动力变质作用

机械过程在动力变质作用中占主导地位,化学作用甚微,通常分为脆性和韧性两类。脆性动力变质作用,主要是改造了原岩的结构、构造及使岩石发生细粒化和机械碎裂作用。由于脆性动力变质带是应变软化带,因而也常产生热液蚀变作用,形成硅化、碳酸盐化、褐铁矿化、帘石化等蚀变现象。

区内中元古代牛岚辉绿岩发生高绿片岩相变质:

岩石的原岩是辉绿岩,后经变质残余的辉绿结构保留,原岩矿物也已转化,Prx→Hb,Pl→Ser+Zo+Ab。只有石英和钾长石的微文象结构保留。

角闪石是绿色闪石,有的已转化为阳起石,d=02mm±,集合体的形态仍保留原生辉石的形态,呈辉石假象。斜长石大部分被绢云母和黝帘石交代,只有边部还残留部分较酸性的斜长石An=28。原生斜长石晶体呈长条状d=05mm±,被辉石包嵌呈嵌晶含长结构。铁铝榴石呈骸晶状d=03mm,分布在斜长石内与帘石共生。黝帘石呈柱状晶体和雏晶状,分布在斜长石中。钛铁矿呈板状,周边有榍石次生物,磁铁矿呈粒状,有的转化为赤铁矿。磷灰石呈针状晶体。

变质矿物组合:Pl(Ab)+Hb+Zo+Ser。

这期变质作用,从区域上看仅限于沿沂沭断裂带附近地区,远离沂沭断裂带地区未见发育,说明变质作用的发生与沭断裂带的活动有关。

变形作用和变质作用的关系:

1变形作用对变质作用的影响

无论从宏观上还是微观上都反映出不同构造相的变形作用对应于相应的退变质作用,变形较强的地段退变质作用就强烈,出现许多同构造新生矿物组合,变形较弱的地段退变质作用就弱,残留较多变形前形成的高温矿物组合。这并非是变形作用导致了温压条件的明显变化,而是变形作用控制了变质反应的发生和进行的程度。变形使矿物粒度减小,增加了颗粒反应面积,从而增加了反应的动力;变形改造了晶体构造,增加了晶体内缺陷密度和化学梯度,因而增加了扩散速度。

2变质作用对变形作用的影响

在不同的构造相中,同种岩石(矿物)便显出不同的变形特点。在退变的过程中,由于流体的加入,能产生比反应强度小的生成物,增加岩石的塑性,促进产生更大的的变形。

由此可见,二者是相互影响相互促进的关系。

在区域范围内大面积发生的变质作用，统称为区域变质作用（regional metamorphism）。主要特征是，出露面积从几百到几千平方千米，常呈面型或宽带状分布。产生区域变质作用的地质环境多种多样，其变质作用的因素十分复杂，所以区域变质作用是由地质环境所导致的各种变质因素综合作用的一种变质作用。种类繁多的区域变质岩，是地壳中分布最广的变质岩石。按产生区域变质作用的地质环境可以划分为下列几种。

1大陆结晶基底的变质作用

主要发育在大陆结晶基底的变质作用（continental crystalline basement metamorphism），由区域变质作用所形成的变质岩呈面型分布。主要变质作用的因素有温度、压力（静压力和应力）和流体。大多数结晶基底主要由中、高级区域变质岩组成。

2造山变质作用

主要发育在造山带的变质作用（orogenic metamorphism），其变质岩成宽带状分布。造山带的变质作用与大地构造环境密切相关，具有较宽的p/T比范围，可分为高p/T（高压）型、中p/T（中压）型和低p/T（低压）型的区域变质作用。高p/T（高压）型主要发育在板块俯冲带和碰撞带；而中、低p/T（中、低压）型多分布于岛弧、大陆拉张带、大陆碰撞带。

3洋底变质作用

洋底变质作用（ocean-floor metamorphism）是在大洋中脊附近的一定深度范围内，由于海底扩张，深部热流上升，加热了洋壳岩石和其中的海水，通过热对流的循环，致使洋中脊附近的洋壳岩石（主要是辉长岩、玄武岩和超镁铁质岩石）产生变质作用。温度和流体中活动组分的化学势是洋底变质作用的主要因素，变质过程中，原岩的化学成分发生不同程度的改变。洋底变质岩的变质程度较低，主要由绿帘石、绿泥石、阳起石、钠长石（方解石）等矿物组成的变质辉长岩、变质玄武岩等，它们是具有块状构造的绿色浅变质岩石。

4埋深变质作用

埋深变质作用（burial metamorphism）是指一套巨厚的岩层在剧烈凹陷的沉积-火山盆地的底部，因地壳下沉被埋在地下深处的岩石，由于受上覆岩石的负荷压力和地热增温的影响而发生的变质作用。此类变质作用与造山运动和岩浆活动没有明显的联系，致使埋深变质岩石缺乏片理。由于变质温度很低，重结晶作用和变晶作用不彻底，变质岩石由浊沸石、葡萄石、绿纤石等很低温矿物和原岩残留的矿物组成，原岩的组构保存较好。埋深变质作用与成岩作用之间呈渐变过渡关系，致使埋深变质作用形成的变质岩与沉积岩不易区分。

