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[原创]变质岩区的地质旅行 [复制链接]

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离线郭海军
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2007-08-01
1Gh3o}z  
变质岩区的地质旅行 6 i'kc3w  
G\/7V L  
一、泰山的启示 TRku(w1f  
  泰山,五岳之首。古迹名胜,久闻天下。每当列车途经泰安,旅客们总是凭窗远眺, zz1]6B*eX  
以倾慕崇敬的心情注视着一座座黝黑而雄伟的峰峦。中外旅游者认为有机会登泰山、上 gYW  
南天门,一览齐鲁壮观乃平生快事。 Or"+d 5  
  五台山,誉称北岳,为我国著名的佛教圣地之一,古刹名园,比比皆是;青峰翠峦, $uCY\ xqZ  
逶迤不绝。欲朝山进香的善男信女们固然希望到此顶礼膜拜以如愿,就是一般游客,又 UCI !>G  
何尝不思慕此间的高峰绝境而登临寻幽呢! {O (@}  
  说来也巧,从地质学角度看,这“两岳”都是由变质岩系构成的山势。早在上世纪 \@F!h8e4  
末至本世纪初,就吸引了一些外国地质学家,他们怀着猎奇的心情,在游山玩水中登跋 ["SD'  
泰山、五台山等地考察地质,他们在这些地质构造复杂、岩石性质多变的地层间发现了 'h{| ]  
这“两岳”原是中国最古老的地层所在地,或者说,是我国大陆的核心部分,属于地球 y({EF~w  
历史早期的大古代和元古代的产物。从此以后,要研究变质岩的岩石学家、要研究地质 %617f=(E?!  
发展史的地层学家、要研究变质岩系中特殊地质构造的构造地质学家们,都纷纷登上泰 _>(qQ-Px  
山和五台山,发掘研究课题,开辟研究领域,提出地质上的许多新发现或新见解,丰富 nW!pOTJq21  
了地质学的内容。一直到今天,这“两岳”仍然是研究变质岩地质的理想之地,每年吸 %C~LKs5oH  
引不少自教授专家至青年学生们络绎不绝地来“朝觐”。其中也就包括了怀着不同目的 +~!\;71:f  
的地质旅行者在内,可见在变质岩地区的地质考察也是地质旅行的重要内容之一。 Z=[?T f  
    T56%3i  
二、变质岩的基本概念 xOBzT&  
  既然变质岩是指沉积岩、火成岩或已变质过的岩石经过变质作用而来的岩石,那么, G*W54[  
什么叫“变质作用”呢?这是由于地球内部的高温、高压,在新的物理和化学条件下会 ibv.M=  
使岩石中的矿物成分和结构、构造等方面改造和转变。或者说,地球的内力使岩石改造 :WAFBK/x  
并发生变化,称为变质作用。这种变质作用的具体特点,主要是通过岩石中所含矿物的 4=7h1qex  
变化,比如重新结晶、物质成分的迁移或重新组合,结构和构造的变化等等而表现出来。 O%p+P<J  
因此,凡经过变质作用而形成的岩石,就称为变质岩。至于另一种由于岩石暴露地表, F9 2et<y.  
发生风化作用,使岩石中的某些矿物发生变化(包括成分的改变),这类岩石不能称为 5<mGG;F  
变质岩。 [hXnw'Im/  
  正因为变质岩的主要原岩来自沉积岩和火成岩两大类,因此变质岩也就划分为两大 z-`-0@/A$  
类型,由沉积岩经变质作用而形成的变质岩称为副变质岩;而由火成岩经变质作用而形 )=6o  ,  
成的变质岩称为正变质岩。 GCv*a[8?n  
  怎样认识变质岩? \4"01:u'  
  首先要从岩石的矿物成分中认识有无变质矿物的存在,常见的变质矿物(若干则通 q+cx.Rc#  
过显微镜鉴定)有以下几种: mH5[(?   
  ①富铝矿物:刚玉。 r>;6>ZMe  
  ②富含铝的硅酸盐矿物:红柱石、蓝晶石、硅线石、叶蜡石、十字石、硬绿泥石、 b";D*\=x  
硬玉。 ,n/^;. _1  
  ③碱质或钙质铝硅酸盐矿物:浊沸石、方柱石、钠云母、绢云母。 !y-,r4\@`  
  ④钙铝质硅酸盐矿物:帘石类、符山石、葡萄石、硬柱石等。 B'~CFj0W%=  
  ⑤含铝的铁镁质硅酸盐和铁镁质铝硅酸盐矿物:铝石榴石、绿泥石、蓝闪石等。 Jpr`E&%I6  
  ⑥铁镁质硅酸盐矿物:滑石、蛇纹石、硅镁石等。 v)-:0 f  
  ⑦钙镁质和钙质硅酸盐矿物:透闪石、阳起石、硅灰石等。 D5jZ;z}  
  ⑧碳质矿物:石墨。 y4`uU1=  
  必须说明,上述各种矿物主要是存在于变质岩中,但沉积岩与火成岩中也可能存在, o 12w p  
只是存在于变质岩中的这些矿物,有如下特点:①数量显著增加;②广泛地发育成纤维 w6@8cNXK  
状、鳞片状、长柱状、针状等,并有规律地作定向排列;③变质岩中所含的石英和长石 G ,? l o=m  
有些具有较为发育的裂纹,而沉积岩或火成岩中的石英和长石无此种现象。 n}toUqUnk\  
  其次,要从变质岩的结构和构造去认识,也就是观察变质岩组分的形状、大小和其 l@<yC-Xd  
相互关系,以及它们在空间排列和分布上所反映的岩石构成方式,着重于矿物个体在方 Vc?=cQ'c  
向和分布上的特征。 +WB';D  
  变质岩的结构基本上有4种情况: al{}p  
  ①破碎结构:当原岩在定向压力作用下,持续到超过弹性极限时,使矿物发生弯曲、 (sL!nRw  
变形。如压力再增加,超过其强度极限,则发生破裂。根据其破碎程度,从颗粒裂碎到 &]P1IQ  
粉末均有,不过太小的粉粒,肉眼是无法辨认了。 #*x8)6Ct  
  ②变晶结构:在高温、高压之下,矿物发生重新结晶,其表现的特点是:晶体不完 `;v>fTcy  
整或严重变形。 v8NoD_  
  ③残余结构:重结晶作用不完全时,可以保留部分原岩的结构。 prCr"y` M  
  ④交代结构:原岩中的矿物被新矿物取代。 CK#SD|~:  
  不过,在以上四种变质结构中,前两种可以肉眼观察;后两种多在显微镜下观察, 0qhSV B5  
不宜野外运用。 hp!. P1b  
  至于变质岩的构造,就其重要意义来说,是野外识别变质岩的关键手段之一,或者 ZFa<{J<2  
说,是认识变质岩的重要标志,野外工作时,务必熟练掌握。其基本特征与类型有以下 ]97`=,OUg  
几种: 6*%E4#4  
