第三章 變質(zhì)巖的基本特征_第1頁
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變質(zhì)巖的基本特征和分類命名(BasicCharacteristics,ClassificationsandNomenclatureofMetamorphicRocks)1.變質(zhì)巖的化學成分一、變質(zhì)巖的化學成分和化學類型變質(zhì)巖是早先已形成的巖石(火成巖、沉積巖)遭受變質(zhì)作用的產(chǎn)物,因此,其化學成分一方面與原巖有密切關系,另一方面又和變質(zhì)作用的特點有關。原巖變質(zhì)巖類型火成巖沉積巖變質(zhì)巖在等化學變質(zhì)情況下,變質(zhì)巖化學成分取決于原巖化學成分,根據(jù)變質(zhì)巖化學成分可恢復原巖類型。在異化學變質(zhì)情況下,變質(zhì)巖的化學成分取決于原巖的化學特征+交代作用的類型和強度。用巖石化學方法研究交代變質(zhì)巖的化學成分特點,可推斷原巖成分特點、了解交代過程中元素帶入帶出的情況,查明交代作用的特點和強度。變質(zhì)巖化學成分是恢復原巖和劃分對比變質(zhì)地層的重要標志。

正變質(zhì)巖副變質(zhì)巖復變質(zhì)巖等化學系列是指具有同一原始化學成分的所有巖石,其中礦物組合不同是由變質(zhì)作用類型和強度決定的。eg.基性巖石在區(qū)域變質(zhì)條件下,隨著變質(zhì)程度增加,出現(xiàn)綠片巖→綠簾角閃巖→角閃巖→斜長石-輝石麻粒巖,構成一個等化學系列泥質(zhì)巖則出現(xiàn)板巖→千枚巖→片巖→片麻巖系列等物理系列是指同一變質(zhì)條件下形成的所有巖石,其礦物組合的不同是由原巖化學成分決定的eg.一個變質(zhì)相或變質(zhì)帶的巖石2.變質(zhì)巖化學類型的劃分Turner(1955):(1)泥質(zhì)(pelitic):

導源于泥質(zhì)沉積物;(2)長英質(zhì)(quartz-feldspathic):

包括變質(zhì)的砂巖、硅質(zhì)凝灰?guī)r和中酸性巖漿巖;(3)鈣質(zhì)(calcareous):

導源于灰?guī)r和白云巖(可含石英、粘土礦物等雜質(zhì))等鈣質(zhì)沉積物;(4)基性(basic):

由基性巖漿巖、凝灰?guī)r及含顯著數(shù)量的Ca、Al、Fe、Mg的不純泥灰質(zhì)沉積物轉變而來的變質(zhì)巖;(5)鎂質(zhì)(magnesian):

導源于超基性巖漿巖和綠泥石質(zhì)及其它富含Mg、Fe的沉積物。除上述5個常見的化學類型外,尚存在硅質(zhì)、鋁質(zhì)、鐵質(zhì)、錳質(zhì)、磷質(zhì)、炭質(zhì)等6個特殊類型,它們是一些較少見的副變質(zhì)巖石,以某個元素特別富集為特征(詳見表19-1)。泥質(zhì)和基性巖石(礦物組合隨P-T條件變化快)富鈣和鎂質(zhì)巖石長英質(zhì)巖石對溫壓條件變化敏感程度降低變質(zhì)帶、變質(zhì)相的劃分以泥質(zhì)和基性變質(zhì)巖礦物組合為標志。強度(能干性)變小鎂質(zhì)基性長英質(zhì)鈣質(zhì)泥質(zhì)在強變形的長英質(zhì)片麻巖中往往可看到未變形的斜長角閃巖包體,就是二者能干性差異造成的。