该期变质作用的遗迹保留较少，仅在塔里木南缘的铁克里克地区以及东昆仑的昆中带零星残存。

（一）铁克里克变质带

包括两个变质地层单元，分别是赫罗斯坦岩群和埃连卡特岩群。

1赫罗斯坦岩群

主要为一套片麻岩，主要岩石有黑云二（钾）长片麻岩、黑云斜长片麻岩、角闪二长片麻岩和斜长角闪片麻岩，局部混合岩化。主要变质矿物特征：斜长石呈不规则粒状，少数为半自形板柱状，部分具聚片双晶，双晶纹细而密，多数变晶弯曲，（010）∧Np＝9°～10°，N＞树胶，An＝26～28，为更长石；部分斜长石被钾长石交代，交代残余斜长石呈不规则粒状包裹体残存于钾长石中。钾长石呈他形粒状，具格子双晶，为微斜长石，有的波状消光，不均匀分布。黑云母褐色，片状，有的晶面弯曲，波状消光，吸收性Ng′≥Nm′＞Np，部分向绿泥石变化，定向分布。角闪石属普通角闪石，褐色，粒状、纤维状，长轴与片麻理一致，多色性、吸收性明显，C∧Np′＝25°。多纤闪石化，部分向黑云母退化。

变质矿物共生组合如下：

长英质片麻岩：Og＋Mc＋Q＋Bit，Og＋Mc＋Q＋Hb＋Bit

斜长角闪质片麻岩：Og＋Hb

以更长石在变质基性岩中大量出现为标志，划分为斜长石-普通角闪石带。该变质带中以高牌号更长石（An＝26～28）、褐色普通角闪石为特征，属高角闪岩相。其形成的温压条件：p＝04～19 GPa，T＝660～720℃。

赫罗斯坦岩群变质岩属高角闪岩相中高温区域动力热流变质。形成时代可能与阿卡孜岩体（2261＋95/-76 Ma，许荣华，2000）为代表的构造-岩浆热事件有关，变质年龄属古元古代早期。

赫罗斯坦岩群岩性单调，矿物成分简单，分布较均匀，含量变化不大。其中黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、角闪二长片麻岩呈面状分布，面理不发育，成层性不明显，野外宏观具火成岩特征。斜长角闪片麻岩分布不连续，部分地段呈似层状，延伸较远。在QFM图解上，黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩均落入酸性岩区，角闪二长片麻岩落入中性岩区，斜长角闪片麻岩落入基性岩区。在西蒙南图解和Si-Mg图解中，角闪二长片麻岩、黑云二长片麻岩投点均落入火成岩区。在AKF图解中，黑云二长片麻岩落入花岗岩区，角闪二长片麻岩落入闪长岩区边缘。在An-Ab-Or分类图解中，角闪二长片麻岩落入石英二长岩区，黑云二长片麻岩落至石英二长岩与花岗岩区的边界处。在K-Na-Ca图解及Q-Ab-Or图上，落入钙碱性岩区。由上述综合分析，其原岩黑云二（斜）长片麻岩为钙碱性花岗岩，角闪二长片麻岩为钙碱性石英二长岩，斜长角闪片麻岩为基性火山岩。

综上所述，虽然赫罗斯坦岩群变质深，变形强烈，部分地段混合岩化，恢复原岩有一定困难，但可以肯定该岩群中有古老变质侵入体，同时也不排除有变质变形的古老中酸性火山岩存在。

2埃连卡特岩群

主要岩类有片岩类、变粒岩类、大理岩类和片麻岩类。其中片岩类有黑云片岩、黑云石英片岩、二云石英片岩等，变粒岩类有长石石英岩、钙质长石石英岩、钙质浅粒岩等，片麻岩类有含榴黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩。主要变质矿物有石英、更长石、方解石、黑云母和白云母。其中黑云母绿褐色，吸收性 ，鳞片状，有的晶面弯曲，波状消光，部分或全部退变为绿泥石；定向分布，片状构造。白云母鳞片状、细小条片状，部分晶体弯曲、揉皱，波状消光，常与黑云母聚集成条纹状集合体，构成岩石的片状构造和皱纹构造。

变质矿物组合如下：

黑云片岩：Bit＋Ch＋Ep＋Zo＋Q

黑云石英片岩：Bit＋Pl＋Q

二云石英片岩：Bit＋Mu＋Pl＋Q

长石石英岩：Pl＋Mu＋Q＋Gr

浅粒岩：Mu＋Q＋Pl＋Sil

黑云斜长片麻岩：Bit＋Pl＋Q＋Gr

含榴黑云斜长片麻岩：Gr＋Bit＋Pl＋Q

黑云二长片麻岩：Bit＋Pl＋Kf＋Q

此外，在1∶25万麻扎幅拉木龙沟发育石榴子石十字石变质带；1∶25万康西瓦幅博斯腾塔河为黑云母带，为区域中低温动力热流变质作用形成；岔路口桑株村-冬巴克一带，为区域动力热流变质作用，形成高角闪岩相变质。

埃连卡特岩群主要经历了两期变质作用，早期为区域动力热流变质作用，高绿片岩相低角闪岩相，局部达高角闪岩相。变质温压条件：T＝400～575℃，p＝02～109 GPa。可能发生于古元古代晚期。晚期的区域动力变质作用，表现为低绿片岩相退变质，变质温压条件：T＝300～500℃，p＝02～109 GPa。可能发生于晋宁期。

原岩类型：片岩类呈层状、似层状，其间有石英岩、大理岩夹层。变质矿物组合中出现石榴子石、十字石等高铝矿物和泥质变质矿物白云母、黑云母。通过岩石化学计算，在（Al＋Fm）-（C＋Alk）-Si图解上投于砂质沉积区；在（Al＋Fe＋Ti）-（Ca＋Mg）和lg（Na2O/K2O）-lg（SiO2/Al2O3）图解上，分别投入杂砂岩区和靠近杂砂岩区的岩屑砂岩区。在变质矿物OFM图解中，投点均落入沉积岩区，包括杂砂岩、泥质粉砂岩和泥岩。综合分析原岩为泥质杂砂岩类。

