首頁>科學>

3.變質岩型別

經過幾十年的爭論,地質學家們同意根據岩石是否含有變質葉理,將變質岩石分為兩大類: 葉理化和非葉理化岩石。我們根據葉理特徵來區分不同型別的葉理岩石,根據成分來區分不同型別的非葉理岩石。

3.1葉理變質岩

單詞葉理-foliation來自拉丁語folium,意思是葉子。地質學家使用術語變質葉理來指在變質過程中形成的平行表面或層。葉理作用使變質岩在露頭處呈現條紋狀,在某些情況下,它使岩石容易分裂成薄片。

不是所有的葉理看起來都一樣。其性質取決於顆粒大小,以及葉理主要是由於板狀礦物的排列,還是由於不同變質礦物的交替層的發育。

3.1.1板岩(slate)

由頁岩或泥岩在相對較低的壓力和溫度下變質而成的細粒葉狀變質岩,即板岩(主要由粘土構成的岩石)。地質學家把板岩中的葉理稱為板岩劈理。

當微小的片狀粘土相互平行並垂直於壓縮方向時,它就形成了。例如,在適當的變質條件下,一系列頁岩層的水平壓縮產生垂直板岩劈理。由於板岩劈理的存在,板岩可以分裂成很薄的薄片,可以用來製作優良的屋頂瓦。

板岩是在相對較低的溫度和壓力下形成的葉狀變質岩:板岩劈理的形成是對壓縮的響應。

3.1.2千枚巖(Phyllite)

千枚巖是一種細粒變質岩,含有細粒白雲母的優選方位引起的葉理化作用。這個詞來自希臘單詞phyllon,意思是葉子,和希臘糕點中的片狀麵糰phyllo一樣。

雲母這個名字指的是一組礦物,它們以非常薄的片狀或片狀出現,有一個強烈的劈理方向。千枚巖是由板岩在足夠高的溫度下變質而形成的,足以使粘土重結晶成白色雲母。

在千枚石的形成過程中,粘土再結晶形成微小的雲母片,這些雲母片反射光線,給岩石帶來光澤

3.1.3片岩(schist)

片岩是一種具有片岩理的中到粗粒變質岩,是一種由大型雲母晶體(一般為白雲母或黑雲母)的優選方位確定的葉理型別。片岩形成的溫度比千枚巖高,因為在較高的溫度下,雲母可以生長成較大的晶體。

片岩含有粗雲母片和其他變質礦物

3.1.4變質礫岩(Metaconglomerate)

在產生板岩、千枚巖或片岩的變質條件下,礫岩原巖變成變質礫岩。在岩石形成過程中,壓溶和塑性變形會將卵石和鵝卵石壓扁成薄餅狀,或將其拉伸成雪茄狀。這些扁平碎屑排列在一起,產生了變質礫岩的葉理。

在變質礫岩中,鵝卵石壓成薄餅狀而不開裂

3.1.5片麻岩(Gneiss)

片麻岩是一種變質岩,含有深色和淺色礦物層交替,使片麻岩在露頭處呈現條紋狀外觀。片麻帶的形成有幾種方式。在某些情況下,當包含不同岩石型別的原巖經歷極端的剪下時,將它們轉換成排列的薄片。

條帶還可以透過一種尚不完全瞭解的變質分異過程形成,在此過程中,變質反應將不同型別的礦物分離成不同的層。

在巴西這塊片麻岩的露頭,有些層只有幾釐米寬;在加拿大安大略省,一塊2.7Ga年前的片麻岩露頭

在某些情況下,片麻岩的形成涉及到極端剪下

片麻岩也可以透過變質分異形成,在此過程中,變質反應導致長英質和鎂鐵質礦物晶體在不同的、單獨的層中生長

3.2不含葉理的變質岩

在非葉理變質岩中,變質礦物要麼是等角的,如果晶體形狀不均勻,則其取向是隨機的。例子包括以下:

3.2.1角巖(Hornfels)

角巖是一種細粒的非葉理岩石,含有多種變質礦物。角巖中特殊的礦物組合取決於原巖的組成以及變質作用的溫度和壓力。角巖中的一些礦物,如長石,以不規則方向,不均勻晶體的形式生長。當岩石受熱而沒有受到壓縮、剪下或張力時,角巖就形成了。

3.2.2.石英岩(Quartzite)

石英岩是一種完全由石英組成的變質岩。它由純石英砂岩的變質作用形成,在變質過程中,砂粒和膠結物再結晶,被新的、更大的、連線的石英晶體所取代。這種過程破壞了膠結物和顆粒之間的區別,並消除了大多數開放的孔隙空間。

那麼如何區分石英岩和砂岩?石英岩看起來比砂岩不透明,不具有砂岩的顆粒狀、砂紙樣表面特徵。此外,當石英岩破裂時,產生的裂縫會穿過晶界,而當砂岩破裂時,裂縫會在晶界周圍彎曲。注意並非所有的石英岩都缺乏葉理;在經歷過明顯剪下的例子中,石英晶體可能會變平並排列整齊。

來自科威特的砂岩(左),沙粒突出;沒有葉理的石英岩(右)看起來像玻璃

3.2.3大理岩(Marlbe)

石灰石的變質作用產生大理石。大理石形成過程中原巖中的方解石顆粒再結晶,化石貝殼、孔隙空間、顆粒與膠結物的區別消失。

因此,大理石通常由相當均勻的環環相扣的方解石晶體組成。雕刻家喜歡用大理石雕刻,因為大理石相對柔軟,質地均勻,是雕刻光滑、精細雕塑的理想材料。

值得注意的是,並非所有的大理石都缺乏葉面。如果原巖含有不同雜質層,剪下作用導致岩石塑性流動,則產生的大理石會形成色帶,使其成為珍貴的裝飾性石材。

來自紐約的未變質石灰岩(左)中,可以看到化石和貝殼碎片;但在義大利採石場的白色大理石(右)中是看不到的

雕刻家喜歡用沒有葉面的白色大理石;大理石地板繼承了原巖的色帶

16
最新評論
  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 地球為什麼會有這麼多水?太陽系彗星降落還是地球固有?水從哪來