实验八 接触变质岩、气液变质岩、动力变质岩观察与描述

实验八 接触变质岩、气液变质岩、动力变质岩观察与描述~

一、目的要求
（1）掌握接触变质岩的主要岩石类型及其矿物成分特征。
（2）掌握气液变质岩的主要岩石类型及其矿物成分特征。
（3）掌握动力变质岩主要岩石类型的岩性特征。
二、实验内容
（一）接触交代变质岩主要岩石类型的观察与描述
1.观察和描述以下岩石标本
◎绢云母斑点板岩：灰黑色，板状构造或斑点构造，基本上保留了泥质岩的特征，有少量的绢云母、绿泥石、红柱石、堇青石等。
◎堇青石云母角岩：灰黑色，隐晶质，致密，角岩结构，主要矿物有黑云母、石英、红柱石、堇青石、长石等。
◎大理岩：灰白色，粒状变晶结构，块状构造，矿物成分主要有方解石、白云石、蛇纹石、绿泥石、滑石等。
◎石英岩：灰白色，中细粒状花岗变晶结构，块状构造，矿物成分主要有石英、长石、绢云母、绿泥石、云母等。
◎矽卡岩（钙矽卡岩和镁矽卡岩）：暗红色、褐灰色、暗绿色，不等粒状变晶结构，块状构造，矿物成分主要有石榴子石、辉石、透辉石、绿帘石、金属矿物等或橄榄石、金云母、透辉石、尖晶石、金属矿物等。
2.描述举例
石榴子石矽卡岩（钙质矽卡岩）
肉眼观察：浅褐灰色，粒状结构，块状构造。质坚硬，密度大。矿物成分：石榴子石，呈浅褐色不规则粒状，呈油脂光泽；绿帘石，浅黄绿色，土状，暗淡光泽等。
镜下观察：主要矿物成分有钙铝榴石（具全消光现象，发育双晶及环带构造，含量约占60%）；绿帘石（约占25%）；斜长石＋石英（含量＞10%）；绢云母、绿泥石、少量透辉石。矿物颗粒紧密镶嵌，构成粒状变晶结构。绿帘石化作用较强，还有绢云母化现象。
红柱石堇青石角岩
肉眼观察：岩石呈灰黑色，斑状变晶结构，块状构造。变斑晶为红柱石和堇青石，红柱石呈柱状，集合体呈放射状，形似菊花。堇青石呈粒状，灰蓝色，个别颗粒显似贯穿双晶。
镜下观察：斑状变晶结构，基质具变余砂泥质结构。变斑晶为堇青石和红柱石。基质为碳质和黑云母等。约占岩石的75%。堇青石呈粒状或不完整的柱状，含量约占20%，常显示三连晶式或六连晶式双晶；干涉色与石英的相似，为灰白色。红柱石为长柱状，含量约占5%，平行消光，负延长，横切面上见十字形碳质包裹体。基质中的碳质含量约占35%，颗粒细小，不透明；黑云母含量约占25%，淡褐色-褐色，吸收性很强。
（二）气液变质岩和动力变质岩主要岩石类型的观察与描述
1.观察以下手标本或薄片
◎蛇纹岩：黄绿色或暗绿色，由于颜色深浅不一，形成斑驳花纹。鳞片变晶结构，致密块状，质地较软，具滑感。主要由蛇纹石、磁铁矿、铬铁矿等组成。
◎云英岩：浅灰色，中粒花岗变晶结构，块状构造。主要由云母和石英，还常见一些富含挥发组分的矿物和金属矿物等。
◎青磐岩：灰绿色至黑绿色，中粒变晶结构，块状构造或角砾状构造。矿物成分主要为阳起石、绿泥石、绿帘石、长石、石英等。
◎构造角砾岩：岩石破碎成角砾状结构，角砾棱角显著，大小不一，无序排列；胶结物为铁质、硅质和碳酸盐等。
◎碎裂岩：碎裂结构，大小不一的岩石碎块缝隙间充填着铁质、硅质和碳酸盐等。
◎糜棱岩：糜棱结构，带状构造，坚硬致密，主要由花岗岩、片麻岩、石英岩等岩石破碎而成。
◎千糜岩：鳞片变晶结构，千枚状构造。千糜岩是一种原岩遭受强烈挤压破碎后，经明显重结晶作用形成的动力变质岩，主要由微粒状的石英、长石和大量新生矿物（绢云母、绿泥石、方解石等）组成。
2.观察气成热液变质岩及动力变质岩的结构构造时注意事项
（1）在观察描述气液变质岩时，要着重观察蚀变矿物的种类及蚀变强度，因为它们是分类命名的主要依据。一般在蚀变轻微的岩石中，尽量以原岩名称作为基本名称，以蚀变矿物作为附加形容词，如蛇纹石化橄榄岩、云英岩化花岗岩等；当蚀变强烈不能恢复原岩时，可直接用蚀变矿物命名，如云英岩、蛇纹岩等。
（2）动力变质岩的分类命名，主要依据碎裂程度，只有当碎裂程度很高，且破碎物质已发生重结晶、重组合时，矿物组合在命名中才起作用。为此，在该类岩石实验中，必须把碎裂结构构造作为观察的重点。
3.描述实例
蛇纹岩
肉眼观察：暗黄绿色，呈斑驳状花纹。鳞片状，具滑感，隐晶质结构，块状构造。主要矿物为蛇纹石，次要矿物有磁铁矿、铬铁矿，零散分布。
镜下观察：矿物成分有：蛇纹石，鳞片状，干涉色Ⅰ级灰-黄；绿泥石，干涉色呈异常蓝色，平行消光；磁铁矿、铬铁矿，不透明，零散分布。
结构：纤维变晶结构。岩石主要由叶蛇纹石和纤维蛇纹石组成，它们是由橄榄石、辉石交代蚀变而来，橄榄石和辉石的轮廓呈粒状、有的具六边形，其边缘被析出的铁质所环绕。纤维蛇纹石呈脉状，其脉宽窄不一，穿插于叶蛇纹石之中。磁铁矿呈他形、半自形粒状，以断续的条带分布在蛇纹石中。
碎裂辉长岩
灰黄-灰绿色，碎裂结构或角砾结构，块状构造。碎屑大小不一，棱角分明，主要为由斜长石和辉石组成，具裂纹、扭曲等现象，含量占60%～70%，碎基主要由斜长石、辉石等组成，含量为30%～40%。斜长石聚片双晶明显。破碎物质中有的已重结晶形成绢云母和绿泥石，因而使岩石呈浅绿色，具丝绢光泽。
三、实验报告及作业
描述以下标本：斑点板岩、红柱石云母角岩、大理岩、石英岩、矽卡岩、云英岩、青磐岩、构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩。
四、思考题
（1）钙质矽卡岩与镁质矽卡岩在岩性特征和成因上有什么区别？
（2）常见的气液变质岩有哪些岩石类型？何种岩石最容易蛇纹石化，变成蛇纹岩？
（3）碎裂岩与糜棱岩的区别何在？片麻岩和糜棱岩中的“眼球状”石英有何不同？

