接触变质岩及接触(交代)变质作用

如题所述

第1个回答  2020-01-19

接触变质岩根据接触变质作用程中是否有外来成分参与分为热接触变质岩和接触交代变质岩。

一、热接触变质岩及热接触变质作用

(一)热接触变质岩的地质特征

1.热接触变质岩的分布特征

热接触变质岩主要出露于东部南澳水头沙附近侵入体的外接触带。温度是引起热接触变质作用的主要因素。岩浆侵入后与之直接相邻的围岩所达到的温度最高,随之远离侵入体温度逐渐降低。所以围绕侵入体常顺序出现不同变质程度的岩石,平面上呈断续、宽窄不一的环带状分布形成接触变质晕(圈):靠近侵入体的为高级变质岩石,向外渐变为中级、低级直至未变质。

接触变质晕(圈)宽度主要决定于侵入体的形态、大小、成分、侵入深度以及围岩的性质等,一般上百米,最高可达2000m。

2.热接触变质岩的岩石类型

深圳市内热接触变质岩可分为3类。

(1)泥质变质岩

原岩为泥岩、粉砂质泥岩。常见的岩性有:斑点板岩、绢云母板岩、红柱石角岩、空晶石角岩和堇青石角岩等。

1)斑点板岩:具显微鳞片状变晶结构、变余泥质结构,斑点状构造。变质新生的矿物有石英、绢云母、红柱石、堇青石的雏晶及铁质,铁质常聚集成近圆形斑点。

2)绢云母板岩:具显微鳞片状变晶结构,板状构造。主要由大量变质新生的绢云母组成。

3)角岩化粉砂泥质岩:具鳞片粒状变晶结构,主要由长石、石英、黑云母和绢云母组成。

4)红柱石角岩:具粒状变晶结构,主要由红柱石及铁质、白云母等组成。红柱石呈小粒柱状,粒径为0.05~2.5mm。

5)空晶石角岩:具斑状变晶结构,由空晶石及黏土矿物和炭质等组成。空晶石杂乱分布,呈柱状变斑晶产出,粒径0.5~2mm。

6)堇青石角岩:具斑状变晶结构,基质为变余显微鳞片结构,由云母、铁质及堇青石等组成。堇青石呈粒状或柱粒状变斑晶略定向分布于云母基质中。

7)堇青石黑云母片岩:具鳞片粒状变晶结构,片状构造,主要由石英、黑云母、堇青石及少量长石和白云母组成。

(2)长英质变质岩

原岩为石英砂岩、长石石英砂岩和泥质砂岩等。常见的岩性有:角岩化砂岩、长英角岩、云母长英角岩及石英岩等。

1)角岩化砂岩:具变余砂状结构,主要由石英及少量长石组成。

2)长英角岩:具鳞片粒状镶嵌变晶结构、变余砂状结构,主要由长石、石英及黑云母组成。长石石英均已蚀变,可见蚀变形成的石英,黑云母普遍被绿泥石交代。

3)云母长英角岩:具显微鳞片粒状变晶结构,主要由重结晶的石英、长石及新生的黑云母组成。

4)条带状黑云母石英长石角岩:具鳞片粒状镶嵌变晶结构,条带状构造。主要由长石、石英、黑云母组成。微量矿物有磷灰石、锆石和金属矿物。

5)石英岩:具花岗变晶结构,块状构造,主要由重结晶的石英组成,含少量长石和白云母等。

其他还有角岩化流纹质晶屑凝灰岩等。

(3)钙质变质岩

原岩为泥灰岩、钙质泥岩、粉砂岩等。主要岩性有透闪石黑云母角岩、阳起石黑云母透辉石角岩、阳起石黑云斜长透辉透闪石角岩等。

1)透闪石黑云母角岩:具显微纤状鳞片变晶结构,主要由大量黑云母和透闪石组成,含少量绿帘石。

2)阳起石黑云母透辉石角岩:具显微纤状鳞片变晶结构,主要由透辉石、斜长石、黑云母、阳起石及石英等组成。矿物粒度小,粒径小于0.1mm。

3)阳起石黑云斜长透辉透闪石角岩:具显微纤粒状变晶结构,主要由透闪石、斜长石、透辉石、黑云母、阳起石及石英等组成。常见不同矿物组成平行分布的条带状构造,反映原岩具不同成分的层理。

4)条带状透辉石石榴子石石英角岩:具粒状变晶结构,条带状构造。主要由石英、石榴子石、透辉石及少量方解石组成。

(二)热接触变质作用

1.变质相系

根据接触变质岩类型及矿物组合,可以划分两个变质相,但其界线难以圈定。

(1)钠长绿帘角岩相

该相带分布于接触变质晕外侧,变质程度较低。重结晶不完全,形成的变质岩石有:斑点板岩、角岩化粉砂泥质岩、绢云母板岩、(云母)长英角岩、红柱石角岩、堇青石角岩和透闪石黑云母角岩等。其矿物共生组合有:石英+绢云母+红柱石(或堇青石);石英+长石+黑云母;透闪石+黑云母+绿帘石。