长英质粒岩常以夹层与片岩类相伴产出，矿物组成以石英、更长石、方解石为主。在变质矿物QFM图中，长石石英岩投点均落入长石砂岩区与石英砂岩区之间，原岩应为长石石英砂岩；钙质长石石英岩原岩为钙质长石石英砂岩，钙质浅粒岩的原岩为钙质长石砂岩。

片麻岩类有少量分布，多呈似层状夹层产出，据产状和变余残留结构构造分析，属副变质长英质片麻岩。大理岩层状展布，与片岩类相伴产出，几乎全为方解石组成，原岩为泥晶灰岩。

埃连卡特岩群变质碎屑岩岩石化学与Bhatia（1985）不同构造环境沉积盆地杂砂岩平均值比较，介于大洋岛弧、大陆岛弧和活动陆缘之间，主体与大陆岛弧接近。Fe2O3/MgO TiO2图解和Fe2O3/MgO-Al2O3/SiO2图解上投点于大洋岛弧或靠近大洋岛弧区，K2O/Na2O-SiO2图解，投点于活动大陆边缘。微量元素平均值与Bhatia（1985）不同构造环境沉积盆地杂砂岩平均值比较，介于活动陆缘与被动陆缘之间，主体与活动陆缘环境接近。用La-Th-Sc图解和Sc-Th-Zr图解判别，投于大陆岛弧区。稀土分配模式曲线与不同构造环境碎屑岩稀土分配模式曲线对比，与活动陆缘、被动陆缘稀土分配模式曲线特征相似；与砂岩构造背景的REE判别函数（Bhatia，1985）对比，各类参数值普遍偏大，可能因原岩中泥质成分较高对稀土元素有吸附作用，部分值介于大陆岛弧和活动陆缘之间。综合上述分析，埃连卡特岩群形成环境类似活动陆缘。

（二）昆中北变质带

1变质相带

白沙河岩群区域变质岩断续出露于东昆中北地区。变质岩有片岩类、片麻岩类、变粒岩类、石英岩类、角闪质岩类、大理岩类和钙镁硅酸盐岩类。其中片岩类有二云片岩、二云石英片岩、堇青黑云片岩、含石墨堇青白云母（石英）片岩和含石墨堇青二云（石英）片岩、方解斜长白云母石英片岩和含矽线二长二云片岩等；片麻岩类有含榴黑云二（斜）长片麻岩、含矽线石榴黑云二长（斜长）片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、方解黑云（白云）钠长片麻岩、（方柱）单辉钾长片麻岩、含透辉阳起方解钾长片麻岩、透闪金云斜长片麻岩、透辉二长片麻岩等；变粒岩类包括黑云斜长变粒岩和含榴黑云斜长变粒岩。

特征变质矿物有矽线石、堇青石、红柱石、铁铝榴石、角闪石、黑云母、斜长石等。矽线石主要分布在各种泥质、长英质片麻岩中，有两种形态。一为毛发状、针束状变晶，毡状集合体，与红柱石、堇青石、白云母稳定共生，与黑云母一起分布时可见相互穿插交织关系。另一种呈针状、柱状变晶，针束状集合体，整体呈稀疏条纹状，与钾长石、石英稳定共生。部分矽线石呈毛发状包裹体产于石英、斜长石晶内，其分布方向与寄主矿物无方位关系，显示早于石英、斜长石生成；部分矽线石呈针束状产在白云母集合体中，并见与白云母接触处的次变边结构，部分白云母有呈束状、放射状开始向矽线石转化的特征。形成矽线石的变质反应为Mu＋Q＝Kp＋Sil＋H2O（02～04 GPa，640～680℃）。变质岩石中矽线石含量一般为1%～4%，最高达12%，普遍见有自边部向中心逐渐由鳞片状绢云母集合体取代的现象。堇青石出现于长英质片岩、片麻岩中，等轴粒状、短柱状变晶，与白云母、黑云母稳定共生，晶内有石英、黑云母、锆石包裹体，几乎全被绢云母集合体或鳞片状白云母、黑云母及绿泥石取代而仅保留其柱状或卵状假象。红柱石产于长英质片岩、片麻岩中，粒状或柱状变晶，横切面为正方形，多与石榴子石、矽线石、堇青石等稳定共生，含量最高达20%，后期常退变为绢云母。石榴子石产于长英质片麻岩及斜长角闪岩中，等轴粒状变晶，淡粉红色，晶内有石英包裹体，裂纹发育，含量3%～10%，部分斜长角闪岩中可达30%。斜长角闪岩中石榴子石呈等轴粒状变斑晶，粒径1～6 mm，周围形成03～15 mm宽的浅色环带状冠状集合体或反应边结构，呈“眼圈状或红心白边状”，冠状体由细小纤柱状斜长石、角闪石等组成，呈蠕虫状或指纹状穿插变晶结构，具放射状构造。放射状纤维变晶矿物垂直石榴子石晶面生长，部分石榴子石完全分解后呈角闪石＋斜长石圆状集合体，不平衡反应结构说明为两个世代的矿物组合。据电子探针分析，石榴子石以铁铝榴石为主，次为镁铝榴石和钙铝榴石。在KNandi（1967）的（MgO＋FeO）-（MnO＋CaO）图解上投点落在蓝晶石区段。角闪石广泛分布于角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩中。角闪石有两种，一种是纤状、柱状变晶，具多色性， -黄绿色， -绿色， -蓝绿色。C∧ ＝16°～25°，电子探针分析为镁普通角闪石和低铁普通角闪石；另一种呈放射状、针状变晶，圆球状集合体，晶形不完整，晶内包裹斜长石、黑云母而呈筛状变晶结构，与斜长石呈穿插变晶结构，呈蠕虫状或指纹状，与长石、石英呈波状、港湾状接触， -淡黄绿色， -黄绿色， -绿色，2V很大，属普通角闪石-阳起石变种，部分全蚀变成阳起石，电子探针分析显示为钙镁闪石质普通角闪石，常与斜长石构成后合成晶。角闪石常退变为纤闪石、绿帘石、绿泥石等。斜长石呈他形粒状、半自形短柱状变晶，在长英质变质岩中，An＝28～38，为更-中长石，晶内常有毛发状矽线石。柱状锆石及石英、黑云母包裹体，钠长及肖钠双晶常见，边界不规则，部分呈齿状，与石英接触处具港湾状边界。在角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩中有两类斜长石，一种是An＝30～52，（010）∧ ＝20°～28°，为中-拉长石，聚片双晶、肖钠双晶，多具不完整的环带构造，部分具有酸性边，边部An＝8，核部An＝32，据电子探针分析，长石端员组分中An高达7814%～9301%，长石固溶体图示及命名图解（Deer和Howie，1963）上投在倍长石和钙长石区；另一种呈粒状、针状变晶，粒度较细，不均匀分布在角闪石空隙中，双晶不发育，常与角闪石或浅绿色他形辉石构成后合成晶，电子探针分析表明以Ab端员组分为主，在长石命名图解中落在奥长石和中长石区。黑云母广泛分布于各类变质岩中，较自形鳞片变晶，具深褐-**多色性，边界平直，晶间多呈平直稳定的碰接式接触界面，边部出现白云母交代边，多数定向排列呈断续条纹状，晶内有板状赤铁矿和白云母鳞片集中分布；在集中的条纹条带中则有定向不好、与条纹呈大角度斜交的黑云母，为后期产物。电子探针分析，表明其为铁黑云母，在TiO2%-Fe × 100/（Fe＋ Mg）标绘图中位于角闪岩相区。普通辉石仅见于部分石榴斜长角闪岩中，暗绿色，短柱状或他形粒状变晶，后期常退变为黄绿色普通角闪石，在角闪石集合体中呈残留状存在。部分辉石周围有一圈斜长石呈镶边状定向排列。电子探针分析，在单斜辉石分类命名图解中投在普通辉石和次钙普通辉石区。在TiO2-Al2O3变异图和（Si＋Al）-Al2O3变异图上落在变质辉石区，说明为变质成因矿物。