泥質(zhì)、鈣質(zhì)是兩個副變質(zhì)巖石系列。而鎂質(zhì)變質(zhì)巖原巖主要是超基性火成巖。富鎂的沉積物很少,而且其變質(zhì)產(chǎn)物通??筛鶕?jù)地質(zhì)產(chǎn)狀和共生巖石組合確定其原巖性質(zhì)。因此,這三類變質(zhì)巖原巖性質(zhì)問題不大。但對長英質(zhì)和基性兩類變質(zhì)巖而言,判斷其原巖性質(zhì)是一個較復雜的問題,需綜合考慮地質(zhì)產(chǎn)狀、巖石組合、變余的結構構造、巖石化學等多方面特征。當強烈的變質(zhì)、變形使得地質(zhì)產(chǎn)狀、變余結構構造破壞、消除時,用巖石化學方法恢復原巖更顯得重要圖區(qū)分正、副片麻巖的Werner(1987)圖解正片麻巖副片麻巖這兩個圖解均采用氧化物質(zhì)量百分數(shù)(巖石化學分析結果)之比作化學參數(shù),使用起來比較方便。需注意的是CaO-MgO-<FeO>圖解中<FeO>是全氧化亞鐵,

<FeO>=FeO+0.8998Fe2O3(WB%)使用時將CaO、MgO、<FeO>三者之和換算為100

圖CaO-MgO-<FeO>圖解副角閃巖正角閃巖二、變質(zhì)巖的礦物成分變質(zhì)巖的化學組成極為寬廣變質(zhì)作用T界于巖漿作用與沉積作用之間,且溫壓變化范圍寬廣得多,在變質(zhì)作用過程中有應力和溶液參與等變質(zhì)巖礦物成分更為復雜多樣礦物化學成分是巖石化學成分的反映,記住主要造巖礦物化學成分特點,大有助于了解變質(zhì)巖化學特點、推斷其原巖類型

1.變質(zhì)巖礦物成分的影響因素變質(zhì)巖礦物成分取決于原巖化學成分和變質(zhì)作用條件。一方面,相同變質(zhì)條件下不同化學類型巖石會出現(xiàn)不同的變質(zhì)礦物組合,另一方面,同一化學類型原巖在不同的變質(zhì)條件下也會出現(xiàn)不同的礦物組合原巖是變質(zhì)巖的物質(zhì)基礎,變質(zhì)巖礦物成分首先取決于原巖化學成分。如硅質(zhì)灰?guī)r,主要成分為CaCO3和SiO2,經(jīng)變質(zhì)后可出現(xiàn)Q、Cc、Wo等碳酸鹽和鈣硅酸鹽礦物,而不會出現(xiàn)And、Ky、Sil等富鋁礦物。成分為純SiO2的硅質(zhì)巖,在變質(zhì)作用過程中僅出現(xiàn)Q,形成純的石英巖,而不會出現(xiàn)任何其它礦物。因此,如不伴隨明顯的交代作用,則一定化學類型的變質(zhì)巖與一定礦物成分相對應。這意味著,研究巖石的礦物成分可推斷巖石的化學類型SiO2對變質(zhì)巖的礦物組合影響是明顯的。如果巖石SiO2過飽和,就會出現(xiàn)硅過飽和礦物Q。如果SiO2不飽和,就會出現(xiàn)硅不飽和礦物Co、Sp、Ol。這些硅不飽和礦物通常不與Q共生。

但五大類常見巖石通常都含Q,屬SiO2飽和-過飽和巖石

在變質(zhì)巖中,Al2O3、K2O飽和程度對礦物共生有重要影響,泥質(zhì)變質(zhì)巖進一步劃分為兩個化學類型:一類為K2O不足(或Al2O3過剩)泥質(zhì)變質(zhì)巖,原巖為高嶺石粘土巖、蒙脫石粘土巖;含富鋁礦物And、Cor而不含Kf另一類為K2O過剩(Al2O3不足)泥質(zhì)變質(zhì)巖,原巖主要為水云母粘土巖。含Kf而不含富鋁礦物

