变质作用及其发展规律
2016-04-14刘辰琛孙锐
■刘辰琛 孙锐
(河北地质大学 河北 石家庄050031)
变质作用及其发展规律
■刘辰琛 孙锐
(河北地质大学 河北 石家庄050031)
在了解变质作用的定义,变质作用的方式,变质作用的原理,变质作用的类型,变质岩的特征以及变质作用的基本规律的基础上,更深层次的了解变质作用。
变质作用类型规律
变质作用是指地下深处的固态岩石在高温高压和化学少动性流体的作用下,引起岩石的结构、构造和化学成分发生变化,从而形成新岩石的一种地质作用。变质作用主要以重结晶作用、变质结晶作用、交代作用、变质分异作用和构造变形作用的方式来进行。
1 变质作用类型
1.1 区域变质作用
区域变质作用是一种涉及空间区域广阔的变质作用,在多种变质因素的影响下,特别是在温度和压力区域性增高的情况下,固体岩石受变质作改造形成变质岩的过程。
1.2 接触变质作用
一般是在侵入体与围岩的接触带,由岩浆活动引起的一种变质作用。通常发生在侵入体周围几米至几公里的范围内,常形成接触变质晕圈。一般形成于地壳浅部的低压、高温条件下,压力为107~3×108帕。近接触带温度较高,从接触带向外温度逐渐降低。
1.3 动力变质作用
指与断裂构造有关的变质作用的总称。它们以应力为主,有的伴有大小不等的热流,可分为3个亚类:①碎裂变质作用②韧性剪切带变质作用③逆掩断层变质作用。
1.4 气液变质作用
指具有一定化学活动性的气体和热液与固体岩石进行交代反应,使岩石的矿物和化学成分发生改变的变质作用。
1.5 洋底变质作用
指大洋中脊附近的变质作用,在大洋中脊下部的热流具有较高的速率,并随深度而快速增加,使原有的基性岩(玄武岩、辉长岩等)变质。
1.6 冲击变质作用
指陨石冲击月球或地球表面岩石产生特殊高温和高压所引起的一种瞬间变质作用。
1.7 燃烧变质作用
煤层或天然易燃物由于氧化或外部原因使温度上升而引起燃烧,温度可达1600℃,影响范围可超过10平方公里。
1.8 高温变质作用
主要见于太古宙地盾或克拉通,常发生在地壳演化的早期,它不同于元古宙以来活动带的变质作用。
1.9 热流变质作用
这是在区域性温度、压力和应力增高的情况下,固体岩石受到改造的一种变质作用,它往往形成宽度不等的递增变质带。
1.10 埋藏变质作用
埋深变质作用是地槽沉积物及火山沉积物随着埋藏深度的变化而引起的一种变质作用,岩石一般缺乏片理。形成温度较低,最高可能为400~450℃,压力较高。
2 变质岩特征
变质作用致使原岩变成为变质岩,有两个重要特征是岩浆岩、沉积岩所没有的。其一,典型变质岩具有由变质作用形成的矿物,如绢云母、绿泥石、红柱石、石榴石、石墨等,它们是变质岩所特有的,而在岩浆岩和沉积岩中不出现,所以称为变质矿物。其二,变质岩往往具有十分明显的定向构造,表现为岩石中板状、片状矿物彼此平行定向排列,和原来的粒状矿物被压扁拉长定向排列,形成板理、千枚理、片理、片麻理等。
3 变质作用的基本规律
3.1 变质作用的空间分布规律
3.1.1 局部变质现象及其分布
地壳中局部地区出现的变质现象是十分常见的,常有一定规律可循。总体看来,有两种情况:一种出现在岩浆岩体周围,一种出现在构造断裂带上。它们各有不同的特征。发生于岩浆岩体周围的变质现象,包括接触交代作用和接触热变质作用两种,往往形成宽度不等的变质带,变质带环绕着岩体分布,称为接触变质带。
3.1.2 区域变质现象及其分布
区域变质岩是地表分布面积最广的一类变质岩,区域变质岩地区过去都是区域性的地热区和强烈构造活动区或高构造应力值区。区域变质主要发生于太古代克拉通中,由高角闪岩相麻粒岩相的高级变质岩组成;或分布于地宙的新老褶皱造山带中,呈带状延伸,严格受地壳活动带范围的控制,常组成巨大山系的中央部分。
3.2 变质作用的历史发展规律
从地质历史看,一般地说,越老的岩石变质作用越深。太古代和元古代早期的岩石几乎全部都变质了,且变质程度很高,多数相当于结晶片岩、片麻岩、乃至形成具有混合岩化或花岗岩化的岩石。在地质历史中,同一类岩石还可台经受多次变质作用,每一次地壳运动都可能引起岩石变质。从变质作用的类型来看,古老变质岩多半表现为大面积的区域变质的结果,很难划分出当时的动力变质岩和接触变质带。
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X[文献码]B
1000-405X(2016)-12-334-1
刘辰琛(1990~),男,河北地质大学矿物学、岩石学矿床学专业,研究方向为矿床地球化学。孙锐(1993~),男,河北地质大学矿物学、岩石学矿床学专业,研究方向为矿床地球化学。