根据典型变质岩中矿物共生组合及特征变质矿物的首次出现，本书将白沙河岩群变质岩划分出具递增变质特征的3个变质相、4个变质带。

（1）低角闪岩相堇青石-红柱石带（图2-3）

以泥质变质岩中出现红柱石、堇青石及相应变质矿物组合为标志。其矿物共生组合如下：

泥质、长英质变质岩：And＋Bit＋Pl＋Qz，Bit＋Pl＋Kp＋Qz，Cor ＋Mu ＋Bit ＋Pl ＋Qz，Cor＋Bit＋Pl＋Qz

基性变质岩：Hb＋Pl＋Ep，Hb＋Pl＋Bit（＋Qz）

钙质变质岩：Cal＋Tl＋Ep，Cal＋Tl＋Qz＋Cal＋Qz

根据特征变质矿物共生组合和红柱石、堇青石的出现，确定其变质相为低角闪岩相，属红柱石-堇青石带。

（2）低角闪岩相堇青石-矽线石带（第一矽线石带）

主要分布在都龙呀哆-扎尕里恰、扎那合若、纳木龙西部一带，以毛发状、针束状矽线石、堇青石、红柱石的出现及相应变质矿物铁铝榴石、黑云母组合为标志，其变质矿物共生组合如下（图2-4）：

图2-3 白沙河岩群红柱石-堇青石带矿物共生组合图解

（据1∶25万兴海幅报告）

图2-4 白沙河岩群矽线石-堇青石带矿物共生组合图解

（据1∶25万兴海幅报告）

泥质、长英质变质岩：Sil＋And＋Alm＋Bit＋Pl＋Qz，Sil＋Bit＋Mu＋Pl＋Qz，Cor＋Bit＋ Pl＋Qz，Sil＋Cor＋Mu＋Pl＋Bit＋Qz，Ald＋Pl＋Kp＋Mu＋Qz

基性变质岩：Hb＋Pl＋Bit＋Tl＋（Qz），Hb＋Pl＋Gr＋Tl＋Qz，Hb＋Di＋Pl

钙质变质岩：Di＋Cal，Do＋Cal，Cal＋Tl

据上述特征变质矿物及其共生组合，可确定属低角闪岩相，依Cor＋Sil＋Mu＋Bit＋Qz组合，应属堇青石-矽线石带，即第一矽线石带。

（3）高角闪岩相矽线石-钾长石带（第二矽线石带）

分布在纳木龙东部及都龙呀哆东侧，以泥质变质岩中出现针束状、长轴状矽线石和矽线石＋钾长石的共生组合，钙镁质变质岩中出现镁橄榄石、方柱石为标志，将其归入高角闪岩相矽线石-钾长石带，即第二矽线石带。其变质矿物共生组合（图2-5）如下：