一、目的要求
（1）学会动力变质岩的分类命名原则及观察描述方法。
（2）掌握动力变质岩主要岩石类型的岩性特征。
二、实习内容
（1）手标本：构造角砾岩、碎裂花岗岩、糜棱岩、千糜岩、玻化岩。
（2）薄片：碎裂花岗岩、糜棱岩。
三、实习提示
1.动力变质岩的观察与描述要点
碎斑、碎基和重结晶颗粒是动力变质岩的组成三要素。所谓碎斑是指经破碎或塑性变形后岩石中残留的较大碎屑颗粒，较细小部分则称为碎基。碎斑犹如碎基中的“斑晶”，碎基一般是岩石破碎、细粒化的产物。若岩石伴有动态重结晶，则所形成的重结晶小颗粒与碎基一起统称为基质。其观察要点包括：
碎斑 成分、大小、形态、内部变形特点、含量。
碎基 成分、大小、形态、内部变形特点、含量。
重结晶颗粒 成分、大小、形态、分布状况、含量。
在描述时，应先描述碎斑后，再描述基质；基质中有重结晶颗粒时，则先描述重结晶颗粒后，再描述碎基。
2.动力变质岩的结构
动力变质岩结构的确定是在对碎斑、碎基和重结晶颗粒的含量和粒度等特征观察的基础上进行的。对照标本认识角砾结构、碎裂结构（碎斑结构）、糜棱结构。
3.糜棱岩的结构描述
结合镜下对糜棱岩结构做详细观察，对碎斑、碎基、重结晶颗粒及其他特征进行识别（图3-6）。
4.糜棱岩的流状构造
在糜棱岩基质中，常由亚颗粒和细小的重结晶颗粒组成，它们具明显的面理，且常呈条带状（成分层）绕过碎斑，显示塑性流动现象，因而常称为流状构造。

