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1、動(dòng)力變質(zhì)作用及動(dòng)力變質(zhì)巖一、概述動(dòng)力變質(zhì)作用斷層帶或其它強(qiáng)烈構(gòu)造錯(cuò)動(dòng)帶上，由于各種類型構(gòu)造應(yīng)力的作用，巖石通過(guò)碎裂、變形和重結(jié)晶等方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)、構(gòu)造上的改造，有時(shí)也伴有礦物成分上的轉(zhuǎn)化。其特點(diǎn)是低溫、高應(yīng)變速率。動(dòng)力變質(zhì)作用形成的具有各種變形組構(gòu)的巖石即動(dòng)力變質(zhì)巖，也稱斷層巖或構(gòu)造巖。二、主要變形機(jī)制動(dòng)力變質(zhì)作用過(guò)程主要表現(xiàn)為巖石的變形過(guò)程，其中包括脆性變形和塑性變形。脆性變形是指由于巖石的內(nèi)聚力被破壞而變得不連續(xù)，主要表現(xiàn)為破裂（和碎裂）；塑性變形則是指巖石不失去其內(nèi)聚力，發(fā)生沒(méi)有總體破裂的永久變形，主要表現(xiàn)為粒內(nèi)變形。變形過(guò)程中巖石表現(xiàn)為脆性還是塑性，主要
2、取決于其性質(zhì)（成分、組構(gòu)）、變形時(shí)的溫度、圍壓、流體壓力、應(yīng)力作用方式及應(yīng)變速率等。動(dòng)力變質(zhì)過(guò)程中主要的變形機(jī)制包括破裂、滑移、恢復(fù)和重結(jié)晶等作用。碎裂作用能在巖石中產(chǎn)生顯微破裂，這些顯微破裂或在晶內(nèi)發(fā)育、或穿過(guò)晶界擴(kuò)展，是巖石脆性變形的表現(xiàn)。碎裂作用使巖石中礦物顆粒的粒度減小。且隨著破裂作用的加強(qiáng)，微破裂增多，細(xì)?；潭仍龈?，原有顆粒由邊緣至中心逐漸為許多細(xì)小顆粒所替代?；剖橇?nèi)塑性變形的主要形式，表現(xiàn)為在顆粒內(nèi)部沿某一個(gè)（或某些）滑動(dòng)面發(fā)生滑動(dòng)位移。其結(jié)果是引起粒內(nèi)應(yīng)變，產(chǎn)生波狀消光、帶狀消光、變形紋、扭折帶等變形顯微構(gòu)造，同時(shí)可導(dǎo)致礦物的結(jié)晶學(xué)優(yōu)選方位
3、的形成。恢復(fù)作用指使變形晶體再回復(fù)到其未變形狀態(tài)的作用過(guò)程。這種作用能夠降低因變形作用而儲(chǔ)存的應(yīng)變能，使晶體趨于穩(wěn)定狀態(tài)?；謴?fù)作用的結(jié)果是在礦物晶粒中產(chǎn)生亞顆粒而不形成新顆粒。亞顆粒一般取低角度界面形式，即相鄰亞顆粒間結(jié)晶學(xué)方位差不超過(guò)12°。在正交偏光鏡下表現(xiàn)為受應(yīng)變的顆粒被分割為若干個(gè)消光位略有不同的有較規(guī)則界限的消光區(qū)，而在單偏光鏡下卻仍然是一個(gè)顆粒。重結(jié)晶作用是恢復(fù)以后剩余應(yīng)變能的消耗過(guò)程，以無(wú)應(yīng)變新顆粒（最穩(wěn)狀態(tài)）的發(fā)育和生長(zhǎng)為特征。新的無(wú)應(yīng)變顆?？赏ㄟ^(guò)亞顆粒的旋轉(zhuǎn)或其邊界遷移、消耗老的顆粒而生長(zhǎng)。重結(jié)晶顆粒隨著應(yīng)變的增強(qiáng)而趨于變細(xì)。這種伴隨變形而發(fā)
