(壹)變質巖
正變質巖orthometamorphic rock
由火成巖遭受變質作用形成的變質巖。
副變質巖para-metamorphic rock
由沈積巖遭受變質作用形成的變質巖。
表殼巖supracrustal rock
由沈積巖和火山巖經區域變質作用形成的變質巖的統稱。由於其原巖是在地表條件下形成的,故稱表殼巖。又稱上殼巖。
綠巖greenstone
由中基性火山巖經輕微變質作用形成的綠色塊狀變質巖的統稱。
藍閃石片巖glaucophane-schist
又稱藍片巖(blueschist)。以含藍閃石類礦物為特征的區域變質巖石。它們壹般具細粒鱗片變晶結構或纖狀變晶結構,片狀構造。特征變質礦物的為藍閃石、青鋁閃石、鎂鈉閃石、硬柱石、硬玉、硬玉質輝石、綠纖石和文石,可含有鈉長石、石英、白雲母、綠泥石、綠簾石、黝簾石、陽起石、石榴子石、黑硬綠泥石、紅簾石等。藍閃石片巖常與綠片巖、榴輝巖等緊密伴生。壹般認為是高壓變質作用的產物,它們的構造環境相當於大洋板塊的俯沖帶。
孔茲巖系Khondalite series
以富含石榴子石、矽線石和石墨為特征的區域變質巖石組合。巖石類型主要為含石榴子石和矽線石的片麻巖、變粒巖、淺粒巖和長石石英巖,常夾有片巖、石英巖、大理巖和鈣矽酸鹽巖。壹般認為孔茲巖系的原巖為含碳和富鋁的泥質和粉砂質巖石,屬於穩定大陸邊緣的淺海相陸源碎屑巖建造。變質作用達高角閃巖相至麻粒巖相,常伴有強烈的混合巖化作用和花崗質巖漿活動。
灰色片麻巖grey gneiss
又稱長英質片麻巖(felsic gneiss)。主要由長石和石英組成的片麻狀巖石。它們呈大面積出現在太古宙的高級變質區,其中常有大小不等的各種變質巖的夾層或包裹體。巖石外表為灰白色,礦物成分主要為中酸性斜長石和石英,不含或含很少量鉀長石,常含有少量黑雲母和角閃石,有時含少量輝石和石榴子石。壹般為中粗粒變晶結構,片麻狀或條帶狀構造。變質作用為角閃巖相至麻粒巖相,構造變形作用十分強烈。其成因較復雜,壹般認為主要是由英雲閃長巖、奧長花崗巖和花崗閃長巖(即TTG巖系)等中酸性侵入巖經變質和變形作用所形成。
麻粒巖granulite
以含紫蘇輝石為特征的區域變質巖石。巖石中暗色礦物以紫蘇輝石、透輝石、石榴子石等無水暗色礦物為主,角閃石、黑雲母等含水暗色礦物較少或不出現。淺色礦物主要為斜長石、條紋長石、反條紋長石和石英,有時可含矽線石、堇青石等。巖石壹般為中細粒粒狀變晶結構,具不明顯的片麻狀構造或塊狀構造。它們是麻粒巖相變質作用的典型巖石,由於原巖成分不同,可出現不同類型的麻粒巖。
榴輝巖eclogite
主要由綠色綠輝石和粉紅色含鈣的鐵鎂鋁榴石組成的區域變質巖石。典型的榴輝巖不含斜長石,可含少量石英、藍晶石、頑火輝石、橄欖石、金紅石、尖晶石、黝簾石等礦物,有時含可石英、金剛石等超高壓變質礦物。巖石壹般具中粗粒不等粒粒狀變晶結構和塊狀構造,以密度大(3.6~3.9g/cm3)為特征。
糜棱巖mylonite
由於原巖遭受強烈擠壓破碎後所形成的壹種粒度很細的動力變質巖。基質含量為50%~90%,碎斑成分主要由細粒的石英、長石及少量新生礦物(絹雲母、綠泥石等)所組成,礦物碎屑的粒度壹般小於0.5mm,有時可含少量較粗的原巖碎屑,呈眼球狀的碎斑。在顯微鏡下,可見碎屑礦物具有波狀消光、解理和雙晶紋彎曲、顆粒連部碎粒化等現象。巖石常具有類似流紋的條帶狀構造,巖性致密堅硬。
混合巖migmatite
由混合巖化作用形成的各種巖石。它們是由原來的變質巖經交代作用及/或部分熔融所形成。混合巖是介於變質巖和巖漿巖之間的過渡性巖類,主要特點是巖石中的礦物成分和結構構造很不均勻,在混合巖化作用較弱的巖石中,可區分出原來變質巖的基體和新生成的脈體。隨著混合巖化作用的增強,基體和脈體之間的界線逐漸消失,最後可形成類似花崗質巖石。若重熔部分經過遷移,重新就位後成巖,就屬於巖漿作用的範疇。按其分布、地質特征及地質條件可分為區域性混合巖化、邊緣性混合巖化和與斷裂帶有關的混合巖化。第壹種為超變質作用,導致了變質巖的熔融而形成不同的混合巖;第二種為不同成因花崗質侵入體的邊緣,主要通過巖體的漿質體和伴生的K、Na等堿金屬液體的交代作用,使侵入體邊緣的變質巖形成多種混合巖;第三種可能與沿斷裂帶上升的熱流有關,在壹定深度導致巖石的熔融與交代作用。
