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1、镁铁质（基性）系列变质岩石（一）概述原岩类型 镁铁质（基性）系列变质岩石的原岩类型主要是基性侵入岩类和基性火山岩类，此外还有铁质白云质泥灰岩和基性岩屑较多的杂砂岩等沉积岩类。其化学成分与基性岩浆岩（火成岩）相当，富 CaO、MgO 和 FeO，含有一定量的 Al2O3。贫 K2O、Na 2O，SiO 2达到饱和。矿物成分 基性系列变质岩石的矿物成分十分复杂。不同变质作用（程度）所形成的矿物成分及矿物组合都有很明显的变化。如很低变质级的矿物和变质岩石在泥质岩石、碳酸盐系列和长英质系列的大多数变质岩石中都没有明显的变化，很少具标志性的矿物而被确认。但在基性系列的很低级变质岩石中，很低级变质矿物种类
2、很完全，而且作为划分变质带和变质相的标志性矿物和矿物组合也很发育，是建立很低级变质相的主要依据。很低级变质岩石的矿物成分有：沸石类矿物（主要是浊沸石、斜钙沸石）葡萄石、绿纤石、兰闪石类、硬柱石、黑硬绿泥石、文石、硬玉质辉石、多硅白云母、钠云母、锰质石榴石、石英、钠长石、绿泥石、绿帘石等。绿片岩相低级变质岩石的矿物成分有：绿泥石、绿帘石、阳起石、钠长石、斜长石（晕长石） 、黝帘石类、碳酸盐类矿物、黑云母、石英、及蓝绿色角闪石。角闪岩相中级变质岩石的矿物成分主要有：斜长石、角闪石（黄绿色、黄褐色） 、单斜辉石、铁铝榴石。也有少黑云母、绿帘石、方解石、石英等。麻粒岩相高级变质岩石的矿物有：斜方辉石（
3、主要是紫苏辉石） 、单斜辉石、斜长石（也有反条纹长石） 、石榴石。也有少量石英，黑云母和角闪石等。高压麻粒岩相的矿物成分主要是绿辉石和石榴石，岩石中经常有金红石、蓝晶石、斜方辉石、石英、多硅白云母、钠云母。在低温高压条件下还出现蓝闪石、绿帘石等矿物，在超高压变质条件下，还有柯石英、金刚石和文石，它们大多形成细小包体分布于石榴石、绿辉石及锆石等矿物中。正如上所述，基性系列变质岩石中，随着温度的递增和压力变化，其矿物成分和矿物组合也随之相应地发生变化。而且变基性岩石在全球分布广泛，这些矿物成分和矿物组合的变化规律，在世界各地都有发现，并且可以进行对比。因此，爱斯科拉（Escola，1939）将变质
4、基性岩在不同变质条件下的岩石名称，作为相应变质相的命名。如作为低级变质的绿片岩相、中级变质的角闪岩相、高级变质的麻粒岩相、高压变质的榴辉岩相和蓝片岩相。此后，Coombs（1954，1960，1961）通过对新西兰埋深变质地体的研究工作后，又提出了很低级变质的沸石相和葡萄石-绿纤石相，并以其特征变质矿物或矿物组合来命名。结构构造 由于矿物形态、颗粒大小、矿物之间相互关系、排列方式以及变质程度等不同，基性系列岩石可以出现不同的结构构造类型。在大多数很低级变质及部分低级变质的基性系列岩石中，常保持原岩的部分结构、构造和矿物特征，形成变余结构和变余构造，如变余砂状结构、变余斑状结构、变余辉绿结构、变
5、余晶屑结构、变余安山结构、变余气孔和变余杏仁构造等。在低级变质的绿片岩和蓝片岩中，岩石具有片状构造，其特点是岩石中的绿泥石等片状矿物和阳起石、蓝闪石和绿帘石等柱状矿物在岩石中连续定向分布，形成片状构造。在绿泥岩和阳起岩等岩石中，岩石则具有块状构造。绿片岩和蓝片岩的结构主要有：细粒柱状片状变晶结构（岩石中矿物成分以绿泥石为主时） 、细粒片状柱状变晶结构（岩石中矿物成分以阳起石、蓝闪石、或绿帘石为主时） ，当岩石中的钠长石呈变斑晶产出时，则可以形成斑状变晶结构。在中级变质的各类斜长角闪岩中，岩石的构造多是由角闪石柱状晶体在岩石中定向分布形成的片状、片麻状构造，也常见块状构造和条带状构造。其结构类型
