43.片巖(schist)
完全重結(jié)晶、具有片狀構(gòu)造的變質(zhì)巖。片理主要由片狀或柱狀礦物(云母、綠泥石、滑石、角閃石等)呈定向排列構(gòu)成。片柱狀礦物含量較高,常大于30%。粒狀礦物以石英為主,可含一定量的長石,一般少于25%。
由于原巖類型和變質(zhì)作用程度不同,可形成不同的片巖:①云母片巖。主要由云母、石英和中酸性斜長石組成,可出現(xiàn)富鋁的變質(zhì)礦物,如十字石、藍晶石、鐵鋁榴石、堇青石及紅柱石等。原巖可以是粘土巖、粉砂巖或中酸性火山巖,主要是中級區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物。②鈣硅酸鹽片巖巖石中除云母石英外,以含較多的鈣、鎂(鐵)硅酸鹽礦物和少量方解石為特征。原巖主要為泥灰質(zhì)沉積巖及部分英安質(zhì)和安山質(zhì)火山碎盾巖。常為中低級區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物。③綠片巖。主要由綠泥石、綠簾石、陽起石、斜長石和石英組成,一般由基性火山巖經(jīng)低級區(qū)域變質(zhì)作用形成。④角閃片巖。主要由角閃石和部分石英組成,有時含少量簾石、斜長石、黑云母及碳酸鹽類礦物。原巖為中基性火山巖或泥灰質(zhì)沉積巖。主要為中低級區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物。⑤藍閃石片巖。具有低溫高壓的礦物組合,如藍閃石、硬柱石、文石、硬玉等,可含黑硬綠泥石、綠泥石、鈉長石、石英及陽起石等礦物。原巖主要為基性火山巖及硬砂巖。⑥鎂質(zhì)片巖。主要由葉蛇紋石、綠泥石、滑石等片狀礦物組成,可含陽起石、菱鎂礦、石英等礦物。變質(zhì)程度較高時,可出現(xiàn)透閃石、陽起石、鎂鐵閃石和直閃石。原巖為超基性巖及部分極富鎂的碳酸鹽巖。常為低級區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物。
44.榴輝巖(eclogite)
主要由綠輝石和石榴子石組成的高壓變質(zhì)巖。其中綠輝石為含透輝石、硬玉等的單斜輝石,石榴子石為含鈣的鐵鎂鋁榴石??珊ⅰ⑺{晶石、頑火輝石、橄欖石、金紅石、硬柱石等,有的還含普通角閃石、黝簾石、榍石等礦物,但不含斜長石。榴輝巖一般為深色,粗粒不等粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,比重較大,呈塊狀體或?qū)訝铙w產(chǎn)出。常以次要的特征礦物命名,如藍晶石榴輝巖等。榴輝巖的化學(xué)成分與玄武巖相似,產(chǎn)狀和成因比較復(fù)雜。
榴輝巖可作為包體產(chǎn)在金伯利巖中;也可在石榴橄欖巖侵入體中呈條帶產(chǎn)出;可與麻粒巖相和角閃巖相的巖石伴生;也可在高壓變質(zhì)帶的藍片巖中出現(xiàn)。產(chǎn)狀的不同,反映了榴輝巖成因的復(fù)雜性。關(guān)于榴輝巖的成因,主要觀點有:榴輝巖是在地幔形成的,是地幔物質(zhì)在一定深度的結(jié)晶產(chǎn)物,或是地幔巖石部分熔融的殘留體;榴輝巖是玄武巖在大陸地殼深部條件下的變化產(chǎn)物;榴輝巖是在高巖壓下,由玄武質(zhì)巖漿結(jié)晶形成;榴輝巖是地殼深部變質(zhì)作用的產(chǎn)物,壓力極高,1.1~1.5×10(帕,最高可達3×10(帕,溫度范圍較寬,450~750℃。
45.沖擊巖(impactite)
由原巖經(jīng)沖擊變質(zhì)作用改造而成的一種特殊的變質(zhì)巖。在月球、金星、火星、水星和地球上均有分布,但地球上已保存不多。它由部分或全部熔化的單成分和復(fù)成分玻璃以及巖石和礦物的碎屑組成。
沖擊巖的分類和命名研究不夠,各家意見尚不一致。有人根據(jù)沖擊巖的巖性特征,分為沖擊熔渣和沖擊玻璃(假玄武玻璃)兩種。有的根據(jù)沖擊巖的產(chǎn)出特征、巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、碎屑顆粒大小以及基質(zhì)類型等特點,劃分為碎屑狀沖擊巖和塊狀沖擊巖。德國的里斯隕石坑的緊靠沖擊或爆炸中心位置上,有一種已固結(jié)的角礫狀巖石,其玻璃基質(zhì)中含有角礫狀碎屑,外表與火山凝灰角礫巖或浮石狀凝灰?guī)r相似,但具有明顯的沖擊變質(zhì)標志,此種巖石即是一種碎屑狀沖擊巖或譯作隕擊角礫巖。塊狀沖擊巖含沖擊成因玻璃至少在10%以上,一般都在50~60%,根據(jù)巖性特征,可以進一步劃分為2個亞類:①由單成分玻璃或其結(jié)晶產(chǎn)物組成,并保留了原巖構(gòu)造特點的塊狀沖擊巖,是由原巖直接沖擊熔化造成,后來未發(fā)生混合。②由復(fù)成分玻璃或其結(jié)晶產(chǎn)物組成并徹底消除了原巖構(gòu)造特點的塊狀沖擊巖,是在熔融體位移時發(fā)生高度混合的條件下生成的。