  ①变余构造:原岩虽经变质,但仍有一部分未受“变质”,保存原岩的构造特点。 MT(G=r8  
例如熔岩中的气孔构造、流纹构造;沉积岩中的层理构造、波痕构造等。 ))eQZ3ap9  
  ②变质构造:岩石经过变质作用以后而生成的特殊构造。这是识别变质岩最重要、 )sG/H8  
最常见的一种构造,有以下几类: :JfT&YYi"  
  A.斑点状构造:受变质的岩石中,由于某些成分的局部聚集,产生2毫米左右大小  ];hK5  
的斑点。这些成分有碳质、硅质、铁质或某些变质矿物(如红柱石、堇青石等)。如果 2qe]1B;  
变质程度增高,则此类斑点经重结晶而变成斑晶,若其形体增大时,可在岩石中形成瘤 [zc8f  
状构造。B.板状构造:岩石在经受变质时,由于应力作用,出现一组平行的裂开面,使 a@niig  
整块岩石如木板覆叠。每个裂开面上,平整光滑,如板岩所见(图6.1)。C.千枚状构 6;%Ajx  
造:岩石内的矿物发生重结晶作用,一方面可见这些矿物具有定向排列,另一方面又使 ;SVAar4r  
整块岩石呈现出薄片状构造,在片理面上,平整光滑并发出丝绢状的光泽。有时,在千 Fv2U@n6'v  
枚状构造的岩石上可见小型的挠曲或褶皱现象。一般来说,千枚状构造比板状构造的变 N]7#Q.(~  
质程度要深一些,如千枚岩(图6.2)。D.片状构造:岩石内的矿物具有明显的变质晶 y5$AAas  
体,形成鳞片状、柱状,并作定向排列和分布,沿片理面劈削成薄板状特征。其变质程 P#N@W_""YD  
度又较千枚岩深一步,如片岩(图6.3)。E.片麻状构造:岩石具有显晶质的变晶结构,   ]n (:X  
以粒状变晶矿物为主,间以鳞片状、柱状的变晶矿物,作断断续续的定向排列和分布, P=PVOt@ b  
故在块体的标本上可见片理特点,它往往是由侵入岩变质而来。最典型的就是片麻岩 *?s"~ XVs  
(图6.4)。F.条带状构造:岩石由不同矿物,不同结构,或其他不同部分的成分形成 VY_<c98v  
条带状分布,如暗色矿物形成的条带状大理岩(图6.5)、条带状的磁铁石英岩等。 0)nY- f0  
   *;X,yEK[  
   ,c.(&@  
   8|H^u6+yz  
   t+%tN^87:  
   #xe-Yw1!  
   5_E,x  
   HG:9yP<,o  
   ,'^^OLez  
   X}R Q&k  
   dXewS_7  
  在上述构造中,特别是板状、千枚状、片状、片麻状这几种外貌特征是变质岩中最 8w L%(p  
多、野外也最容易识别的构造。总之,变质岩的构造是认识变质岩的最重要标志。 .|x" '3#  
    ,e!9WKJ B  
三、最常见的几种变质岩 ODE^;:z !  
  各种变质岩的存在条件,几乎跟它们的变质作用的类型有密切关系,换句话说,如 _~a5;[~  
果在野外工作时,能识别出变质作用的类型,那么也就大体上能估计出其中有哪些具体 _0 $W;8X  
的变质岩的种类了。 '1[Bbs  
  何谓变质作用的类型?主要是根据地质成因和变质作用的因素来考虑变质作用的格 Ry4`Q$=:  
局,实际上,也包括了变质作用的规模。其类型大体上划分为四种,都是野外常遇到的。 vu=`s|R  
  ①接触变质作用。这是由岩浆沿地壳的裂缝上升,停留在某个部位上,侵入到围岩 4j VFzO%.  
之中,因为高温,发生热力变质作用,使围岩在化学成分基本不变的情况下,出现重结 Lzy Ix!S  
晶作用和化学交代作用。例如中性岩浆入侵到石灰岩地层中,使原来石灰岩中的碳酸钙 X2S:"0?7  
熔融,发生重结晶作用,晶体变粗,颜色变白(或因其他矿物成分出现斑条),而形成 m5\/7 VC  
大理岩。从石灰岩变为大理岩,化学成分没有变,而方解石的晶形发生变化,这就是接 ,n\'dMNii  
触变质作用最普通的例子,又如页岩变成角岩,也是接触变质造成的。它的分布范围局 :+$/B N:iO  
部,附近一定有侵入体。 y-=YXqj  
  ②动力变质作用。这是由于地壳构造运动所引起的、使局部地带的岩石发生变质。 /I@Dv?  
特别是在断层带上经常可见此种变质作用。此类受变质的岩石主要是因为在强大的、定 #F25,:hY  
向的压力之下而造成的,所以产生的变质岩石也就破碎不堪,以破碎的程度而言,就有 }S}9Pm,:  
破碎角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。好在这些岩石的原岩容易识别,故在岩石命名时就 xa$p,_W:'  
按原岩名称而定,如称为花岗破裂岩、破碎斑岩等。 /Lt Lu  
  ③区域变质作用。分布面积很大,变质的因素多而且复杂,几乎所有的变质因素— Mxk0XFA  
—温度、压力、化学活动性的流体等都参加了。凡寒武纪以前的古老地层出露的大面积 uZkh.0yB  
变质岩及寒武纪以后“造山带”内所见到的变质岩分布区,均可归于区域变质作用类型。 k(%h{0'  
例如本章开头提到的泰山及五台山所见的变质岩,均为区域变质作用所产生。就岩石而 _MST8  
言,包括板岩、千枚岩、片岩、大理岩与片麻岩等。 x>*#cOVz;C  
   PR;A 0   
   BY!M(X jrZ  
  ④混合岩化作用。这是在区域变质的基础上,地壳内部的热流继续升高,于是在某 3,$G?auW  
些局部地段,熔融浆发生渗透、交代或贯入于变质岩系之中,形成一种深度变质的混合 M?m)<vMr*  
岩,是为混合岩化作用。也就是说,在区域变质作用所产生的千枚岩、片岩等,由于熔 04P!l  
融浆的渗透贯入而成混合岩。 SVj4K \F  
  此外,尚有不大常见的气体化水热变质作用,复变质作用。 Dvz}sQZ  
  其实,对于野外地质旅行者来说,最常见的变质作用还是接触变质和区域变质两大 XR.Sm<A[  
类,其次是混合岩化作用。因此,熟悉变质岩的名称,也就围绕这些变质作用有关的变 ;1Zz-@  
质岩就足够了,兹简述如下。 P DtLJt$  
  板岩: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。  v+qHH8  
属于区域变质作用中的轻度变质的岩石。 {j4J(dtO  
  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 +?R !  