KAl3Si3O10(OH)2+SiO2=KAlSi3O8+Al2SiO5+H2O

白云母

石英

鉀長石

紅柱石/夕線石

中低溫下Kf+Al2SiO5Ms+Q反應形成的共生組合取決于巖石的K2O和Al2O3相對含量:K2O過剩、Al2O3不足,則形成Ms+Q+Kf組合,無Al2O3;K2O不足,Al2O3過剩,則形成Ms+Q+Al2SiO5組合,無Kf。因此,中低溫時Kf與富Al無K礦物不共生。只有在K2O非常貧的巖石中才會有富Al無K礦物,隨著K2O的增加,這些無K礦物逐漸轉變?yōu)镸s。K2O的進一步增加,則會引起Kf出現(xiàn)。

高溫下Ms+Q

Kf+Al2SiO5Kf與富Al礦物共生。此時,K2O過剩與K2O不足巖石的礦物組合相同,僅礦物含量有差別。圖單個巖石樣品(1,2和3)的P-T軌跡概略圖解A.礦物包裹體在變嵌晶狀主晶顆粒中被捕獲的區(qū)間;B.從地質(zhì)溫壓測量得出的熱峰變質(zhì)條件;C.根據(jù)重新調(diào)整的礦物平衡得出的退變質(zhì)軌跡;D.流體包裹體被捕獲的區(qū)間變質(zhì)巖的礦物組合是一定P-T-x條件下化學平衡的產(chǎn)物,因而變質(zhì)條件是影響變質(zhì)巖礦物成分的重要因素。但是,變質(zhì)巖中的礦物并不都是熱峰條件下達到平衡的結果。由于變質(zhì)反應不徹底,可有熱峰前礦物殘留下來,它們通常呈熱峰礦物的包裹體產(chǎn)出。而熱峰后退變質(zhì)階段再平衡是一個降溫過程,反應速率小,往往反應不徹底。所以退變質(zhì)礦物通常以熱峰礦物的不徹底反應物形式出現(xiàn),常局部分布在熱峰礦物的邊緣或裂隙中。識別巖石中熱峰前礦物、熱峰礦物、熱峰后退變質(zhì)礦物,查明其形成P-T條件,是建立P-T軌跡的巖石學方法。此外,礦物流體包裹體也記錄了巖石P-T演化大量信息2.五大化學類型變質(zhì)巖的化學成分礦物成分特點(1)泥質(zhì)變質(zhì)巖化學成分特點是Al2O3、K2O含量高,K2O、Al2O3相對含量變化大。礦物成分特點是云母含量高,Q常見,兩個亞類礦物成分有明顯差別:

Al2O3過剩的泥質(zhì)變質(zhì)巖:特點是含富鋁礦物(And、Ky、Sil等),中低溫時無Kf,高溫時(麻粒巖相、輝石角巖相等)出現(xiàn)Kf;

K2O過剩的泥質(zhì)變質(zhì)巖:特點是含Kf,中低溫時無富鋁礦物,高溫時出現(xiàn)富鋁礦物(Sil、Crd、Gt等)。中低溫時富鋁礦物與Kf不共生,兩類泥質(zhì)巖礦物組合明顯不同。高溫時富鋁礦物與Kf共生,兩類泥質(zhì)巖礦物組合相同,僅礦物含量有差別:鋁過剩的泥質(zhì)變質(zhì)巖富鋁礦物含量高、Kf少;鉀過剩的泥質(zhì)變質(zhì)巖則相反,Kf高而富鋁礦物少。(2)長英質(zhì)變質(zhì)巖化學成分與泥質(zhì)變質(zhì)巖顯著差別是SiO2含量高,通常K2O過剩、Al2O3不足。礦物成分特點是以Q、長石為主,礦物組合與K2O過剩的泥質(zhì)變質(zhì)巖相同。

(3)鈣質(zhì)變質(zhì)巖化學成分最顯著特點是CaO含量高,可含一定量的MgO、FeO、Al2O3、SiO2礦物成分以碳酸鹽礦物(Cc、Dol等)和鈣鎂硅酸鹽礦物(Wo、Di、Act、