泥质、长英质变质岩：Alm＋Sil＋Bit＋Pl＋Qz，Bit＋Sil＋Kp＋Qz，Kp＋Sil＋Bit＋Pl＋Qz，Alm＋Sil＋Kp＋Bit＋Qz

基性变质岩：Hb＋Pl＋Bit＋Qz，Hb＋Pl＋Tl＋Bit，Hb＋Pl＋Di

钙质变质岩：Cal＋Tl＋Fo，Cal＋Rk＋Fo，Cal＋Bit＋Scp＋Di＋Cz＋Qz，Cal＋Sep

（4）角闪麻粒岩相紫苏辉石-斜长石带

分布在诺木洪金水口-跃进山一带，以基性变质岩中出现紫苏辉石为标志。其变质矿物共生组合（图2-6）如下：

泥质变质岩：Cor＋Gr＋Pl＋Bit＋Qz

长英质变质岩：Gr＋Bit＋Pl＋Qz

基性变质岩：Hy＋Cpx＋Pl＋Qz＋Bit

钙质变质岩：Scp＋Pl＋Cal，Di＋Hb＋Cal

2变质作用温压条件估算

根据变质岩中特征变质矿物的出现及其共生组合，尤其是泥质变质岩中依次出现And＋Cor＋Mu到Sil＋Cor＋Mu到Sil＋Kp的特征变质矿物组合，其变质作用为低压变质相系，属角闪岩相。

图2-5 白沙河岩群矽线石-钾长石带矿物共生组合图解

（据1∶25万兴海幅报告）

图2-6 诺木洪地区白沙河岩群矿物共生图解

（据1∶25万冬给措纳湖幅报告）

在低角闪岩相变质岩矿物组合中红柱石、堇青石和矽线石同时出现，表明其变质反应条件应在Al2SiO5三相点附近，温压条件为：T＝530 ± 20℃，p＝42 ± 03 GPa（RBohlen和AMontana，1991）。

泥质变质岩中出现Mu＋Qz＝Sil＋Kp的临界反应，据实验资料，其平衡条件为T＝640～680℃，p＝02～04 GPa。该条件为低角闪岩相变质岩递增到高角闪岩相的温压界线，即出现矽线石-钾长石带的下限。含镁橄榄石大理岩中Cal＋Tl＋Fo矿物共生组合的出现，根据硅质白云岩p＝500 MPa相图（Winkler，1976），在XCO2常态下，透闪石消失，镁橄榄石出现，相当于650～700℃的温度。

在不同地区石榴子石冠状后合成晶集合体的石榴透辉斜长角闪岩中测得不同世代变质矿物时，变质反应温度集中在535℃和707～704℃，后期退变质反应的温压条件为T＝530～550℃，p＝35～45 kPa。

在角闪麻粒岩相变质岩矿物组合中基性变质岩出现Hy＋Cpx＋Pl，泥质变质岩中出现Cor＋Gr＋Pl，其温压条件：T＞700℃，p＞029 GPa。

据上述变质反应和地质温压计算，推测具递增变质特征的变质相带温度条件为：堇青石-红柱石带T＝530℃；矽线石-堇青石带（第一矽线石带）T＝530～640℃；矽线石-钾长石带（第二矽线石带）T＝650～740℃；紫苏辉石＋单斜辉石带T＞700℃。

3变质期次

区域上诺木洪、金水口一带白沙河岩群石榴堇青黑云片麻岩中锆石U-Pb上交点年龄为1920 Ma（1∶25万冬给措纳湖幅），混合花岗岩全岩Rb-Sr等时年龄为1990 Ma（王云山，陈基娘，1987），纳木龙斜长角闪岩 Sm-Nd 等时年龄为1970 Ma（1∶25 万兴海幅），这些年龄数据较一致。由于全岩Rb-Sr和全岩Sm-Nd的封闭温度为650℃左右（Dodsoh，1984），结合变质作用条件，可以确定此次变质作用发生在距今19 亿年左右，相当于吕梁运动。

东昆北阿拉克湖—冬给措纳湖—兴海一带白沙河岩群变质岩中泥质、长英质变粒岩类原岩为含泥质杂砂岩。中基性火山变质岩类中斜长角闪岩原岩为基性火山岩，角闪斜长片麻岩原岩为含Ca较高的中性火山岩或火山凝灰岩；二者均为亚碱性系列岩石，前者处于岛弧拉斑玄武岩区和钙碱性玄武岩区，后者则在钙碱性系列区，反映中基性火山岩有从拉斑系列向钙碱性系列演化的趋势，应为活动陆缘构造环境下的产物。钙质变质岩类中大理岩类、白云质大理岩类的原岩为碳酸盐岩类和镁质碳酸盐岩类。与大理岩密切伴生的钙质片岩和变粒岩的原岩是碳酸盐岩和细粒陆源碎屑岩之间的混合沉积物，因混合比例不同产生多种类型的岩石，其成分变化范围大、矿物种类多且相对含量变化较大。因此，白沙河岩群变质岩原岩为泥砂质沉积碎屑岩＋中基性火山岩＋富镁碳酸盐岩建造，具以浅海相陆源碎屑岩为主的活动性沉积建造特点，总体反映类似活动大陆边缘的构造环境。

除上述外，阿尔金地区也有古元古代变质事件的报道，此次区调工作未能有效识别，暂不论述。

分离型板块边界的洋脊轴部附近，由于岩浆不断上涌形成新的洋壳，因而具较高的地热梯度及热流作用，使先形成的洋壳岩石遭受中一低级变质作用，并随海底扩张分布于整个洋底，被都城秋穗称之为洋底变质作用。平错型板块边界，由于相对错动而发育动力变质作用，如圣安德烈斯转换断层发育一条宽达几公里的动力变质岩带。汇聚型板块边界，由于强烈的板块俯冲或碰撞及由此引起的岩浆作用，常引起广泛的区域变质作用。在板块的俯冲边缘，由于俯冲压力及上覆岩层的重力而产生高压环境，冷的洋壳和沉积物的俯冲使得在海沟及海沟靠大陆一侧的内壁附近出现低的地热梯度和热流值，二者共同作用下形成了低温高压变质作用，以蓝闪石片岩出现为主要特征，故又称蓝片岩带。