(2)普通角闪石角岩相

普通角闪石角岩相构成接触变质晕的主体,离侵入岩体较近,变质较深。形成的变质岩石有:红柱石角岩、空晶石角岩、堇青石角岩、条带状堇青石角岩、阳起石黑云斜长透辉透闪石角岩、阳起石黑云母透辉石角岩和条带状透辉石石榴子石石英角岩等。其矿物共生组合有:红柱石(空晶石、堇青石)+白云母(黑云母)+石英;透辉石+透闪石+阳起石+黑云母+斜长石;透辉石+石榴子石+石英。

2.热接触变质作用特征

根据特征变质矿物红柱石、堇青石、石榴子石以及透辉石的出现,深圳市热接触变质作用是在中低级与高中温低压条件下发生的。

二、接触交代变质岩及接触交代变质作用

岩浆侵入围岩时,不仅会以高温使周围的岩石发生热接触变质,还发生了交代作用,称接触交代变质作用,该作用往往与气成热液变质作用联系在一起。

(一)接触交代变质岩的地质特征

1.接触交代变质岩的分布特征

接触交代变质岩主要出露于侵入体的外接触带,接触变质作用及强弱程度随围岩性质不同而有所不同,与砂、页岩及灰岩接触时,接触变质较明显,产生硅化、绢云母化、云英岩化、大理岩化及矽卡岩化等接触交代变质作用,外接触变质带一般宽几十米至500m左右,局部可达1~2km;当围岩为流纹质凝灰岩和花岗岩时,接触变质作用不明显,主要为局部发生硅化、黄铁矿化,外接触变质带仅几十厘米至几米不等。由于围岩成分不同以及不同成分的岩石互层状产出,使得岩性变化较大,难以进一步划分变质带。总体上表现为近岩体的变质作用较强,远离岩体变质作用减弱。

2.接触交代变质岩的岩石类型

(1)矽卡岩类

该类岩石包括绿帘石石榴子石矽卡岩、石榴子石绿帘石矽卡岩、含铁矽卡岩、褐铁矿化矽卡岩、石榴子石透辉石绿帘石矽卡岩、透辉石石榴子石矽卡岩、石榴子石钙铁辉石矽卡岩和硅化石榴子石矽卡岩等,矿物组合复杂,有石榴子石、石英、黄铁矿、锡石、锆石、黑钨矿、白钨矿、泡铋矿、方铅矿、绿帘石、透辉石、透闪石、磷灰石、硅灰石、绿泥石、萤石和方解石等。花岗变晶结构、变余结构、柱粒状变晶结构,蜂窝状构造或块状构造。

(2)大理岩

岩石呈白色、乳白色,粒状变晶结构,厚层块状构造。主要由重结晶的方解石组成。方解石粒度较均一,粗大,一般为1~2mm左右。

(3)云英岩类

云英岩类包括含电气石云母石英岩、交代石英岩和云英岩等。鳞片粒状变晶结构、花岗变晶结构,块状构造。主要由大量石英、白云母及少量长石、电气石组成。

还有绿帘石石英蚀变岩等。

(二)接触交代变质作用

1.接触变质带

(1)矽卡岩化

1)内矽卡岩带:主要见于岩体与夹碳酸盐岩的砂页岩接触的内带,矽卡岩岩类复杂,计有绿帘石石榴子石矽卡岩、含铁矽卡岩、石榴子石透辉石绿帘石矽卡岩、绿帘石石英蚀变岩等,矿物组合亦复杂,有石榴子石、石英、黄铁矿、锡石、锆石、黑钨矿、白钨矿、泡铋矿、方铅矿、绿帘石、透辉石和磷灰石等15种之多。矽卡岩呈脉状、团包状产出,宽度不大,约15~25cm,最长达7m。

2)外矽卡岩带:产于上述接触带的外带,岩体与灰岩或含钙质的砂岩接触处。形成硅化石榴子石矽卡岩、绿帘石石榴子石矽卡岩等,常见绿帘石、透辉石、石榴子石、透闪石等交代蚀变矿物。矽卡岩与其他接触变质岩互层产出。局部矽卡岩为锡石的主要赋存者。

3)大理岩(化)带:见于岩体与灰岩接触的外带或矽卡岩化(局部)之外。主要表现为碳酸盐岩的重结晶作用和退色作用。

(2)云英岩化

云英岩化主要见于岩体与砂页岩接触的外带,岩石由大量石英和白云母组成,常常与钨锡矿化有关。

以上各带属角闪石角岩相。

2.接触交代变质作用特征

根据特征变质矿物石榴子石以及透辉石的出现,深圳市热接触变质作用是在高温低压条件下发生的。

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