烈的丝绢光泽,并往往有变质斑晶出现。 :iVEm9pB)  
  片岩: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, $zYo~5M?i-  
具鳞片、纤维、斑状变晶结构,常见的矿物有云母、绿泥石、滑石、角闪石、阳起石等。 R4q)FXW29  
粒状矿物以石英为主,长石次之。片岩是区域变质岩系中最多的一类变质岩。  SE D_^  
  片岩的种类颇多,其命名则根据所含的变质矿物和片状矿物的显著分量而定,例如 o%V%@q H  
云母片岩、滑石片岩、角闪石片岩等等,另外,常用绿色片岩之名,系由中性和基性的 x9B5@2J1  
火山岩、火山碎屑岩等变质而来。 a+#Aitd  
  片麻岩:具片麻状或条带状构造的变质岩。原岩不一定全是岩浆岩类,有黏土岩、 o.M.zkP a  
粉砂岩、砂岩和酸性、中性的岩浆岩。具粗粒的鳞片状变晶结构。其矿物成分主要由长 yjB.-o('  
石、石英和黑云母、角闪石组成;次要的矿物成分则视原岩的化学成分而定,如红柱石、 mmx; Vt$i  
蓝晶石、阳起石、堇青石等等。 \o=YsJ8U  
  片麻岩的进一步命名,根据矿物成分,如花岗片麻岩、黑云母片麻岩。 ra>jVE0 `  
  片麻岩是区域变质作用中颇为常见的变质岩。 8CN~o|uN  
  角闪岩: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 ?TEdGe\*  
泥岩。具粒状变晶结构,块状微显片理构造。 ua HB\Uc  
  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、 3 V{&o,6  
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。 gaa;PX  
  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 { ((|IvP`  
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。 %MUh_63bB  
  有时,有人将沉积岩中由较纯净的石英颗粒组成的岩石也称石英岩,与变质岩类的 aFtL_# U  
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,但变质岩类的结构 EhK5<v}  
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 -naoM  
之为石英砂岩。 XX;MoE~MM  
  大理岩:碳酸盐岩石经重结晶作用变质而成,具粒状变晶结构。块状或条带状构造, 'Nn>W5#))  
由于它的原岩石灰岩含有少量的铁、镁、铝、硅等杂质,因而在不同条件下,形成不同 Sz3Tp5b  
特征的变质矿物,出现蛇纹石、绿帘石、符山石、橄榄石等,于是在洁白的质地上,衬 PAHkF&  
托出幽雅柔和的色彩,构成天然的图案花纹,给人们想像出一幅又一幅诗情画意的图卷, EL+P,q/b  
文人墨客在它们的加工石面上取出许多逗人喜爱的景名——潇湘夜雨、千峰夕照、平沙 G'0]m-)dw  
落雁等等。因而大理石就成为高级的建筑石材,或成为高级家具的装饰性镶嵌材料。而 <Q|(dFr`v  
洁白的细粒状的大理石,俗称汉白玉,也是工艺雕刻或富丽堂皇的建筑材料。 fkW TO"f-  
  大理岩见于区域变质的岩系中,也有不少见于侵入体与石灰岩的接触变质带中。 J sc`^a%`'  
  角岩:这是一类由泥质岩(以黏土矿物为主的页岩之类)在侵入体附近由接触变质 A.>TD=Nz  
作用而产生的变质岩。颜色呈深暗或灰色,硬度比原岩显著增加,故多有将角岩制成砚 -]e@FNL  
或其他工艺品,如在苏州灵岩山、寒山寺等旅游区出售的砚石,即利用产于灵岩山花岗 F` "bMS  
岩体附近的角岩所制。 @>4=}z_e  
  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 aH+n]J] =)  
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、 8@Hl0{q  
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), 0Er;l|  
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。 aK4ZH}XHE"  
  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 pG0Ca](  
质岩区别开来,但它是在区域变质的基础上发展起来的。 ~L ufHbr  
  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 =BNS3W6  
带状混合岩、眼球状混合岩等等。 iQj2aK Gs  
     %3A~&  
四、怎样在变质岩区开展工作 <Z58"dg.5  
  在认识变质作用的基础上,掌握了能够鉴定变质岩名称的方法以后,当我们在旅行 mb_~ "}A  
路线上遇到变质岩时,就可以进一步做些变质岩的初步调查或研究工作了。现就不同的 +tSfx  
变质区如何开展工作问题,简述如下: +!9&zYu!  
  (1)热接触变质岩区的工作。 1 wB2:o<  
  热接触变质岩区也就是侵入体与围岩相接的地带。 jo ^+  
  在这里,首先要穿越接触带的剖面,也就是决定一条从侵入体到未变质围岩之间的 HA W57N  
路线,观察侵入体的岩石名称及其岩性;观察围岩受侵入体的接触变质的影响——出现 \V/;i.ng  
何类变质岩,其岩性特点,变质矿物,有否成矿的条件和可能,接触带上有无断裂之类 ds|L'7  
的构造控制?未变质岩石的名称及其岩性,围岩属于哪个地质时代?侵入体属于哪个地 />[X k  
质时代?等等。 <|R`N)AV;  
  把这许多必须了解的内容,作沿途记录,作剖面示意图,采集有代表性的标本以及 _7qGo7bpN  
摄影或素描。 ~n )<L7  
  如果交通、人力、物力、时间条件允许的话,可作再详细一些的观察,诸如追索接 DP<[Uz&  
触带在面上分布的范围,观察蚀变晕圈的发育情况。 t,>j{SK~  
  再进一步,还可根据变质矿物的组合关系,划分出蚀变的相带——即内带、中带、 ts=KAdcJ  
外带。同时还可研究热变质岩石与原岩性质的关系,甚至注意多期变质的叠加作用,不 'awZ-$#  
同变质带上所赋存的矿产关系。 A57e]2_  
  (2)区域变质区的工作。 |JRaskd  
  由于区域变质作用而产生的变质岩分布面积广阔,岩石情况亦特别复杂,而且其间 Z%1{B*(e  
的褶皱、断裂等构造又十分发育,因此,在这里工作的难度也较大。 .W1i3Z6g  
  首先,当我们根据地层走向选择剖面线以后,在旅途行进中,要像研究沉积岩层那 )AoF-&,w  
样,注意各变质岩层的上下层序关系,即排除由于褶皱或断层的干扰,恢复其原来的正 -/z#?J\  
常层位。当然,这项工作往往不是穿越一条剖面就能“一次性”成功的,而要多几条剖 B jsF5~+\  
面相互比较才能接近正确。 "[M k5tM  
   jpI=B  
   Y*q_>kps"  
   wrmbOT  
   :HTV8;yc  
  其次,在观察剖面过程中,要恢复原岩的性质——是沉积岩还是火成岩。如果确定 $(JB"%S8c  
为沉积岩,再进一步判断其原岩的名称,并运用研究沉积岩的办法,研究它们的沉积旋 ^DWhIxBh  
回、沉积建造的特征。注意地层间的不整合、假整合等有助于划分层序的接触关系。努 QH.zsqf(  
力搜寻其中浅变质岩系(例如板岩)里的化石痕迹,一旦若有发现,并能确定其鉴定价 /O/pAu>  
值,便能牵动全局,整个变质岩系的时代及各套岩层的层序也许能迎刃而解。例如笔者 T3#KuiwU9  
等在本世纪60年代初期在江西南部“龙山群”(前泥盆纪的地层)变质岩系地区工作时, u&\QZW?  