Tr、Tc等)為主,可含一定量鈣鋁硅酸鹽礦物(Ep、方柱石、鈣質(zhì)斜長石、鈣鋁-鈣鐵榴石、符山石等)及石英。

(4)基性變質(zhì)巖化學成分特點是MgO、FeO、CaO含量高,含一定量Al2O3。礦物成分特點是富含Pl和Ep、Chl、Cpx、單斜閃石(Tr、Act、Hb)、

Opx、鐵鋁-鎂鋁榴石及Bi等鐵鎂鈣的硅酸鹽、鋁硅酸鹽礦物,可含一定量的Q。(5)鎂質(zhì)變質(zhì)巖化學成分特點是富MgO、FeO,貧CaO、Al2O3和SiO2。礦物成分特點是缺乏長石、Q,富含富鎂鐵的礦物(Ser、Tc、水鎂石、菱鎂礦、直閃石、鎂鐵閃石、Hy、Tr、Act、Chl、Bi

、鐵鋁-鎂鋁榴石等)。三、變質(zhì)巖的結構構造1.概述變質(zhì)巖的結構構造和化學成分、礦物成分一起,是變質(zhì)巖的最基本的特征,是恢復原巖、再造變質(zhì)作用歷史及巖石分類命名的標志?;瘜W成分原巖特點礦物成分變質(zhì)作用條件結構構造變質(zhì)作用機制由變質(zhì)結晶產(chǎn)生的變質(zhì)礦物叫作變晶(blast),變晶的形狀、大小、相互關系反映的結構統(tǒng)稱為變晶結構(blastictexture),這是變質(zhì)巖中最普遍的結構類型。巖石遭受變形,會產(chǎn)生粒度減小等結構效應,這類結構稱為變形結構(deformationtexture),主要見于動力變質(zhì)巖中。此外,在一些情況下,特別是低級變質(zhì)巖中,往往可保留原巖結構特點,稱為殘余結構(relicttexture)或變余結構(palimpsesttexture)。變晶結構、變形結構、變余結構是變質(zhì)巖結構的三大類型,詳細劃分后面再敘述。其中變晶結構和變形結構是在變質(zhì)作用過程中形成的,可統(tǒng)稱為變質(zhì)結構(metamorphictexture),而變余結構總是與變質(zhì)結構相伴生。

顆粒無定向、隨機分布,變質(zhì)作用在缺乏偏應力條件下進行。通常出現(xiàn)在接觸熱變質(zhì)巖、交代變質(zhì)巖、埋藏變質(zhì)巖和洋底變質(zhì)巖中。變質(zhì)構造(metamorphicstructure)變余構造(palimpseststructure)因變質(zhì)作用不徹底,而保存的原巖構造,又稱為殘余構造(relictstructure),多見于低級變質(zhì)巖中,與變質(zhì)構造相伴生。定向構造(directionalstructure)無定向構造(nondirectionalstructure)變質(zhì)巖構造等軸顆粒近平行排列,出現(xiàn)優(yōu)選方位,是偏應力作用下巖石變形的結果,多垂直最大壓應力方向發(fā)育。其形成機制包括機械旋轉、粒內(nèi)滑移、優(yōu)選成核、優(yōu)選生長(壓溶)等。定向構造在變質(zhì)巖中非常普遍。優(yōu)選方位形成機制隨著基質(zhì)的流動,長柱狀晶體機械旋轉由粒內(nèi)滑移引起的塑性變形優(yōu)選生長。以消耗其它顆粒使有些方位(顆粒1至10)選擇性生長優(yōu)選成核作用。結晶過程在某些限定的方位成核變余結構構造是恢復原巖性質(zhì)最可靠的證據(jù)之一,主要見于淺變質(zhì)巖中。巖漿結晶型原巖經(jīng)變質(zhì)后常見變余輝長結構、變余輝綠結構、變余斑狀結構等變余結構,變余氣孔構造、變余杏仁構造、變余流紋構造和變余枕狀構造等變余構造。變余枕狀構造為變質(zhì)海相熔巖所特有,上述變質(zhì)結構構造均可部分保留至中級變質(zhì)(角閃巖相)。變余斑狀結構甚至可保留至麻粒巖相。變余斑狀結構a.綠泥片巖,原巖中輝石斑晶為綠泥石交代呈假象,其核心部分有少量殘余。基質(zhì)已變?yōu)榫G泥石和石英。山西五臺,單偏光,d=2mm,火山沉積型原巖在淺變質(zhì)條件下可殘存各種火山碎屑結構(變余巖屑結構、變余晶屑結構、變余玻屑結構等)。變質(zhì)較深時,火山碎屑外形輪廓逐漸消失。但由于火山碎屑的成分、結構與基質(zhì)不同,變質(zhì)后,常表現(xiàn)為在較均勻在變質(zhì)巖基質(zhì)中的具不同的礦物或結構,并具一定外形輪廓(有時是模糊的)的集合體團塊正常沉積型原巖經(jīng)變質(zhì)后最常見的是變余砂狀結構、變余礫狀結構、變余層理構造(粒序層理等)(圖19-6)及波痕、龜裂等層面構造。它們可保存在所有變質(zhì)帶中。變余泥質(zhì)結構一般只出現(xiàn)在變質(zhì)很淺的巖石中,在綠片巖相即已消失。

