动力变质岩类型

动力变质岩的分类有哪些？~

由动力变质作用形成的动力变质岩，不同学者采用不同的名称。如，动力变质岩（Spry，1969）；碎裂变质岩（王嘉荫，1978）；断裂构造岩（孙岩等，1985；郭宝罗等，1987）；碎裂岩（Higgins，1971）；断层岩（Sibson，1977）；构造岩（孙岩等，1979，钟增球等，1991）。
国内外学者对动力变质岩的分类和命名提出多种方案，研究也较深入。具有代表性的有Sibson（1977）的断层岩的结构分类表（表6-2）。该分类表主要考虑了断层岩的结构因素：①未固结和固结；②紊乱组构和叶理化组构；③碎斑的大小和含量；④重结晶的程度等。这一分类在国内外应用较广。很多学者在上述分类基础上进行了修改和完善。

紊乱组构叶理化组构未固结的断层角砾岩 能见碎块＞30%？断层泥 能见碎块＜30%？玻璃/脱玻化玻璃 假玄武玻璃？压碎角砾岩碎块＞0.5 cm细压碎角砾岩0.1 cm＜碎块＜0.5 cm已固结的基质的性质显微压碎角砾岩碎块＜0.1 cm构造破碎强于重结晶初碎裂岩碎裂岩超碎裂岩初糜棱岩碎裂岩系列千糜岩变种糜棱岩超糜棱岩糜棱岩系列0～10%10%～50%50%～90%90%～100%基质的含量颗粒生长占优势？变晶糜棱岩（据Sibson，1977） 目前，在国内外有关动力变质岩（断层岩、构造岩）的一些文献资料中将构造（断层）角砾岩和砾岩归并到碎裂岩类中。Brodie等（2007）提出断层岩分类表（表6-3）表示了这种断层岩的分类。

在这一分类表中，将断层岩分为固结的断层岩和未固结的断层岩两类，已固结的断层岩中分为定向构造明显的糜棱岩类、无定向或弱定向的碎裂岩类和假玄武玻璃。糜棱岩和碎裂岩按基质含量进一步划分为：超糜棱岩和超碎裂岩（基质含量＞90%）、糜棱岩和碎裂岩（基质含量50%～90%）、初糜棱岩和初碎裂岩（基质含量＜50%），其中粗粒的碎裂岩也可命名为断层角砾岩。
未固结的富含粘土的碎裂岩为断层泥，其中岩石角砾含量＜30%。未固结的贫粘土的碎裂岩，可进一步划分为超碎裂岩（断层泥）、碎裂岩和初碎裂岩，它们也可命名为断层角砾。对未固结的碎裂岩也可进一步划分为定向和不定向的岩类。
在分析、对比、研究前人的动力变质岩（构造岩、断层岩）分类的基础上，本手册提出动力变质岩的组构分类表（表6-4）。该分类表以动力变质岩组构作为其分类的基础，基于动力变质岩的组构是区别动力变质岩与其他变质岩和鉴别各类动力变质岩的最主要特征，而且也是动力变质岩命名的基本名称。如具有角砾（砾）状组构的岩石为构造角砾（砾）岩；具有碎裂组构的岩石为碎裂岩；具有糜棱组构的岩石为糜棱岩。在大多数动力变质岩石中，碎基和碎斑是动力变质岩最主要的组成部分，而碎基的数量和碎斑粒径的大小反映了岩石经受变形作用的强度，又是该类动力变质岩进一步分类命名的依据。由于大多数动力变质岩石中的主要矿物是其原岩的矿物（如碎裂岩和糜棱岩），并且在岩石中不同程度地残留了原岩的组构特征。因此，在经受变形程度较轻的碎裂岩和初糜棱岩中，采用了原岩名称和动力变质岩名称相结合的命名原则。如碎裂花岗岩、斜长角闪质初糜棱岩。
在动力变质岩的组构分类表（表6-4）中，首先按岩石经受变形作用的性质分为脆性变形为主，和韧性变形为主的动力变质岩类，它们在组构上的主要区别是前者以无定向（或弱定向）的构造为主，而后者则以具有十分显著的定向构造为特征。在脆性变形为主的动力变质岩石中有未曾固结的断层角砾和断层泥，以及已固结成岩的具有角砾（砾）状组构的构造角砾（砾）岩类和具有碎裂组构的碎裂岩类。在韧性变形为主的动力变质表6-4 动力变质岩的组构分类表

