第一章 概述
第一节 变质片岩的分布及特性
一、变质片岩的分布
变质岩是地壳发展过程中,已存在的各种岩石在特定的地质和物理化学条件下所形成的具有新的矿物组合和结构构造的岩石。其结构形式较为多样,主要有板岩、片岩、页岩等。
片岩是具有明显片状构造的变质岩,由片状、柱状和粒状矿物组成。一般为鳞片变晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶结构。其变质程度很高,几乎所有的原岩物质都已经重结晶,所以颗粒粗大,其颗粒结构主要是石英和长石,石英含量一般比长石多,长石含量常少于25%。
片岩的类型主要取决于原岩类型,也与经历的温度压力条件密切相关。主要有云母片岩类、钙硅酸盐片岩类、绿片岩类、镁质片岩类、闪石片岩类、蓝闪片岩类等。
1.云母片岩
其原岩主要为泥质岩和中酸性火山岩、钙质砂页岩等。矿物成分以云母为主,其次有石英、斜长石、石榴石、蓝晶石、十字石等。云母片岩分布较广泛,在区域变质岩分布地区经常可见。岩石具斑状变晶结构,变斑晶为铁铝榴石。基质为白云母、黑云母、石英及少量斜长石。变斑晶有时具残缕结构,如图1-1所示。
2.绿片岩
原岩一般为中性至基性的火山岩、火山碎屑岩和钙质白云质泥灰岩等,经低级区域变质作用形成,是绿片岩相中常见的典型岩石。矿物成分主要有绿泥石、绿帘石、阳起石、钠长石、石英、方解石、白云母,副矿物有磁铁矿、榍石、磷灰石等,如图1-2所示。
3.滑石片岩和蛇纹石片岩
由超基性岩和含铁镁的白云质泥灰岩在温度较低的情况下变质而成。主要由滑石和蛇纹石组成,也含阳起石、绿泥石等,如图1-3所示。
4.角闪石片岩
原岩成分与绿片岩相似,由基性岩和钙质白云质泥灰岩在温度较高的情况下变质形成。主要矿物为普通角闪石,其次为石英、斜长石,如图1-4所示。
图1-1 云母片岩
图1-2 绿泥片岩
图1-3 滑石片岩(台湾花莲)
图1-4 角闪石片岩(台湾花莲县)
5.蓝闪石片岩
蓝闪石片岩的特点是有含钠的角闪石和含钠的辉石,其他常见矿物有白云母、绿泥石、绿帘石、石榴石、石英、钠长石等。其主要由基性岩和砂岩变质而成。蓝闪石的出现代表高压的变质条件,往往分布在造山带的核部,如伴随着榴辉岩,则与板块俯冲后下地壳岩石折返有关,如图1-5所示。
图1-5 蓝闪石片岩
变质岩在我国分布很广。华北地块和塔里木地块主要由早前寒武纪的区域变质岩组成,构成了中国大陆的古老核心。以后的变质活动带则围绕斜切地块呈线型分布。如中元古界武当群、秦岭—大别造山带等部位。本书所述的变质片岩以依托工程所在地的云母变质片岩为主展开论述。