一个多月过去了,还没有搞清楚它们的层序关系。后来,有位学生在一处浅变质的板岩 "{Jq6):mp  
中找到一些笔石碎片,带队的教师很受启发,认为这是揭开此间变质岩系时代之谜的重 ,8/Con|o  
要线索,于是专门组织队伍,就在出现笔石碎片的上下层地段,分段包干,着力搜寻。  ZXL  
通过“顺藤摸瓜”的办法,终于在这里的几个岩层中找到了保存相当完整而精美的笔石 3D*vNVI  
(图6.7),经鉴定,属于早奥陶世的种类,从而结合岩性、层位的接触关系,大致确 pR*)\@ma  
定了自寒武纪至奥陶纪的各个大的层位。后来,又接连在寒武系下部的板岩中发现了海 n\G88)Dv`V  
绵骨针化石(图6.8),从而又划分出震旦系地层。这样,几十年来,一直把厚达几千 g?=|kp  
米甚至上万米的前泥盆纪变质岩系“龙山群”地层,分解为震旦纪、寒武纪、奥陶纪三 _hbTxyj  
个系,进而在各系内再分出若干组。 %}x$YD O  
  在分层基础上,结合岩性、岩相及沉积旋回的研究,初步摸清了早古生代时期此间 qsTB)RdjP%  
原为“地槽区”。进而又证实了此间的花岗岩分属于两个不同时期形成的:一是志留纪 =V(|3?N  
晚期的“加里东花岗岩”;一是中生代的“燕山花岗岩”,而且此间的大量金属矿产与 3El5g0'G  
“燕山花岗岩”的入侵活动有关。 DgB]y6~KXl  
  在研究区域变质岩系的时候,还可注意各类变质岩系的空间分布规律及其相互关系, B9(e"cMm  
注意不同岩石和矿物组合的关系,总之,注意变质程度和变质作用问题,并联系找矿标 q/l@J3p[qm  
志和成矿规律。 .6xIg+  
  (3)混合岩化区的工作。 R}VEq gq  
  首先要注意混合岩的基体和脉岩的特点,形态特征,交代作用等。注意混合岩化的 6Lhfb\2?  
强度带及其与区域构造(断裂带和褶皱带)作用的关系,甚至可以了解混合岩化的期次 Al1BnFB  
问题。 >;M?f!  
  一般而言,混合岩化区的观察工作并非单独进行的,它是在研究区域变质岩区内的 *&A/0]w  
附带工作,因此,诸如矿产之类的问题,也都跟研究区域变质岩同样地进行了。 9Vh>ty1|_  
    mw,\try  
五、变质岩中的矿产 whdoG{/  
  变质岩中的矿产,主要见于接触变质和区域变质两大类型中。 ^ua8Ya  
  就接触变质而言,矽卡岩型的矿产最多,这是因为以碳酸钙为主要成分的石灰岩跟 U9:w^t[Pp  
侵入体(特别是中性岩浆侵入)接触时,最容易发生化学交代作用,形成矿产。最常见 @}B,l.Tj  
的是铜、铅、锌等硫化矿床(如黄铜矿、闪锌矿、方铅矿)及刚玉等。硫化矿中多数还 syR +;  
含有银矿及其他稀有元素矿产。 "FfIq;  
  作为矽卡岩型矿床的伴生副矿物,最常见的有石榴子石、透辉石、透闪石、绿帘石、  #:st>V_h  
阳起石、矽灰石等,亦可算是找寻此类矿产的标志矿物。大理石也是此种变质矿产类型 =p29 }^@@t  
的特色。 /UAcN1K!B  
  至于区域变质岩系中的矿产,多存在于太古代及元古代的变质岩系之中,其中有规 6l|,J`G  
模巨大的铁矿以及石墨、磷、硼等矿产,部分地区尚有刚玉、石棉、矽线石、大理石等。 ;*=MI/"N  
  这里,特别提一下铁矿。这是距今20多亿年前变质岩系中的最引人注目的矿产,凡 ;&8  
美国、加拿大、苏联(即前苏联)、澳大利亚、印度、南非以及我国鞍山地区等蕴藏的 %tC3@S  
数以亿吨计的铁矿床均属此类。据估计,此类铁矿床占全世界铁矿总储量的80%以上, +K"8Q'&t  
可见其重要性了。 ;;; {<GEQ  
  为什么有这么多的铁矿埋藏在这些古老的(图6.9)变质岩系地层中呢?原来,当 g9K7_T #W  
时出现一种微生物——铁细菌,成为造铁的“功臣”,它是一种需要氧气,但不要很多 +rcDA|  
氧气的菌类生物。据研究,距今32亿~34亿年前的大气中尚缺乏氧气,仅由二氧化碳、  01;  
甲烷、氢气等组成,具有高度的还原性。到了距今32亿~27亿年前形成的地层中,我们 U~1jmxE  
发现了蓝绿藻,说明它们能够摄取还原性大气层里的二氧化碳,通过叶绿素进行光合作 iD-,C`  
用,放出游离氧,使大气层中逐渐增加了氧气,于是产生了铁细菌。它能把溶解于水中 lIDGL05f'  
的氢氧化亚铁氧化成不溶于水的三氧化二铁,沉积于水中。其过程可用化学反应式表示 +kN/-UsB  
之: Pe<}kS m4  
   QYj8c]8f  
   0^ IHBN?9  
  铁细菌CO{2}+5H{2}O+4Fe2+———→CH{2}O+2Fe{2}O{3}+8H+--> !1<?ddH6  
  铁细菌分泌出不溶性铁质、硅质,在体外构成一层比自身大几倍甚至几十倍的“铁 1`z^Xk8vt  
质皮鞘”,后者脱落以后,就沉积成铁矿。 L4?)N&V  
  水中的可溶性铁质,来源于远古时代火成岩的风化产物,在湿热气候条件下,这些 g Xi& S  
可溶性铁质往往呈胶体状态,从陆地带到浅海里,生活在那里的铁细菌也就在海洋里造 C^W9=OH  
铁了。 yB~` A>~M  
lX*IEAc  
离线yexm2006

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只看该作者 1楼 发表于: 2007-08-02
不错,多谢楼主
离线hugeluke

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只看该作者 2楼 发表于: 2007-08-26
谢谢分享呵呵
离线sdwsh0801

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只看该作者 3楼 发表于: 2007-11-19
好帖子! 9=wt9` ?  
谢谢共享! ; M%n=+[O  
支持你! %:~LU]KX  
顶啊! 0-!K@#$>=  
楼主辛苦了! 7[}K 2.W.  