与此同时，在远离海沟的火山岛弧地区，板块俯冲导致火山和岩浆活动，使热流值和地热梯度增高，而因俯冲作用产生的压力则相对减小，从而形成高温低压变质作用，以红柱石片岩出现为特征。上述低温高压变质带与高温低压变质带双双成对发育在俯冲板块边界近海沟和近陆地一侧，成为双变质带。如果出现两次以上的板块俯冲作用，则可形成两对以上的双变质带。

板岩是具有板状结构，基本没有重结晶的岩石，是一种变质岩，原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩，沿板理方向可以剥成薄片。板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化

目录

板岩

解释一

解释二

解释三

编辑本段板岩

板岩

英文译名：slate 含铁的为红色或**；含碳质的为黑色或灰色；含钙的遇盐酸会起泡，因此一般以其颜色命名分类，如会绿色板岩、黑色板岩、钙质板岩等。 板岩可以作为建筑材料和装饰材料，古代在盛产板岩的地区常用做瓦片。板岩中一般不含有矿物。

编辑本段解释一

一种浅变质岩。由粘土质、粉砂质沉积岩或中酸性凝灰质岩石、沉凝灰岩经轻微变质作用形成。黑色或灰黑色。岩性致密，板状劈理发育。在板面上常有少量绢云母等矿物，使板面微显绢丝光泽。没有明显的重结晶现象。显微镜下可见一些分布不均匀的石英、绢云母、绿泥石等矿物晶粒，但大部分为隐晶质的粘土矿物及碳质、铁质粉末。具变余结构和斑点状构造。常见类型有碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等；也可根据岩石的其他特点，如矿物成分、结构构造等，分为空晶石板岩、斑点状板岩、粉砂质板岩、硅板岩等。板岩广泛分布于区域低温动力变质作用的岩系中，如中国北方早元古宙滹沱群的豆村板岩，南方中晚元古宙的板溪群、昆阳群等内也有大量分布。可作建筑石材。

编辑本段解释二

具板状构造得岩石为板岩。原岩主要是泥质岩、泥质粉砂岩和中酸性凝灰岩。重结晶不明显，镜下可见有泥质和部分绢云母、绿泥石、硅质，有时见少量得白云母、黑云母、石英等。具变余泥质结构。板岩是区域变质作用得低级产物，温度和均向压力都不高，主要受应力作用的影响。

编辑本段解释三

以泥质和粉砂质成分为主的板状劈理发育的变质岩。原岩成分为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，经区域低温动力变质作用形成。板岩以矿物颗粒或以隐晶质为主，重结晶作用不发育，具明显的变余结构和构造。根据岩石中杂质成分和颜色，可以划分为碳质板岩、钙质板岩、砂质板岩、斑点板岩等亚类。结构致密、板理发育的板岩可做建筑石材及碑、砚等石料。 多年来,许多事实证明天然石材已成为最流行的地板材料之一。它们具有一些潜 板岩

在特性，非常适合作浴室地板材料。板岩，作为一种天然石材，其固有的特性使之成为理想的浴室地板材料，其优点有以下几点： 审美价值：板岩在家居中的普及，包括在室内外很大程度上要归功于板岩的审美价值。其独特的表面提供了丰富多样的设计和色彩，而所有这些都是自然天成的。砖与砖之间各不相同，这就使浴室变得独一无二。然而不同的色彩与设计却不会导致不协调的图案。事实上，这只会增加板岩砖的美感，因为它们带给人们的是一种不一样的感觉，这是其他地板砖所达不到的，即使同样为天然石材砖。 持久耐用：之所以说板岩砖是用于浴室的理想材料还有另一个主要优点，那就是它非常耐磨。这也是很多人建议在高人流区安装板岩地板的原因。在一些情况下，有些业主会抱怨板岩地板上会出现“交通图”，即频繁人流走动导致板岩磨损形成坑洼。这是不符合事实的。必须指出的是造成这个“交通图”的原因是定期用于板岩砖上的养护剂。要知道这种特殊地板砖的护理，必须记录下所使用的养护剂以了解哪种类型能与哪种兼容。 防滑：如果选择的石材表面是正确的，那么板岩砖就能保持天然的防滑性能。否则在潮湿的时候就很危险。尽管如此，板岩砖的防滑性能主要是靠其凹凸不平的表面。 如果养护不充分，板岩砖很容易褪色。大量水分的渗透会导致板岩砖的外观古旧。因此，板岩最好不要安装在长期处在潮湿的地区，在一些地方如淋浴区可用其他材料代替或定期使用正确的养护剂养护。 当然，板岩砖也不是完美无瑕，毫无缺点的。随着时间的流失，它们会出现裂缝。尽管如此，板岩浴室地板材料还是浴室地板业最抢手的材料。