(b)變余砂狀結構b.變質(zhì)含礫石石英雜砂巖,碎屑為石英和石英巖,膠結物已變?yōu)榧毿〉慕佋颇浮⒑谠颇负褪?。北京周口店,正交偏光,d=6.4mm向上變細的沉積粒序層在變質(zhì)作用期間變成向上變粗的粒序層的可能的逆轉過程原生構造由于富鋁變斑晶的過度生長,在富鋁泥質(zhì)巖層的頂部變斑晶的粒度最大后來的變形可能仍保存著這個逆轉了的層序,但使這些鋁硅酸鹽變斑晶的成因變得不清楚必須特別注意的是,如圖所示,強烈變形可以產(chǎn)生類似層理的成分層(假層理),還可以產(chǎn)生類似礫石的石香腸和透鏡體。通過與變形的關系分析和巖相學研究,可以將這些假層理、假礫石與真正的層理和礫石區(qū)分開來。這同時也告訴我們應該到弱變形地段找尋變余的結構構造和其它變余特征(如接觸關系)。3.變質(zhì)結構3.1變晶結構3.1.1一般特點變晶結構是巖石在基本保持固體狀態(tài)下結晶形成的。固體狀態(tài)下晶體生長不像在熔漿中或溶液中那樣有較大的自由空間,因此晶體生長是不自由的。而且,固體狀態(tài)下的化學反應也不像熔漿中和溶液中那樣容易反應完全。此外,變質(zhì)結晶往往有偏應力參與。這決定了變晶結構具有自形程度較差、粒度較細、包裹體多、反應現(xiàn)象常見、常常具有定向性等特點。變晶結構按變晶粒度、自形程度、形狀、包裹關系、反應關系進一步劃分。晶體自形程度、相對大小、包裹關系一般不能用來判斷變晶先后關系。判斷變晶先后要靠變晶之間的反應關系研究。部分情況下變晶的包裹關系也反映變晶的先后關系。

F.Becke(1913)曾經(jīng)提出區(qū)域變質(zhì)巖中礦物可按照在固態(tài)生長條件下結晶成完成好晶面的相對能力,

自大至小排出經(jīng)驗性的順序,稱為變晶系(crystalloblasticseries)。結晶片巖中的變晶系如下:

