【岩石地理】一文写尽变质岩所有知识点

矿物成分：除含有角闪石、碳酸盐类等主要造岩矿物外，与岩浆岩和沉积岩相比，变质岩中常出现铝的(红柱石、蓝晶石、);不含铁的镁硅酸盐矿物;复杂的钙镁铁锰铝的硅酸盐矿物类;铁镁铝的铝硅酸盐矿物(堇青石、十字石等);纯钙的硅酸盐矿物等,以及主要造岩矿物中的某些特殊矿物(蓝闪石、绿辉石、、硬玉、硬柱石等)。这是变质岩矿物成分的主要特点。变质岩的矿物成分，决定于原岩成分和变质条件。原岩成分决定变质岩中可能出现什么矿物或矿物组合,如原岩为硅质石灰岩,主要成分为CaCO3和SiO2，经变质作用可能出现的矿物是：石英、硅灰石、甲型硅灰石、灰硅钙石等。而变质条件则决定一定的原岩经变质作用后，具体出现什么矿物或矿物组合，如原岩为硅质石灰岩,在热接触变质作用中,如压力为10帕时，温度低于470℃，形成石英和方解石;当温度大于470℃时，则形成方解石和硅灰石或石英和硅灰石。原岩发生变质时，如不伴随交代作用，变质岩的矿物成分受上述两方面因素的共同制约。在变质岩中，把具有同一原始化学成分而矿物共生组合不同的所有变质岩，称为等化学系列;而把在同一变质条件下形成的具有不同矿物共生组合的所有变质岩，称为等物理系列。在有交代作用的情况下，变质岩的矿物成分，除决定于原岩和变质条件外，还与交代作用的性质和强度有关。变质岩的矿物成分，按成因可分为：稳定矿物，即在一定变质条件下稳定平衡的矿物;不稳定矿物(残余矿物)，即在一定变质条件下，由于反应不彻底而部分残留下来的非稳定矿物。不稳定矿物和稳定矿物之间，常具有明显的置换关系。根据矿物稳定范围，变质岩的矿物成分还可分为：①特征矿物，指稳定范围较窄，反映变质条件比较灵敏的矿物，如绢云母、绿泥石、蛇纹石、浊沸石、绿纤石等，常为低级变质矿物;蓝晶石、十字石(中压)、红柱石、堇青石(低压)，常为中级变质矿物;紫苏辉石、夕线石，常为高级变质矿物;蓝闪石、硬柱石、硬玉、文石，常为高压低温矿物等;②贯通矿物,指可以在较大范围的温度、压力条件下形成和存在的矿物，如石英、方解石，当这类矿物单独出现时，一般不具有指示变质条件的意义。

结构构造：变质岩的结构是指变质岩中矿物的粒度、形态及晶体之间的相互关系，而构造则指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方式。变质岩结构按成因可划分为下列各类:①变余结构,是由于变质结晶和重结晶作用不彻底而保留下来的原岩结构的残余。用前缀“变余”命名，如变余砂状结构、变余辉绿结构、变余岩屑结构等，根据变余结构、可查明原岩的成因类型。②变晶结构，是岩石在变质结晶和重结晶作用过程中形成的结构，常用后缀“变晶”命名，如粒状变晶结构、鳞片变晶结构等。按矿物粒度的大小、相对大小，可分为粗粒(>3毫米)、中粒(1～3毫米)、细粒(Na2O，K2O约3～7%,∑REE、LREE/HREE和δEu变化大。

紫苏花岗岩形成于高温 (>700℃)、高压(>15公里深度)麻粒岩相变质岩区，是高级区域变质成因的火成岩或与麻粒岩互层的变质岩。它出露于经过深度侵蚀的前寒武纪基底杂岩，常与麻粒岩，有时与斜长岩共生。

麻粒岩(granulite)

在高温条件下形成的区域变质岩。矿物成分主要有紫苏辉石、透辉石和斜长石，普通角闪石和黑云母亦较常见，有时还有条纹长石、石英、石榴子石、堇青石和蓝晶石等，副矿物主要有金红石和钛铁矿等。麻粒岩的定义已趋统一，例如，它是麻粒岩相变质的岩石，长石有一定的含量，无水铁镁矿物中紫苏辉石为主要特征矿物，结构主要是花岗变晶结构等。但在铁镁矿物和长石含量等方面，尚有分歧。一种意见认为麻粒岩中的铁镁矿物含量不大于30%，其余应为浅色矿物，暗色矿物含量超过30%者不归入麻粒岩类。另一种意见认为麻粒岩中暗色矿物含量可达80～85%。还有的认为麻粒岩中紫苏辉石的含量应占暗色矿物的一半以上。麻粒岩形成时，水压大大小于固体总压，温度大致为700～900℃，压力为0.7～1.2×10(帕,相当于25～40公里的深度。关于麻粒岩的成因，一种比较普遍的看法是：原先位于地壳上部的原岩因某种构造作用而埋藏到地壳深部，由于高温变质作用，形成了麻粒岩相的矿物组合。