下了 '.8E_Jd0E  
藏了。 ]J aV +b'O  
!f^'-  
   
离线rocker810
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变质岩区的地质旅行 UNB'Xjp}@  
Oi~ ]~+2  
变质岩区的地质旅行 ',<B o{  
;#F7Fp*U  
一、泰山的启示 =5QP'Qt{O  
  泰山,五岳之首。古迹名胜,久闻天下。每当列车途经泰安,旅客们总是凭窗远眺, lm 1Mz  
以倾慕崇敬的心情注视着一座座黝黑而雄伟的峰峦。中外旅游者认为有机会登泰山、上 n,+/%IZ  
南天门,一览齐鲁壮观乃平生快事。 o;D[ F  
  五台山,誉称北岳,为我国著名的佛教圣地之一,古刹名园,比比皆是;青峰翠峦, `*`@ro  
逶迤不绝。欲朝山进香的善男信女们固然希望到此顶礼膜拜以如愿,就是一般游客,又 TDtS^(2A7K  
何尝不思慕此间的高峰绝境而登临寻幽呢! MsL*\)*s  
  说来也巧,从地质学角度看,这“两岳”都是由变质岩系构成的山势。早在上世纪 G6?+Qz r  
末至本世纪初,就吸引了一些外国地质学家,他们怀着猎奇的心情,在游山玩水中登跋 i& ,Wg8#R  
泰山、五台山等地考察地质,他们在这些地质构造复杂、岩石性质多变的地层间发现了 28N v'  
这“两岳”原是中国最古老的地层所在地,或者说,是我国大陆的核心部分,属于地球 +dIO+(&g  
历史早期的大古代和元古代的产物。从此以后,要研究变质岩的岩石学家、要研究地质 O%KP,q&}Y  
发展史的地层学家、要研究变质岩系中特殊地质构造的构造地质学家们,都纷纷登上泰 0s#`H  
山和五台山,发掘研究课题,开辟研究领域,提出地质上的许多新发现或新见解,丰富 P$=BmBq18`  
了地质学的内容。一直到今天,这“两岳”仍然是研究变质岩地质的理想之地,每年吸 O=C z*j  
引不少自教授专家至青年学生们络绎不绝地来“朝觐”。其中也就包括了怀着不同目的 ?%Pd:~4D  
的地质旅行者在内,可见在变质岩地区的地质考察也是地质旅行的重要内容之一。 |re>YQ!zd  
    j(*ZPo>oD  
二、变质岩的基本概念 RO?%0-6O&  
  既然变质岩是指沉积岩、火成岩或已变质过的岩石经过变质作用而来的岩石,那么, Gj%cU@2  
什么叫“变质作用”呢?这是由于地球内部的高温、高压,在新的物理和化学条件下会 wh~g{(Xvq  
使岩石中的矿物成分和结构、构造等方面改造和转变。或者说,地球的内力使岩石改造 2V*<HlqOif  
并发生变化,称为变质作用。这种变质作用的具体特点,主要是通过岩石中所含矿物的 .7"]/9oB  
变化,比如重新结晶、物质成分的迁移或重新组合,结构和构造的变化等等而表现出来。 B9glPcy}SS  
因此,凡经过变质作用而形成的岩石,就称为变质岩。至于另一种由于岩石暴露地表, |z`kFil%  
发生风化作用,使岩石中的某些矿物发生变化(包括成分的改变),这类岩石不能称为 `J(im  
变质岩。 1dgy-$H~  
  正因为变质岩的主要原岩来自沉积岩和火成岩两大类,因此变质岩也就划分为两大 cGVIO"(VP  
类型,由沉积岩经变质作用而形成的变质岩称为副变质岩;而由火成岩经变质作用而形 6zfi\(fop  
成的变质岩称为正变质岩。 j$TTLFK1  
  怎样认识变质岩? )`sEdVxbr  
  首先要从岩石的矿物成分中认识有无变质矿物的存在,常见的变质矿物(若干则通 QlmZ4fT[r  
过显微镜鉴定)有以下几种: L9G xqw  
  ①富铝矿物:刚玉。 r?l7_aBv3  
  ②富含铝的硅酸盐矿物:红柱石、蓝晶石、硅线石、叶蜡石、十字石、硬绿泥石、 4Sq[I  
硬玉。 D0f.XWd  
  ③碱质或钙质铝硅酸盐矿物:浊沸石、方柱石、钠云母、绢云母。 & 1:_+  
  ④钙铝质硅酸盐矿物:帘石类、符山石、葡萄石、硬柱石等。 V&75n.L  
  ⑤含铝的铁镁质硅酸盐和铁镁质铝硅酸盐矿物:铝石榴石、绿泥石、蓝闪石等。 ;>z.wol  
  ⑥铁镁质硅酸盐矿物:滑石、蛇纹石、硅镁石等。 `?H yDny  
  ⑦钙镁质和钙质硅酸盐矿物:透闪石、阳起石、硅灰石等。 x?unE@?\S  
  ⑧碳质矿物:石墨。 :"pA0oB  
  必须说明,上述各种矿物主要是存在于变质岩中,但沉积岩与火成岩中也可能存在, 5[py{Gq  
只是存在于变质岩中的这些矿物,有如下特点:①数量显著增加;②广泛地发育成纤维 ,iQRf@#W_b  
状、鳞片状、长柱状、针状等,并有规律地作定向排列;③变质岩中所含的石英和长石 +UGWTO\#ha  
有些具有较为发育的裂纹,而沉积岩或火成岩中的石英和长石无此种现象。 uN)o|7  
  其次,要从变质岩的结构和构造去认识,也就是观察变质岩组分的形状、大小和其 +U:U/c5Z^  
相互关系,以及它们在空间排列和分布上所反映的岩石构成方式,着重于矿物个体在方 6zGM[2  
向和分布上的特征。 !N@d51T=N  
  变质岩的结构基本上有4种情况: K Qz.g3,  
  ①破碎结构:当原岩在定向压力作用下,持续到超过弹性极限时,使矿物发生弯曲、 0 kM4\E n  
变形。如压力再增加,超过其强度极限,则发生破裂。根据其破碎程度,从颗粒裂碎到 fA k]]PU  
粉末均有,不过太小的粉粒,肉眼是无法辨认了。 9O.okU  
  ②变晶结构:在高温、高压之下,矿物发生重新结晶,其表现的特点是:晶体不完 #_b U/rk)*  
整或严重变形。 XYM 5'  
  ③残余结构:重结晶作用不完全时,可以保留部分原岩的结构。 q4~w D  
  ④交代结构:原岩中的矿物被新矿物取代。 v9t26>{~  
  不过,在以上四种变质结构中,前两种可以肉眼观察;后两种多在显微镜下观察, j m]d:=4_  
不宜野外运用。 [1\k'5rp  
  至于变质岩的构造,就其重要意义来说,是野外识别变质岩的关键手段之一,或者 FYs-vW{  
说,是认识变质岩的重要标志,野外工作时,务必熟练掌握。其基本特征与类型有以下 !M&Qca2  
几种: !((J-:=  
  ①变余构造:原岩虽经变质,但仍有一部分未受“变质”,保存原岩的构造特点。 N5SePA\ ,?  