紫蘇花崗巖charnockite
以含紫蘇輝石為特征的花崗質巖石。主要在早前寒武紀(尤其是太古宙)的深變質地區,並常與麻粒巖相變質巖伴生,其中常有大小不等的各種變質巖的包體。巖石外表的顏色較深(石英常為深灰色),礦物成分主要為斜長石(更長石或中長石)、微斜長石、條紋長石、反條紋長石、石英和紫蘇輝石,常含有少量黑雲母,有時含少量角閃石、透輝石和石榴子石。壹般為中粗粒不等粒結構,具有塊狀或弱片麻狀構造。對紫蘇花崗巖的成因尚存在不同的認識,壹般認為主要有兩種成因:壹種是由紫蘇漿經結晶作用所形成;另壹種是由麻粒巖相變質巖經強烈混合巖化作用所形成。
(二)巖石結構構造
變余結構palimpsest texture
又稱殘留結構(relict texture)。變質巖中由於重結晶作用不完全,仍然保留的原巖結構。
變晶結構crystalloblastic
變質作用過程中,原巖在固體狀態下由重結晶作用形成的結晶結構。變晶結構和巖漿巖的結晶結構的區別,在於前者基本上是在固態條件下,各種礦物基本上同時重結晶而成,可具有明顯的定向性;而後則是在熔融巖漿逐漸冷卻的過程中,不同礦物先後分別結晶而成,常具有結晶順序。
交代結構metasomatic texture
在變質作用或混合巖化作用過程中,由交代作用形成的結構。其特征是,在形成過程中有物質成分的加入和帶出,而巖石中原有礦物的分解和新礦物的形成是同時的。既可以置換原有礦物,保持原有礦物的晶形,又可以由交代方式形成新礦物,產生壹系列特征的交代結構。
碎裂結構cataclastic texture
又稱壓碎結構(crush texture)。動力變質巖石的壹種結構。是在應力作用下,巖石中的礦物顆粒破碎成外形不規則的棱角狀碎屑,碎屑的邊緣常呈鋸齒狀,並常具裂隙、扭曲變形及波狀消光等現象。
糜棱結構mylonitic texture
動力變質巖石的壹種結構。是在強烈的應力作用下,巖石全部被搓碎成很細的礦物碎屑和粉末,常形成少量絹雲母、綠泥石等新生礦物,有時可見類似流紋的條帶狀構造,並有少量較大的透鏡狀礦物碎屑(常為石英、長石等)。
變余構造palimpsest structure
又稱殘留構造(relict structure)。變質作用後保留下來的原巖構造。是在淺變質巖石中,原來沈積巖的層理、斜層理、波痕、泥裂等構造,原來火成巖的氣孔、杏仁狀、枕狀、渣狀等構造以及各種原生條帶狀構造,常能較好地保存下來。
變成構造metamorphic structure
變質作用過程中由變形作用和重結晶作用所形成的構造。壹般定向構造顯著,如板巖中的板狀構造、千枚巖中的千枚狀構造、片巖中的片狀構造、片麻巖中的片麻狀構造等。有時定向構造不明顯,如熱接觸變質形成的斑點狀構造等。
片狀構造schistose structure
又稱片理。變質巖中最常見的壹種構造。特征是巖石主要由雲母、綠泥石、滑石、角閃石等片狀或柱狀礦物所組成,它們呈連續的平行排列,壹般粒度較粗,肉眼能分辨礦物顆粒,以此區別於千枚狀構造。由礦物平行排列所組成的平面稱為片理面。
片麻狀構造gneissic structure
又稱片麻理。變質巖中常見的壹種構造。特征是巖石主要由粒狀礦物組成,但有壹定數量呈定向排列的片狀或柱狀礦物,後者在粒狀礦物中呈不均勻的斷續分布。
定向構造oirented structure
巖石中的礦物平行某壹平面或某壹方向排列所形成的構造。如千枚狀構造、片狀構造、片麻狀構造、條帶狀構造及線理等都屬於定向構造。
(三)變質相
變質相metamoprhic facies
在壹定的溫度和壓力範圍內,不同成分的原巖經變質作用後形成的壹套礦物***生組合。它們在時間上和空間上重復出現和緊密伴生,每壹個礦物***生組合與巖石化學成分之間有著固定的對應關系。
變質相組metamoprhic facies group
在壹定的溫度範圍內不同壓力條件下形成的壹組變質相。壹個變質相組可包括2~3個變質相。
