构造片岩及其特征

2025-03-25 08:54:00

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回答1：

构造片岩是一种以片状矿物为主，呈带状展布且产于以粒状、柱状矿物为主的岩石中的特殊构造岩，不少人称其为片糜岩或糜棱片岩。实际上构造片岩是特定条件下经过强烈的构造变形使块状岩石或以粒状、柱状矿物为主的岩石，或者沉积碎屑岩，转化为以片状、纤状矿物为主的岩石，它并不以粒度减小为主要特征，尽管有时具双峰组构（既有新生片理，又有残余的糜棱叶理），但总体特征与糜棱岩的定义和特征仍有很大差别，称之为片糜岩不合适，也很容易与以片状矿物为主的岩石糜棱岩化的产物相混淆。

1.构造片岩的产出特征

构造片岩的原岩主要有两种不同类型：其一为岩浆岩，以粒状、柱状矿物为主的岩石，构造片岩的类型往往与围岩密切相关，如围岩为花岗质岩石，则形成白云母（绢云）石英片岩、绿泥白云（绢云）石英片岩；如产于中基性岩浆岩中，则形成绿泥阳起片岩、阳起石片岩、绿泥片岩；其二为碎屑沉积岩，经韧性变形作用之后形成了各种类型的片岩（如二云母石英片岩、黑云母片岩、白云母片岩等），并形成片理理和线理构造。所以，构造片岩及其变形带具有如下特征：

（1）构造片岩多发育在一些规模较大的、长期活动的线性构造带中，多叠加在早期构造片麻岩和糜棱岩之上（图4-2-4），或者发育在超糜棱岩中，或者产于初糜棱岩中，与早期糜棱岩带或构造片麻岩带的变形强度无关。大量研究结果表明，构造片岩在前寒武纪岩石中比较发育，在显生宙以来的造山带或构造活动带中也可形成。

（2）构造片岩带往往规模较小，宽几米至近百米，长度可达千米，在一些规模较大的线性构造带中，往往表现多条构造片岩带断续、平行分布，其走向与早期糜棱岩带或构造片麻岩带近于平行，但倾角与早期构造带稍有差别。

图4-2-4 冀东迁西金厂峪矿区糜棱岩与构造片岩分布图

（据张秋生、杨振升等，1991）

（3）构造片岩带内常伴有规模不同的石英脉，有些构造片岩带内有含金矿脉形成，所以往往是含矿构造带。

2.构造片岩组构特征

（1）宏观组构：片理是构造片岩中最明显的构造形迹，由绿泥石、白云母、阳起石等片状、柱状矿物定向排列而成，在发育极好的构造片岩中，片状矿物往往呈带状发育，片理密集而平直。

肠状褶皱在一些规模较大的构造片岩带中发育，主要由构造片岩中的长英质脉（钠长石脉、石英钾长石脉）、石英脉发生强烈的塑性变形而成，由此反映出长英质脉和石英脉的同构造性。此外，尖棱状褶皱和膝折在一些规模较大的构造片岩带中比较多见，由片理发生强烈弯曲而成，是差异性剪切活动的产物，可以确定剪切方向。

（2）微观组构：微裂隙是构造片岩带边部岩石中常见的显微构造，在宏观上没有明显的表现。其穿切岩石中数个不同的矿物颗粒，裂隙宽度远远小于晶粒宽度，延伸长度较小，往往穿过十几个至数十个不同的矿物颗粒，并显示明显的分叉。在微裂隙中，有纤细的绢云母、绿泥石和细粒石英形成，细粒石英均为不规则状，晶内应变极强，可见变形带，变形纹等应变组构，反映了其强应变和动态重结晶过程。

粒状片状结晶结构主要发育在构造片岩带中部的岩石中，表现为片状矿物和粒状矿物结晶较好，并呈明显的分带。片状矿物定向强烈，石英多以结晶较好的矩形为特征。

从上述构造片岩中的构造特征可以看出，在构造片岩的形成过程中，既存在着脆性特征，同时显微裂隙中动态重结晶石英和新生片状矿物的充填、岩石中的粒状片状变晶结构以及岩石的宏观塑性变形又显示其塑性特征，是脆韧性过渡条件下变形的产物。

3.构造片岩形成的构造环境及形成机制

（1）构造片岩形成条件和演化过程：构造片岩中的主要矿物有绢云母、绿泥石、绿帘石、石英、方解石、阳起石、黄铁矿等，主要岩石类型有绢云绿泥构造片岩、白云（绢云母）石英构造片岩、绿泥石构造片岩、绿泥阳起石构造片岩等，从其矿物组合来看，构造片岩带的变质作用处于葡萄石—绿纤石相条件下，变形作用发生在浅部构造层次之中。