榍石、金紅石、赤鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、石榴子石、電氣石、十字石、藍晶石、夕線石、硬綠泥石、鈉長石、白云母、黑云母、綠泥石、石英、堇青石、正長石、微斜長石。就硅酸鹽礦物而言,處在變晶系前列的是島狀硅酸鹽,它們的晶格是一些孤立的硅氧四面體所組成,如榍石、石榴子石、十字石、藍晶石等;其次出現(xiàn)鏈狀硅酸鹽如夕線石、輝石類、角閃石類;然后是層狀硅酸鹽:云母族、綠泥石族、滑石、硬綠泥石等;最后是架狀硅酸鹽,明顯的如石英、長石,還包括堇青石(環(huán)狀硅酸鹽)。經(jīng)驗表明,位于變晶系前面的礦物如Gt、St、Ky,不僅易形成自形程度較好的變晶,而且往往形成粒度較大的晶體(變斑晶)。Q、長石在變晶系中的位置靠后,在變質(zhì)巖中往往形成粒度小的它形變晶,很少形成變斑晶。而在火成巖中,Q、長石斑晶卻很常見,這也是火成巖與變質(zhì)巖的一個明顯差異。3.1.2變晶結構的主要類型在英文巖石結構術語中,后綴blastic(變晶)意味著是描述變晶結構的術語。如porphyroblastictexture(斑狀變晶結構)。(1)反映變晶粒度、自形程度和形狀特征的變晶結構(2)反映變晶之間包裹關系的變晶結構(變嵌晶結構)(3)反映變晶之間反應關系的變晶結構(反應結構)(1)反映變晶粒度、自形程度和形狀特征的變晶結構按主要變晶粒度,變晶結構分為粗粒(coarsegrained,>2mm)中粒(mediumgrained,2-1mm)細粒(finegrained,1-0.1mm)微粒(micrograined,<0.1mm這個粒度劃分比火成巖粒度劃分要細,粗粒級僅相當于火成巖的中粒級。這是因為與火成巖相比,變質(zhì)巖的粒度細得多。變晶按自形程度也有自形、半自形、它形之分。按顯示的主要自形程度,變晶結構分為自形變晶(idioblastic)半自形變晶(hypidioblastic)它形變晶(allotrioblastic)等類型。上述結構術語通常作形容詞加在描述變晶粒度分布和變晶形狀的結構名稱的前面,或在礦物描述中針對具體礦物描述。在粒度分布方面等粒結構不等粒結構斑狀變晶結構變質(zhì)橄欖巖(橄欖石巖)石榴石-黑云母-斜長石-白云母-石英片巖由于不同礦物的結晶習性不同,巖石中不同礦物具有不同的形狀。變晶結構中,主要為等軸、近等軸狀顆粒者,稱為花崗變晶結構視顆粒邊界形狀不同進一步分為兩種:圖

花崗變晶結構白色—粒狀礦物(石英、長石);灰色—柱粒狀(角閃石、輝石);黑色—片狀(云母)?;◢徸兙?多邊形結構花崗巖變晶多縫合結構圖鱗片變晶結構纖狀變晶結構交叉結構束狀結構綠泥石-鈉長石-石英-白云母片巖斜長石普通角閃石片巖透閃石-綠泥石硬綠泥石角巖具體巖石的變晶結構基本名稱通常由粒度和形狀綜合而成。對斑狀變晶結構的巖石,在描述時還要指出基質(zhì)的結構。不等?;◢徸兙В噙呅谓Y構斑狀變晶結構,基質(zhì)具細?;◢徸兙?多邊形結構(2)變晶之間的包裹關系—嵌狀變晶結構嵌狀變晶結構(poikiloblastictexture)的特點是大顆粒包含有細小顆粒包裹體。這樣的大顆粒稱為變嵌晶(poikilolblast)。

當包裹體很多,變嵌晶呈篩狀時,則稱為篩狀結構(sievetexture)。圖19-7c圖19-10殘縷結構雪球結構石榴石-云母片巖綠泥石化石榴石-黑云母片巖Gt變嵌晶變斑晶與包裹礦物是基本同時的——只有當被包裹的礦物可在基質(zhì)中見到時(基質(zhì)礦物包裹體)才能成立。包裹體可能是早期礦物反應殘留,僅保存在變斑晶之中。這種情況下,包裹體為我們提供一個研究變質(zhì)反應歷史,再造P-T軌跡早期段落的有價值線索。