1、接触变质作用

一般是在侵入体与围岩的接触带，由岩浆活动引起的一种变质作用。通常发生在侵入体周围几米至几公里的范围内，常形成接触变质晕圈。一般形成于地壳浅部的低压、高温条件下，压力为107～3×108帕。近接触带温度较高,从接触带向外温度逐渐降低。接触变质作用又可分为2个亚类：①热接触变质作用,指岩石主要受岩浆侵入时高温热流影响而产生的一种变质作用。定向应力和静压力的作用一般较小，具有化学活动性的流体只起催化剂作用，围岩受变质作用后主要发生重结晶和变质结晶，原有组分重新改组为新的矿物组合并产生角岩结构，而化学成分无显著改变。②接触交代变质作用，在侵入体与围岩的接触带，围岩除受到热流的影响外，还受到具化学活动性的流体和挥发分的作用，发生不同程度的交代置换，原岩的化学成分、矿物成分、结构构造都发生明显改变，形成各种夕卡岩和其他蚀变岩石，有时还伴生有一定规模的铁、铜、钨等矿产以及钼、钛、氟、氯、硼、磷、硫等元素的富集。

2、高热变质作用指与火山岩和次火山岩接触的围岩或捕虏体中发生的小规模高温变质作用。其特点是温度很高，压力较低和作用时间较短。围岩和捕虏体被烘烤退色、脱水，甚至局部熔化，出现少量玻璃质。有时生成默硅镁钙石、斜硅钙石和硅钙石等稀少矿物。

3、动力变质作用指与断裂构造有关的变质作用的总称。它们以应力为主，有的伴有大小不等的热流。可分为3个亚类:①碎裂变质作用，当岩层和岩石遭受断层错动时发生压碎或磨碎的一种变质作用，也有人称为动力变质作用(狭义的)、断错变质作用或机械变质作用。一般常发生于低温条件下，重结晶作用不明显，常呈带状分布，往往与浅部的脆性断裂有关。②韧性剪切带变质作用，韧性剪切带指由韧性剪切作用造成的强烈变形的线状地带，可以有很大的宽度和长度。它与脆性断裂不同,剪切带内的变形是连续的，不发育明显的断层面,但又有相对位移。剪切带变形及相关的变质作用具有相同的边界条件，都限于剪切带内部。一般叠加在区域变质作用产物上的剪切变形往往伴有退化变质作用，其变质程度从低温绿片岩相至高温角闪岩相。与区域变质同期的韧性剪切带变质作用较为复杂，在少数情况下，递进剪切变形也可以伴有进化变质作用。导致剪切带变质作用的主要原因有两个，一是流体的注入，另一是由剪切应变引起的等温面变形和热松弛作用。③逆掩断层变质作用，逆掩断层导致的变质作用与剪切带变质作用有明显差异，主要影响其下盘和一部分上盘岩石，上盘即逆掩的岩石发生快速退化变质作用，而下盘被逆掩的岩石产生快速的增压变质作用，随后又发生热调整使地热梯度缓慢升高，整个岩系相应地发生缓慢的进化变质作用，最后岩系底部发生部分熔融并导致晚期侵入体的生成。

4、冲击变质作用指陨石冲击月球或地球表面岩石产生特殊高温和高压所引起的一种瞬间变质作用。宇宙中的巨大陨石，以很大的速度（10～20公里／秒）降落于地球表面，在很短的时间内（10-3～10-1秒）,给地球岩石以特大的冲击，使之发生强烈爆炸,产生超高压（1011～1014帕）、极高温(≥10000℃)和释放出巨大能量，使冲击中心形成巨大的陨石坑。在陨石坑中及其周围，生成各种冲击岩。

5、气液变质作用指具有一定化学活动性的气体和热液与固体岩石进行交代反应，使岩石的矿物和化学成分发生改变的变质作用。气水热液可以是侵入体带来的挥发分，或者是受热流影响而变热的地下循环水以及两者的混合物。在一定条件下,它们可改造岩石中的矿物,形成各种蚀变岩石，并使某些有用元素迁移、沉淀和富集。在气液变质强烈地段往往出现蚀变分带,有利于成矿,故可作为一种普查找矿标志。

6、燃烧变质作用煤层或天然易燃物由于氧化或外部原因使温度上升而引起燃烧，温度可达1600℃，影响范围可超过10平方公里。可使周围岩石产生重结晶或部分熔化，受变质的泥质或泥灰质沉积岩常裂成碎片或生成烧变岩。这是一种热源来自岩石自身的稀少热变质作用。中国新疆和山西大同的侏罗纪煤田，加拿大北部烟山的白垩系含油砂岩和页岩，都发生过这类变质作用。

区域性的变质作用，一般规模巨大，主要呈面型分布，出露面积从几百到几千甚至上万平方公里，它可分为下列4个主要类型。

区域中、高温变质作用主要见于太古宙地盾或克拉通,常发生在地壳演化的早期,它不同于元古宙以来活动带的变质作用。以单相变质的麻粒岩相和角闪岩相为主,呈面型分布，变质温度,麻粒岩相一般为700～900℃，角闪岩相一般为550～700℃，压力一般为(5～10)×108帕。重熔混合岩比较发育，英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩等分布广泛。紫苏花岗岩仅见于麻粒岩相区。构造上表现为穹窿和短轴背斜。中国的华北陆台有广泛出露。

区域动力热流变质作用即一般所称的区域动热变质作用，也有人称为造山变质作用。这是在区域性温度、压力和应力增高的情况下，固体岩石受到改造的一种变质作用，它往往形成宽度不等的递增变质带。此种变质作用在地理上以及成因上常与大的造山带有关，如欧洲苏格兰-挪威的加里东造山带,北美的阿巴拉契亚造山带，中国的祁连山造山带等。变质作用的形成温度可达700℃，有的高达850℃，压力为(2～10)×108帕，岩石变质后具明显的叶理或片理。常伴有中酸性岩浆活动或区域性混合岩化作用。