變質相系metamoprhic facies seires
簡稱相系(facies seires)。在壹個變質地區內反映溫度和壓力之間變化特征的壹系列變質相。這壹概念首先由都城秋穗於1961年提出。他認為壹個變質地區內,由於溫度和壓力的變化範圍較大,往往需要用壹系列變質相來表示。不同變質地區可具有不同的變質相系,反映不同變質地區的地熱梯度有所不同,它們與當時的大地構造環境有密切關系。根據特征的礦物組合和地熱梯度,可將變質相系劃分為三個基本類型,分別為低壓、中壓和高壓變質相系。
地熱梯度geothermal gradient
地殼內部熱流與深度關系的壹種表示方法。在區域變質作用過程中,溫度和壓力之間的關系可用溫度-壓力梯度表示。由於壓力通常以隨深度而增加的負荷壓力為主,故用地殼內部每加深1km溫度所增加的度數(度/千米)表示。
變質級metamorphic grade
變質作用過程中原巖受到改造的程度。由於在變質作用過程中,溫度往往起主導作用,壹般是溫度愈高,原巖被改造愈強烈。因此,按溫度的高低,可將變質作用分為四個等級:很低級、低級、中級和高級。變質程度不同,形成的礦物組合及巖石類型亦不同。
變質帶metamoprhic zone
不同變質級的巖石在空間上呈有規律的帶狀分布。在某些區域變質巖區,根據變質巖的礦物組合和結構構造特點,可劃分出幾個變質程度不同的帶。同壹個帶內所有變質巖的形成溫度和壓力條件相似,它們屬於同壹個變質級。每個變質帶通常是以首次出現的標誌礦物或礦物組合進行命名,如綠泥石帶、黑雲母帶、鐵鋁榴石帶、十字石-藍晶石帶、矽線石帶等。
變質反應帶metamoprhic reaction zone
根據特定變質反應形成的礦物組合劃分的變質帶。溫克勒(M.G.Winkler)主張用不同巖石中由特定變質反應所產生的礦物組合代替原來劃分變質帶的標誌礦物。變質反應帶之間的界線,即相同特定變質反應出現的各個點的連線,稱為等反應線或等反應度。
順時針PTt軌跡clockwisePTtpath
PTt軌跡的壹種型式。主要特征是變質作用的演化軌跡與鐘表上指針的旋轉方向相同,在峰期階段後可出現溫度變化不大而壓力明顯降低的近等溫減壓(isothemrla decompression,ITD)過程。它們與構造增厚作用有密切關系,有代表性的構造環境是陸殼碰撞造山帶。
逆時針PTt軌跡anticlockwise PTt path
PTt軌跡的壹種型式。主要特征是變質作用的演化軌跡與鐘表上指針的旋轉方向相反,在峰期階段後可出現壓力變化不大而溫度明顯降低的近等壓冷卻(isobaric cooling,IBC)過程。它們的構造環境和成因比較復雜,如島弧和大陸邊緣的巖漿增生作用等。
變質旋回metamoprhic cycle
在壹個變質地區內,變質作用類型隨時間的演化具有旋回性特征。據變質時期可分為太古宙旋回、元古宙旋回和顯生宙旋回(包括古生代亞旋回和中新生代亞旋回)。不同變質地區內變質旋回的特征和表現不完全相同,它們與大地構造環境和地殼演化階段的密切關系。每壹個變質旋回可包括幾個變質期或變質事件,它們具有不同類型的變質作用(黃汲清等,1987;Hofman P.F.,1991;Con-die K C.,1993;白瑾,1993;EvansDavid A.D.,2000,Li Z.X.,1999)。
特征變質礦物diagnostic metamoprhic mineral
變質作用過程中形成的穩定範圍相對較窄,能較好地指示變質條件(溫度、壓力,有時還可指示原巖成分)的變質礦物。
變質礦物***生組合metamoprhic mineral association
在同壹***生組合的各種礦物之間,壹般沒有交代結構或其他反應結構。在沒有徹底重結晶或經受復變質作用的變質巖中,常存在形成於不同世代的礦物,此時,組成巖石的礦物應分屬於兩個或兩個以上不同的礦物***生組合。變質礦物***生組合弆反映原巖成分特點,又反映變質當時的溫度和壓力條件,它是研究變質相的基礎。
