及新生矿物在应力作用下定向排列所造成的(图8-1b)。
(4)糜棱岩原岩多为化学性质稳定的岩石,如花岗岩、片麻岩、石英砂岩等,但也有由基性、超基性岩等在高温下发生强烈破碎作用而糜棱岩化的实例。糜棱岩中最常见的矿物组合是石英+长石,因为这些矿物在很宽的温度、压力范围内比较稳定,而在没有孔隙溶液存在时,它们是脆性的。
(5)糜棱岩中也常见一部分新生矿物,如绿泥石、绢云母、白云母、绿帘石,滑石、蛇纹石等。这些矿物常作定向排列,致使条带构造更趋明显。
一个深达下地壳的大型剪切带,从地表至地下不同深度温压条件不同,变形机制不同,因而形成的动力变质岩类型也不同。通常在近地表很低级变质条件下,变形以宏观脆性破裂为主,形成碎裂岩和假玄武玻璃。往下是低级变质条件下宏观脆性破裂与准脆性变形的过渡带。由于脆性、韧性事件交替发生,假玄武玻璃与糜棱岩交替形成(图8-2)。
4.千糜岩
千糜岩(phyllonite)是在强裂挤压的应力作用下形成的千枚状糜棱岩。在矿物成分和结构构造上与千枚岩很相似,但成因与产状不同。与坚硬致密的糜棱岩有明显不同,它具有以下特征:
(1)含有大量绢云母、绿泥石、钠长石、绿帘石等新生矿物,并有很多重结晶的石英、长石微粒,这说明它在动力变质作用过程中不仅发生破碎,而且经历了一系列的化学反应和重结晶作用。
(2)片理发育,肉眼可见一组或几组片理,有时还可见有紧密的小褶曲。
(3)岩石中刚性矿物具压碎、变形(碎裂化和糜棱化)特征,这些压碎的刚性矿物常聚集成透镜状条带。
(4)常见与新生的错动纹理或片理斜交的原岩片理残余。
(5)千糜岩手标本具千枚状构造,沿新生的片理面可见强烈的丝绢光泽。

图8-2 地壳大型走滑剪切带中,不同类型“断层岩”随深度的分布

(据Passchier et al.,1990)
5.假玄武玻璃
假玄武玻璃(pseudotachylite)是一种不常见的、黑色的、有时为棕色的、光性上均质的玻璃质岩石。其多呈不连续条带或条纹细脉沿糜棱岩或其他较粗粒的变形岩石的面理分布,有时斜交面理,局部甚至沿裂隙侵入。在高倍显微镜下,假玄武玻璃中含有大量残余结晶碎屑,多为石英、长石,偶见石榴子石等。一般认为,它是原来岩石在动力变质作用过程中,摩擦产生的高温,使岩石局部熔化并迅速冷却凝固的岩石。主要见于扭性和压扭性的断裂带中。但也有经X射线研究和光学研究证明是隐晶质的,是岩石高度压碎的产物,并未经过真正的熔化。
6.变晶糜棱岩
变晶糜棱岩(blastomylonite)是糜棱岩中的矿物颗粒,由于变形进一步生长或继续经受变形而形成的岩石。变晶糜棱岩是介于构造片岩和糜棱岩间的一个过渡类型,它虽然具有广泛的重结晶作用,其外貌与一般片麻岩极为相似,以致需要在野外详细追索研究,才能识别它们,但糜棱岩的结构构造仍明显可辨。变晶糜棱岩与糜棱岩的区别在于后期重结晶的强弱程度。在典型的变晶糜棱岩中,不仅基质,甚至碎斑也发生重结晶,而且是由动态重结晶转为静态重结晶,以矩形多晶石英条带与白云母等矿物成分条带的发育为特征。
7.未固结的断层岩
以上各种动力变质岩都是固结的断层岩,但在断层带上常能遇到未固结的断层岩,包括断层角砾(fault breccia)和断层泥(fault gouge)。断层泥实际就是未固结的极细粒超碎裂岩,是断层近地表部分常见岩石,压溶作用使石英受溶解而流失,粘土矿物显著增加。断层泥常因杂质的存在而具有不同颜色,是野外识别断层的极好标志。

