理论教育 水利水电工程地质:变质岩的矿物成分及特征

水利水电工程地质:变质岩的矿物成分及特征

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:2.2.3.1变质岩的矿物成分变质岩的物质成分十分复杂,其中一部分矿物在其他岩石中也可以存在,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。主要属于变质程度较深的区域变质岩。

水利水电工程地质:变质岩的矿物成分及特征

变质岩岩浆岩、沉积岩或先期变质岩在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响,在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化而形成的新的岩石。如大理岩石灰岩变质而成的。各种岩石都可以形成变质岩。由岩浆岩形成的变质岩称为正变质岩,由沉积岩形成的变质岩称为副变质岩。变质岩不仅在矿物成分、结构、构造上具有变质过程中所产生的特征,而且还常保留着原来岩石的某些特征。

2.2.3.1 变质岩的矿物成分

变质岩的物质成分十分复杂,其中一部分矿物在其他岩石中也可以存在,如石英长石云母角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石白云石等。这些矿物可能是从变质前的岩石中保留下来的稳定矿物,也可以在变质过程中新产生。还有一部分矿物只能是在变质过程中产生的新矿物,如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石蛇纹石石墨等。这些矿物是在特定环境下形成的稳定矿物,可以作为鉴别变质岩的标志矿物。

变质岩中的矿物常常是在一定压力条件下重结晶形成的,所以矿物排列往往具有定向性,矿物形态具有延长性,甚至像石英和长石这类矿物,也经常形成长条的形状。

2.2.3.2 变质岩的结构与构造

2.2.3.2.1 变质岩的结构

变质岩的结构一般分为变晶结构和变余结构两大类。

(1)变晶结构。在变质过程中矿物重新结晶形成的结晶质结构。常分出粒状变晶结构、斑状变晶结构、鳞片状变晶结构等。

(2)变余结构。变质岩中残留的原岩结构,说明原岩变质较轻。如变余粒状结构、变余花岗结构等。

2.2.3.2.2 变质岩的构造

原岩经过变质作用后,其中矿物颗粒在排列方式上大多具有定向性,能沿矿物排列方向劈开。变质岩的构造是识别变质岩的重要标志。常见的变质岩构造有:

(1)板状构造。具这种构造的岩石中矿物颗粒很细小,肉眼不能分辨,但它们具有一组平行的板状劈理,沿劈理面易于裂开。劈理面上可见由绢云母、绿泥石等微晶形成的微弱丝绢光泽。

(2)千枚状构造。具这种构造的岩石中矿物颗粒很细小,肉眼难以分辨。岩石中的鳞片状矿物呈定向排列,定向方向易于劈开成薄片,具丝绢光泽。断面参差不齐。

(3)片状构造。重结晶作用明显,片状、板状或柱状矿物定向排列,沿平行面(片理面)很容易剥开呈不规则的薄片,光泽很强。(www.daowen.com)

(4)片麻状构造。岩石主要由较粗的粒状矿物(如长石、石英)组成,但又有一定数量的柱状、片状矿物(如角闪石、黑云母、白云母)在粒状矿物中定向排列且不均匀分布,形成断续条带状构造。如果是暗色柱状、片状矿物分布于浅色粒状矿物中,则黑白相间的片麻构造更加明显。各种片麻岩具此构造。

(5)块状构造。岩石中结晶的矿物无定向排列,也不能定向劈开。

2.2.3.3 变质岩的分类及常见的变质岩

根据变质岩的构造特征,通常把变质岩分为面理化变质岩类和无面理至弱面理变质岩类两大类。

(1)面理化变质岩类。是具有板状构造、千枚状构造、片状构造和片麻状构造的变质岩,如板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。

(2)无面理至弱面理变质岩类。是无面理或具有弱面理构造的变质岩,如大理岩、石英岩、蛇纹岩等。

常见的变质岩有:

(1)板岩。是由黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩经轻微变质而成的浅变质岩。具明显板状构造,矿物成分基本没有重结晶或只有部分重结晶,外表呈致密隐晶质,肉眼难以鉴别。在板理面上略显丝绢光泽。常见的板岩有黑色碳质板岩、灰绿色钙质板岩等。

(2)千枚岩。具典型千枚构造的浅变质岩石,由黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩经低级区域变质而成。变质程度比板岩稍高,原岩成分基本上已全部重结晶,主要由细小绢云母、绿泥石、石英、钠长石等新生矿物组成。具细粒鳞片变晶结构,片理面上有明显的丝绢光泽。

(3)片岩。具明显鳞片状变晶结构和片状构造的岩石。主要由片状或柱状矿物如云母、绿泥石、滑石等组成,并呈定向排列;此外,间有石英、长石等粒状矿物。片岩一般属于中级变质岩石,变质程度比千枚岩高。常见的片岩有云母片岩、角闪片岩、石英片岩等。

(4)片麻岩。具明显片麻状构造的岩石。主要矿物成分为长石、石英等,片状和柱状矿物有云母、角闪石、辉石等。主要属于变质程度较深的区域变质岩。原岩为黏土岩、粉砂岩、砂岩和中酸性火成岩等。常见的片麻岩有角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩。

(5)大理岩。由石灰岩或白云岩经重结晶变质而成,等粒变晶结构,块状构造。主要矿物成分为方解石,遇稀盐酸强烈起泡。大理岩常呈白色、浅红色、淡绿色、深灰色以及其他各种颜色,常因含有其他带色杂质而呈现出美丽的花纹。

(6)石英岩。结构和构造与大理岩相似。一般由较纯的石英砂岩或硅质岩变质而成,常呈白色,因含杂质可出现灰白色、灰色、黄褐色或浅紫红色。强度很高,抗风化能力很强。

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