变质岩的构造有哪些?

如题所述

变质岩的构造按成因分为变余构造、变成构造和混合岩构造(表1-5)。其中混合岩构造将在第四章混合岩中叙述。

(一)变余构造变余构造(palimpsest structure)是在变质岩中部分保留原沉积岩和火成岩构造的特征。变余构造的观察和研究,主要是在野外露头和标本上,有时岩层中的变余显微层理、变余杏仁、变余流纹构造也能在显微镜下观察到。变余构造的命名是:

变余+原岩构造

如变余层理构造和变余杏仁构造。

1.变质沉积岩的变余构造

变质沉积岩中最常见的是变余层理构造(blastobedding structure)。由于原沉积岩的矿物不同和矿物粒径粗细的差异,显示在岩层内部形成的层状形迹,经变质作用后仍被保留的层理构造的特征(照片1-46,47,48,49)。如在野外观察到石英岩-云母石英片岩-云母片岩呈层状渐变过渡,反映原沉积岩为石英砂岩 泥质石英砂岩-泥质岩呈层状分布。有的变质岩中由矿物组合不同而形成的条带状构造,在野外条带延伸较稳定,这些条带也可能是原岩细薄层理的残留。变质沉积岩中的变余层理构造,不仅在低级变质岩石中十分常见,在中、高级变质岩中也能部分保留。

此外,还有变余粒序层理构造(blasto graded bedding structure),也称变余递变层理构造,是构成岩层碎屑颗粒的粗细在其垂直方向上的连续递变。这种碎屑矿物粒径递变现象,大多只有在野外露头上经仔细观察才能辨认。

有的变质沉积岩中还保留有交错层理、斜层理构造及波痕、泥裂、生物遗迹等层面构造,而形成变余交错层理、变余斜层理(blasto diagonal bedding structure,blasto inclined bedding structure,照片1-51)、变余波痕、变余泥裂和变余生物遗迹构造。变质沉积岩的上述各种变余构造,主要是在野外露头上,有时在手标本中可观察到。

变质岩中的变余层理和片理之间的关系有两类。其一是片理(S1)与层理(S0)一致,即片理平行层理(S1∥S0)(照片1-46);其二是片理与层理斜交(照片1-47,48,10 1)。有时可以从原岩残留的层理(如碳质物的成层排列或砂质、粉砂质较多的薄层)中,显示原岩层理与片理斜交(照片1-50,10-1)或平行的关系。

2.变质火成岩的变余构造

变质中基性火山熔岩中较常见变余杏仁构造(blasto amygdaloidal structure),组成杏仁体的矿物主要有石英、钠长石、碳酸盐矿物、绿帘石、阳起石、葡萄石、绿纤石、绿泥石等矿物或矿物集合体(照片1-52)。如内蒙古地区的变质玄武岩的杏仁体中矿物是由绿纤石和葡萄石组成(照片3-154),反映原玄武岩已经受葡萄石-绿纤石相变质作用。而变余气孔构造(blasto vesicular structure)和变余流纹构造是在变质火山熔岩中仍保留原岩的气孔构造和流纹构造(照片1-53)。

在变质岩石中常根据残留的变余构造作为恢复其原岩类型最主要的依据之一。

(二)变成构造变成构造(metamorphic structure)是岩石经变质作用形成的构造,也是变质岩石中最主要的构造类型。有些变质岩石的名称如片岩、片麻岩等就是以岩石中具有片状、片麻状构造作为命名的依据。常见的变成构造有下列几种。

1.板状构造

原岩为泥质岩、凝灰岩等柔性岩石,在应力作用下,出现一组平行的破裂面(也称劈理)。劈理面平直、光滑、整齐,岩石沿劈理面形成板状构造(slaty structure)。少量新生的变质矿物绢云母和绿泥石平行排列,使劈理面上呈弱的丝绢光泽。板状构造是在应力强、温度低的条件下形成的。由接触变质作用形成板岩,其板状构造有时是原岩的层理,而不是由应力作用形成的板状劈理,也有可能是接触变质作用叠加在板岩上形成的。

2.千枚状构造

千枚岩中主要矿物为粒径<0.1 mm的绢云母和绿泥石等细小片状矿物组成,它们在岩石中连续定向排列,使片理面上具有强烈的丝绢光泽形成千枚状构造(phyllitic structure)。绢云母和绿泥石的粒径细小,肉眼不能分辨(照片1-55,3-4,5)。有的片理面上还有一系列密集的小皱纹,形成皱纹状构造(plicated structure)(照片3-6)。

3.片状构造

岩石中的片状矿物(如云母、绿泥石等)或柱状矿物(如闪石类)连续定向排列而形成片状构造(schistose structure),也称片理(schistosity)。组成片理的矿物粒径>0.1 mm,肉眼已能辨认(照片1-56,57)。片理面有的平直,有的呈波状弯曲。当变质岩中的石英、长石和碳酸盐等粒状矿物,在较强的定向应力作用下,被拉长呈连续定向排列,也可形成片状构造(照片3-73,74,3-124,125)。

片状构造与千枚状构造的区别是前者粒度较粗(>0.1 mm),岩石中矿物已能用肉眼辨认(可借助放大镜)。

4.片麻状构造

变质岩石主要由粒状矿物组成,而数量较少的片、柱状矿物呈断续定向排列而形成片麻状构造(gneissic structure),又称片麻理(gneissosity)(照片1-58)。有时粒状的长英质矿物也会在定向应力的作用下被拉长,形成片麻状构造。

片状构造与片麻状构造的主要区别是:前者片、柱状矿物含量较多,在岩石中呈连续定向排列;而后者的片、柱状矿物呈不连续定向排列,且粒状矿物的数量也较多。

5.条带状构造

变质岩石中不同矿物分别集中,形成矿物或颜色不同的条带,以一定宽度呈互层状产出的称条带状构造(banded structure,striped structure)(照片1-54)。

6.条纹状构造

变质岩石中暗色矿物与浅色矿物呈细薄层相间,互层状产出的称条纹状构造(streaky structure)。

条带状构造中的条带较宽、向两侧延伸较稳定;而条纹较细、延续性较差、经常向两侧尖灭,在露头及手标本上常呈断续状。

7.块状构造

是指变质岩中的矿物或矿物集合体,无定向均匀分布的称块状构造(massive structure)。若变质岩石主要由无定向分布的粒状矿物(石英、长石、石榴子石、辉石)和矿物集合体组成的构造,也称为粒块状构造(granofelsic structure),这类变质岩称为granofels(是指由上述粒状矿物组成块状构造的粒状变质岩)。

8.斑点状构造

在轻微接触变质岩石中,由碳质、铁质等组分和空晶石、堇青石、云母等矿物的雏晶,形成细小斑点状,分布于致密的基质中,形成斑点状构造(spotted structure)(照片1-59,60)。当这些雏晶矿物经变晶作用和重结晶作用后晶体或集合体变粗,在岩石表面呈小粒豆状突起,形成瘤状构造(nodular structure)。岩石中的基质多呈致密状的变余泥质结构或显微晶质变晶结构。斑点状和瘤状构造是接触变质岩中轻微变质岩石的特征构造。

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