Question

变质岩的结构

Answer 1

1.变形结构(deformational texture)

原岩在应力作用下，当压力超过岩石或矿物的弹性极限时，便发生塑性变形。如应力超过其强度极限时，则发生破裂和粒化作用，形成各种变形结构。根据变形、破碎特点和程度可分为:

图8－3 变形结构

碎裂结构(cataclastic texture) 岩石或(和)矿物颗粒产生裂隙、裂开并在颗粒的接触处和裂开处被破碎成许多小碎粒(也称碎边)，因而矿物颗粒或其集合体的外形都呈不规则的棱角状、锯齿状，粒间则为粒化作用形成的细小碎粒和粉末;但破碎的颗粒间一般位移不大(图8－3a)。

碎斑结构(mortar texture) 当破碎剧烈时，在粉碎了的矿物颗粒(即碎基)中还残留有部分较大的矿物碎粒，形似斑晶(即碎斑)，称为碎斑结构。碎斑形状不规则，具撕碎状边缘、裂纹，波状消光发育。碎基是细小碎粒至隐晶质状的粉末，小碎粒往往也具波状消光(图8－3b)等现象。当碎斑很少时，过渡为碎粒结构(图8－3a);当碎基粒径<0.02mm时，可称为碎粉结构。

糜棱结构(mylonitic texture)矿物颗粒几乎全部破碎成细小颗粒(常为粒径0.5mm以下的细粒至隐晶质状，称为糜棱质)，并在应力作用下形成矿物的韧性流变现象，糜棱质呈明显的定向排列(图8－4)，形成明显的定向构造(糜棱面理、片理或条带状、条纹状构造等);其中可残留少量稍大的矿物碎粒(即碎斑，常为具粒内变形的石英、长石等)。若碎斑含量较多时，可称为初糜棱结构;当碎基为主且其粒径<0.02mm时，可称为超糜棱结构。

图8－4 糜棱结构(四川康定，单偏光，d=2.2mm)

图8－5 斑状变晶结构(据A.哈克尔，1939)(单偏光，×23)空晶石板岩:变斑晶为空晶石

2.变晶结构(crystalloblastic texture)

(1)变晶结构及其特点

岩石在基本保持固态条件下发生重结晶、变质结晶等形成的结构称为变晶结构。这是变质岩中最常见、最重要的结构。变晶结构的主要特点是:

■矿物的自形程度一般不高，多数为他形或半自形晶，这与矿物颗粒的变晶生长几乎是同时进行有关。

■矿物的自形程度只是反映了矿物结晶力的大小，不能反映结晶的先后顺序。结晶力强的矿物常较自形，如榍石、石榴子石、电气石、十字石、蓝晶石、红柱石等。结晶力小的矿物呈他形，如石英、斜长石、正长石、方解石等。

■当变质岩具有斑状变晶结构时，变斑晶一般较自形。但它与岩浆岩中的斑状结构不同，变斑晶与变晶基质往往是同时或稍晚形成的。

■变晶矿物中常常含有较多的包体(粒径相对较小的原岩或先结晶的矿物颗粒)，尤其在变斑晶中较为常见。

(2)变晶结构的分类

变晶结构的分类:可以根据变晶矿物的粒度、形状和相互关系等特点进行。

A.按变晶矿物的粒度

1)按变晶矿物颗粒的相对大小可分为:①等粒变晶结构，大部分主要变晶矿物的粒度大致相等;②不等粒变晶结构，岩石中同种主要变晶矿物的粒度大小不等，成连续变化;③斑状变晶结构，在粒度较细的矿物集合体中，有显著较大的变晶矿物，其粒度的变化是截然的。较细的矿物集合体如已重结晶，称为变基质，较大的变晶矿物则称为变斑晶(图8－5)。变斑晶中常见有较多的变基质矿物包体。

2)按变晶矿物颗粒的绝对大小可分为:①粗粒变晶结构，主要矿物颗粒的平均直径>3mm;②中粒变晶结构，主要矿物颗粒的平均直径1～3mm;③细粒变晶结构，主要矿物颗粒的平均直径0.1～1mm;④显微变晶结构，在显微镜下才能分辨矿物颗粒，主要矿物颗粒的平均粒径<0.1mm。

B.按变晶矿物颗粒的形状(结晶习性)

粒状变晶结构(granoblastic texture) 亦称花岗变晶结构，变晶矿物呈近于等轴的颗粒。

由热接触变质作用形成的显微(鳞片)粒状变晶结构称为角岩结构。

根据粒状变晶矿物的形状还可进一步细分:①镶嵌粒状变晶结构，矿物颗粒具较平直或弯弧形界面，紧密接触(图8－6)。②缝合粒状变晶结构，矿物颗粒的外形不规则，彼此呈锯齿状接触(图8－7)。