6、主要是粒状柱状或柱状粒状变晶结构。在麻粒岩和榴辉岩中，以块状构造为主，也可出现弱片麻状构造，结构常为粒状变晶结构。基性系列变质岩石的分类和命名 按照矿物组合和结构构造特征可分为如下类型：1、具有变余组构的变基性岩-变质玄武岩、变质辉绿岩、变质杂砂岩等。岩石命名原则：新生变质矿物变质原岩名称，如葡萄绿纤变质玄武岩。2、具有片状构造的变基性岩-绿片岩和蓝片岩。岩石命名原则：次要矿物主要矿物片岩，如钠长阳起绿泥片岩。3、矿物组合主要为斜长石和角闪石的岩石-其基本名称为斜长角闪岩。岩石命名原则：特殊构造次要暗色矿物斜长角闪岩。如石榴辉石斜长角闪岩、条带状绿帘斜长角闪岩。另外，矿物组合主要为斜长石和单斜
7、辉石时，岩石的基本名称为斜长辉岩，相应的命名原则为：次要暗色矿物斜长辉岩。如石榴角闪斜长辉岩。4、矿物组合中出现紫苏辉石和斜长石，且岩石中黑云母、角闪石等含水矿物很少的岩石-其基本名称是麻粒岩。岩石的基本名称为麻粒岩，其命名原则为？麻粒岩。5、矿物组合主要为绿辉石和石榴石的岩石-其基本名称是榴辉岩。岩石的命名原则为：次要矿物榴辉岩。如蓝晶榴辉岩。（二）主要岩石类型1、保留有残留原岩组构的铁镁质（基性）系列变质岩石在很低级变质的岩石中，有一部分是轻微变质和未变质岩石的过渡类型，原岩的组构特征残留较多。在新西兰，原岩为火山凝灰岩，岩石中的火山玻璃已经蚀变为片沸石、层状硅酸盐矿物（绿鳞石、蒙脱石、高
8、岭石）及次生的石英和碳酸盐矿物，原火山凝灰岩中晶屑矿物仍可保存。经受变质作用，温度稍高出现浊沸石，钠长石代替晶屑中的斜长石，并出现绿泥石。稍高温度出现斜钙沸石。其原岩中的火山凝灰结构大多仍有较好的保存。很多学者认为岩石中出现浊沸石是变质作用低温界限的标志。该类变质岩石应属于沸石相变质程度。岩石命名原则：新生变质矿物变质原岩名称，如浊沸绿泥变质凝灰岩。当岩石中出现葡萄石和绿纤石时，与其共生的矿物有绿泥石、硬柱石、钠长石、黑硬绿泥石、石英、碳酸盐矿物。葡萄石和绿纤石等矿物集合体多呈脉状、孔隙中充填或是火山岩气孔充填了葡萄石和绿纤石的杏仁，原玄武岩的结构构造都保存的较好（照片？） 。葡萄石多为白色、
9、浅黄色、灰色，板状及柱状晶体，其集合体多为放射状、球粒状，一组解理完全，另一组解理不完全。显微镜下呈无色，正中突起，干涉色二级很鲜艳，平行消光，大多数为负延性，柱状晶体为正延性。二轴晶，正光性。绿纤石多呈绿色、绿褐色，柱状、针状，集合体呈纤维状、放射状、球粒状（照片？） ，解理一组完全，另一组不完全。薄片中经常具有绿色-浅黄色的多色性，正高突起，常具有异常干涉色，斜消光，岩性可正可负，二轴晶，正光性。岩石命名原则：新生变质矿物变质原岩名称，如绿纤葡萄变质玄武岩。当原岩为含杂质的岩屑砂岩，具有变余砂状结构时，其岩石可命名为绿纤变质岩屑砂岩。变质辉绿岩是一种很常见的变质基性岩脉。在野外，辉绿岩常呈
10、岩墙和脉状侵入于变质岩石中，在岩墙的边缘经常具有粒度变细的冷凝边。当岩墙侵入后，与围岩一起经受变质变形的改造，这时辉绿岩墙具有片麻理，其片麻理方向与围岩片麻理方向一致。也有的辉绿岩墙是在区域片理形成后侵入，后期经受变质作用改造，并未受到构造变形的影响。岩石呈块状构造，具变余辉绿结构，有时在斜长石呈斑晶的变质辉绿玢岩中，能见到变余斑状结构。在野外，在变质辉绿岩脉的风化面上，变余辉绿结构十分清晰，表现为白色细长的板柱状斜长石呈格架状分布。在显微镜下，可见半自形长板状斜长石呈格架状分布于暗色矿物（多为角闪石，也有辉石）之中，形成较典型的辉绿结构。原辉绿岩中的辉石等矿物大都经受变质作用，形成角闪石，有
11、时还有绿帘石、阳起石、绿泥石等矿物。当变质程度较高时，变质辉绿岩除了斜长石外，还可以形成单斜辉石、石榴石，有时还有少量紫苏辉石、角闪石和黑云母。有的石榴石有时形成冠状反应边，围绕辉石的边缘生长。在不同的变质条件下，变质辉绿岩的矿物成分也有差别。绿片岩相变质辉绿岩的矿物成分是斜长石（成分为钠长石和更长石） 、阳起石（或蓝绿色角闪石） 、绿帘石、绿泥石、黑云母。当其变余辉绿结构仍保存时，岩石可命名为钠长（斜长）阳起变质辉绿岩；当岩石具有明显的片状构造时，可命名为钠长阳起片岩；当岩石具有块状构造时，可命名为钠长阳起岩。角闪岩相变质辉绿岩的矿物成分主要是斜长石和角闪石，当斜长石半自形板条状晶体（边缘不
