变质岩课件2

第六节变质岩的结构和构造
研究变质岩结构、构造的重要意义:
反映形成过程；
反映变质作用类型、因素、方式、变质程度，例如动力变质作用具有碎裂结构；
为原岩恢复提供证据，如变余杏仁构造
可以作为命名的依据，如片麻状构造岩石命名为片麻岩；
对水文和工程有影响，如应力下板理、片理等有利于水文，而不利于工程。

二、变质岩的结构
分为4大类：
变余结构
变晶结构
碎裂结构
交代结构
二、变质岩的结构
变余结构——由于变质、重结晶作用不完全，原来岩石的矿物成分和结构特征被部分地保留下来形成的结构。

常见于变质程度较浅的变质岩中，是恢复原岩的重要证据。

与原岩性质关系——粒度愈粗、矿物成分愈稳定，愈易形成变余结构。

原岩为岩浆岩的变余结构——变余斑状结构，变余辉绿结构，变余花岗结构。

原岩为沉积岩的变余结构——如：变余砂状结构保留砂岩外貌，但是胶结物已变为绢云母、绿泥石等。

2.变晶结构
变晶结构——由变质结晶产生的变质矿物叫作变晶(blast); 变晶的形状、大小、相互关系反映的结构统称为变晶结构(blastic texture).
是岩石在固态条件下，由重结晶和变质结晶作用形成的结构。

是变质岩中最常见之结构。

变晶结构在外貌上有时与岩浆岩的结晶结构相似，但是有区别：
变晶结构各个矿物颗粒几乎是同时生长，变斑晶与变基质同时生长； 变晶矿物特别是变斑晶中常含有较多的包体；
变晶结构中矿物自形程度并不表示结晶的先后顺序，而是代表矿物
结晶能力的大小。

(1) 按变晶矿物相对大小分
等粒变晶结构—近于相等
不等粒变晶结构—连续变化
斑状变晶结构—变斑晶
(2)按变晶矿物绝对大小分
粗粒变晶结构：>3mm
中粒变晶结构：3-1mm
细粒变晶结构：<1mm
显微变晶结构：<0.01mm
鳞片花岗变晶结构，片状构造。

二云斜长片岩。

Pl+Q+Bi+Mt。

黑云母和白云母具有定向拉长，斜长石绢云母化。

辽宁。

（+）318
纤维变晶结构，皱纹构造。

矽线石英二云母片岩。

矽线石为纤维状，毛发状，眼球状集合体。

辽宁。

（+）314
A. 晶内和晶界脆性变形的结构表现
(a).晶粒脆性变形,最初表现为矿物的裂纹
(b,c)进一步则沿颗粒边缘或裂纹裂开破碎.
碎裂是脆性变形条件下颗粒粒度减小的形式。

教材图19-14晶粒脆性变形的结构特征（S p r y,1969）a.裂纹石榴石；
b.碎裂石榴石；
c.角闪石大晶体破碎成细小晶体集合体
B. 晶内塑性变形
变形纹（deformation lamellae）
变形纹多见于弱应变的石英晶体内，是晶内滑动的产物。