图8－6 镶嵌粒状变晶结构(单偏光，×18)(据A.哈克尔，1939)白云石大理岩:矿物颗粒界面较规则，接触紧密

图8－7 缝合粒状变晶结构(单偏光，d=2mm)石英岩:矿物颗粒外形不规则，呈锯齿状接触

鳞片变晶结构(lepidoblastic texture) 变晶矿物呈二向延长的鳞片状，这些鳞片矿物可以定向排列，也可无定向排列。为云母片岩、绿泥石片岩等片岩类常见的结构(图8－8)。

纤状变晶结构(fibroblastic texture)变晶矿物呈一向延长的长柱状、纤维状(图8－9)。长柱状、纤维状矿物可呈向心状或束状排列，这时分别称为向心结构、蒿束结构(图8－10)。

图8－8 鳞片变晶结构(单偏光，×18)(据A.哈克尔，1939)云母片岩:由白云母和少量石英组成

图8－9 纤状变晶结构(单偏光，d=2mm)阳起石片岩:主要由阳起石组成

通常在一块标本或薄片上常常可以见到两种或两种以上的结构，为了表达岩石的全貌，正确描述岩石的多结构特征是很有必要的。

若岩石为粒状变晶结构时，其描述的方式为:粒度+次要矿物形态+主要矿物形态+变晶结构。如某片麻岩的主要矿物粒度为中粒，次要矿物黑云母为鳞片状，主要矿物石英长石为粒状，其结构可称为:中粒鳞片(花岗)粒状变晶结构;若岩石具斑状变晶结构，其描述的方式为变基质结构和斑状变晶结构，如:变基质具角岩结构的斑状变晶结构、具细粒鳞片变晶基质的斑状变晶结构等。

C.按变晶矿物的相互关系

通常是较大的变斑晶颗粒内含有较小的变基质或原岩矿物颗粒。根据其分布特点进一步分为:

包含变晶结构(poikiloblastic texture) 较大的变晶矿物(主晶)中，包裹了一些不定向的细小矿物颗粒(客晶)(图8－11)。

图8－10 蒿束结构(北京周口店，单偏光，d=5mm)硬绿泥石千枚岩:变斑晶硬绿泥石呈蒿束状

图8－11 包含变晶结构(四川丹巴，单偏光，d=2mm)石榴子石云母片岩

筛状变晶结构(diablastic texture) 包裹了很多小晶粒，致使主晶呈筛网状(图8－12)。

残缕结构(helicitic texture) 较大的变晶矿物中包裹的细小矿物颗粒作平行定向排列，并与变晶基质中的同种矿物断续相连。

3.变余结构(残余结构)(palimpsest texture)

原岩在变质作用过程中，由于重结晶、变质结晶作用不完全，原岩的结构特征被部分残留下来，这时就称为变余结构。其命名只要在原岩结构名称前加上“变余”二字即可。

原岩为岩浆岩的变余结构 例如:变余斑状结构(图8－13)、变余辉绿结构、变余花岗结构、变余凝灰结构等。

原岩为沉积岩的变余结构 例如:变余砾状结构、变余砂状结构、变余粉砂状结构、变余泥状结构等。

图8－12 筛状变晶结构(单偏光，×23)(据A.哈克尔，1939)角闪石石英岩:变斑晶角闪石中包含大量的石英、长石颗粒

图8－13 变余斑状结构(安徽枞阳，单偏光，d=5mm)青磐岩:斑晶和基质都已蚀变，但仍保留斑状结构的轮廓

4. 交代结构 ( metasomatic texture)

发生交代作用时，原岩中的矿物被取代、消失，与此同时形成新生矿物。在此过程中，既可以置换原有矿物，以保持原岩的结构方式进行 ( 如交代假象结构) ，也可以形成新矿物新结构的方式进行。按照交代作用的方式和强度分为:

交代穿孔结构 溶液沿原有矿物的解理裂缝交代形成液滴状的新生矿物 ( 图 8 －14b) 。

交代蠕虫结构 即由交代作用形成的蠕虫结构，当斜长石交代钾长石时，常可见接触处的斜长石中有蠕虫状石英 ( 图 8 －14c) 。

交代净边结构 主要发育在斜长石中，在蚀变的 ( 绢云母化和粘土化) 斜长石边缘可见洁净的钠长石边 ( 图 8 －14a) 。

交代蚕蚀结构 交代矿物以不规则的外形从边缘伸入被交代的矿物之中 ( 图 8 －15) 。

交代残留结构 当交代强度进一步发展，在新的交代矿物中残留了零星的孤岛状的被交代矿物，这些零星的残留矿物仍保持同一光性方位。

交代假象结构 原来的矿物被新生的交代矿物完全取代，但仍保持原来矿物的形态、晶形 ( 图 8 －16) 。

图 8 －14 交代结构( 单偏光，d =5mm)

图 8 －15 交代蚕蚀结构( 北京周口店，单偏光，d =1mm)矽线石红柱石云母片岩: 红柱石被白云母从边缘交代蚕蚀

图 8 －16 交代假象结构( 湖南邓阜仙，单偏光，d =5mm)