12、平直）仍依稀可见，岩石中变余辉绿结构明显时，可命名为斜长角闪变质辉绿岩；当其具有块状构造、片麻状构造和片状构造时，可成为斜长角闪岩。高级变质的变质辉绿岩脉的矿物成分为斜长石（中-基性斜长石） 、辉石（单斜辉石、紫苏辉石） ，也常有石榴石，有时有少量角闪石和黑云母。当岩石中变余辉绿结构明显时，可命名为辉石（二辉）变质辉绿岩；当岩石具有块状构造时，可命名为石榴斜长辉岩。在冀东太平寨地区，见有二辉变质辉绿岩脉侵入于紫苏花岗岩中，二辉变质辉绿岩中的斜长石呈自形和半自形，组成辉绿结构的格架还保存的十分完好,岩石中的矿物成分除了斜长石外，还有单斜辉石、紫苏辉石，稍晚还有石榴石和角闪石呈冠状体生长于辉石之上
13、。据矿物共生组合显示，变质辉绿岩脉经受了麻粒岩相的变质作用（照片？） 。变质辉绿岩脉很容易与斜长角闪岩和斜长辉岩相混淆，在野外要注意其产状及其与围岩的侵入接触关系，在室内应注意其显微镜下的岩相学特征，特别要注意识别斜长石的半自形长板状晶形（变质成因的斜长石常是它形粒状）及其在岩石中呈格架状的分布特征。2、具有片状构造的铁镁质（基性）系列变质岩石按矿物组合及变质条件，该系列变质岩石可以分为两类。其一是变质压力较高、矿物成分主要为蓝晶石、硬柱石等高压低温矿物组成的蓝片岩类；其二为变质压力稍低，矿物成分以绿泥石、阳起石等低温绿色矿物组成的绿片岩类。（1）蓝片岩类在低温高压的变质岩石中，蓝片岩类是分布
14、最广的岩石。该类岩石以含有深蓝色和暗蓝色的蓝闪石而使岩石具有暗蓝色为特征。蓝片岩类的矿物成分比较复杂，主要是蓝闪石类矿物（蓝闪石、青铝闪石和镁钠闪石） ，此外还常含有硬柱石、绿泥石、绿纤石、葡萄石、文石、多硅白云母、钠云母、绢云母、黑硬绿泥石、硬玉质辉石和石英。有的岩石中有锰质石榴石。在标本上，蓝闪石类矿物呈柱状，颜色较特殊，为灰蓝色、深蓝色和暗蓝色，其晶形、解理等特征与角闪石一致。在显微镜下，蓝闪石类矿物与其它角闪石之间的主要区别是蓝闪石类矿物具有天蓝色和紫色-浅黄色多色性。蓝闪石与青铝闪石、镁钠闪石之间最主要区别在于它们的光性方位不同，通过测定延性符号这一最简便的鉴定方法可以将它们区别开来
15、。由于蓝闪石的长柱状方向接近 Ng，在任何长柱状切面上均能测得正延性；镁钠闪石的长柱状方向接近 Np，在任何长柱状切面上均能测得负延性。青铝闪石的长柱状方向接近Nm，在不同的柱面方向上既可以测得正延性，也可以测得负延性。在具有天蓝色和紫色多色性的柱状切面上，可测得负延性，以此可与蓝闪石区别；而在浅黄色与紫色（或天蓝色）的主面上可测得正延性，以此可与镁钠闪石区别。一般情况下，在高压低温条件下，形成蓝闪石，而青铝闪石和镁钠闪石形成于温度稍高的变质条件。硬柱石经常与蓝闪石类矿物共生。在标本上，硬柱石为无色或浅色的板柱状晶体，具有两组完全解理。在显微镜下，硬柱石无 p 色，正高突起，干涉色在一级顶部到
16、二级中部，平行消光，负延性，有时有聚片双晶，二轴晶，正光性。硬柱石在 0.3GPa、约 200的低温条件下即可形成，相当于沸石相和葡萄石-绿纤石相，但在高压低温的蓝片岩相中仍可稳定存在。蓝闪石与硬柱石的共生组合是蓝片岩相的标志。蓝闪石片岩的结构主要为柱状变晶结构、片状柱状变晶结构或柱状粒状变晶结构。岩石常具片状构造，主要由柱状蓝闪石和片状云母、绿泥石在岩石中连续定向排列形成。也可出现块状构造。在有些蓝片岩中，仍残留有原岩组构。如变余斑状结构、变余辉绿结构、变余晶屑结构、变余砂状结构、变余气孔构造、变余杏仁构造等。蓝片岩类的命名原则可按以下原则进行。对具有片状构造的岩石，其命名原则是：次要矿物主要矿物片岩，如硬柱蓝闪片岩或蓝闪绿纤片岩。对具有块状构造的岩石的命名原则是：次要矿物主要矿物岩，如硬柱蓝闪岩。对具有原岩组构残留的岩石的命名原则是：主要新生变质矿物变质原岩名称，如绿泥蓝闪变质玄武岩。如果在蓝闪石片岩中含有硬玉质辉石和石英，属高压蓝片岩；岩石中有硬玉质辉石，而无石英，属压力稍低的蓝片岩；岩石