例如熔岩中的气孔构造、流纹构造;沉积岩中的层理构造、波痕构造等。 rh6gB]X]3:  
  ②变质构造:岩石经过变质作用以后而生成的特殊构造。这是识别变质岩最重要、 *C*'J7  
最常见的一种构造,有以下几类: T|{1,wP  
  A.斑点状构造:受变质的岩石中,由于某些成分的局部聚集,产生2毫米左右大小 jM'kY|<g;  
的斑点。这些成分有碳质、硅质、铁质或某些变质矿物(如红柱石、堇青石等)。如果 A=z+@b6  
变质程度增高,则此类斑点经重结晶而变成斑晶,若其形体增大时,可在岩石中形成瘤 &H`AS6  
状构造。B.板状构造:岩石在经受变质时,由于应力作用,出现一组平行的裂开面,使 Tf bB1  
整块岩石如木板覆叠。每个裂开面上,平整光滑,如板岩所见(图6.1)。C.千枚状构 %FDv6peH  
造:岩石内的矿物发生重结晶作用,一方面可见这些矿物具有定向排列,另一方面又使 R2 I 7d'|v  
整块岩石呈现出薄片状构造,在片理面上,平整光滑并发出丝绢状的光泽。有时,在千 g2&%bNQ-5  
枚状构造的岩石上可见小型的挠曲或褶皱现象。一般来说,千枚状构造比板状构造的变 <Xsy{7  
质程度要深一些,如千枚岩(图6.2)。D.片状构造:岩石内的矿物具有明显的变质晶 (pl|RmmDz  
体,形成鳞片状、柱状,并作定向排列和分布,沿片理面劈削成薄板状特征。其变质程 i#lnSJ08  
度又较千枚岩深一步,如片岩(图6.3)。E.片麻状构造:岩石具有显晶质的变晶结构, ^"?fZSC  
以粒状变晶矿物为主,间以鳞片状、柱状的变晶矿物,作断断续续的定向排列和分布, dV( "g],  
故在块体的标本上可见片理特点,它往往是由侵入岩变质而来。最典型的就是片麻岩 =y$|2(6  
(图6.4)。F.条带状构造:岩石由不同矿物,不同结构,或其他不同部分的成分形成 $z>L $,c>  
条带状分布,如暗色矿物形成的条带状大理岩(图6.5)、条带状的磁铁石英岩等。 %}nNwuJ  
   2 ;z~xR  
   A=(<g";m  
   aBN^J_  
   VT;Vm3\  
   (zO)J`z>  
   gC+PpY#2h  
   ~KW|<n4m  
   ?Bdhn{_  
   k\qF> =  
   !FqJP OGm  
  在上述构造中,特别是板状、千枚状、片状、片麻状这几种外貌特征是变质岩中最 0^L>J "o  
多、野外也最容易识别的构造。总之,变质岩的构造是认识变质岩的最重要标志。 /g_cz&luR  
    007(k"=oV  
三、最常见的几种变质岩 K9*vWoP'  
  各种变质岩的存在条件,几乎跟它们的变质作用的类型有密切关系,换句话说,如 5a PPq~%  
果在野外工作时,能识别出变质作用的类型,那么也就大体上能估计出其中有哪些具体 ^4\h Z  
的变质岩的种类了。 [K\Vc9  
  何谓变质作用的类型?主要是根据地质成因和变质作用的因素来考虑变质作用的格 c8^M::NI  
局,实际上,也包括了变质作用的规模。其类型大体上划分为四种,都是野外常遇到的。 B3j   
  ①接触变质作用。这是由岩浆沿地壳的裂缝上升,停留在某个部位上,侵入到围岩 {-T}"WHg7  
之中,因为高温,发生热力变质作用,使围岩在化学成分基本不变的情况下,出现重结 (rHS2SA\5  
晶作用和化学交代作用。例如中性岩浆入侵到石灰岩地层中,使原来石灰岩中的碳酸钙 C`Oc%~UkC  
熔融,发生重结晶作用,晶体变粗,颜色变白(或因其他矿物成分出现斑条),而形成 Bv)^GU&   
大理岩。从石灰岩变为大理岩,化学成分没有变,而方解石的晶形发生变化,这就是接 '>wr _ f  
触变质作用最普通的例子,又如页岩变成角岩,也是接触变质造成的。它的分布范围局 S{qc1qj  
部,附近一定有侵入体。 x2m*0D~  
  ②动力变质作用。这是由于地壳构造运动所引起的、使局部地带的岩石发生变质。 1j9R^  
特别是在断层带上经常可见此种变质作用。此类受变质的岩石主要是因为在强大的、定 !\DlX |  
向的压力之下而造成的,所以产生的变质岩石也就破碎不堪,以破碎的程度而言,就有 - DO  
破碎角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。好在这些岩石的原岩容易识别,故在岩石命名时就 |\lsTY&2  
按原岩名称而定,如称为花岗破裂岩、破碎斑岩等。 Ob+Rnfx37  
  ③区域变质作用。分布面积很大,变质的因素多而且复杂,几乎所有的变质因素— / X #4  
—温度、压力、化学活动性的流体等都参加了。凡寒武纪以前的古老地层出露的大面积 M$9?{8m  
变质岩及寒武纪以后“造山带”内所见到的变质岩分布区,均可归于区域变质作用类型。 O_M2Axm  
例如本章开头提到的泰山及五台山所见的变质岩,均为区域变质作用所产生。就岩石而 /mM#nS  
言,包括板岩、千枚岩、片岩、大理岩与片麻岩等。 vIL'&~C\y  
   o<Esh;;*nm  
   L>&o_bzp  
  ④混合岩化作用。这是在区域变质的基础上,地壳内部的热流继续升高,于是在某 M_+"RKp  
些局部地段,熔融浆发生渗透、交代或贯入于变质岩系之中,形成一种深度变质的混合 kT jx.  
