糜棱岩

糜棱岩

糜棱岩是一種具有豐富地質信息的載體,在理論和實踐上都有重要的研究意義。從顯微超微構造,岩石固態流變,動力變質成礦,成岩模擬實驗,構造地球化學,造山帶運行學和同位素年代學等七個方面,較全面的闡述了近20年來糜棱岩岩石學的研究進展情況。並簡單列舉了一些新成果,諸如淺層次糜棱岩的發現,人工糜棱岩的成岩實驗和同位素測年新數據等。同時還指出糜棱岩的微觀研究可進一步拓展到殼幔流變學,構造年代學和造成帶比較學等這些新的學科研討上。糜棱岩是一種變質岩,原岩經過強烈擠壓,破碎後形成細粒,是一種動力變質岩石,粒度一般小於0.5毫米,但有時也含有少量比較粗的原岩碎屑,呈現為眼球狀的碎斑。

詳細內容

糜棱岩糜棱岩

糜棱岩具有糜棱結構、定向構造,是一種經過動力變質作用的深度變質岩。糜棱岩為強烈破碎塑變作用所形成的岩石。往往分布於斷裂帶兩側,因為壓扭應力的作用,使得岩石發生錯動、研磨粉碎、並且由於強烈的塑性

變形,使的細小的碎粒處在塑性流變狀態下而呈定向排列。糜棱岩粒度細小,但是一般比較均勻,外貌很緻密與堅硬,需藉助顯微鏡才可分辨顆粒輪廓。有時在斷面中可見凸鏡狀定向排列的碎斑。

糜棱岩由韌性基質和變形殘核、殘碎斑晶或變斑晶組成。韌性基質是一些細粒礦物的集合體,為動態重結晶作用、新礦物結晶作用產生的礦物和硬礦物脆性碎裂的細小碎粒。變形殘核是經受韌性變形礦物,顯透鏡狀或帶狀,後者長寬比可達到幾十比一。殘碎斑晶顯透鏡狀或渾圓狀,是指在特定的物理環境中韌性變形過程中,一些硬礦物發生脆性碎裂而殘存的相對基質較大的碎礫。變斑晶是在韌性剪下變形過程里重結晶的或生長的較大的礦物,比如石榴子石、鉀長石等。殘碎斑晶與變形殘核內部發育塑性變形的光學效應,比如變形紋與變形帶、扭折帶等。殘碎斑晶里的脆性裂紋受韌性基質限制,不能蔓延導致岩石破裂。所以,糜棱岩的形成過程里韌性變形起主導作用。殘碎斑晶與變斑晶呈不對稱的眼球狀嵌入韌性基質中,為不對稱性指示剪下帶的剪下指向。

糜棱岩中發育葉理和拉伸線理,多數存在兩組由礦物定向排列而產生的葉理:平行剪下帶邊界的滑動葉理(C面)和平行壓扁面的葉理(S面),兩者之銳夾角指示剪下帶的剪下指向;在S面上出現的拉伸線理,指示了剪下運動的矢量。

糜棱岩系列的岩石分兩類:

糜棱岩糜棱岩

①糜棱岩,細粒韌性剪下變形的岩石,根據其韌性基質含量

劃分為初糜棱岩、糜棱岩和超糜棱岩,基質各占為10~50%和50~90%及90~100%。主要是由層狀矽酸鹽礦物,比如雲母、綠泥石等組成的糜棱岩稱之為千枚狀糜棱岩,簡稱為千糜岩。

②變余糜棱岩,以顆粒生長為特徵的粗粒韌性變形岩石,其晶粒韌性變形構造已全部或幾乎全部是由重結晶的晶粒所取代,粒內應變效應因為重結晶而消除。不對稱的較粗大的眼球狀變斑晶或殘碎斑晶嵌入呈花崗變晶結構的韌性基質里。變余糜棱岩帶常常伴有交代作用、混合岩化甚至於花崗岩化作用。

研究

近幾年來,我們在遼寧東部四道溝金礦床的地質研究工作中,注意到了一類非常特殊的黑色片狀岩石,它相當於前人劃分的所謂“含石墨絹雲石英片岩”、“石墨片岩”類。對於這類岩石,我們已基本上查清了它們的性質,屬於強韌性剪下變形的超糜棱岩類〔’〕。但是,對其進一步的野外巨觀地質及岩石顯微構造的詳細

基本特徵

①粒徑較原岩減小;②產生在一個相當狹窄的面狀地帶中;③出現強化面理(流動構造)和線理,主要由應變集中形成。

礦物成因

糜棱岩糜棱岩

糜棱岩由韌性基質和變形殘核、殘碎斑晶或變斑晶組成。韌性基質是一些細粒礦物

的集合體,是動態重結晶作用、新礦物結晶作用產生的礦物以及硬礦物脆性碎裂的細小碎粒。變形殘核是經受韌性變形的礦物,呈透鏡狀或帶狀,後者長寬比可達幾十比一。

殘碎斑晶呈透鏡狀或渾圓狀,是指在特定的物理環境下韌性變形過程中,某些硬礦物發生脆性碎裂而殘存的相對基質較大的碎礫。變斑晶是在韌性剪下變形過程中重結晶的或生長的較大的礦物,如石榴子石、鉀長石等。殘碎斑晶和變形殘核內部發育塑性變形的光學效應,如變形紋、變形帶、扭折帶等。殘碎斑晶內的脆性裂紋受韌性基質限制,不能蔓延導致岩石的破裂。所以,糜棱岩的形成過程中韌性變形起主導作用。殘碎斑晶和變斑晶呈不對稱的眼球狀嵌入韌性基質中,不對稱性指示剪下帶的剪下指向。

