学习任务认识接触热变质岩类的主要岩石

如题所述

一、接触热变质岩的一般特点

(1)局限在侵入体与围岩接触带附近围岩之中围绕侵入体分布。分布宽度变化很大:岩墙周围接触变质岩可窄到仅几毫米,形成烘烤边;而大的侵入体周围其宽度几米到几千米,形成足以在地质图上标绘的接触晕,在接触变质晕外带,逐渐过渡为未变质的原岩。例如北京房山燕山晚期周口店花岗闪长岩体,呈直径约7.5 km的岩株侵入于太古宙至古生代地层之中,形成宽约1km的接触晕(图3-5-1,图3-5-2)。

(2)由于变质因素主要为温度,缺乏压应力,因而热变质岩一般以具变晶结构、无定向构造为特征,在接触变质晕外带,变余结构、变余构造发育,但不排除继承原岩定向性的继承性定向构造。如周口店接触变质是叠加在区域变质之上的(图3-5-2),因而接触变质岩常继承了区域变质的面理,出现板岩、千枚岩、片岩、片麻岩。

(3)接触热变质属于很低P/T变质(视地热梯度>80℃/km),形成深度浅(通常P<0.3GPa),因而矿物成分以红柱石、堇青石、硅灰石等低压变质矿物为特征。

(4)由于导致接触热变质的热和流体来自侵入体,因而接触变质晕中出现自侵入体接触带向外变质程度逐渐降低的变质分带,围绕侵入体呈同心圈状分布,发育完整的接触变质带。

图3-5-1 北京房山地区概略变质图

(转引自路凤香等,2002)

1.第四系;2.侏罗系;3.石炭系-三叠系;4.寒武系和奥陶系;5.青白口系;6.长城系;7.太古宇;8.燕山晚期花岗闪长岩;9.燕山晚期石英闪长岩;10.接触晕边界;11.燕山期区域变质带边界:①很低级水热变质带,②硬绿泥石带,③十字石带,④红柱石带;12.断层

图3-5-2 房山岩体西部车厂实测剖面

(转引自路凤香等,2002)

Om.奥陶系马家沟组;Ps.二叠系上杨家屯组;Ph.二叠系红庙岭组;Ts.三叠系双泉组;Jy.侏罗系窑坡组;Jl.侏罗系龙门组。1.花岗闪长岩;2.黝帘石-透辉石大理岩;3.含十字石-黑云母-红柱石-矽线石-石英片岩;4.红柱石碳质片岩;5.霏细岩脉;6.碳质空晶石角岩;7.石榴子石-空晶石角岩;8.碳质白云母-石英-空晶石片岩;9.矽线石-红柱石-黑云母石英片岩;10.红柱石-白云母-石英片岩;11.含矽线石-石榴子石-红柱石-白云母-石英片岩;12.红柱石-石英-白云母片岩;13.黑云母-角闪石角岩;14.角闪石-绿帘石角岩;15.千枚岩;16.碳质千枚岩;17.含石榴子石-十字石-铝直闪石-红柱石角岩;18.黑云母-空晶石角岩;19.空晶石砂质千枚岩;20.变质长石石英砂岩;21.红柱石千枚岩;22.红柱石砂屑千枚岩;23.含黑云母变质石英长石砂岩;24.黑云母角岩:25.变质石英长石砂岩;26.变质砾岩

(5)由于岩浆流体的作用,热变质岩往往有矽卡岩等交代岩伴生。

二、接触热变质岩的分类与命名

接触热变质岩的分类,主要是依据原岩成分及变质条件,同时再结合变质岩的结构、构造与矿物组合进行的。本书按原岩成分把接触热变质岩分成五类(五个等化学系列),每类再按变质等级划分出具体岩石类(表3-5-1)。

表3-5-1 接触热变质岩分类表

(转引自贺同兴等,1988,略有删改)

热变质岩的命名,首先是以结构、构造和矿物组合相结合的原则定出岩石的基本名称,然后再按岩石中所含主要矿物、次要矿物进行详细命名。在热变质岩中常采用下列基本岩石名称:具面理的斑点板岩、接触片岩、接触片麻岩;不具面理的角岩、大理岩、石英岩等。

三、接触热变质岩的主要岩石类型

(一)具面理的热变质岩

(1)斑点板岩:是泥质岩(页岩、泥岩等)低级热变质作用的产物。颜色一般为灰-灰黑色,具板状构造和斑点状构造,外貌很像页岩。由于分布在接触带的最外带,距侵入体较远,所处的温度低,故岩石大部分没有重结晶或重组合,基本上保留着原岩的特征,新生矿物仅有少量的绢云母、绿泥石,偶尔有红柱石、堇青石等矿物出现。上述矿物的雏晶和原岩中的铁质、碳质等常聚集成斑点,散布在大部分未重结晶的基质中,形成斑点构造。随着温度升高,原来呈斑点状的矿物雏晶,可进一步形成变斑晶。常见的岩石类型有绢云母斑点板岩、堇青石斑点板岩等。

