探究变质岩的形成与特征

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变质岩是由原来的岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩）在地壳中受到高温高压以及化学成分渗入的影响，在固体状态下，发生剧烈变化后形成的新的岩石。因而，变质岩不仅具有自身独特的特点，而且还常常保留着原岩的某些特征。

1变质岩的一般特征

变质岩以其特有的变质矿物和构造特征，区别于岩浆岩和沉积岩。

1.1变质岩的矿物组成及特点

组成变质岩的矿物，大致可以分为两部分：一部分是与岩浆岩和沉积岩共有的矿物，主要有石英、长石（正长石、微斜长石和斜长石）、云母、角闪石、辉石、方解石和白云石等；另一部分是变质岩所特有的矿物，主要有石榴子石、红柱石、蓝晶石、阳起石、硅灰石、透辉石、透闪石、矽线石、十字石、蛇纹石、滑石和绿泥石等，这些特征矿物常是鉴别变质岩的标志。

变质矿物多具以下特点：

（1）变质矿物在高温条件下，一般都较稳定，如矽线石等。

（2）变质岩由于常受定向压力的影响，其中某些矿物常呈针状、纤维状、鳞片状、柱状、放射状等，如呈片状的绿泥石、石墨；呈放射状的阳起石、硅灰石等。而另一些矿物出现拉长的现象，如角闪石、云母、长石一般较岩浆岩中的同种矿物长得多，就连某些非一向延长的矿物也可被拉长按一定方向排列。

（3）变质矿物中常有包裹体，如红柱石中常有碳质、石英等包裹体存在。

（4）变质岩中的矿物由于本身生长力大小的关系而有各种不同的自形程度。如石英的生长能力较弱，一般只能形成他形晶；红柱石生长力特强，常形成自形晶。它们与岩浆岩中矿物因熔点不同所形成的结晶顺序是不同的。如变质岩在其变质过程中，先形成的斜长石是酸性斜长石，最后才形成基性斜长石，这一规律恰好与岩浆岩中斜长石的结晶顺序相反。

（5）变质矿物虽有些与岩浆岩中的矿物相同，但其生成时的温度远较岩浆岩中的相同矿物低。

值得注意的是，一定的原岩成分，经过变质作用后会产生不同的矿物组合，如同样是含Al₂0，较多的泥质岩类，在低温时产生绿泥石、绢云母与石英组合的变质岩；在中温条件下产生白云母、石英的矿物组合；在高温环境中则产生矽线石、长石的矿物组合。

变质矿物的共生组合还决定于原岩成分，原岩成分不同、变质条件相同，所产生的变质矿物也不相同，如石英砂岩受热力变质后生成石英岩，而石灰岩同样也受热力变质作用则只能形成大理岩。

1.2变质岩的结构

变质岩几乎都具结晶结构，但由于变质作用的程度不同，又可分为变余结构、变晶结构和压碎结构。

（1）变余结构。变余结构是一种过渡型结构。由于变质作用进行得不彻底，在变质岩的个别部分，还残留着原来岩石的结构。这种结构对于判断原来岩石属何类别，有着很大的意义。如变质岩的原岩是砂状沉积岩，则可出现变余砂粒结构（或变余泥质结构）；若变质岩的原岩是岩浆岩，则可能出现变余斑状结构等。变余结构一般常见于变质较轻的岩石中。

（2）变晶结构。变晶结构是变质岩最重要的结构。由于这种结构是原岩中各种矿物同时再结晶所形成的，所以矿物晶体互相嵌生，晶形的发育程度，并不取决于矿物的结晶顺序，而是取决于矿物的结晶能力，这是与岩浆岩的结晶结构不一样的（岩浆岩的结晶结构一般是先形成的矿物，自形程度比后生成的矿物高）。变晶结构又可分为：

1）等粒变晶结构。岩石中所有矿物晶粒的大小近乎相等，与岩浆岩的等粒结构近似。石英岩、大理岩具有此种结构。

2）斑状变晶结构。斑状变晶结构与岩浆岩中的斑状结构相似。即在岩石中，细粒的基质上分布一些较大的变斑晶的粗大晶体。组成变斑晶的矿物，大多是结晶能力强的矿物，如石榴子石、电气石、蓝晶石、十字石等。片岩、片麻岩常具这种结构。

3）鳞片变晶结构。一些鳞片状矿物沿一定方向平行排列，如云母片岩等。

（3）压碎结构。由于动力变质作用，使岩石发生破碎而形成的，如碎裂岩等。

1.3变质岩的构造

变质岩的构造是识别各种变质岩的重要标志。

（1）片理构造。片理构造不仅是识别各种变质岩而且是区别于其他岩类的重要特征。片理构造的形成，是由于岩石中片状、板状和柱状矿物（如云母、长石、角闪石等），在定向压力的作用下重结晶，垂直压力方向呈平行排列而形成的（图3-17)。顺着平行排列的面，可以把岩石劈成一片一片的小型构造形态，称为片理。根据形态的不同，片理构造又可以分为以下几种：

1）片麻状构造。岩石中的深色矿物（黑云母、角闪石等）和浅色矿物（长石、石英等）相间呈条带状分布，在岩石的外观上，构成一种黑白相间的断续条带状构造，片麻岩具这种构造。

2）眼球状构造。在片麻状构造中，常有某种颗粒粗大的矿物（如石英、长石），呈透镜状或扁豆状，沿片理方向排列，形似眼球，故此得名。

3）片状构造。由一些片状或柱状、针状矿物（如云母、滑石、绿泥石、角闪石、矽线石等）平行排列而成，片理特别清楚，是片岩所具有的构造。

4）千枚状构造。片理清晰，片理面上有许多细小的绢云母鳞片作有规律的分布，使岩石呈现丝绢光泽，即称为千枚状构造，是千枚岩所具有的构造。

5）板状构造。柔软的泥质岩石受挤压后，形成易劈成薄板的构造，称为板状构造，劈开面称板理面。劈开面上常有鳞片状绢云母散布，是板岩所具有的构造。

（2）块状构造。矿物无定向排列，其分布大致呈均一状，如石英岩、大理岩常具这种构造。

（3）条带状构造。岩石中的矿物成分分布不均匀，某些矿物有时相对集中呈宽的条带，有时呈窄的条带，这些宽窄不等的条带相间排列，便构成条带状构造。混合岩常具这种构造。

（4）斑点构造。当温度升高时，原岩中的某些成分（如碳质）首先集中凝结或起化学变化，形成矿物集合体斑点，其形状、大小可有不同，某些板岩具有这种构造。