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来自大自然的馈赠——区域变质岩
来源: 三秦地质 | 作者:赵鹏彬 罗婷 张亚锋 康琴琴 张振凯 吴春燕 张文硕 朱蒙 | 时间:2020-09-07 15:23:48 | 人气:

前言

 区域变质岩是区域变质作用形成的一种岩石,广泛分布于地壳地热异常区和强应力区,是组成基底和造山带的重要岩石类型,因此,区域变质岩在变质岩中占据着重要地位。前寒武纪地球是一个热球体,地温梯度很大,因此寒武纪以前的古老地层出露了大面积变质岩。寒武纪以后的区域变质岩主要与"造山带"有关,其主要成因为规模巨大的板块俯冲碰撞造山作用。

  造山带区域变质作用

  区域变质作用是最为普遍的变质作用,在区域变质过程中,随着温度、压力的增高,变质加深,原岩依次变质成为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等岩石。

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  穷人的“琉璃瓦”——瓦板岩

  瓦板岩又称板石,是板状岩石的俗称,一种具板状构造的变质岩,由黏土岩类、黏土质粉砂岩和中酸性凝灰岩变质而来,属于区域变质作用中的轻度变质岩石。组成板岩的矿物成分有绢云母、石英、绿泥石,常含有机物和碳质。颜色多样、结构致密、质地较轻、较硬,吸水率低、不易风化,具有耐火、耐寒、易加工特点。主要用以制成一定厚度的薄板,常被用作屋顶、门框、壁炉框、窗台、台阶、地板、墙饰、园林小径,包括过去学校中的黑板,也是由瓦板岩制成。其中位于陕西省的饰面板石主要分布在汉中镇巴及安康紫阳、岚皋、旬阳、山阳等县。

  板岩

  板岩瓦片农舍

  千枚岩

  具有千枚状构造的变质岩,原岩类型与板岩相似,在其片理面上闪耀着强烈的丝绢光泽,并有变质斑晶出现。

  千枚岩镜下特征

  片状矿物集散地——片岩

  片岩主要由一些片状矿物组成,如云母、滑石、石墨等,并将其分类为母片岩、滑石片岩等。由于各方向受到不同的作用力,很多片岩具有平行的皱纹。片岩中的矿物含水旦高,说明其形成并未处于高温环境中。

  陕西省片岩类岩石发育颇为成熟,从太古界至古生界均有分布。岩石类型较为齐全,有云母片岩亚类、石英片岩亚类、绿片岩亚类、钙质片岩亚类等。

  片岩的片理构造十分发育,原岩已全部重新结晶,由片状、柱状、粒状矿物组成,具鳞片、纤维、斑状变晶结构,常见的矿物有云母、绿泥石、滑石、角闪石、阳起石等。粒状矿物以石英为主,长石次之。片岩是区域变质岩系中最多的一类变质岩。片岩的种类颇多,其命名则根据所含的变质矿物和片状矿物的显著分量而定,例如云母片岩、滑石片岩、角闪石片岩等。另外,常见的绿色片岩,系由中性和基性的火山岩、火山碎屑岩等变质而来。

  片岩

  白云母片岩(镜下)

  一白一黑一世界——片麻岩

  片麻岩的颗粒较粗,有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的,比如深色条带中含镁铁质矿物,浅色条带中则含长石、石英物质较多。另外,颗粒大小也可产生“一黑一白”条带状。片麻岩分布很广,可用做建筑石料、铺路石等。正片麻岩是火成岩变质后形成的,而副片麻岩则是由沉积岩变化而来。

  片麻岩主要分布在太华变质地带的太华群、陇山、太白—商县变质地带的秦岭岩群,陡岭变质地带之陡岭群,其次在子午、后河变质地带的子午岩群及后河杂岩中。以斜长片麻岩最发育,富铝片麻岩和碱长(二长)片麻岩很少,主要分布于低角闪岩相区,局部为高绿片岩相区和高角闪岩相区。

  斜长角闪岩

  斜长角闪岩呈暗绿色或墨绿色,细粒至中粒,纤状花岗岩变晶结构,条带状、斑杂状和片状构造。主要由斜长石和角闪石组成的变质岩,其原岩是基性火成岩和富铁白云质泥岩。具粒状变晶结构,块状微显片理构造。原岩有两种类型,一种呈层状,有残余火山结构,主要由火山岩或火山碎屑岩受中深变质而成(如太华群中);另一种呈层状,有些与大理岩互层并成相变关系,为沉积岩变质,也有少许是火山碎屑岩变质而来。

黑河剖面中丹凤岩群中斜长角闪岩                      丹凤资峪丹凤岩群斜长角闪岩

  石英岩

  几乎整个岩石均由石英组成,浅色、粒状。一般作块状构造,粒状变晶结构。它是由较纯的砂岩或硅质岩类经区域变质作用,重新结晶而形成。沉积岩中由较纯净的石英颗粒组成的岩石也可称为石英岩,与变质岩类的石英岩混淆不清,虽然就化学成分或矿物成分来看,两者很难分开,但变质岩的结构要致密些,称石英岩;而沉积成因者,颗粒清晰,致密程度稍差,故为了区别起见,称之为石英砂岩。

  石英岩

  汉白玉——大理岩

  大理岩是变质岩中的一种,其方解石和白云石含量在50%以上。因云南大理盛产此岩石而得名。我们平常说的大理石与大理岩不完全一样,大理石是一个商品名称,它还包括结晶灰岩、白云岩和一些蛇纹岩。大理岩有形态各异、色彩纷呈的花纹,这是由岩石中所含的不同矿物造成的。如含锰方解石组成的大理岩为粉红色,含石墨为灰色,含蛇纹石为黄绿色,含绿泥石、阳起石和透辉石为绿色,含金云母和粒硅镁石为黄色,含符山石和钙铝榴石为褐色等。而大理岩在构造上产生的条纹、斑块等形成了它们漂亮流畅的花纹图案。纯白的大理石还有一个好听而熟悉的名字——汉白玉。

  大理岩分布很广,中国有不少名贵的大理岩产出,如云南大理点苍山出产的山水画花纹的大理石、北京房山出产的汉白玉等。它们不仅是高级的建筑材料,还是优良的雕塑材料。除此以外,某些大理岩还可以作水泥、石灰的原料,或用作电工行业的隔电板。

King’s canyon大理岩

  下地壳的“掌门人”——麻粒岩

  麻粒岩在1803年由魏斯首次命名,大面积分布在早前寒武纪(尤其是太古宙和古元古代)的高级变质地区。麻粒岩是一种颗粒较粗、变质程度较深的岩石,基本上由浅色的石英、斜长石、铁铝榴石、辉石等矿物组成,无云母、角闪石。具粒状变晶结构,块状或条带状构造。

  麻粒岩(引自网络)

  混合岩

  由混合岩化作用形成的变质岩,其基本组成物质是由基体和脉体两部分组成。所谓基体,是指混合岩形成过程中残留的变质岩,如片麻岩、片岩等,具变晶结构、块状构造,颜色较深;所谓脉体,是指混合岩形成过程中新生的脉状矿物(或脉岩),贯穿其中,通常由花岗质、细晶岩或石英脉等构成,颜色比较浅淡。混合岩具明显的条带状构造,并普遍可见交代现象,以此与区域变质作用形成的变质岩区别开来,但它是在区域变质的基础上发展起来的。混合岩由于混合岩化的程度不同,形成不同构造特点的混合岩,如网状混合岩、条带状混合岩、眼球状混合岩等。

  混合岩