岩,是为混合岩化作用。也就是说,在区域变质作用所产生的千枚岩、片岩等,由于熔 /:YM{,]  
融浆的渗透贯入而成混合岩。 R8*z}xy{  
  此外,尚有不大常见的气体化水热变质作用,复变质作用。 Fbpe`pS+V  
  其实,对于野外地质旅行者来说,最常见的变质作用还是接触变质和区域变质两大 " aEk#W  
类,其次是混合岩化作用。因此,熟悉变质岩的名称,也就围绕这些变质作用有关的变 gtV^6(Y  
质岩就足够了,兹简述如下。 4DYa~ =w  
  板岩:具板状构造的变质岩,由黏土岩类、黏土质粉砂岩和中酸性凝灰岩变质而来。 8K]5fkC|  
属于区域变质作用中的轻度变质的岩石。 cQ?eL,z  
  千枚岩:具有千枚状构造的变质岩,原岩类型与板岩相似,在其片理面上闪耀着强 WB7pdSZ  
烈的丝绢光泽,并往往有变质斑晶出现。 tTMYqg zUk  
  片岩:片理构造十分发育,原岩已全部重新结晶,由片状、柱状、粒状矿物组成, xn fMx$fD  
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。 nI63Ns  
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。 .]0u#fz0y  
  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 =41g9UQ  
云母片岩、滑石片岩、角闪石片岩等等,另外,常用绿色片岩之名,系由中性和基性的 AO R{Xm  
火山岩、火山碎屑岩等变质而来。 UcHe"mn  
  片麻岩:具片麻状或条带状构造的变质岩。原岩不一定全是岩浆岩类,有黏土岩、 VDyQv^=#  
粉砂岩、砂岩和酸性、中性的岩浆岩。具粗粒的鳞片状变晶结构。其矿物成分主要由长 Cm~Pn "K_]  
石、石英和黑云母、角闪石组成;次要的矿物成分则视原岩的化学成分而定,如红柱石、 k`5jy~;  
蓝晶石、阳起石、堇青石等等。 g p2S   
  片麻岩的进一步命名,根据矿物成分,如花岗片麻岩、黑云母片麻岩。 "x+o(jOy  
  片麻岩是区域变质作用中颇为常见的变质岩。 oV(|51(f  
  角闪岩: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 CTG:C5OK  
泥岩。具粒状变晶结构,块状微显片理构造。 X4c|*U=4  
  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、 ~`uEZ  
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。 r}-si^fo;  
  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 R-~ZvVw7L  
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。 e#+u8LrN  
  有时,有人将沉积岩中由较纯净的石英颗粒组成的岩石也称石英岩,与变质岩类的 (SEE(G35  
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,但变质岩类的结构 '\ MYC8"  
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 8,0WHivg  
之为石英砂岩。 _DlX F  
  大理岩:碳酸盐岩石经重结晶作用变质而成,具粒状变晶结构。块状或条带状构造, Ly7|:IbC  
由于它的原岩石灰岩含有少量的铁、镁、铝、硅等杂质,因而在不同条件下,形成不同 _:B/XZ  
特征的变质矿物,出现蛇纹石、绿帘石、符山石、橄榄石等,于是在洁白的质地上,衬 x e~lV  
托出幽雅柔和的色彩,构成天然的图案花纹,给人们想像出一幅又一幅诗情画意的图卷, vG{+}o#  
文人墨客在它们的加工石面上取出许多逗人喜爱的景名——潇湘夜雨、千峰夕照、平沙 *CIR$sS  
落雁等等。因而大理石就成为高级的建筑石材,或成为高级家具的装饰性镶嵌材料。而 %|tDb  
洁白的细粒状的大理石,俗称汉白玉,也是工艺雕刻或富丽堂皇的建筑材料。 ZCT\4Llv#  
  大理岩见于区域变质的岩系中,也有不少见于侵入体与石灰岩的接触变质带中。 _{]\} =@  
  角岩:这是一类由泥质岩(以黏土矿物为主的页岩之类)在侵入体附近由接触变质 G`_LD+  
作用而产生的变质岩。颜色呈深暗或灰色,硬度比原岩显著增加,故多有将角岩制成砚 Mx3MNX /  
或其他工艺品,如在苏州灵岩山、寒山寺等旅游区出售的砚石,即利用产于灵岩山花岗 %z0;77[1I  
岩体附近的角岩所制。 7O=N78M  
  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 *v' d1.Z  
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、 &$1ifG   
块状构造,颜色较深;所谓脉体,是指混合岩形成过程中新生的脉状矿物(或脉岩), @Nm;lZK  
贯穿其中,通常由花岗质、细晶岩或石英脉等构成,颜色比较浅淡。 &^v5 x"  
  混合岩具明显的条带状构造,并普遍可见交代现象,以此与区域变质作用形成的变 "}ms|  
质岩区别开来,但它是在区域变质的基础上发展起来的。 X3bPBv  
  混合岩由于混合岩化的程度不同,形成不同构造特点的混合岩,如网状混合岩、条 rF3QmR?l  
带状混合岩、眼球状混合岩等等。 U/W<Sa\`  
    \ r^#a  
四、怎样在变质岩区开展工作 Hd/|f;  
  在认识变质作用的基础上,掌握了能够鉴定变质岩名称的方法以后,当我们在旅行 *[P"2b#  
路线上遇到变质岩时,就可以进一步做些变质岩的初步调查或研究工作了。现就不同的 Cj,Yy  
变质区如何开展工作问题,简述如下: g[NmVY-o  
  (1)热接触变质岩区的工作。 d'oh-dj %^  
  热接触变质岩区也就是侵入体与围岩相接的地带。 &!xePKvO6k  
  在这里,首先要穿越接触带的剖面,也就是决定一条从侵入体到未变质围岩之间的 J@Qt(rRxi  
路线,观察侵入体的岩石名称及其岩性;观察围岩受侵入体的接触变质的影响——出现 GQ@`qYLZ+  
何类变质岩,其岩性特点,变质矿物,有否成矿的条件和可能,接触带上有无断裂之类 SWX[|sjdB  
的构造控制?未变质岩石的名称及其岩性,围岩属于哪个地质时代?侵入体属于哪个地 j.?c~Fh  
质时代?等等。 klwC.=?(j"  
  把这许多必须了解的内容,作沿途记录,作剖面示意图,采集有代表性的标本以及 al<;*n{/  
摄影或素描。 9?jD90@ }  
  如果交通、人力、物力、时间条件允许的话,可作再详细一些的观察,诸如追索接 6/%dD DU  
触带在面上分布的范围,观察蚀变晕圈的发育情况。 B=>VP-:  
  再进一步,还可根据变质矿物的组合关系,划分出蚀变的相带——即内带、中带、 [eWZ^Eh"I  
外带。同时还可研究热变质岩石与原岩性质的关系,甚至注意多期变质的叠加作用,不 O3YD jas  
同变质带上所赋存的矿产关系。 4dEfXrMf  
  (2)区域变质区的工作。 )}/ ycTs  
  由于区域变质作用而产生的变质岩分布面积广阔,岩石情况亦特别复杂,而且其间 {CO]wqEj  
的褶皱、断裂等构造又十分发育,因此,在这里工作的难度也较大。 ]tjQy1M  
