实习五变质岩区填图单位划分及连图

1、实习五变质岩区填图单位划分及连图目的要求 1、初步了解和掌握在变质岩区开展区域地质调查时，恢复原岩建造的准则和方法； 2、初步了解和掌握在变质岩区开展区域地质调查时，如何确定岩石填图单位；内容 1、基本概念 2、恢复原岩建造 3、示顶标志的判别 4、确定岩石填图单位 1、基本概念变质带变质相变质级等变度等变反应度变质带 利用等化学系列，以变质矿物开始出现进行划分的变质强度带，称为递增变质带（递进变质带）； 由于地壳中热流值局部升高，而使岩石发生不均匀的变质，这种变质现象，随着至热源距离减小而出现变质程度递增的趋势，即可产生递增变质带； 热流值的升高部位主要受构造控制，所以，递增变质带的界线既可

2、与地层界线平行，也可与地层界线斜交。变质相 指的是这样一组岩石，它们以在特定的变质条件下形成的一套一定的矿物组合为特征的某一变质相岩石中，矿物成分的数量和性质随岩石化学成分的变化而相应地变化；变质相划分遵循两个原则：（1）既能足以包罗广泛的变质环境，又能清楚地表示出变质程度上的差异；（2）变质相之间的界线应容易鉴别，即存在显而易见的等变反应度变质级 以常见岩石中矿物组合的重要变化为标志，即以特定反应为标志，表示变质作用程度及状况；德国岩石学家温克勒（1976），将整个变质温度-压力条件的区域划分出四个大的变质单位：很低级、低级、中级、高级很低级变质：其下限以基性岩中浊沸石开始出现为标志，其温度

3、界限在200左右，它与低级变质之间的界限是基性岩中绿纤石或葡萄石和绿泥石的反应形成黝帘石和阳起石，临界温度在350左右或稍高； 低级变质：温度范围在350-550左右，与中级变质的界限是泥质岩石中十字石的出现或黑云母存在时，堇青石的形成。中级变质：温度在550-650左右，与高级变质的界限是白云母和石英反应形成矽线石+钾长石的组合。高级变质：温度650时，属于高级变质，上限可达800左右。矿物组合：绿泥石+绢云母阳起石+钠长石+绿帘石普通角闪石+钠长石普通角闪石+斜长石+石榴石透辉石+普通角闪石+斜长石紫苏辉石+斜长石透辉石+镁橄榄石+金云母石榴石+单斜辉石+斜长石+石英镁铝榴石+绿辉石等变度

4、 变质带之间的界线叫等变度（或译为等变级），又称等变相； 等变度在图上是一条线，它连接某一指示矿物出现的各点，就是说在等变度上，发生了反映一个变质反应的矿物组合中的一种特殊变化； 为使变质带之间有一个较明显的界线，并使之能代表一定变质程度，提出了等变反应度的概念：即当等变度上的变质反应是已知的，等变度这个术语就应该由等变反应度这个新术语代替，等变反应度是一种基于特定反应的等变度等变反应度2、恢复原岩建造变质沉积-火山沉积岩系变质侵入岩红柱石（Andalusite）麻粒岩(granulite)(1)变质沉积-火山沉积岩系（1）产状形态 通过野外地质观察、走向追索和填图，确定地质体的产状形态和延伸

5、情况，查明地质体之间的相互接触关系，是确定原岩建造类型的重要方法； 当地质体呈层状或似层状产出，及其上下之间呈整合接触关系，或岩石类型呈连续过渡变化，大都是沉积或火山沉积岩类； 当地质体呈楔状体、透镜体、不规则块体产出，上下地质体间有侵入或冷凝烘烤现象，则大都是火山熔岩类；注意：在野外地质填图时，特别注意构造成因的条带状、片麻状、片状岩层性质的鉴别，不能将其误认为层理构造和层状岩系；（2）岩层组合 研究岩层组合时，特别是查明其中一些沉积-火山沉积成因标志明显的特征性岩层（如磁铁石英岩、大理岩、富含碳质的碎屑岩类、硅质岩类、变火山熔岩类等）的分布及其上下呈连续产出的岩层，是恢复原岩建造类型的直接

6、依据； 根据上述特征性岩层及有关的沉积构造，不仅可以确定其建造类型，还可以探索其形成时的沉积构造环境（硅铁建造、复理石建造、类复理石建造、碳硅质建造、细碧角斑岩建造、绿岩带建造）（3）结构构造 根据岩石中残留的原生结构构造特征,是恢复原岩类型的重要依据； 在变质岩层中确定有层理、粒序层、韵律层、板状交错层理、波痕等原生沉积构造及变余砂状、泥状等结构时，则可确定其原岩类型为变沉积岩类； 当出现杏仁、气孔、枕状、流纹状构造，以及岩石中有凝灰质、晶屑、斑晶等出现时，则可确定为火山碎屑岩到火山熔岩类（4）图解判别 图解判别主要是运用变质岩石及变质矿物中常量元素、微量元素、稀土元素的分析资料，结合岩石宏

7、观和微观特征分析，编制各种图解，并与已确定成因的一些图解进行对比判别，籍此确定原岩性质的方法（2）变质侵入岩 英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩在太古宙麻粒岩-片麻岩地质体中，主要表现为一套长英质片麻岩，或称灰色片麻岩； 灰色片麻岩常常与层状橄榄岩、辉长岩、斜长岩或浅色辉长岩、斜长岩杂岩、不同性质的变质表壳岩共同组成太古宙高级变质区的变质岩，其中以长英质片麻岩占优势；因此，对变质深成岩的研究更重要的是针对灰色片麻岩的研究，是前寒武纪地质研究的最前缘课题之一； 变质侵入岩原岩建造的恢复重点在对长英质侵入体的原岩恢复：野外可以追索到从块状英云闪长岩、奥长花岗岩等逐渐过渡到长英质片麻岩；变质长英质侵