岩类中，具有糜棱组构的糜棱岩类是其最主要的岩石类型。在碎裂岩类和糜棱岩类中，还可按碎斑大小、碎基（或基质）含量，进一步划分为碎裂岩、碎裂角砾岩、碎斑岩、碎粒岩、碎粉岩和初糜棱岩、糜棱岩、超糜棱岩等岩石类型。随着变晶作用的加强，形成具有千枚状、片状和片麻状构造的千糜岩、糜棱片岩和糜棱片麻岩等变晶糜棱岩类。
考虑到假玄武玻璃既可产于脆性变形的断层带中，也经常与糜棱岩共生产出，而将假玄武玻璃单独列于分类表的最后一行中。
在自然界中，脆性变形和韧性变形之间具有渐变过渡的关系，形成脆-韧性和韧-脆性动力变质岩。所以，在碎裂岩类和糜棱岩类之间也有相应的过渡类型的岩石存在，它们大多属于碎裂 糜棱岩化岩石（或初糜棱岩）这一范围内。

1.构造角砾岩（破碎角砾岩）
构造角砾岩（tectonic breccia）是指断裂带中原岩受应力破碎成棱角状碎块，在剪切或重力的影响下，发生过一定的位移，大多数碎块的粒度在5mm以上，并被粉碎细屑物质及部分外来溶解物质胶结的岩石。根据应力性质和角砾形态可分为：
◎构造角砾岩：碎块呈棱角状，角砾大小悬殊，排列杂乱无章，胶结物多为次生的铁质、硅质、碳酸盐等，主要是在张应力作用下破碎的产物（图8-1a）。
◎构造砾岩：碎块经过一定程度的圆化，多呈次棱角状、次圆状，角砾大小一般差别不大，角砾的长轴有时略具定向性，胶结物主要为受力过程中碾得很细的碎屑及粒状矿物，其他次生胶结物很少，显然，在形成过程中，角砾曾发生了扭动或曾受到剪应力的作用。
◎压扁角砾岩：碎块被压扁、拉长；大小比较相近，胶结物主要是原岩的粉碎物质，角砾具明显的定向排列。
构造角砾岩，通常见于断裂带，其厚度决定于破碎的强度和性质，有时可厚达数百米，延伸可大达数万米。
2.碎裂岩
碎裂岩（cataclasite）是指具碎裂结构或碎斑结构的岩石，它是在较强的应力作用下，受到破碎挤压，但其形变程度尚未达到糜棱岩阶段的岩石。原岩常破裂成大小不等的碎块分布在被粉碎的细粒基质中，构成碎裂结构或碎斑结构。碎裂岩以碎裂程度较高、粒度较细而区别于构造角砾岩。有些粗粒的碎裂岩与构造角砾岩难以区别。
碎裂岩在粒度较大的刚性原岩中发育较好，在长英质岩石（如花岗岩和砂岩）中常见，矿物除产生裂缝和机械破碎外，常发生解理面与双晶结合面的弯曲，片状矿物和柱状矿物的弯曲扭折，石英呈压扁透镜状，并被细粒的碎基围绕等现象。这些现象，在手标本上有时可以见到。碎裂岩中还可见到少量新生矿物，如绢云母、绿泥石、绿帘石，方解石等，有时可见石英微粒聚集、重结晶成较粗晶粒，微粒间有铁质的浸染痕迹。碎裂岩一般都能根据野外残存的岩石和矿物的特征来推断原岩。
由岩浆岩变成的碎裂岩可以称为碎裂花岗岩，或碎裂辉长岩等。这些岩石与由变质作用造成的片麻岩之区别，在于前者具有碎裂结构。
不少碎裂岩是由沉积岩变来的，在碳酸盐岩中，方解石极易发生塑性变形，因此一般片状大理岩中方解石的拉长弯曲变形比破碎现象多见；在由砂岩、凝灰岩等岩石变来的碎裂岩中可以看到石英碎屑有颗粒化，而周围被破碎的基质所围绕，基质成分仅凭肉眼很难鉴定。