通过系统的镜下观察和研究，在构造片岩发育初期，岩石中首先形成穿晶微裂隙和粒间微裂隙，其呈透镜状，并在两端出现分叉（图4-2-5a），微裂隙中，有细粒不规则石英和纤细的片状绢云母和绿泥石形成，细粒不规则石英中应变强度较大，可出现波状消光和变形带，显示其强烈变形。随着变形程度的增加，穿晶微裂隙和粒间微裂隙发育，在岩石中呈网状形态，裂隙中绿泥石、绢云母和石英大量形成，并显示明显的定向，此时，薄片中表现为新生矿物网带和网带之间的，透镜状原岩残块（图4-2-5b）。之后，网状粒间微裂隙两侧扩张，新生片状矿物和石英不断形成，逐渐地，透镜状原岩残块减少或消失，新生的绿泥石、绢云母和石英遍及整个岩石（图4-2-5c）。如果变形作用继续进行，岩石中的片状矿物和粒状矿物则发生明显的分异和定向，从而出现片状矿物条带和粒状矿物条带（图4-2-5d），整个过程是一个粒状、柱状矿物向片状、纤状矿物转化的过程，在此过程中，原岩中的斜长石、正长石和角闪石、黑云母逐渐消失，新生绢云母、绿泥石逐渐生成。

（2）构造片岩形成机制：在构造片岩中，显微裂隙和新生矿物并存，微观上显微破裂和宏观上韧性变形共存，明显反映出岩石脆-韧性变形的特征。纵观其形成过程，显微不稳定破裂作用、扩散物质迁移、颗粒边界滑移是其形成的基本机制。而在其中，流体对以上变形机制有着至关重要的影响。

图4-2-5 构造片岩形成演化过程示意图

Qtz—石英；Pl—斜长石；Ab—钠长石；Chl—绿泥石；Srt—绢云母；Cal—方解石

在构造片岩中，显微穿晶裂隙和显微粒间裂隙是其边部岩石中的主要构造特征，这些裂隙明显切割不同类型和方位的矿物，破裂开始都属于剪切和张性破裂，随着应变增强，它们不断聚合、增大，在剖面上和平面上形成网状图案，并被新生的绿泥石、绢云母和石英充填。实际上，这些显微裂隙完全是由穿过不同矿物颗粒或颗粒之间的新生矿物带反映出来的，镜下观察表明，显微裂隙与新生矿物几乎同时形成。之外，在一些初始的显微裂隙中，新生成的石英表现出强烈的应变组构，反映出新生矿物形成的同构造性，这种特征与脆性断裂中的碎裂岩系和韧性剪切带中的糜棱岩系有明显的差异。

扩散物质迁移是构造片岩形成的另一种主要变形机制，扩散物质迁移导致的岩石变形是通过高应力部位物质的溶解和低应力部位物质的沉淀而进行的。在构造片岩形成的过程中，物质扩散迁移是在流体的参加下进行的。在此情况下，物质的扩散沿着显微裂隙中的流体薄膜产生，它不仅表现为晶体内部物质的迁出，而且也是流体中某些物质向晶体迁入，由此导致晶体结构发生变化，形成新的矿物相。晶内迁出的物质被流动的流体携带，产生物质的渗透，并在一些扩容带发生沉淀。构造片岩中新生矿物网带不断扩大、合并，透镜状原岩残块不断减小并消失，以及构造片岩带中某些石英脉、钠长石脉和方解石脉的形成即是物质扩散迁移的产物。

颗粒边界滑移是一种重要的变形机制。构造片岩中，很多新颗粒粒度较细，并保持等轴状，构成颗粒边界滑移的条件，特别是层状硅酸盐岩的存在，沿着这些矿物底面粒间滑动变形就更重要了。构造片岩中，片状矿物定向逐渐强烈，并呈明显的片状矿物带和粒状矿物带，显然是颗粒边界滑移的结果。构造片岩形成过程中，大量流体的加入减小了颗粒之间的黏结力和摩擦力，促进了这种变形机制的发生。构造片岩发育晚期，岩石中石英颗粒内应变组构不发育，也明显说明了这一点。

总之，构造片岩的形成不同于构造片麻岩、糜棱岩和碎裂岩，是高级变质岩从地壳深部构造层次上抬升到中浅部构造层次上，在构造带中有流体参加的情况下，由于不稳定显微破裂作用、物质扩散迁移和颗粒边界滑移共同作用的结果。

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