8、入岩与变质火山-沉积岩（斜长角闪岩、磁铁石英岩、石榴石变粒岩等）为侵入关系，不同类型的变质长英质侵入岩之间有切割关系；变质长英质侵入岩含有不同成因类型的包体； 变质长英质侵入岩在大范围内岩性是比较单调的，而不象变质火山-沉积岩那样沿垂直岩层走向有斜长角闪岩、变粒岩、石英岩、大理岩等的交替出现； 未遭受强烈变形改造的长英质侵入岩的结构较粗，通常为花岗变晶结构，并有火成结构残留；而变质火山-沉积岩通常是很细的三边交角120的镶嵌变晶结构； 岩石化学成分符合相应的英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩等的成分； 具有英云闪长岩-奥长花岗岩或二长花岗岩、花岗岩的稀土分布型式，可以说明岩石是部分

9、融熔或分离结晶方式形成的。3、示顶标志的判别 示顶标志是指由沉积过程中形成的原生沉积构造和后期构造变形所形成的再造构造形迹； 前者可以判别地层层序，后者可以判别褶皱构造的存在。（1）原生沉积标志及再造构造层状构造 辨别原生层理和再造条带构造，是重建层序的首要任务； 原生沉积构造,是指沉积过程中形成,能指示沉积层序的新老关系的沉积构造特征； 对大多数变质岩石讲，其保存的层理构造从可辨认程度，区分为不鲜明层理构造和鲜明层理构造； 不鲜明层理：主要由成分相近的岩石变质砂岩、变粉砂岩、变凝灰质粉砂岩等呈互层状组成； 鲜明层理：主要由成分明显不同的岩层如磁铁石英岩、碳酸盐岩、含碳质岩、硅质岩、火山岩等呈

10、互层或夹层状显示； 层理的保存程度与岩层的变质程度(结晶度)有关 。 在绿片岩相组内，鲜明和不鲜明的层理大都可以保存； 角闪岩相组内仅能保存鲜明的层理，不鲜明层理难以辨认； 在花岗片麻岩区内，除反映鲜明层理的一些特殊岩性层-铁矿层、硅质岩层等外，大多数被改造消失； 火山岩系中的原生构造-杏仁构造、气孔构造、熔岩的顶底、冷凝带原生沉积（堆积）构造变余原生层状构造与构造置换作用形成的再造构造差别对比表（2）次生构造标志 变质地层发生了强烈的褶皱变形，形成了一系列紧密同斜、翻卷、叠加褶皱，并相应产生了一些从属褶皱、劈理和线理时，利用这些次生构造就能很好地帮助我们确定变质地层的层序，并可以确定剖面褶皱

11、形态； 劈理降向 在早期褶皱中（即层褶），利用劈理降向，以及劈理（S1）产状与层理(S0)产状关系，不仅可以判别地层正常还是倒转，还可确定轴面位置和褶皱形态 褶皱倒向 在多级组合褶皱中，运用同期形成的不对称小褶皱的倒向来确定大褶皱转折端位置，可以取得良好效果； 构造面向 构造面向是在已确定有褶皱存在的前提下，利用原生沉积构造标志来反映褶皱性质； 当构造面向向上时，为正常背斜、向斜构造；当构造面向向下时，为背形向斜或向形背斜构造。4、确定岩石填图单位（1）变质表壳岩的岩石填图单位的划分原则 填图单位的可填性-只有具有一定厚度的变质岩层才可能作为填图单位； 填图单位的可分性-每一填图单位与相邻单位

12、，应该具有明显的能为野外填图所掌握的岩性差异，在两者之间要有明显的一条界线予以区分； 在变质岩区填图，一般最小填图单位厚度应大于50米（有特别重要意义的小于50米的可以夸大表示）。填图单位岩性组合的基本类型单一岩石单位：是由一种岩石类型所组成，可以是一个大的笼统的包括若干次一级岩石类型在内的岩类，如：石英岩类、千枚岩类、黑云变粒岩类；也可以更进一步细分为小岩类，如：粗粒长石石英岩、细粒石英岩，灰黑色条带千枚岩、紫红色千枚岩，含石榴石黑云变粒岩、角闪黑云变粒岩；复合岩石单位：是由两种或以上岩石组成的填图单位，进一步可细分为互层型和夹层型及韵律层型； 互层型：如板岩、石英岩互层，黑云变粒岩、浅粒岩

13、、斜长角闪岩互层； 夹层型：如大理岩夹白云石英片岩，绿泥片岩夹绢英片岩、磁铁石英岩等； 韵律层型：如石英岩-千枚岩-白云岩构成韵律层；浅粒岩-黑云石英片岩-斜长角闪岩（-大理岩）构成的韵律层变质侵入体的岩石填图单位的划分原则 每一岩石填图单位必须要有一定规模，要有独立封闭的界线和图形； 每一填图单位均应有可识别的岩石学特点；如在变质程度高、变形作用强的地区，原岩结构构造因受强烈改造全部消失或部分消失，只能依据总体的岩性特征划分出填图单位； 上述两点就是变质侵入体的可分性，在可分性基础上，应尽量将填图比例尺所允许填出的变质侵入体作为填图单位；岩石填图单位的对比性 同一个岩石单位，应具有基本一致的原岩成分、或岩石系列和地球化学特点； 在同等变形-变质条件下，同一岩石填图单位应具有一致的岩石面貌和构造变形序列； 不同岩石填图单位，特别较高变质的填图单位，一般具有突变截然的接触界线； 同一岩石填图单位应具有一致的年龄值； 包体、变质脉岩的性质及它们的分布规律，也可以作为对