“包裹體”還可以是晚期反應的產(chǎn)物,例如出溶條片。這些晚期“包裹體”,是再造P-T軌跡晚期段落的依據(jù)。A.礦物包裹體在變嵌晶狀主晶顆粒中被捕獲的區(qū)間B.從地質(zhì)溫壓測量得出的熱峰變質(zhì)條件C.根據(jù)重新調(diào)整的礦物平衡得出的退變質(zhì)軌跡D.流體包裹體被捕獲的區(qū)間圖19-3單個巖石樣品(1,2和3)的P-T軌跡概略圖解(3)變晶之間的反應關系——反應結構當變質(zhì)反應或交代反應不徹底,未達平衡時,反應物與生成物共存,結構上可反映出它們之間的反應關系,這類結構稱為反應結構(reactiontexture)或不平衡結構(disequilibriumtexture)(參見圖17-2b)。先成礦物為后成礦物代替,二者之間的邊界往往呈港灣狀,稱為港灣結構。邊界線尖角通常指向先成礦物。在后成礦物中還可找到先成礦物的殘留,殘留保持了與先成礦物的光性連續(xù)性。Ms被Q-Sil交生體替代,邊界呈港灣狀。Q-Sil交生體中有Ms殘留,Ms殘留與Ms主晶之間解理連續(xù)港灣結構2Ms+2H+=3Sil+3Q+2K++3H2O

當反應進一步增強,先成礦物可被后成礦物分割成孤立分散的島嶼狀殘留,稱作島嶼結構。這些彼此分離的島嶼有一致的光性,暗示它們原先是同一個礦物。

Ms中包有先成Ky和Q島嶼,島嶼在光性上是連續(xù)的。Ms中還含有晚期針狀Sil。島嶼結構Ky+3Q+2K++3H2O=2Ms+2H+

2Ms+2H+=3Sil+3Q+2K++3H2O

Ky+3Q+2K++3H2O=2Ms+2H+

3Ky=3Sil

見于蘇格蘭高地Sil等變線上的同一個變泥質(zhì)巖中。在該巖石中,未觀察到Sil在Ky邊緣或內(nèi)部直接替代Ky的簡單多形轉變現(xiàn)象

Ky=Sil凈反應的可能的循環(huán)反應模式當后成礦物呈環(huán)狀全部或部分包繞先成礦物,作為先成礦物的包邊或環(huán)邊時,后成礦物包殼或環(huán)邊稱反應邊或冠狀體。而當交生體呈細小蠕蟲狀時,則稱為后成合晶。Gt+Cpx+Q=Pl+OpxGt+3Q=6Opx+3Pl3.2變形結構變形結構是變形機制的反映,是動力變質(zhì)巖的特征,也見于區(qū)域動熱變質(zhì)巖中。3.2.1晶內(nèi)和晶界變形的結構表現(xiàn)晶內(nèi)和晶界變形結構反映晶粒脆性變形、晶內(nèi)塑性變形和擴散流動。(1)晶粒脆性變形最初表現(xiàn)為礦物的裂紋,進一步則沿顆粒邊緣或裂紋裂開破碎。碎裂是脆性變形條件下顆粒粒度減小的形式。圖19-14晶粒脆性變形的結構特征a.裂紋石榴石b.碎裂石榴石c.角閃石大晶體破碎成細小晶體集合體(2)晶內(nèi)塑性變形和(3)擴散流動a.石英的波狀消光和變形紋b.變形帶c.扭折黑云母d.具變形雙晶的斜長石

a.亞顆粒b.壓溶顆粒c、d.壓力影糜棱巖中一紋帶石英被亞顆粒替代受壓溶的石英顆粒,塵點顯示原顆粒輪廓圍繞黃鐵礦的壓力裾石榴石沿著面理的綠泥石鞘3.2.2動力變質(zhì)巖的變形結構圖19-17動力變質(zhì)巖的結構斷層角礫巖,基質(zhì)中含氧化錳膠結物Pl-Q-Ms-Ch糜

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