碎裂岩在断层带经常可见，如河南桐柏有碎裂花岗岩、碎裂斜长角闪岩，北京密云有碎裂片麻岩，山东泰山有碎裂花岗闪长岩等。碎裂岩常呈带状分布。
3.糜棱岩
糜棱岩（mylonite）是动力变质岩最主要的岩类之一，发育于地壳较深的部位，是由韧性剪切作用导致岩石塑性变形并具有糜棱组构的岩石。1981年在美国加利福尼亚彭罗斯国际糜棱岩研讨会上，普遍认为糜棱岩的三个基本特征是：①与原岩相比，粒度显著减小；②具有强的面理和（或）线理；③发育于狭窄的强应变形内。多年的研究发现，糜棱岩还有一个非常重要的特征，即岩石中至少有一种主要的造岩矿物发生了明显的塑性变形。其显微构造，如纹带丝带构造及核幔构造等都表现出塑性变形、动态恢复及动态重结晶的特点。这是现代糜棱岩概念的四个基本要素。糜棱岩主要由碎基和碎斑组成，碎基含量为50%～90%。
糜棱岩具有以下特征：
（1）由极细的破碎颗粒组成，有时夹有原岩中尚未破碎的残余部分（眼球体），亦称眼球状糜棱岩。这些残余的眼球体长轴方向常平行于其运动方向。破碎颗粒一般小于0.5mm。
（2）岩性坚硬致密，有时甚至很像硅质岩石。这是因为形成糜棱岩的压力很大，以致破碎的细小颗粒彼此能够紧密焊结起来。
（3）大部分糜棱岩具有明显的带状构造和眼球纹理构造，这种构造通过矿物粒度、成分和颜色等特征反映出来。这是在研磨过程中组成物质发生流动、变形、重结晶以及新生矿物在应力作用下定向排列所造成的（图8-1b）。
（4）糜棱岩原岩多为化学性质稳定的岩石，如花岗岩、片麻岩、石英砂岩等，但也有由基性、超基性岩等在高温下发生强烈破碎作用而糜棱岩化的实例。糜棱岩中最常见的矿物组合是石英＋长石，因为这些矿物在很宽的温度、压力范围内比较稳定，而在没有孔隙溶液存在时，它们是脆性的。
（5）糜棱岩中也常见一部分新生矿物，如绿泥石、绢云母、白云母、绿帘石，滑石、蛇纹石等。这些矿物常作定向排列，致使条带构造更趋明显。
一个深达下地壳的大型剪切带，从地表至地下不同深度温压条件不同，变形机制不同，因而形成的动力变质岩类型也不同。通常在近地表很低级变质条件下，变形以宏观脆性破裂为主，形成碎裂岩和假玄武玻璃。往下是低级变质条件下宏观脆性破裂与准脆性变形的过渡带。由于脆性、韧性事件交替发生，假玄武玻璃与糜棱岩交替形成（图8-2）。
4.千糜岩
千糜岩（phyllonite）是在强裂挤压的应力作用下形成的千枚状糜棱岩。在矿物成分和结构构造上与千枚岩很相似，但成因与产状不同。与坚硬致密的糜棱岩有明显不同，它具有以下特征：
（1）含有大量绢云母、绿泥石、钠长石、绿帘石等新生矿物，并有很多重结晶的石英、长石微粒，这说明它在动力变质作用过程中不仅发生破碎，而且经历了一系列的化学反应和重结晶作用。
（2）片理发育，肉眼可见一组或几组片理，有时还可见有紧密的小褶曲。
（3）岩石中刚性矿物具压碎、变形（碎裂化和糜棱化）特征，这些压碎的刚性矿物常聚集成透镜状条带。
（4）常见与新生的错动纹理或片理斜交的原岩片理残余。
（5）千糜岩手标本具千枚状构造，沿新生的片理面可见强烈的丝绢光泽。

