实习六 区域变质岩的观察与描述
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发布时间：2022-11-06 23:59
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时间：2023-09-14 14:37
一、目的要求
（1）学会对区域变质岩的观察描述方法。
（2）掌握区域变质岩主要岩石类型的岩性特征及分类命名原则。
（3）初步学会对区域变质岩的成因条件分析及原岩的恢复。
二、实习内容
（1）手标本：板岩、千枚岩、片岩（云母片岩、绿泥片岩、角闪片岩、蓝闪石片岩）、云母片麻岩、变粒岩、浅粒岩、角闪石岩、斜长角闪岩、麻粒岩、榴辉岩。
（2）薄片：千枚岩、云母片岩、绿泥片岩、角闪片岩、蓝闪石片岩、云母片麻岩、斜长角闪岩、麻粒岩。
三、实习提示
（一）区域变质岩的一般命名原则及注意事项
通常情况下，区域变质岩的命名原则是：附加名词+基本名称。
1.基本名称的命名及注意事项
变质岩的基本名称——即岩石大类的名称，如大理岩、片岩等。其命名原则有下列几种。
（1）据标型的组构
可作为变质岩基本名称的标型组构的特征在野外容易识别，并在国内外地质界都一致公认。它们是板状构造——板岩；千枚状构造——千枚岩；片状构造——片岩；片麻状构造——片麻岩。
对具有片麻状构造的岩石定名时应慎重。有的岩石如部分斜长角闪岩、麻粒岩、变粒岩等都可具有片麻状或弱片麻状构造，但它们的基本名称不是根据构造来命名，而主要是根据其矿物成分和含量。
（2）据矿物成分和含量
很多变质岩是以其主要矿物成分来命名的。如角闪石含量大于85%（或90%）时，可定名为角闪石岩；石英含量大于90%时，则称纯石英岩；含有50%以上的碳酸盐矿物的岩石定名为大理岩类。
有些岩石的名称是以矿物组合和含量来确定的，如以斜长石和角闪石为主，且角闪石的含量50%～85%时，岩石的基本名称为斜长角闪岩；由绿辉石和石榴子石组成的岩石称为榴辉岩。
2.附加名词
为了进一步划分变质岩种属，反映变质岩的重要特征，在基本名称之前冠以附加名称。通常考虑以下几个方面：
（1）主要矿物成分
根据主要矿物成分将岩石进一步命名的原则是：主要矿物成分+基本名称。如主要矿物是角闪石，基本名称是片岩，则该岩石的命名为：角闪石片岩。
（2）特征变质矿物
特征变质矿物参加岩石的命名原则是：特征变质矿物+主要矿物+基本名称。
变质岩中经常出现的特征变质矿物有：红柱石、蓝晶石、硬绿泥石、矽线石、堇青石、十字石、绿泥石、阳起石、透闪石、蛇纹石、镁橄榄石等。特征变质矿物含量≥5%的参加岩石命名；当其含量＜5%时，则在特征矿物前冠以“含”字，如含红柱石二云母片岩。岩石中含有两种以上的特征变质矿物时，应以前少后多的顺序排列，如十字石榴二云母片岩。有的岩石中含有多种特征变质矿物，为了避免岩石名称冗长，可将含量少的特征矿物省略，一般岩石名称中的矿物以不超过三种为宜。
（3）特殊的构造和颜色
某些变质岩的特殊颜色和构造可作为它的鉴别标志，这些颜色和构造作为附加名词参加岩石的定名，如灰色透闪石大理岩、条带状磁铁石英岩等。
（4）矿物粒度、层的厚度
有时变质岩矿物的粒度粗细、层的厚度也可作为岩石命名的次要依据，如厚层粗粒大理岩。
3.叠加变质和蚀变岩石的命名
这类岩石的命名原则是：××化+原来变质岩石名称。如绿泥石化黑云母片岩。
总之，变质岩的命名顺序，一般是主要矿物放在基本名称之前，若有数种矿物参加命名时，其顺序以前少后多为原则。如岩石具片状构造，主要矿物为白云母，岩石中含有石榴子石和蓝晶石，且前者含量大于后者，故完整的岩石命名是蓝晶石榴白云母片岩。此外，各大类岩石还有一些自己特有的命名原则，请参考教材中的相关内容。
（二）本次实习中需注意的问题
（1）区域变质岩是自然界分布最广的一类变质岩，为了更好地掌握这类岩石的特点，除详细观察手标本的特征外，还应同时详细观察与之对应的岩石薄片，从而加深对每一种岩石类型的理解和掌握。
（2）利用本岩类岩石类型较多的有利条件，学生可以将这些变质岩以等化学系列的方式归类，然后观察同一系列原岩在不同变质条件下的变质产物的特征，结合镜下特征变质矿物的观察和矿物共生组合的划分，参考教材中变质作用研究中的相关内容或本书附录中（附录一、附录四）不同原岩系列不同变质等级变质岩常见矿物成分、典型矿物共生组合和主要岩石类型表，初步学会对变质岩变质等级的划分。
（3）在本次实习中还要注意从矿物成分、结构构造上去区别下列相似岩石：
板岩和千枚岩、片岩和片麻岩、角闪石岩和斜长角闪岩及角闪斜长片麻岩、片麻岩和麻粒岩、麻粒岩和榴辉岩、片麻岩和变粒岩、变粒岩和浅粒岩等。