图3-6 糜棱岩中碎斑斜长石双晶变形弯曲，石英呈动态重结晶定向拉长排列

5.构造角砾岩
在构造角砾岩中，主要分为构造角砾岩和构造砾岩两大类，两者的主要区别除角砾的棱角程度不同外，构造砾岩与构造角砾岩相比，其角砾粒度差距不大，碎基增多，次生胶结物相对较少，且常呈定向排列。
6.标本描述实例
手标本描述
碎裂花岗岩
灰黄—灰绿色，碎裂花岗结构，块状构造。碎斑大小不一，粒径2.5～0.5 mm，以2～1 mm为主，主要由钾长石和石英组成，含量60%～70%，碎基主要由钾长石、石英和黑云母组成，含量30%～40%。钾长石卡式双晶明显，略有弯曲现象。碎基中有已重结晶形成的绢云母和绿泥石，因而使岩石呈浅绿色，具丝绢光泽。
显微镜下描述
长英质糜棱岩
岩石主要由碎斑和基质组成。碎斑主要为斜长石，聚片双晶发育，少量双晶纹有弯曲现象，表面绢云母化强烈，粒度0.5～1.5 mm，以0.7～0.8 mm为主，含量30%；基质中主要由变质重结晶颗粒和碎基组成，变质重结晶颗粒占基质的90%以上，以石英为主，有很少量的长石，整个变质重结晶颗粒多具定向拉长、拉丝等塑性变形现象，且环绕碎斑定向分布，碎基含量占基质的10%以下，主要由长石和石英组成，粒度小于0.2 mm。岩石具糜棱结构，流状构造（或成分层条带构造）。
四、实习报告
（1）手标本：描述构造角砾岩、糜棱岩的岩性特征。
（2）薄片：描述糜棱岩的镜下特征。

一、目的要求

(1)掌握接触变质岩的主要岩石类型及其矿物成分特征。

(2)掌握气液变质岩的主要岩石类型及其矿物成分特征。

(3)掌握动力变质岩主要岩石类型的岩性特征。

二、实验内容

(一)接触交代变质岩主要岩石类型的观察与描述

1.观察和描述以下岩石标本

绢云母斑点板岩灰黑色，板状构造或斑点构造，基本上保留了泥质岩的特征，有少量的绢云母、绿泥石、红柱石、堇青石等。

堇青石云母角岩灰黑色，隐晶质，致密。角岩结构，主要矿物有黑云母、石英、红柱石、堇青石、长石等。

大理岩灰白色，粒状变晶结构，块状构造，矿物成分主要有方解石、白云石、蛇纹石、绿泥石、滑石等。

石英岩灰白色，中细粒状花岗变晶结构，块状构造，矿物成分主要有石英、长石、绢云母、绿泥石、云母等。

矽卡岩(钙矽卡岩和镁矽卡岩)暗红色、暗绿色，不等粒状变晶结构，块状构造，矿物成分主要有石榴子石、辉石、透辉石、绿帘石、金属矿物等或橄榄石、金云母、透辉石、尖晶石、金属矿物等。

2.描述举例

(1)石榴子石矽卡岩(钙质矽卡岩)

肉眼观察:浅褐灰色，粒状结构，块状构造。质坚硬，密度大。矿物成分:石榴子石，呈浅褐色不规则粒状，呈油脂光泽;绿帘石，浅黄绿色，土状光泽等。

镜下观察:主要矿物成分有钙铝榴石(具全消光现象，发育双晶及环带构造，含量约占60%。);绿帘石(约占25%);斜长石+石英(含量＞10%);绢云母、绿泥石、少量透辉石。矿物颗粒紧密镶嵌，构成粒状变晶结构。绿帘石化作用较强，还有绢云母化现象。

(2)红柱石堇青石角岩

肉眼观察:岩石呈灰黑色，班状变晶结构、块状构造，变斑晶为红柱石和堇青石，灰蓝色，粒状或不规则状，硬度大于小刀，个别颗粒还可见贯穿双晶。

镜下观察:斑状变晶结构，基质具变余砂泥质结构。变斑晶为堇青石和红柱石。基质为炭质和黑云母等。约占岩石的75%。堇青石呈梅花状、柱状，可见轮式或贯穿式三连双晶，干涉色为灰白色，含量约占20%。红柱石呈柱状，可见一组清楚解理，横断面呈四边形，晶体中心含炭质(又称空晶石)。平行消光，含量约占5%。炭质不透明，呈细小颗粒状，略呈定向排列，含量约占35%。黑云母吸收性明显，淡褐色—褐色，含量约占25%。