4、生的重結(jié)晶作用和無(wú)應(yīng)力狀態(tài)下重結(jié)晶的機(jī)制不同，稱為動(dòng)態(tài)重結(jié)晶。動(dòng)態(tài)重結(jié)晶往往先發(fā)育于變形顆粒和扭折帶的界面等高應(yīng)變區(qū)，形成壓扁、拉長(zhǎng)狀顆粒，邊界呈彎曲狀、鋸齒狀或縫合線狀，顯示不穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，顆粒邊界趨于平直而略有彎曲。動(dòng)態(tài)重結(jié)晶作用也是一種細(xì)粒化過(guò)程，也可使礦物具優(yōu)選方位。石英顆粒的重結(jié)晶碎裂－滑移－恢復(fù)及重結(jié)晶作用，是巖石由脆性變形向塑性變形的轉(zhuǎn)化過(guò)程。這種轉(zhuǎn)化是隨著圍壓的增大、溫度的升高以及應(yīng)變強(qiáng)度的增大而逐漸過(guò)渡的。一般在地殼較淺部，圍壓較小，溫度較低，以破裂作用為主；隨著深度的增加，逐漸過(guò)渡為以滑移、恢復(fù)和重結(jié)晶作用為主。當(dāng)然，這種轉(zhuǎn)化
5、還受原巖性質(zhì)、應(yīng)力作用方式及應(yīng)變速率的制約。碎斑指動(dòng)力變質(zhì)巖中經(jīng)破碎或塑性變形后殘留的較大顆粒，在糜棱巖和超糜棱巖中也可稱殘斑；基質(zhì)是巖石中粒度較小的部分，它可以是碎基（巖石破裂、細(xì)?；漠a(chǎn)物），也可以是動(dòng)態(tài)重結(jié)晶形成的細(xì)小顆粒，或二者兼有。在超糜棱巖中，基質(zhì)幾乎全由動(dòng)態(tài)重結(jié)晶顆粒組成，所以也稱塑基。三、動(dòng)力變質(zhì)巖的主要巖石類型碎斑、殘斑的形成主要是由于不同礦物本身的強(qiáng)度（能干性）有差異，而巖石各部分受應(yīng)力的大小也不均勻所致概念（一）碎裂巖系是脆性變形的產(chǎn)物，其顯著特征是巖石無(wú)定向或弱定向。以脆性破裂為主，沒(méi)有或很少有重結(jié)晶作用。按主要顆粒粒徑及碎基含量劃分為
6、礫巖類、?；瘞r類和破化巖類。1.礫巖類多產(chǎn)于地殼淺部，具礫狀結(jié)構(gòu)，粒徑＞2mm，碎基含量＜30%。按角礫形態(tài)可進(jìn)一步分為構(gòu)造角礫巖和構(gòu)造礫巖。2.碎裂巖類（?；瘞r類）巖石被裂隙切割，隨著變形的增強(qiáng)碎塊間的位移增大，粒度逐漸變細(xì)、顆粒化加劇，碎基含量增多。按主要顆粒大小及碎基含量進(jìn)一步分為碎裂巖、碎斑巖、碎粒巖及碎粉巖。碎裂巖具碎裂結(jié)構(gòu)，即裂隙將巖石切割為不規(guī)則的碎塊，碎塊位移不大。其間充填了碎基及次生的泥、硅質(zhì)或鐵錳質(zhì)等物質(zhì)，碎基含量＜50%。主要顆粒粒徑＞2mm。碎裂巖碎裂石英巖未固結(jié)的碎粉巖稱為斷層泥，多呈膏泥狀，礦物顆粒難以辨認(rèn)。斷層泥形成過(guò)程中常伴有壓
7、溶作用，結(jié)果使方解石、長(zhǎng)石、石英等礦物減少而泥質(zhì)、碳質(zhì)、粘土礦物等顯著增多。故殘余難溶組分常常是斷層泥的主要成分。3.?；瘞r類?；瘞r是一種特殊的動(dòng)力變質(zhì)巖，是高應(yīng)變速率下變形、局部高溫熔融又迅速冷凝而成的巖石，又稱假玄武玻璃。多呈隱晶質(zhì)—玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，也常見(jiàn)脫?；F(xiàn)象。有時(shí)也含少量碎粉、碎?；蛩榘?，呈玻基碎粉（碎粒、碎斑）結(jié)構(gòu)。碎裂巖系命名時(shí)，如果原巖成分和結(jié)構(gòu)可以辨認(rèn)，可冠以原巖名稱命名，如花崗碎裂巖；如果原巖難以確定，可直接按變成結(jié)構(gòu)的特征命名，如碎裂巖，也可加上主要礦物的名稱，如長(zhǎng)英質(zhì)碎斑巖等。一般以“原巖名稱與動(dòng)力變質(zhì)巖名稱相結(jié)合”來(lái)命名。?；瘞r（二）糜
8、棱巖系根據(jù)巖石中重結(jié)晶作用的性質(zhì)和強(qiáng)度