埋藏变质作用又称埋深变质作用，也有人称静力变质作用、负荷变质作用或地热变质作用。埋深变质作用与岩浆侵入作用和造山应力作用都无明显关系，它是地槽沉积物及火山沉积物随着埋藏深度的变化而引起的一种变质作用，岩石一般缺乏片理。形成温度较低，最高可能为400～450℃，压力较高。埋深变质作用一方面解释了含有沸石类矿物的变质岩，另一方面解释了含硬柱石、蓝闪石的变质岩，这两类变质岩是在相近的低温条件下形成，但是它们在压力上有较大差别。经常伴生榴辉岩（C型）、蛇纹岩或蛇绿岩。未见有混合岩,同构造期花岗岩很不发育。关于埋深变质作用的成因有造陆运动下沉说、洋槽沿俯冲带下沉说和大断裂造成的下沉说等。

洋底变质作用指大洋中脊附近的变质作用，在大洋中脊下部的热流具有较高的速率，并随深度而快速增加，使原有的基性岩（玄武岩、辉长岩等）变质。以后由于洋底扩张，不断产生侧向移动，使这些变质岩移至正常的大洋盆中。变质的基性岩，一般不具片理，基本保留原有结构，其变质相主要是沸石相和绿片岩相。根据对大西洋、太平洋和印度洋底样品研究，变质岩中的矿物共生组合,常随深度而变化,其顺序为黝帘石→葡萄石＋阳起石→绿片岩相,葡萄石-绿纤石相组合缺失，说明大洋中脊玄武岩变质时比许多大陆上蛇绿岩的地热梯度高。区域变质作用按压力类型分为低、中、高三个类型和两个过渡类型,具有一定的温度-压力梯度，并与一定的地质环境有密切关系。80年代中，中国岩石学家董申保等把中国的区域变质作用分为主要类型、基础类型和辅助类型。主要类型有：①埋深变质作用，包括浊沸石相、葡萄石－绿纤石相型（浅到中等深度型）和蓝闪石－硬柱石片岩相型（高压相系型）两个基础类型；②区域低温动力变质作用，包括低绿片岩相（千枚岩）型和绿片岩相（有时可出现蓝闪绿片岩相）型两个基础类型；③区域动力热流变质作用，包括中压相系和低压相系型两个基础类型；④区域中高温变质作用，包括麻粒岩相型和角闪岩相型两个基础类型。辅助类型包括盖层变质作用和断陷变质作用。

该区的热动力变质作用事件大体有4个主要峰期时段，即早—中元古代、新元古代、早古生代和晚古生代。早—中元古代时段有以牛角西—窑洞努如—平头山南一带出现的晚太古—早元古代敦煌岩群的低角闪石－高绿片岩相的中深变质岩系为代表，岩石包括片麻岩、变粒岩和片岩类等，以十字石、石榴子石、矽线石和二云母类变质矿物组合为特征。据草呼哈德斜长角闪岩中获得的全岩Sm-Nd法等时线年龄为1981±116Ma，白湖南黑云斜长片麻岩和糜棱岩化眼球状花岗闪长岩的锆石U -Pb法同位素谐和年龄分别为1756±88Ma、1986±88Ma，时代为早－中元古代，并以构造－岩浆热动力变质作用为主。新元古代的区域－构造热变质事件，以旱山变基性火山岩680Ma(Ar-Ar法）、勒巴泉南片麻岩套766Ma(Pb-Pb法）、盐池东花岗闪长岩727Ma(Rb-Sr法）、月牙山浅色斜长花岗岩Rb-Sr法等时线年龄729Ma和旱山花岗岩体Rb-Sr法等时线年龄64956Ma为代表，也属一种构造－岩浆热动力变质作用事件。波及地层除前长城系的叠加变质作用外，主体为长城系、蓟县系和青白口系等。类型以中－低温热动力变质中－低绿片岩相为主，岩石包括千枚岩、片岩、石英片岩、角闪岩、大理岩、白云岩等。特征性变质矿物为二云母、绢云母、绿泥石、铁铝榴石、绿帘石、普通角闪石等。早古生代变质作用，主要表现为一种双模式的构造－岩浆热事件，有Rb-Sr法等时线年龄为486Ma的白墩子辉长岩，Sm-Nd法等时线年龄为558Ma的马鬃山东糜棱岩化石英闪长岩－闪长岩，野马街南锆石U-Pb法年龄为433±67Ma的石英闪长岩序列，以及野马街南463Ma的基性玄武岩等。影响的时代地层除对先期有部分叠加变质外，在工作区并不十分特征。晚古生代算是区内一次重要的构造－岩浆热动力变质作用事件和时段，影响的时代地层主要为寒武系、奥陶系和志留系，以低温热动力变质的绢云－千枚级低绿片岩相为特征，变质矿物包括葡萄石、绢云母、绿泥石、绿帘石和方解石等。形成于大陆坳拉槽环境的二叠系则表现为一种葡萄石－绿纤石相的低温埋深变质作用过程。

塔里木古陆北缘陆缘裂陷带的区域热动力变质作用，以中—晚古生代时段的中—低级绿片岩相变质作用为主，涉及的地层包括震旦系冰筏沉积、寒武－奥陶系的陆缘静水盆地沉积的黑色岩系。变质相多低绿片岩相由千枚岩、板岩和石英岩类组成。表征性变质矿物有绿泥石、绢云母，阳起石、方解石、石英等。中酸性岩浆侵入热事件仅在工作区大交瑞口见U-Pb法年龄值为425Ma、417Ma和419Ma的花岗闪长岩和二长花岗岩侵入体。

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