70年代以来,有的地质学家提出了一种以深成作用为基础的板底垫托机制的新看法，他们否认麻粒岩原岩的上地壳性质，认为麻粒岩的原岩是上地幔派生的岩浆岩，岩浆从下面直接垫托于地壳底部，从高温开始冷却，并在麻粒岩相条件下结晶。有的学者提出了另一种板底垫托机制，强调麻粒岩形成于科迪勒拉型大陆边缘，原岩为俯冲洋壳部分熔融的产物。麻粒岩主要属早前寒武纪，在太古宙分布最广,其他时代少见。在麻粒岩分布区有丰富的矿产,如金、银、铬、镍、铂、铜、铅、硼、石墨、压电石英、宝石、云母、金红石、夕线石、磷矿等。因此，这些地区是重要的普查找矿区。

斜长角闪岩(amphibolite)

主要由角闪石和斜长石组成的中、高级区域变质岩。又称角闪岩。角闪石和斜长石的含量相近。可含少量石英、铁铝榴石、黑云母、单斜辉石和斜方辉石。常为中、细粒纤状变晶结构，可具有块状、条带状或芝麻点状构造。关于斜长角闪岩的原岩类型和成因，岩石学家看法不一。斜长角闪岩的原岩可以是辉长岩和辉绿岩等侵入岩、玄武质熔岩或凝灰岩、泥质灰岩或钙质页岩等，但是要准确鉴定由不同原岩形成的斜长角闪岩，需要对斜长角闪岩的产状、接触关系、结构构造、矿物成分、地球化学和副矿物特征等作综合研究。

绿片岩(green schist)

主要由绿泥石、绿帘石、阳起石和石英等绿色矿物组成的、具片状构造的低级区域变质岩。又称绿色片岩。

矿物成分主要为绿泥石、绿帘石、黝帘石、阳起石、斜长石和石英。斜长石一般为钠长石,有时为更长石,可含少量云母和碳酸盐类矿物。原岩为基性火山岩、凝灰岩、硬砂岩及铁质白云质泥灰岩等。绿片岩进一步命名时，常以最多的暗色矿物作为基本名称，如绿帘绿泥片岩、绿泥阳起片岩等。

片麻岩(gneiss)

主要由长石、石英组成，中粗粒变晶结构和片麻状或条带状构造的变质岩。关于片麻岩的含义及其与片岩的区分标志，各国岩石学家的看法不尽一致。英国和美国主要根据岩石的构造(片状或片麻状)来区分片岩和片麻岩，北欧一些国家主要根据长石含量来区分，长石含量高的为片麻岩，含量低的为片岩。在中国，片麻岩指矿物组成中长石和石英含量大于50%，其中长石大于25%的变质岩。

①富铝片麻岩。由富铝的粘土质岩石经中高级变质作用形成。主要由石英、酸性斜长石、钾长石和黑云母组成，常含夕线石、蓝晶石、石榴子石、堇青石等富铝变质矿物当SiO2不足时,可出现刚玉,富碳时可出现石墨。

②斜长片麻岩。由中基性火山岩及火山质硬砂岩经变质作用形成。主要由斜长石、石英及绿泥石、云母、角闪石等组成，可含少量辉石、石榴子石等矿物。常见类型有黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩等。

③碱性长石片麻岩。由酸性火山岩及长石砂岩经变质作用形成。主要由钾长石、酸性斜长石、石英及少量黑云母角闪石等组成。

④钙质片麻岩。由钙质页岩及部分中、基性火山岩、凝灰岩经变质作用形成。主要由斜长石、石英、云母、角闪石、透辉石、阳起石等矿物组成，可含方解石、白云石、方柱石、钙铝榴石等矿物。

片麻岩的进一步命名，可按特征变质矿物、片柱状矿物和长石种类进行，如石榴黑云斜长片麻岩、夕线石榴钾长片麻岩等。片麻岩在前寒武纪结晶基底和显生宙的造山带中均有大量分布，在世界各大陆如北欧的波罗的地盾、北美洲的加拿大地盾、非洲大陆、印度半岛、澳大利亚和中国的华北陆台等地均有分布。片麻岩中常赋存大量非金属矿产，如石墨、石榴子石、夕线石等。片麻岩可做建筑石材和铺路原料。

千枚岩(phyllite)