糜棱岩中發育葉理和拉伸線理,多數存在兩組由礦物定向排列而產生的葉理:平行剪下帶邊界的滑動葉理(C面)和平行壓扁面的葉理(S面),兩者之銳夾角指示剪下帶的剪下指向;在S面上出現的拉伸線理,指示了剪下運動的矢量。

糜棱岩糜棱岩

糜棱岩,細粒韌性剪下變形的岩石,根據其韌性基質含量劃分為初糜棱岩、糜棱岩和超

糜棱岩,基質各占10~50%、50~90%、90~100%。主要由層狀矽酸鹽礦物,如雲母、綠泥石等組成的糜棱岩稱千枚狀糜棱岩。

變余糜棱岩,以顆粒生長為特徵的粗粒韌性變形的岩石,其晶粒韌性變形構造已全部或幾乎全部由重結晶的晶粒所取代,粒內應變效應因重結晶而消除。不對稱的較粗大的眼球狀變斑晶或殘碎斑晶嵌入呈花崗變晶結構的韌性基質之中。變余糜棱岩帶常伴有交代作用、混合岩化甚至花崗岩化作用。

地質特徵

糜棱岩糜棱岩

紅山金礦區大地構造背景屬天山地槽北天山地向斜褶皺帶,位於康古爾與苦水斷裂間狹長的含金韌性剪下帶東段北緣,出露地層為中下石炭統.華力西中晚期的多期次岩漿活動、韌性剪下作用和構造活動疊加形成了一系列金及多金屬礦床,已成為新疆東部主要的產金基地.通過對紅山金礦床地質特徵的研究,從巨觀及微觀尺度進行成礦條件分析,發現金的富集與多金屬硫化物,尤其是與方鉛礦關係密切.其主要特徵是貧黃鐵礦,多金屬硫化物較少,局部富含方鉛礦,金的分布極不均勻.金具多源性,主要來自岩漿,少量來自圍岩.剪下作用多次疊加及強烈糜棱岩化,使金礦物與多金屬硫化物多沿糜棱面理及顯微裂隙分布,最終導致工業礦體侵位,形成糜棱岩型、超糜棱岩型金礦床。

糜棱岩是北祁連南緣右行韌性走滑剪下帶內的主要構造岩類型,其中主要礦物都發生不同程度的塑性變形。石榴石內礦物包裹體的痕跡、長英質礦物的定向分布及礦物間的接觸關係等表明糜棱岩中的礦物為同構造生長的產物。石榴石、黑雲母、白雲母和斜長石的礦物化學成分特點表明糜棱岩的變質程度達角閃岩相,形成於高溫環境。石榴石徽區成分存在兩種類型:一種為環帶型,從核部到邊緣,MnO含量從中心向邊緣逐漸降低,FeO和MgO含量逐漸增加,反映石榴石形成於遞進變質環境;另一種為均一型,顯示剪下帶內局部變質作用的強度繼續增大,溫度進一步升高(>600℃),組分擴散能力的提高使石榴石內的環帶部分或全部均一化。礦物化學成分溫壓計的計算結果表明礦物形成溫度為651~763℃,壓力為6.2×10^8~8.4×10^8Pa,,據此。推測該韌性剪下帶形成於地下17~19km,後隨祁連加里東造山帶一起隆升出露地表。

鑑別特徵

糜棱岩常由花崗質岩石和砂岩類岩石形成,所以主要礦物成分是石英和長石,並常被壓扁、拉長,石英碎粒還可出現平行光軸的波狀消光帶。在磨碎的基質中有時殘留有稍大的石英、長石單個晶粒(或碎屑),或由兩者集合構成的“眼球狀體”。眼球體中同樣可見波狀消光和解理雙晶紋的彎曲。

具有碎裂結構或碎斑結構的岩石稱為碎裂岩。碎裂岩是原岩在較強的應力作用下破碎而形成。其粒化作用僅發生在礦物顆粒的邊緣,而尚未達到糜棱階段,因而顆粒間的相對位移不大,原岩的特徵尚部分被保存下來。據此可以判斷原岩的性質。

具有糜棱結構的岩石稱為糜棱岩。糜棱岩是強烈破碎塑變作用所形成的岩石。往往分布在斷裂帶兩側,由於壓扭應力的作用,使岩石發生錯動,研磨粉碎,並由於。糜棱岩的粒度細小,但一般比較均勻,外貌緻密,堅硬,需藉助顯微鏡才能分辨顆粒輪廓。有時在斷面上可見凸鏡狀定向排列的碎斑。

糜棱岩糜棱岩

碎裂岩可由各種岩石破碎而成,但主要在剛性岩石中發育,以長英質岩石中尤為常見。礦物除產生裂縫和機械破碎外,常發生晶面、解理面、雙晶結合面的彎曲,雲母等片、柱狀礦物彎曲

扭折,石英呈壓扁凸鏡狀並被細粒的碎基圍繞等現象。碎裂岩中還可見到少量新生礦物的出現,如絹雲母、綠泥石、綠簾石、方解石等。碎裂岩在斷裂帶經常可見。

糜棱岩常具條帶狀和紋層狀構造,條帶和紋層的形成系由礦物成分、顏色、顆粒大小等差別造成的。糜棱岩也常見一部分新生礦物出現,如綠泥石、絹雲母、多矽白雲母、綠簾石、滑石、蛇紋石等。這些礦物常作定向排列,致使條帶構造更趨明顯。

岩石分類

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