  首先,当我们根据地层走向选择剖面线以后,在旅途行进中,要像研究沉积岩层那 iOFp9i=j  
样,注意各变质岩层的上下层序关系,即排除由于褶皱或断层的干扰,恢复其原来的正 B#|c$s{  
常层位。当然,这项工作往往不是穿越一条剖面就能“一次性”成功的,而要多几条剖 AqdQiZ^9  
面相互比较才能接近正确。 O ;34~k   
   z f rEM  
   @%oHt*u  
   %M=Ob k  
   X6hp}  
  其次,在观察剖面过程中,要恢复原岩的性质——是沉积岩还是火成岩。如果确定 P?#I9y7iP  
为沉积岩,再进一步判断其原岩的名称,并运用研究沉积岩的办法,研究它们的沉积旋 YR 5C`o  
回、沉积建造的特征。注意地层间的不整合、假整合等有助于划分层序的接触关系。努 _|'e Az   
力搜寻其中浅变质岩系(例如板岩)里的化石痕迹,一旦若有发现,并能确定其鉴定价 P1r)n{;  
值,便能牵动全局,整个变质岩系的时代及各套岩层的层序也许能迎刃而解。例如笔者 \4/zvlo]h  
等在本世纪60年代初期在江西南部“龙山群”(前泥盆纪的地层)变质岩系地区工作时, vky@L!&,  
一个多月过去了,还没有搞清楚它们的层序关系。后来,有位学生在一处浅变质的板岩 OH(w3:;[8  
中找到一些笔石碎片,带队的教师很受启发,认为这是揭开此间变质岩系时代之谜的重 B"@3Qav3  
要线索,于是专门组织队伍,就在出现笔石碎片的上下层地段,分段包干,着力搜寻。 prWK U  
通过“顺藤摸瓜”的办法,终于在这里的几个岩层中找到了保存相当完整而精美的笔石 lBpy0lo#  
(图6.7),经鉴定,属于早奥陶世的种类,从而结合岩性、层位的接触关系,大致确 ho'Ihep,L  
定了自寒武纪至奥陶纪的各个大的层位。后来,又接连在寒武系下部的板岩中发现了海 Rz #&v  
绵骨针化石(图6.8),从而又划分出震旦系地层。这样,几十年来,一直把厚达几千 r+0<A.''a  
米甚至上万米的前泥盆纪变质岩系“龙山群”地层,分解为震旦纪、寒武纪、奥陶纪三 ~yGD("X  
个系,进而在各系内再分出若干组。 Z}8khNCYr  
  在分层基础上,结合岩性、岩相及沉积旋回的研究,初步摸清了早古生代时期此间 #cnh ~O  
原为“地槽区”。进而又证实了此间的花岗岩分属于两个不同时期形成的:一是志留纪 y:m ;_U,%c  
晚期的“加里东花岗岩”;一是中生代的“燕山花岗岩”,而且此间的大量金属矿产与 1I=>0 c  
“燕山花岗岩”的入侵活动有关。 z(8:7 G  
  在研究区域变质岩系的时候,还可注意各类变质岩系的空间分布规律及其相互关系, ^5MPK@)c,/  
注意不同岩石和矿物组合的关系,总之,注意变质程度和变质作用问题,并联系找矿标 &}:]uC  
志和成矿规律。 !a.|URa7  
  (3)混合岩化区的工作。 ;*H@E(g  
  首先要注意混合岩的基体和脉岩的特点,形态特征,交代作用等。注意混合岩化的 UgVLHwkvk  
强度带及其与区域构造(断裂带和褶皱带)作用的关系,甚至可以了解混合岩化的期次 D?Mj<||  
问题。 @26gP:Um  
  一般而言,混合岩化区的观察工作并非单独进行的,它是在研究区域变质岩区内的 RjcU0$Hi  
附带工作,因此,诸如矿产之类的问题,也都跟研究区域变质岩同样地进行了。 TZl^M h[a  
    )V6Bzn}9  
五、变质岩中的矿产 17 k9h?s*  
  变质岩中的矿产,主要见于接触变质和区域变质两大类型中。 DV8b<)  
  就接触变质而言,矽卡岩型的矿产最多,这是因为以碳酸钙为主要成分的石灰岩跟 ccdP}|9e  
侵入体(特别是中性岩浆侵入)接触时,最容易发生化学交代作用,形成矿产。最常见 K+s@.D9J  
的是铜、铅、锌等硫化矿床(如黄铜矿、闪锌矿、方铅矿)及刚玉等。硫化矿中多数还 pZ@)9c  
含有银矿及其他稀有元素矿产。 2`Ojw_$W7  
  作为矽卡岩型矿床的伴生副矿物,最常见的有石榴子石、透辉石、透闪石、绿帘石、 B2R^oL' }  
阳起石、矽灰石等,亦可算是找寻此类矿产的标志矿物。大理石也是此种变质矿产类型 JB <GV-l  
的特色。 uIvAmc4  
  至于区域变质岩系中的矿产,多存在于太古代及元古代的变质岩系之中,其中有规 /.1yxb#Z?,  
模巨大的铁矿以及石墨、磷、硼等矿产,部分地区尚有刚玉、石棉、矽线石、大理石等。 D(' w<9.  
  这里,特别提一下铁矿。这是距今20多亿年前变质岩系中的最引人注目的矿产,凡 ]g3RVA%\l  
美国、加拿大、苏联(即前苏联)、澳大利亚、印度、南非以及我国鞍山地区等蕴藏的 i40'U?eG~6  
数以亿吨计的铁矿床均属此类。据估计,此类铁矿床占全世界铁矿总储量的80%以上, 5 $vUdDTg  
可见其重要性了。 +nz6+{li\  
  为什么有这么多的铁矿埋藏在这些古老的(图6.9)变质岩系地层中呢?原来,当 6SJryf~w  
时出现一种微生物——铁细菌,成为造铁的“功臣”,它是一种需要氧气,但不要很多 nT;Rwz$3  
氧气的菌类生物。据研究,距今32亿~34亿年前的大气中尚缺乏氧气,仅由二氧化碳、 @(m+B\  
甲烷、氢气等组成,具有高度的还原性。到了距今32亿~27亿年前形成的地层中,我们 **D3.-0u&  
发现了蓝绿藻,说明它们能够摄取还原性大气层里的二氧化碳,通过叶绿素进行光合作 @X|Mguq5  
用,放出游离氧,使大气层中逐渐增加了氧气,于是产生了铁细菌。它能把溶解于水中 NMM$ m!zg  
的氢氧化亚铁氧化成不溶于水的三氧化二铁,沉积于水中。其过程可用化学反应式表示 N<$dbqoT|  
之: K&\ q6bU  
   V,*<E&+  
   (}#8$ )  
  铁细菌CO{2}+5H{2}O+4Fe2+———→CH{2}O+2Fe{2}O{3}+8H+--> RZ6[+Ygn  
  铁细菌分泌出不溶性铁质、硅质,在体外构成一层比自身大几倍甚至几十倍的“铁 S`\03(zDA  
质皮鞘”,后者脱落以后,就沉积成铁矿。 (uxe<'Co|  
  水中的可溶性铁质,来源于远古时代火成岩的风化产物,在湿热气候条件下,这些 I1a>w=x!+  
可溶性铁质往往呈胶体状态,从陆地带到浅海里,生活在那里的铁细菌也就在海洋里造 $ouw *|<  
铁了。
离线gmapdc

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只看该作者 5楼 发表于: 2008-01-18
写的不错,我全下载了.作者是无私的奉献者,向你学习!
离线arthur52961

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只看该作者 6楼 发表于: 2008-01-19
不错的资料,下载学习中。
离线dhszheng

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只看该作者 7楼 发表于: 2008-02-03
可以作为教学用材料,谢谢分享
离线radlcy

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只看该作者 8楼 发表于: 2008-02-27
Thanks first AND study hard later!!!
离线zhouyu

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不错 学习了
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