接触变质岩有哪些,接触变质岩的主要岩石类型
接触变质岩有哪些,接触变质岩的主要岩石类型
本文目录
1.接触变质岩的主要岩石类型 2.区域变质岩与接触变质岩在结构上有何区别 3.接触变质岩的主要岩石类型 4.热接触变质岩有哪些
接触变质岩的主要岩石类型
本手册采用的主要接触变质岩分类表（表5-1）是在Turner（引自贺同兴等，1980，1988）的接触变质岩石分类表的基础上，有所修改和补充拟定的。
在分类表的纵向左侧第一列按化学类型划分为五类接触变质岩（泥质、长英质、钙质、镁铁质、镁质）。其中增加了钙镁硅酸盐接触变质岩类（以前称为钙硅酸盐角岩或钙硅角岩），考虑到其原岩主要是泥灰岩和钙质泥岩，它们的化学成分与钙质接触变质岩中原岩为成分不纯的白云质灰岩十分接近，经接触变质作用后，两者的矿物及组构特征也基本相似，以岩石中碳酸盐矿物的含量（50%）为界，＞50%属钙质接触变质岩类（接触大理岩类），＜50%则属钙镁硅酸盐角岩类，在分类表中以虚线将它们隔开。其他的各化学类型变质岩类之间以横向的实线分隔。
分类表横向第一行是接触变质相，从左向右分别是，钠长-绿帘角岩相（低级变质）、角闪角岩相（中级变质）、辉石角岩相（高级变质），另外增加了透长石相（极高温变质），不同的变质相之间以纵向的实线分隔。横向的第二行是以组构特征划分为具有角岩结构、块状构造和具有定向构造（板状、千枚状、片状、片麻状构造），在低级变质中增加了变余组构。在同一变质相的不同组构之间以纵向的虚线分隔。
表5-1 主要接触变质岩分类表
（Turner，引自贺同兴等，1988，有所修改和补充）
分类表中的每个框格是以化学类型变质岩和变质相（或变质级）（两者均反映在矿物上）和组构特征所限定，框格中有接触变质岩的名称及其矿物（两者以虚线分隔）。主要接触变质岩分类表（表5-1），包含了自然界中大多数接触变质岩石类型，便于读者应用。
区域变质岩与接触变质岩在结构上有何区别
（一）接触大理岩类
钙质接触变质岩类是接触大理岩类（contact marbles），即岩石中方解石和白云石等碳酸盐矿物的含量＞50%。碳酸盐岩石经接触变质作用和区域变质作用都可形成大理岩，它们的矿物及组构特征十分相似，肉眼及显微镜下均难以区别，只有根据野外产状才能确切区分两者。接触大理岩最常见的是粒状变晶结构，当岩石中的透闪石、透辉石等呈变斑晶产出时，岩石具有斑状变晶结构。块状构造，有时有条带状构造和变余层理构造。接触大理岩的命名原则是：
（颜色＋粒径＋）次要矿物（前少后多）＋（碳酸盐矿物）＋接触大理岩
如（灰白色中细粒）透闪透辉（白云石）接触大理岩。其中（颜色＋粒径＋）在命名时可酌情增删。在大多数情况下，碳酸盐矿物不能确定时可不参加大理岩的命名，故上述命名也可以是透闪透辉接触大理岩。有时具有特殊的构造（如条带状）也可参与岩石的命名。据原岩成分可分为下列四类接触大理岩：
（1）原岩为纯的石灰岩、白云岩经接触变质作用，从低级到高级变质岩石中方解石或白云石稳定不变，但方解石（白云石）的粒径可以增大，其岩石类型为方解（白云石）接触大理岩。
（2）原岩为硅质灰岩，中低级变质形成石英和方解石，其岩石类型为石英方解接触大理岩。而在高级变质的辉石角岩相，经石英与方解石的变质反应形成硅灰石，其岩石类型为硅灰方解接触大理岩。
（3）原岩为硅质白云质灰岩经接触变质作用，首先出现滑石，温度稍高形成透闪石，其低级变质岩石是滑石接触大理岩和透闪接触大理岩（照片5-19）。但当体系中xCO2很高时不形成滑石，而是首先形成透闪石，透闪石可延续到中级变质。在中高级变质条件形成透辉石和镁橄榄石，相应的岩石类型是透闪透辉接触大理岩（照片5-20）（中级变质），透辉镁橄接触大理岩（中高级变质）。