显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。典型的矿物组合为绢云母、绿泥石和石英，可含少量长石及碳质、铁质等物质。有时还有少量方解石、雏晶黑云母、黑硬绿泥石或锰铝榴石等变斑晶。常为细粒鳞片变晶结构，粒度小于0.1毫米,在片理面上常有小皱纹构造。原岩为粘土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，是低级区域变质作用的产物。

因原岩类型不同，矿物组合也有所不同，从而形成不同类型的千枚岩。如粘土岩可形成硬绿泥石千枚岩;粉砂岩可形成石英千枚岩;酸性凝灰岩可形成绢云母千枚岩;中基性凝灰岩可形成绿泥石千枚岩等。千枚岩可按颜色、特征矿物、杂质组分及主要鳞片状矿物进一步划分为银灰色绢云母千枚岩、灰黑色碳质千枚岩及灰绿色硬绿泥石千枚岩等。千枚岩分布很广，可形成于不同地质时代。

板岩(slate)

岩性致密、板状劈理发育、能裂开成薄板的低级变质岩。组成板岩的矿物颗粒很细，难以用肉眼鉴别。由于原岩成分没有明显的重结晶现象，新生矿物很少，以隐晶质为主，常有变余结构和构造。在显微镜下可见一些细小的不均匀分布的石英、绢云母、绿泥石等矿物。但大部分仍为隐晶质的粘土矿物及碳质和铁质粉末。常见残留的泥质、粉砂质或凝灰质结构和变余层理构造，有时有斑点构造。原岩为粘土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩。板岩裂开的方向与原岩层理无关，而与它们受应力作用的方向有关。板岩可根据颜色或所含杂质进一步划分，如碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等。如出现少量空晶石等变斑晶或斑点状集合体，可称为空晶石板岩、斑点板岩等。

变质岩

变质作用形成的岩石。是组成地壳的主要岩石类型之一。在变质作用中，由于温度、压力、应力和具有化学活动性流体的影响,在基本保持固态条件下,原岩的化学成分、矿物成分和结构构造发生不同程度的变化。变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物如红柱石、蓝晶石、十字石、堇青石、蓝闪石、硬柱石等。

变质岩构造按成因分为：

①变余构造，指变质岩中保留的原岩构造,如变余层理构造、变余气孔构造等;

②热接触变质岩类，由热接触变质作用所形成，如斑点板岩、角岩等。

③接触交代变质岩类,由接触交代变质作用所形成,如各种夕卡岩。

④动力变质岩类,由动力变质作用所形成,如压碎角砾岩、碎裂岩、碎斑岩、糜棱岩等。

⑤气液变质岩类,由气液变质作用形成,如云英岩、次生石英岩、蛇纹岩等。

⑥冲击变质岩类。由冲击变质作用所形成。在每一大类变质岩中可按等化学系列和等物理系列的原则，再作进一步划分。在早期的分类方案中，还出现过从原岩的物质成分与类型出发，再依次按变质作用过程中发生的变化与生成的岩石进行的分类。所有这些分类,原则不尽相同,强调的分类依据也有差别。原岩类型和变质作用性质是变质岩分类的两个主要基础，但原岩类型的复杂性和变质作用类型的多样性，给变质岩的分类带来许多困难。以变质作用产物的特征(变质岩的矿物组成、含量和结构构造)对变质岩进行分类，将成为今后的主要趋势。

变质岩在地壳内分布很广，大陆和洋底都有，在时间上从太古宙至现代均有产出。在各种成因类型的变质岩中，区域变质岩分布最广，其他成因类型的变质岩分布有限。区域变质岩主要出露于各大陆的前寒武纪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)。区域变质岩在地盾和地块上的出露面积很大，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稳定核心，而古生代及以后的变质活动带,常常围绕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。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，并将发展成新的台槽体系。

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，有变质的玄武岩、辉长岩等岩石的广泛分布，它们是由洋底变质作用形成的。由岩浆作用形成的各种接触变质岩石，仅局限于侵入体和火山岩体周围，分布面积有限，但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产出。由碎裂变质作用形成的各种碎裂变质岩，分布更有限，它们严格受各种断裂构造的控制。变质岩在中国的分布也很广。华北地块和塔里木地块主要由早前寒武纪的区域变质岩和混合岩组成，并构成了中国大陆的古老核心。震旦纪以后的变质活动带则围绕或斜切地块呈线型分布。

变质岩分布区矿产丰富，世界上发现的各种矿产,变质岩系中几乎都有,许多特大型矿床，如金、铁、铬、镍、铜、铅、锌、滑石、菱镁矿等。主要分布于前寒武纪变质岩中，其成因大多与变质岩的形成有关。其他如与夕卡岩有关的铁矿床、铜铅锌等多金属矿床、与云英岩有关的钨锡钼铋铍钽矿床等，也与变质岩的形成有关。返回搜狐，查看更多