(二)气液变质岩和动力变质岩主要岩石类型的观察与描述

1.观察以下手标本或薄片

蛇纹岩黄绿色或暗绿色，由于颜色深浅不一，形成斑驳花纹。鳞片变晶结构，致密块状，质地较软，具滑感。主要由蛇纹石、磁铁矿、铬铁矿等组成。

云英岩浅灰色，中粒花岗变晶结构，块状构造。主要由云母和石英，还常见一些富含挥发分矿物和金属矿物等。

青磐岩灰绿色至黑绿色，中粒变晶结构，块状构造或角砾状构造。矿物成分主要为阳起石、绿泥石、绿帘石、长石、石英等。

构造角砾岩角砾结构，角砾状构造，角砾棱角显著，大小不一，无序排列;胶结物为铁质、硅质和碳酸盐等。

碎裂岩碎裂结构，大小不一的岩石碎块缝隙间充填着铁质、硅质和碳酸盐等。

糜棱岩糜棱结构，带状构造，坚硬致密，主要由花岗岩、片麻岩、石英岩等岩石破碎而成。

千糜岩鳞片变晶结构，千枚状构造，其特点主要是可以使云母片岩、变质岩、基性侵入岩等岩石破碎的物质发生重结晶和重组合，形成石英、长石和绢云母、绿泥石、方解石等矿物。

观察气成热液变质岩及动力变质岩的结构、构造时，应注意以下几点:

(1)在观察描述气液变质岩时，要着重观察蚀变矿物的种类及蚀变强度，因为它们是分类命名的主要依据。一般在蚀变轻微的岩石中，尽量以原岩名称作为基本名称，以蚀变矿物作为附加形容词，如蛇纹石化橄榄岩、云英岩化花岗岩等;当蚀变强烈不能恢复原岩时，可直接用蚀变矿物命名，如云英岩、蛇纹岩等。

(2)动力变质岩的分类命名，主要依据碎裂程度，只有当碎裂程度很高，且破碎物质已发生重结晶、重组合时，矿物组合在命名中才起作用。为此，在该类岩石实验中，必须把碎裂结构构造作为观察的重点。

2.描述实例

(1)蛇纹岩

肉眼观察:暗黄绿色，呈斑驳状花纹。鳞片状，具滑感，隐晶质结构，块状构造。主要矿物为蛇纹石，次要矿物有磁铁矿、铬铁矿，零散分布。

镜下观察:矿物成分有蛇纹石:鳞片状，干涉色一级灰—黄;绿泥石:干涉色呈异常蓝色，平行消光;磁铁矿、铬铁矿:不透明，零散分布。

结构:纤维变晶结构。岩石主要由叶蛇纹石和纤维蛇纹石组成，它们是由橄榄石、辉石交代蚀变而来，橄榄石和辉石的轮廓呈粒状、有的具六边形，其边缘被析出的铁质所环绕。纤维蛇纹石呈脉状，其脉宽窄不一，穿插于叶蛇纹石之中。磁铁矿呈他形、半自形粒状，以断续的条带分布在蛇纹石中。

(2)碎裂辉长岩

灰黄—灰绿色，碎裂结构或角砾结构，块状构造。碎屑大小不一，棱角分明，主要为由斜长石和辉石组成，具裂纹、扭曲等现象，含量占60%～70%，碎基主要由斜长石、辉石等组成，含量30%～40%。斜长石聚片双晶明显。破碎物质中有的已重结晶形成绢云母和绿泥石，因而使岩石呈浅绿色，具丝绢光泽。

三、实验报告及作业

描述以下标本:斑点板岩、红柱石云母角岩、大理岩、石英岩、矽卡岩;云英岩、青磐岩、构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩。

四、思考题

1.钙质矽卡岩与镁质矽卡岩在岩性特征和成因上有什么区别?

2.常见的气液变质岩有哪些岩石类型?什么岩石最容易蛇纹石化，变成蛇纹岩?

3.碎裂岩与糜棱岩的区别何在?片麻岩和糜棱岩中的“眼球状”石英有何不同?

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