特征是显微镜下可见的晶体内平直或微弯的密集平行纹带。

纹带极薄，通常宽度小于0.002mm。

单偏光下纹带与主晶之间有界面，升降镜筒可见到贝克线在界面附近移动，说明与主晶有折射率差异。

正交镜下纹带与主晶干涉色稍有不同，说明与主晶有双折率差异。

亚颗粒（subgrain）
亚颗粒（subgrain）是变形晶体通过消除位错恢复至无应变状态的恢复作用所形成的大量细小无应变颗粒（图19-16a）。

其特点一是细小（粒径一般小于0.02-0.03mm).二是相邻颗粒方位差小（不超过10°），因而正交镜下模糊不清。

亚颗粒集合体常呈拉长的扁豆状、带状，称为丝带结构（ribbon texture）。

亚颗粒是塑性变形条件下颗粒粒度减小的主要形式。

3.碎裂结构(cataclatic texture)——机械破坏而产生的结构（变
形结构）。

角砾状结构——轻微破碎
碎裂结构——矿物有裂纹，边缘被碾细，但仍然保留矿物原形
碎斑结构——在极细的矿物颗粒中残留有较大的颗粒，分别被称为碎基和碎斑。

碎斑有撕碎的边缘、裂隙等，波状消光。

糜棱结构——应力更强，矿物几乎全部破碎呈微粒状，具定向性，似流动构造，可以残留有少量稍大的刚性矿物碎块，可以被磨圆呈眼球状。

碎裂结构：岩石开始破裂，切割为大小不等的棱角状碎块
糜棱结构，眼球构造。

眼球状糜棱岩，残斑为长石，构成眼球
4.交代结构
(1)交代假象结构——原来的矿物被化学成分不同的另一种新矿物
所替换，但仍保留原矿物的晶形。

如：石榴石绿泥石化
(2)交代斑状结构——交代过程中有时能发育成相当大的斑晶，称为
交代斑晶，在混合岩化或花岗岩侵入体的边部，碱质溶液活动的部位，可能出现钾长石或钠长石的交代斑晶。

(3)交代蚕食结构
(4)交代残留结构
(5)交代净边结构
(6)交代穿孔结构
(7)交代蠕虫结构
交代净边结构，
混合花岗岩，微斜长石交代斜长石
其他结构:后成合晶
1、反应边（reaction rim）或冠状体（corona）：
当后成矿物呈环状全部或部分包绕先成矿物，作为先成矿物的包边或环边时，后成矿物包壳或环边称反应边或冠状体。

2、后成合晶（symplectite）：反应边可以是一种矿物，也可以是两个以上矿物的交生体而当交生体呈细小蠕虫状时，则称为后成合晶
三、变质岩的构造
1. 变余构造——变质后，仍然保留原岩的部分构造特征，是恢复原岩的标志。

正变质岩的变余构造——变余气孔，变余杏仁，变余流纹构造等
副变质岩的变余构造——变余层理，变余波痕等
2. 变成构造——由变质作用形成的构造面状构造
A、定向构造
(1)板状构造
(2)千枚状构造
(3)片状构造
(4)片麻状构造
(5)条带状（层状）构造
(6)眼球状构造线状构造
B. 无定向构造: 块状构造、斑点构造、瘤状构造、角砾状。

１）板状构造（slaty structure ). 又称为板劈理（slaty cleavage )。

是重结晶程度很低（隐晶质）的低级变质岩典型的面理形式。

通常由密集的间隔平面（劈理面）显示，沿着劈理面岩石容易裂开呈平整、光滑但光泽暗淡的板片。

千枚状构造（phyllitic structure）
面理由细小的（多小于0.1mm）片状硅酸盐定向排列而成，重结晶程度比板状构造高，但肉眼仍难以识别矿物颗粒。

岩石易沿面理裂开，劈开面不如板劈理面平整，但有强烈丝绢光泽（绢云母、绿泥石等片状硅酸盐矿物造成）。

千枚状构造的明显特征是存在折劈、微褶皱和扭折带。

组分基本重结晶，初步定向，薄片状，强烈丝绢光泽
3）片状构造（schistose structure）
岩石重结晶程度高。

面理由肉眼可识别的（粒径＞0.1mm）的片、板、针、柱状矿物连续定向排列而成。

岩石较易沿面理裂开，但裂开面平整程度比千枚状构造差些）。

千枚状构造和片状构造又称为片理(schistosity）
矿物全部重结晶，肉眼可以见矿物颗粒
片麻状构造（gneissic structure）
又称为片麻理(gneissosity)。

与片状构造相同点是岩石重结晶程度高，矿物肉眼可识别。

不同点在于粒状矿物含量高，板片状、针柱状矿物在其中断续定向分布。

片麻状构造的特点是岩石沿片麻理无特别强烈的裂开趋势。

粒状矿物为主，片状粒状都定向排列，但不连续，
2. 变成构造——由变质作用形成的构造面状构造
A、定向构造
(1)板状构造
(2)千枚状构造
(3)片状构造
(4)片麻状构造
(5)条带状（层状）构造
(6)眼球状构造线状构造
B. 无定向构造: 块状构造、斑点构造、瘤状构造、角砾状。

层状构造（layered structure）
又称为条带状构造（（banded structure, 或成分层，是由不同成分、不同结构的浅色与暗色层（或透镜体）互层构成的面状构造。

广泛出现在区域变质岩、动力变质岩和混合岩之中。

眼球状构造（augen structure）
特点：是眼球状巨大颗粒或颗粒集合体在基质中定向分布。

见于动力变质岩和混合岩中。