（4）碳酸盐岩石中含有铝、硅、铁、镁等杂质时，经接触变质作用形成的矿物十分复杂，除了方解石、白云石等主要的碳酸盐矿物外，低级变质可出现透闪石、绿帘石等矿物，形成绿帘接触大理岩和透闪接触大理岩。中高级变质可出现透辉石、镁橄榄石、钙铝榴石等矿物，形成透辉接触大理岩、钙铝榴透辉接触大理岩和透辉镁橄接触大理岩。
（二）钙镁硅酸盐角岩类
钙镁硅酸盐接触变质岩是钙镁硅酸盐角岩（calc-magnesium-silicate hornfels）。其原岩类型主要是泥灰岩、钙质泥岩和钙质砂岩，经接触变质作用形成的矿物较复杂，有方解石、白云石、透闪石（钙质角闪石）、透辉石、钙铝榴石、斜长石、硅灰石、帘石类矿物（绿帘石、黝帘石、斜黝帘石）、方柱石、云母类、石英等矿物，岩石中碳酸盐矿物和石英含量＜50%。其结构为细粒（显微）粒状（柱状）变晶结构、块状构造。钙镁硅酸盐角岩的命名原则是：
次要矿物（前少后多）＋主要矿物＋角岩
低级变质岩石的矿物主要是云母类矿物、绿泥石、斜长石、石英、帘石类矿物、透闪石（或阳起石）及数量不定的碳酸盐矿物（方解石、白云石）。主要的岩石类型有，云母方解角岩、绿泥方解斜长角岩。在中高级变质条件下，岩石的矿物有透闪石、透辉石、帘石类、钙铝榴石、硅灰石、石英、中基性斜长石及数量不等的碳酸盐矿物。岩石类型有，透辉石英透闪角岩、透辉斜黝斜长角岩（照片5-21）、方解硅灰角岩、斜长钙铝榴透辉角岩。
钙镁硅酸盐角岩与区域变质的钙镁硅酸盐岩和由气液交代作用形成的矽卡岩十分相似，三者之间的主要区别主要在于地质产状。钙镁硅酸盐角岩多环绕侵入体分布是组成接触变质晕圈的岩石之一，并常与其他角岩共生；矽卡岩虽然也分布于侵入岩体边缘，在矽卡岩中矿物之间交代结构较发育，并经常有矽卡岩矿物共存于同一岩石中；而区域变质的钙镁硅酸盐岩与侵入岩体没有关系，可沿走向追索，其分布范围较稳定。
接触变质岩的主要岩石类型
1.角岩
角岩是热接触变质岩中特有而又常见的岩石，变质程度较低。原岩是富含各种黏土矿物的泥质岩和粉砂岩。岩石常呈斑状变晶结构，变斑晶主要是红柱石、堇青石等；基质为细粒粒状变晶结构（角岩结构），其中的矿物紧密镶嵌，一般不呈定向排列，偶见变余层理构造。红柱石变斑晶常呈放射状，横切面上显示呈十字形排列的碳质包裹体（图11-17A,B）。堇青石呈不完整的柱状，常显示六连晶式双晶（图11-17C，D）。角岩通常是按结构命名的，有时可根据红柱石、堇青石、十字石、石榴子石等特征变质矿物的变斑晶进一步命名，如红柱石角岩，堇青石角岩等。
图11-17 角岩
2.石英岩
纯石英砂岩、含泥质或铁质的石英砂岩、胶体沉积的硅质岩等遭受热接触变质作用时，细粒石英颗粒发生重结晶变成粗大晶体，形成热接触变质岩，也叫石英岩。但其规模较小，通常仅分布在侵入体与围岩的接触带。在热接触变质过程中，原岩中的铁质胶结物重结晶形成赤铁矿或磁铁矿，泥质杂基重结晶形成绢云母、绿泥石等。
3.大理岩
碳酸盐岩（石灰岩、白云岩及泥灰岩）受到岩浆热接触变质时，亦常发生重结晶作用使矿物粒度变粗，变成热接触变质岩，也称大理岩。
由方解石组成的纯石灰岩，在热接触变质时仅发生重结晶，颗粒变粗，形成纯白色的大理岩，岩石中方解石含量＞90%。
白云岩或白云质石灰岩，在热接触变质时也可发生重结晶作用，形成白云石大理岩，岩石中方解石和白云石含量＞90%。
热接触变质形成的大理岩，也具典型的粒状变晶结构，岩石中方解石颗粒之间或方解石与白云石颗粒之间形成紧密镶嵌结构。
热接触变质作用形成的大理岩与区域变质形成的大理岩，在原岩类型、温度条件及矿物组合等方面基本相同，但热接触变质作用通常压力较低。
大理岩是优质的雕刻和建筑装饰材料。在商业上，人们通常把各种磨光后能作装饰用的天然岩石的石板笼统地称为大理石板。但在地质学上大理岩仅限于碳酸盐类变质岩。