礦物相律mineralogical phaserule
應用熱力學中的吉布斯相律,研究變質巖的礦物***生組合與巖石化學成分、溫度和壓力之間關系時所得出的規律。在封閉系統中,礦物相數(P)與自由度數(F)和獨立組分數(C)之間的關系是:P+F=C+2。
礦物***生分析mineral paragenesis analysis
應用礦物相律分析變質巖的礦物***生組合與巖石化學成分、溫度和壓力之間關系的研究方法。目的是查明不同變質巖中各種礦物之間的***生關系和礦物世代,有關的變質反應及溫度和壓力條件,不同礦物與化學成分之間的對應關系等。礦物***生分析是研究變質帶和變質相的主要方法,通常用不同的成分***生圖解表示。
高級變質區high-grade metamorphic terrain
主要分布在早前寒武紀(尤其是太古宙)的深變質地區,並常與混合巖和花崗質巖石緊密伴生。高級變質區的巖石組合按原巖性質可分為如下3種:①變質侵入巖,主要是由中酸性侵入巖形成的長英質片麻巖,其次是由基性和超基性侵入巖形成的暗色麻粒巖、斜長角閃巖、角閃石巖和輝石巖;②變質火山巖,包括由基性和中酸性火山巖形成的斜角閃巖、淺色麻粒巖、片麻巖、變粒巖和淺粒巖;③變質沈積巖,包括由砂質巖石、泥質巖石和碳酸鹽巖石形成的片麻巖、變粒巖和大理巖。變質作用達高角閃巖相至麻粒巖相,構造變形作用十分強烈。
花崗綠巖地體rganite-greenstone belt
常簡稱綠巖帶,又稱低級變質區(low-rgade metamoprhic terain)。以發育綠色低級變質超鎂鐵質和鎂鐵質火山巖為特征的地區。主要分布在早前寒武紀(尤其是太古宙)的淺變質地區,通常與大量花崗質巖石緊密伴生。典型的綠巖帶由三部分組成:下部主要為超鎂鐵質和鎂鐵質火山巖;中部主要為鈣堿性火山巖;上部主要為碎屑沈積巖。它們遭受了綠片巖相變質作用和強烈的變形作用,我國多達到角閃巖相變質作用。
(四)變質作用
區域動力熱流變質作用regional dynamo- thermal flow metamoprhism又稱熱動力變質作用。由於區域性的地殼活動及深部熱流的影響,在大面積內發生的壹種變質作用。主要發生在前寒武紀結晶基底和後期的造山帶中,與這些地區的地熱異常和應力作用有關。
區域中高溫變質作用reigonal moderate-high temperature metamoprhism
在地殼深部高溫條件下發生的壹種區域變質作用。主要呈大面積出現在太古宙的高級變質區,它是地殼演化早期特有的壹種變質作用。變質溫度在600℃以上,形成麻粒巖相和高角閃巖相的變質巖。
區域低溫動力變質作用reigonal low-temperature dynamo-metamoprhism
在地殼較淺部位發生的,主要由區域性應力作用引起的壹種變質作用。常出現在某些造山帶中,以動力變形作用為主,由於溫度較低,重結晶作用居次要地位。主要形成各種板巖、千枚巖等片理化巖石。
高壓變質作用high-pressure metamoprhism
在低溫、高壓條件下發生的壹種區域變質作用。主要呈帶狀出現在新元古代和顯生宙的淺變質巖區,它是地殼活動帶特有的壹種變質作用。變質溫度為250~450℃,壓力為0.5~1.2GPa,形成藍閃石-硬柱石片巖相和藍閃綠片巖相的變質巖,壹般認為它們的構造環境為大洋板塊的俯沖帶。
埋藏變質作用bruial metamoprhism
隨著地殼下沈被埋在地下深處的巖石,由於受上覆巖石的負荷壓力和地熱增溫的影響,在大面積內發生的壹種變質作用。它與造山運動或巖漿活動沒有明顯聯系。變質溫度很低,應力影響不明顯,所形成的變質巖缺乏片理,常保存較多的原巖組構。
疊加變質作用superimposed metamoprhism
同壹套變質巖系遭受了兩次以上的變質作用。
深熔作用anatexis
又稱重熔作用。在區域變質作用的後期階段,由於溫度繼續升高,在沒有外來物質的參與下,使已變質的巖石發生選擇性熔融,其中具有低熔點的長石和石英首先開始熔化成為液相,這種作用稱為深熔作用。(以上術語和定義主要參考地質科學大詞典,有修改)。