(2)片岩和片麻岩:这类岩石的基本矿物组合和结构、构造,与区域变质岩相似,但成因不同。将在区域变质岩中叙述。

(二)无面理的热变质岩

(1)云母角岩:是泥质岩受中高级热变质作用的产物。一般为灰色-灰黑色,颗粒细小,多数呈隐晶质致密状,有时稍具片理。显微镜下观察,原岩基本上已全部重结晶或重组合,形成角岩结构和斑状变晶结构,矿物成分主要为黑云母、石英,并经常有红柱石、堇青石、长石、矽线石等,当原岩中SiO2较低时,还可能出现刚玉、尖晶石等矿物。常见的岩石有红柱石云母角岩、堇青石云母角岩等。

(2)长英质角岩:原岩为砂岩和酸性火山岩、凝灰岩等。经热接触变质后,原岩发生重结晶,形成以石英、长石为主要成分的岩石,可含少量云母、红柱石、堇青石、石榴子石、透辉石等矿物,具有典型的角岩结构和块状构造。

(3)钙硅角岩:原岩常为泥质灰岩,经热接触变质后,可形成以各种钙硅酸盐类矿物为主的岩石,如石榴子石、透辉石、斜长石、方柱石、硅灰石、绿帘石等,常为中、细粒状变晶结构,条带状或致密块状构造。本类岩石的矿物组成与接触交代所成的矽卡岩很相似,但可根据下列几方面加以区别:①钙硅角岩总是形成于岩体接触带,并能形成正常的接触晕,且呈层状分布,而矽卡岩,除出现于接触带(岩体内部和与岩体相接触的围岩)外,有时还远离岩体产出,且形状不规则,常呈透镜状、网状、柱状等复杂形态。②钙硅角岩的颗粒往往很细,结构均匀。而矽卡岩则一般颗粒粗大且不均匀。③钙硅角岩没有交代现象,而矽卡岩常有交代现象,具有交代结构以及矿化现象。④钙硅角岩常含富钙矿物,如硅灰石、透闪石、透辉石、钙铝榴石等浅色矿物,因而岩石的颜色浅,岩性较均一,受原岩层理控制,而矽卡岩常含铁质较高的矿物变种,如钙铁榴石、钙铁辉石、阳起石等,所以岩石的颜色较深、岩性变化较大、常不受原岩层理控制。

(4)基性角岩和镁质角岩:①基性角岩是基性和中性岩浆岩,特别是中基性火山熔岩及火山碎屑岩经热接触变质的产物。该岩石由透辉石、基性斜长石、石英等组成,有时还有少量石榴子石、黑云母,较低温时还可出现绿帘石、阳起石等,常为粒状变晶结构、斑状变晶结构,块状构造。呈暗色致密状,有时也可见变余组构。②镁质角岩是蛇纹岩、硅质白云岩经热接触变质的产物。它的矿物成分以镁硅酸盐矿物如镁橄榄石、紫苏辉石、直闪石、镁铁闪石、堇青石等为主。可用主要变质矿物直接命名,如直闪石角岩等。

对于角岩类,可按特征变质矿物(如空晶石、红柱石。堇青石、石榴子石、紫苏辉石等)含量的多少命名。含量小于5%,冠以“含××,如含红柱石黑云母角岩;含量为5%~25%;则直接参加命名,如红柱石黑云母角岩;含量大于25%,直接命名,如红柱石角岩。

(5)大理岩:是由碳酸盐岩(石灰岩、白云岩等)受热接触变质作用的产物。一般呈白色,含杂质时可形成不同的颜色和花纹。粒状变晶结构,块状构造。矿物成分主要为方解石,其次为白云石。当原岩中含有Fe、Al、Si等杂质时,在低级变质条件下可形成蛇纹石、滑石、绿泥石、透闪石、阳起石;中级变质条件下形成符山石、钙铝榴石;高级变质条件下形成镁橄榄石、透辉石、硅灰石等,从而形成不同的大理岩。

(6)石英岩:是各种石英砂岩受热变质作用的产物。一般呈白色或灰白色,具隐晶质或中细粒花岗变晶结构,块状构造,有时稍具片理构造。矿物成分主要为石英,其次是长石。当原岩中含有钙、铁、泥质等杂质时,在低级变质条件下可形成绢云母、绿泥石;中级变质条件下形成白云母、黑云母、角闪石;高级变质条件下形成透辉石、硅灰石等,从而形成各种不同的石英岩,如黑云母石英岩、辉石石英岩等。石英岩以硬度大,加HCl不起泡区别于大理岩。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答