（4）在观察富铝系列和长英质系列原岩所形成的片麻岩时，要注意岩石中是否有紫苏辉石的出现，如有，尽管其具片麻状构造，但。
（5）在岩浆岩和沉积岩中，已学过的一些岩石，在矿物成分上与本次所学的有些岩石的矿物组成相似，应将那些岩石找出来对比观察，找出它们的不同点。如岩浆岩中的闪长岩与变质岩中的斜长角闪岩在矿物组合上很相似，但闪长岩中角闪石含量<30%，而斜长角闪岩中角闪石含量>50%，且延长性更好。另外有些岩石其矿物组成相似，要靠结构将它们区别，如浅粒岩具有典型的细粒粒状变晶结构，而与其成分相似的长石石英砂岩具明显的砂状结构，通过放大镜下的详细观察是能将其分开的。
（6）常见特征变质矿物有绿泥石、蓝闪石、十字石、石榴子石等，具体见附录三。
（7）标本描述实例：
手标本鉴定描述
银白色，风化面灰*。斑状变晶结构，基质细粒粒状鳞片变晶结构。变斑晶主要由十字石、石榴子石和少量黑云母组成，含量为30%，其中呈暗褐色，短柱状，横断面呈六边形或尖菱形，一组不完全解理，硬度大于小刀。晶体很大，可达1～4 mm，有时可见十字贯穿双晶。在岩石中分布不均匀，含量为15%。呈红褐色，粒状，有的可见到菱形晶面，断口参差不齐，硬度大于小刀，颗粒大小为0.3～1 mm，在岩石中分布较均匀，含量10%左右。呈暗褐色，片状，一组解理完全，珍珠光泽，硬度小于小刀，粒径为1～3 mm，含量为5%。基质主要由石英和白云母组成，其粒度为0.1～0.3 mm，白云母含量大于石英，且呈连续排列，构成片状构造。
镜下鉴定描述
岩石具斑状变晶结构，变斑晶成分为：十字石、石榴子石、黑云母，基质矿物是白云母、石英及很少的斜长石和不透明磁铁矿。晚期蚀变矿物为绿泥石。
十字石 外形完好，短柱状，横断面为菱形或六边形，具鲜明的金*多色性，正高突起，有一组不完全解理。干涉色一级橙黄，平行消光，正延性。在十字石晶体中有很多不规则细小石英包裹体，构成典型的筛状变晶结构，十字石中也有石榴子石和黑云母的包裹体。由于十字石晶体大小变化很大，小的2 mm×3.5 mm，大的2.5 mm×10 mm。含量约10%。
石榴子石 粒状，自形及半自形，浅褐色，正高突起，裂纹发育，均质体，沿晶体边缘和裂缝稍有绿泥石化，其中有少量石英包裹体，大小为0.34～2 mm。含量10%左右。
黑云母 片状，两端面界线弯曲状。具黄褐色—浅*多色性，一组解理极完全，平行消光。在黑云母中也有少量石英包裹体，构成嵌状变晶结构，沿黑云母边缘及解理有绿泥石化，大部分黑云母平行于片理分布。在黑云母和石榴子石晶体外围都有推开片理现象，有时可见压力影，反映黑云母和石榴子石大多形成于结晶片理同时或稍早。黑云母晶体大小在2.4 mm×1.1 mm～1.1 mm×0.3 mm之间。含量在5%左右。
基质成分主要由白云母和石英组成。白云母呈细小鳞片状，无色，一组完全解理，具明显的闪突起。干涉色十分鲜艳，一般都在二级红，平行消光，大多平行且连续排列，形成片理。晶体在0.03 mm×0.14 mm～0.03 mm×0.3 mm。含量在45%左右。
石英 粒状，无色，正低突起，干涉色一级灰白。石英颗粒之间界线平直，有的呈120°接触关系。有的石英稍有拉长，排列方向与片理基本一致。粒度为0.05 mm～0.23 mm。含量在30%左右。
斜长石 岩石中偶见很少量斜长石，以其具有解理和聚片双晶可与石英区别。
综上所述，岩石具斑状变晶结构，基质具细粒粒状鳞片变晶结构，局部具筛状变晶结构，片状构造。
（8）岩石定名：十字石榴白云母片岩。
（9）原岩恢复：据岩石主要由白云母和石英组成，并含有十字石、石榴子石等特征变质矿物，表明其原岩化学成分中Al2O3、SiO2的含量较高，并含有少量FeO和MgO，所以，推测其原岩可能为富铝系列的粉砂质粘土岩。
（10）变质条件：从矿物共生组合看，为十字石、石榴子石、白云母、石英及黑云母，绿泥石为后期蚀变矿物，同时岩石中未见低温的红柱石、堇青石及高温的矽线石，可判断岩石形成于中温中压条件下。
四、实习报告
手标本与薄片结合分别描述不同原岩系列不同变质等级的岩石特征。
复习题
（1）比较石榴子石带、十字石带、蓝晶石带、矽线石带的泥质变质岩。
（2）比较红柱石、蓝晶石、矽线石的光性特征。
（3）说明描述变晶之间包裹关系的结构类型。
（4）如何区分透闪石与普通角闪石?
（5）比较绿片岩、绿帘角闪岩、角闪岩。
（6）比较透闪石与透辉石、堇青石与料长石的光性特征。
（7）为什么说“绿帘角闪岩相是绿片岩相与角闪岩相的过渡”?
（8）绿帘石有哪些鉴定特征?
（9）比较辉石麻粒岩与角闪岩。
（10）叙述你在实验薄片中所看到的反应结构特点。
（11）比较辉石角岩相与麻粒岩相钙质变质岩矿物共生组合，想一想根据矿物组合能否判断实验用的透辉石-斜长石大理岩属于区域变质岩。