4.矽卡岩
是指在中酸性或酸性侵入体与碳酸盐岩（石灰岩、白云岩等）的接触带，经接触交代作用所形成的一种变质岩。矽卡岩主要由富钙的硅酸盐矿物和富镁的（铝）硅酸盐矿物组成。矽卡岩中各种矿物的含量变化较大，岩性相当复杂。肉眼观察，矽卡岩呈浅褐、红褐和暗绿等色，具细至粗粒、等粒或不等粒变晶结构（图11-18），致密块状构造，有时也出现斑杂状、带状构造，还常有一些大小不等的空洞或空隙，呈疏松多孔状，孔洞常被一些不规则状或晶簇状的次生矿物所充填。由于矽卡岩中含较多的石榴子石，岩石密度较大。根据其矿物成分，可将矽卡岩分为钙质矽卡岩和镁质矽卡岩两种类型：
图11-18 矽卡岩
◎钙质矽卡岩：简称矽卡岩。是酸性或中酸性岩浆侵入到石灰岩中经接触交代作用形成的矽卡岩。主要由石榴子石（钙铝榴石-钙铁榴石）、辉石（透辉石-钙铁辉石）、符山石、方柱石、硅灰石等富钙的硅酸盐矿物组成。钙质矽卡岩常按岩石中的主要矿物命名，如石榴子石矽卡岩、石榴-辉石矽卡岩、辉石矽卡岩、石榴-绿帘石矽卡岩及绿帘石矽卡岩、石榴-符山石矽卡岩及符山石矽卡岩、方柱石矽卡岩等。
◎镁质矽卡岩：是中酸性岩浆侵入到白云岩或白云质灰岩中，经接触交代形成的矽卡岩。主要由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、金云母和硅镁石、硼镁石等富镁的（铝）硅酸盐矿物组成。镁质矽卡岩也按岩石中的主要矿物命名，如透辉石矽卡岩、镁橄榄-透辉石矽卡岩（蛇纹石化透辉石矽卡岩）、硅镁-金云母矽卡岩、粒状硅镁石矽卡岩、金云母-橄榄石矽卡岩及金云母矽卡岩等。
矽卡岩在我国分布广泛，以长江中下游地区尤其是安徽铜陵一带最具代表性，与矽卡岩有关的矿产有铁、铜、铅、锌、钨、锡、铋、钴、铍，以及硼、磷、稀土等。
热接触变质岩有哪些
其原岩主要是玄武岩和玄武质火山碎屑岩、辉绿岩和辉长岩及化学成分相当的铁质白云质泥灰岩和基性岩屑砂岩，经接触变质作用后，形成各种类型的镁铁质角岩（mafic hornfels），也称为基性角岩（basic hornfels）。其矿物主要有：钠长石、斜长石、阳起石、普通角闪石、绿泥石、绿帘石、单斜辉石和紫苏辉石，有时有少量方解石、黑云母和石英等矿物。岩石的结构是粒状（柱状）变晶结构、块状构造，当岩石中片、柱状矿物定向分布时，形成片状（或片麻状）构造。有的岩石中有变余斑状、变余辉绿结构和变余气孔和变余杏仁构造时，这类岩石可命名为角岩化（或变质）玄武岩、辉绿岩等。
低级接触变质岩石的矿物是，绿泥石、阳起石、钠长石、绿帘石，有时有少量的黑云母、石英和碳酸盐矿物（方解石、白云石）。常见的岩石类型是钠长绿帘阳起角岩，阳起绿帘角岩。当pCO2较低时，钠长石被斜长石取代。出现斜长石＋阳起石组合的斜长阳起角岩，这一岩石是低pCO2的标志。这些岩石与区域变质的绿岩和气液变质岩中的青磐岩在矿物上和组构特征上十分相似。区别在于其地质产状和与其共生组合的岩石。青磐岩与其他气液变质岩石相伴生。而区域变质的绿色岩石与侵入岩体在空间上没有关系，且有一定规模的分布范围。
中级接触变质岩石的矿物以斜长石＋普通角闪石为主，尚有少量黑云母，单斜辉石和石英。其主要的岩石类型是斜长角闪角岩（斜长角闪接触片岩），辉石斜长角闪角岩（辉石斜长角闪接触片岩）和在中高级变质条件下均可形成斜长辉石角岩（照片5-22）。
高级变质岩石的矿物是，斜长石、单斜辉石、紫苏辉石等矿物为主，可含少量石英和钾长石，形成辉石角岩相的斜长辉石角岩（斜长辉石接触片麻岩）、斜长二辉角岩（斜长二辉接触片麻岩），这些高级变质的岩石大多形成于侵入体边缘附近，分布较局限。
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