還有根據(jù)沖擊變質(zhì)轉(zhuǎn)化的程度和物質(zhì)位移的程度的綜合分類。也有人把硅酸鹽類巖石和礦物,經(jīng)超高速沖擊變質(zhì)而生成的沖擊玻璃分為巖石玻璃和礦物玻璃。
46.大理巖(marble)
主要由方解石、白云石等碳酸鹽類礦物組成的變質(zhì)巖。在中國由于云南省大理縣盛產(chǎn)這種巖石而得名,一般常稱大理石。在商業(yè)上和工藝技術(shù)上往往把磨光后能夠作裝飾用的富鈣的巖石(如結(jié)晶灰?guī)r、白云巖)和某些蛇紋巖等也稱為大理石,但在地質(zhì)學(xué)上大理巖則限于碳酸鹽類變質(zhì)巖。
大理巖是由石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖石經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用形成,方解石和白云石的含量一般大于50%,有的可達99%。但是除少數(shù)純大理巖外,在一般大理巖中往往含有少量的其他變質(zhì)礦物。由于原來巖石中所含的雜質(zhì)種類不同(如硅質(zhì)、泥質(zhì)、碳質(zhì)、鐵質(zhì)、火山碎屑物質(zhì)等),以及變質(zhì)作用的溫度、壓力和水溶液含量等的差別,大理巖中伴生的礦物種類也不同。例如,由較純的碳酸鹽巖石形成的大理巖中,方解石和白云石占90%以上,有時可含有很少的石墨、白云母、磁鐵礦、黃鐵礦等,在低溫高壓條件下方解石可轉(zhuǎn)變成文石;由含硅質(zhì)的碳酸鹽巖石形成的大理巖中,在中、低溫時可含有滑石、透閃石、陽起石、石英等,在中、高溫時可含有透輝石、斜方輝石、鎂橄欖石、硅灰石、方鎂石等,在高溫低壓條件下可出現(xiàn)粒硅鈣石、鈣鎂橄欖石、鎂黃長石等;由含泥質(zhì)的碳酸鹽巖石形成的大理巖中,在中、低溫時可含有蛇紋石、綠泥石、綠簾石、黝簾石、符山石、黑云母、酸性斜長石、微斜長石等,在中、高溫時可含有方柱石、鈣鋁榴石、粒硅鎂石、金云母、尖晶石、磷灰石、中基性斜長石、正長石等。
大理巖一般具有典型的粒狀變晶結(jié)構(gòu),粒度一般為中、細粒,有時為粗粒,巖石中的方解石和白云石顆粒之間成緊密鑲嵌結(jié)構(gòu)。在某些區(qū)域變質(zhì)作用形成的大理巖中,由于方解石的光軸成定向排列,使大理巖具有較強的透光性,如有的大理巖可透光2厘米,個別大理巖的透光性可達3~4厘米,它們是優(yōu)良的雕刻材料。大理巖的構(gòu)造多為塊狀構(gòu)造,也有不少大理巖具有大小不等的條帶、條紋、斑塊或斑點等構(gòu)造,它們經(jīng)加工后便成為具有不同顏色和花紋圖案的裝飾建筑材料。
大理巖除純白色外,有的還具有各種美麗的顏色和花紋,常見的顏色有淺灰、淺紅、淺黃、綠色、褐色、黑色等,產(chǎn)生不同顏色和花紋的主要原因是大理巖中含有少量的有色礦物和雜質(zhì),如含錳方解石組成的大理巖為粉紅色,大理巖中含石墨為灰色,含蛇紋石為黃綠色,含綠泥石、陽起石和透輝石為綠色,含金云母和粒硅鎂石為黃色,含符山石和鈣鋁榴石為褐色等。
大理巖分布很廣,在世界各地前寒武紀的地盾和地塊中生代、古生代以后的變質(zhì)活動作用的地區(qū)內(nèi)均有出露。大理巖往往和其他的變質(zhì)巖共生,有的呈厚度不等的夾層產(chǎn)出,有的則以大理巖為主夾雜其他的變質(zhì)巖,厚度可達數(shù)百米。含有大理巖地層的同位素年齡距今最大可達37.6億年。中國大理巖的產(chǎn)地遍布全國,其中以云南省大理縣點蒼山為最著名,點蒼山大理巖具有各種顏色的山水畫花紋,是名貴的雕刻和裝飾材料。北京房山大理巖有白色和灰色兩種。白色大理巖為細粒結(jié)構(gòu),質(zhì)地均勻致密,稱為漢白玉;淺灰色大理巖為中細粒結(jié)構(gòu),并具有各種淺灰色的細條紋狀花紋,稱為艾葉青。這兩種均是優(yōu)美的雕刻和建筑材料。廣東云浮、福建屏南、江蘇鎮(zhèn)江、湖北大冶、四川南江、河南鎮(zhèn)平、河北涿鹿、山東萊陽、遼寧連山關(guān)等地都產(chǎn)有各種大理巖。
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