图8-2 地壳大型走滑剪切带中，不同类型“断层岩”随深度的分布

（据Passchier et al.,1990）
5.假玄武玻璃
假玄武玻璃（pseudotachylite）是一种不常见的、黑色的、有时为棕色的、光性上均质的玻璃质岩石。其多呈不连续条带或条纹细脉沿糜棱岩或其他较粗粒的变形岩石的面理分布，有时斜交面理，局部甚至沿裂隙侵入。在高倍显微镜下，假玄武玻璃中含有大量残余结晶碎屑，多为石英、长石，偶见石榴子石等。一般认为，它是原来岩石在动力变质作用过程中，摩擦产生的高温，使岩石局部熔化并迅速冷却凝固的岩石。主要见于扭性和压扭性的断裂带中。但也有经X射线研究和光学研究证明是隐晶质的，是岩石高度压碎的产物，并未经过真正的熔化。
6.变晶糜棱岩
变晶糜棱岩（blastomylonite）是糜棱岩中的矿物颗粒，由于变形进一步生长或继续经受变形而形成的岩石。变晶糜棱岩是介于构造片岩和糜棱岩间的一个过渡类型，它虽然具有广泛的重结晶作用，其外貌与一般片麻岩极为相似，以致需要在野外详细追索研究，才能识别它们，但糜棱岩的结构构造仍明显可辨。变晶糜棱岩与糜棱岩的区别在于后期重结晶的强弱程度。在典型的变晶糜棱岩中，不仅基质，甚至碎斑也发生重结晶，而且是由动态重结晶转为静态重结晶，以矩形多晶石英条带与白云母等矿物成分条带的发育为特征。
7.未固结的断层岩
以上各种动力变质岩都是固结的断层岩，但在断层带上常能遇到未固结的断层岩，包括断层角砾（fault breccia）和断层泥（fault gouge）。断层泥实际就是未固结的极细粒超碎裂岩，是断层近地表部分常见岩石，压溶作用使石英受溶解而流失，粘土矿物显著增加。断层泥常因杂质的存在而具有不同颜色，是野外识别断层的极好标志。

该区动力变质岩发育，类型丰富。根据岩石变质变形及重结晶程度的不同可分为碎裂岩、糜棱岩、构造片岩3种类型。碎裂岩以脆性变形为主，岩石定向组构和重结晶作用不明显，具碎裂结构或玻璃质碎屑结构。糜棱岩以塑性变形为主，岩石具明显的糜棱结构、眼球状构造、糜棱面理，按基质含量和重结晶强度分为糜棱岩和千糜千枚岩。构造片岩是本区广泛发育的一类动力变质岩，岩石具花岗鳞片变晶结构、片理构造、拔丝构造。

1.碎裂岩类

主要分布于脆性断裂带中，岩石或矿物受到碎裂作用、变形作用，其碎裂程度明显高于构造角砾岩。根据碎裂程度划分为碎裂化岩石、初碎裂岩和碎裂岩3种。岩石蚀变有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化等。

2.糜棱岩类

有糜棱岩、千糜千枚岩两类。

糜棱岩主要分布于韧性剪切带及韧性断层带中，少数发育于断层带。系在韧性剪切应力作用下岩石和矿物发生变形，经重结晶或变质结晶作用所形成，以致岩石具有反映这一特性的特征组构如糜棱结构、蠕英结构、眼球状构造、糜棱面理等。根据糜棱化程度，可分为泥质糜棱岩、长英质糜棱岩、糜棱岩化花岗岩、糜棱岩化石英岩。前者具明显糜棱结构、眼球状构造，岩石由泥质和少量石英碎屑组成，泥质已变晶成鳞片状绢云母和绿泥石，石英及石英岩屑呈残余碎斑状及眼球状定向排列;后两者糜棱化结构不明显，岩石仍保存原岩的花岗结构、花岗鳞片变晶结构。

千糜千枚岩系在剪切应力作用下岩石和矿物发生变形，经重结晶或变晶作用所形成，以致岩石具有特征的组构如花岗鳞片变晶结构、千糜状构造及千枚状构造等。岩石中石英矿物具亚颗粒化、波状消光特性，部分石英在劈理域中普遍被拉长呈条带状、线状及拔丝状与绢云母定向构成千枚理。这类岩石常见两组构造面理，并由二者构成显微尺度的S－C组构，岩石中的矿物具有明显的韧性变形特征。

3.构造片岩类

分布于四堡岩群、梵净山群和下江群甲路组中，原岩为泥质岩，在剪切应力作用下岩石和矿物发生变形，经重结晶或变晶作用所形成。变晶矿物具明显定向排列，具亚颗粒化、波状消光特性。岩石具粒状－纤状变晶结构、粒状－鳞片变晶结构、片理构造。粒状矿物主要为石英，受构造应力作用，普遍重结晶呈短柱状、透镜状、拔丝状。绢云母(白云母)及黑云母强定向构成片理。这类岩石常见两组构造面理，显微镜下可以分辨出绢云母、绿泥石沿S₁结晶;黑云母沿S₂结晶，并由二者组成分划式折劈理。

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