实习五 动力变质岩的观察与描述
答:一、目的要求 (1)学会动力变质岩的分类命名原则及观察描述方法。(2)掌握动力变质岩主要岩石类型的岩性特征。二、实习内容 (1)手标本:构造角砾岩、碎裂花岗岩、糜棱岩、千糜岩、玻化岩。(2)薄片:碎裂花岗岩、糜棱岩。三...

本手册推荐的变质岩分类表方案
答:分类表横向第一行是与变质岩成因有关的变质作用类型变质岩类,它们是由不同地质环境和变质作用的主要因素所形成。从左向右分别是区域变质岩、接触变质岩、部分气液变质岩、混合岩和动力变质岩,不同变质岩类之间以实线分隔。横向...

变质作用的主要类型有哪些?
答:3、动力变质作用 指与断裂构造有关的变质作用的总称。它们以应力为主,有的伴有大小不等的热流。4、冲击变质作用 指陨石冲击月球或地球表面岩石产生特殊高温和高压所引起的一种瞬间变质作用。5、气液变质作用 指具有一定化学...

如果变质前的岩石是带化石的沉积岩 变质后其中的化石什么被破坏?_百度...
答:早期形成的岩石由于环境条件发生剧烈变化而导致岩石的成分、结构发生变化而形成的新的岩石类型是变质岩,分热力变质和动力变质。前寒武纪的地层绝大部分由变质岩组成;古生代以后,在各个地质时期的地壳活动带(如地槽区),在一些...

本手册推荐的变质岩分类表方案有哪些?
答:分类表横向第一行是与变质岩成因有关的变质作用类型变质岩类,它们是由不同地质环境和变质作用的主要因素所形成。从左向右分别是区域变质岩、接触变质岩、部分气液变质岩、混合岩和动力变质岩,不同变质岩类之间以实线分隔。横向...

变质岩的分类
答:1.按变质作用类型或变质岩成因分类 从目前国内通行的分类情况来看,习惯上在分类时,先按变质作用类型和成因,把变质岩区分为区域变质岩、接触变质岩、动力变质岩、混合岩、气液变质岩等类别,然后在每一类中再按等化学系列和等...

野外鉴定三大岩类的基本方法
答:3)不同类型的变质岩在分布上具有一定的规律性。接触变质岩分布于岩浆岩与围岩的接触带上;动力变质岩沿断裂带分布;区域变质岩大面积分布,与大地构造单元的类型相关。 在野外通常根据构造、结构和成分,对变质岩进行分类,主要类型如下: 区域变...

实验五 动力变质岩类(二)
答:1.叠加动力变质作用在镜下如果观察?手标本呢?2.动力变质过程中是否存在变质分异现象?如何解释?3.如何区分碎裂岩和糜棱岩?两者之间可否存在过渡类型岩石?4.举例说明脆性变形结构与韧性变形结构的差异。5.说明动力变质岩及其不同...

动力变质岩的特征有哪些?
答:4.原岩类型由于断裂带穿切由不同岩石所组成的地质体,致使动力变质岩的原岩类型十分复杂,可以是自然界中的各种火成岩、沉积岩和变质岩石。即使是在同一条断层的不同部位或地点所采集的断层角砾岩样品,常常是由不同原岩...

野外鉴定三大岩类的基本方法
答:3)不同类型的变质岩在分布上具有一定的规律性。接触变质岩分布于岩浆岩与围岩的接触带上;动力变质岩沿断裂带分布;区域变质岩大面积分布,与大地构造单元的类型相关。 在野外通常根据构造、结构和成分,对变质岩进行分类,主要类型如下: 区域变...