碎裂岩类有哪些?

如题所述

碎裂岩类(cataclasites,cataclastic rocks)也称压碎岩类。是岩石在脆性变形作用下发生破裂,随着变形作用的加强岩石碎裂程度加大,碎块的粒径逐渐变小,碎基的数量增加。碎裂岩中的岩石碎块和矿物碎斑大多无定向分布,重结晶作用和变晶作用微弱,很少有新生的变质矿物。碎裂岩中岩石碎块和矿物碎斑的成分与原岩成分基本相同,岩块之间移动的距离很小,相邻岩块经常可以拼接。由于碎裂岩中裂隙发育,是后期热液和矿化作用活动和赋存的空间,在碎裂岩的裂隙中,经常充填被压碎的细小岩石和矿物碎屑、岩粉,有时也有碳酸盐矿物、石英、绿泥石、葡萄石、绿帘石,甚至是一些矿化的细脉。当这些气液蚀变的矿物在岩石中的数量>5%时,这类岩石已属于构造变形所形成的碎裂岩石中叠加了气液变质作用所形成的气液变质岩之间的过渡类型的岩石。

根据碎裂岩类中碎块(岩石碎块和矿物碎斑)的粒径大小,碎基的含量及岩石的组构特征可进一步分为碎裂化岩石、碎裂××岩、碎裂岩、碎裂角砾岩、碎斑岩、碎粒岩和碎粉岩。但由于岩石经受应力作用强度不均匀性,同一碎裂岩石中被压碎的程度并不一致,压碎较轻的部分形成碎裂岩或碎裂化的岩石,而在较强的部分可形成碎斑岩或碎粒岩,经常形成碎裂岩、碎裂角砾岩、碎斑岩、碎粒岩和碎粉岩之间的过渡类型的岩石。碎裂岩多发育在刚性岩石中,如花岗岩等火成岩、片麻岩、陆源碎屑岩、大理岩、石灰岩等。

1.碎裂化岩类

碎裂化岩石(cataclasication rock)是在脆性变形作用下岩石发生破裂,开始形成显微裂隙和由这些裂隙分割的岩石碎块,这些显微裂隙的宽度大多<1 mm,并不破坏岩石和矿物的完整性,裂隙可以发育于矿物的晶体中,也可以穿切岩石。在显微裂隙中充填有被压碎岩石的细小粉末,有的也充填后期的方解石、绿泥石、石英等热液蚀变矿物。岩石中碎块之间并无明显的位置移动,相邻岩块之间经常可以相互拼接。原岩的矿物及组构特征一般仍保持较完整,裂隙中碎基的含量5%~10%。碎裂化岩石的组构是显微碎裂(裂隙)组构+原岩组构。由于岩石被压碎的程度很低,裂隙很细小,一般延伸不远就中断,在标本中肉眼很难观察到岩石已被碎裂,只有在显微镜下才能观察到岩石中裂隙比较发育。碎裂化岩石的命名原则是:

碎裂化+原岩名称

如碎裂化花岗岩。碎裂岩化岩石是碎裂岩与原岩之间过渡类型的岩石,但以原岩为主。

2.碎裂××岩类

变形作用继续加强,岩石的破碎程度增加,岩石中裂隙更加发育,裂缝加大,岩石碎块和矿物碎斑也有变小的趋势,其粒径往往>2 mm,碎基数量增加到10%~30%。在大多数裂缝中有岩石被压碎的细小碎粒和岩粉等碎基充填,或有绿泥石、石英、碳酸盐、绿帘石等热液蚀变矿物充填在裂缝中(照片6-52,53,54,56),岩石中有时出现碎裂角砾岩、碎斑岩和碎粒岩带,大部分岩块仍可互相拼接。原岩矿物、组构和原岩类型仍大都保持并可恢复。岩石的命名原则是:

碎裂+原岩名称如碎裂花岗岩。肉眼观察标本有时可看到岩石呈大小不等的棱角状碎块,除了显微裂隙十分发育以外。组成碎裂化的岩石和矿物中具有显微变形结构,如波状消光、变形纹、变形带、矿物晶体和双晶的弯曲和碎块边缘的粒化等现象较常见。

3.碎裂岩类

碎裂岩(cataclasite)是变形作用进一步加强,岩石中裂缝增大,岩石碎块和矿物碎斑多呈棱角状,大小不一,其粒径大多>2 mm。岩石的缝隙中有细小岩石碎块、矿物碎斑、碎粒和碎粉等碎基充填,有时有后期热液矿物如石英、碳酸盐矿物、绿泥石、绿帘石等充填于碎裂岩的裂缝中。碎基含量在30%~50%左右。在岩石碎块和矿物碎斑中大多具有不同程度的显微变形,如裂隙较发育,其边缘的粒化、长石双晶的错动和弯曲,石英的波状消光等。岩石碎块之间大多没有明显位移,由于岩石碎块和矿物碎斑的数量增加,仅有少数岩块可以拼接。岩石以碎裂组构为主(照片6-55),在较大的岩石碎块中仍能观察到原岩的组构特征和矿物组成,据此可恢复原岩类型。碎裂岩的命名原则是:

原岩名称+碎裂岩

如花岗碎裂岩。当岩石中原岩类型不易恢复,则以矿物(以前少后多)命名,矿物(前少后多)+碎裂岩如石英斜长碎裂岩或长英质碎裂岩。

4.碎裂角砾岩类

碎裂角砾岩(cataclastic breccia)由角砾和碎基组成,角砾粒径>2 mm,碎基由<2 mm的岩石和矿物碎屑组成,其含量在50%左右,角砾与碎基成分与原岩一致,有时在角砾之间有气液蚀变的矿物充填。角砾之间大部分不能拼接,但大多数角砾是在原地被压碎的,岩石具碎裂角砾组构。其与构造角砾岩的主要区别是常与碎裂岩和碎斑岩共生,呈渐变过渡关系,且碎裂角砾的岩石与共生的碎裂岩的岩石成分一致(照片6-55左下,56右下)构造角砾岩与碎裂角砾岩之间的区别参阅表6-5。碎裂角砾岩的命名原则是:

原岩名称+碎裂角砾岩如花岗质碎裂角砾岩。

5.碎斑岩类

碎斑岩(porphyroclastic rock,mortar rock)由碎斑和碎基组成,碎斑粒径在 0.3~2 mm,碎斑呈棱角状、次棱角状,有的为次圆状。碎斑由岩石碎块和矿物碎屑组成,但矿物碎屑数量较多,碎基含量在50%~70%,碎斑中常具有显微变形结构。岩石中碎斑之间的原始位置已不可确认。岩石具有碎斑组构,原岩的组构和岩石有时可在较大的岩石碎块中得以辨认(照片6-57,58,60)。由此可见,碎斑岩和碎裂岩之间的区别主要是碎斑岩的碎斑粒径减小,碎基数量增加,碎斑岩的原岩不易恢复。其命名原则是:

矿物(前少后多)+碎斑岩如长英质碎斑岩。如能恢复原岩名称也可命名为:

原岩名称+碎斑岩

如花岗质碎斑岩。碎斑岩与碎裂角砾岩、碎裂岩之间,有时存在过渡关系,可定名为碎斑碎裂岩、碎斑碎裂角砾岩或碎裂碎斑岩。以前次后主的顺序排列,如碎裂角砾碎斑岩是以碎斑岩为主,但有少量碎斑的粒径>2 mm。

6.碎粒岩类

碎粒岩(granulate rock)与碎斑岩的区别在于,碎斑的粒径更细小,一般为0.1~0.3 mm,碎基含量较多,为70%~90%,碎斑形状大多呈次棱角状、次圆和圆状。原岩组构已很难观察到,恢复原岩类型较困难。但如果原岩由粒径细小的矿物组成(如千枚岩等),有时也可在粒径稍大的碎斑中得以观察到。碎粒岩命名原则是:

矿物(前少后多)+碎粒岩

如绿帘斜长碎粒岩。碎粒岩与碎斑岩之间也经常呈渐变过渡关系,而形成碎粒碎斑岩、碎斑碎粒岩(照片6-59)。

7.碎粉岩类

碎粉岩中碎基矿物的粒径<0.1 mm,碎基在岩石中含量>90%,其中0.1~0.3 mm±的碎斑矿物<10%。碎斑矿物和碎基在岩石中杂乱分布,原岩组构及原岩类型已无法辨认,难以判别(照片6-62)。碎粉岩的命名原则是:

碎粉岩(或颜色+碎粉岩、或矿物+碎粉岩)

碎粒岩和碎粉岩之间,经常呈连续过渡关系,在自然界中,碎粉碎粒岩、碎粒碎粉岩(照片6-61)有时也存在。

将本手册的动力变质岩分类表64与表6-3相对照,表6-4中的构造角砾岩、构造砾岩、碎裂××岩、碎裂岩和碎裂角砾岩相当于表6-3中的初碎裂岩和碎裂岩,碎斑粒径<2 mm的碎斑岩和碎粒岩相当于表6-3中部分碎裂岩,而表6-4的碎粉岩相当于表6-3中的超碎裂岩。

本手册认为将构造角砾岩归并到碎裂岩类并不合适,因两者在岩相特征上有明显差别,表现在角砾成分、碎基成分、组构特征及其他方面均有较大差异,对比照片6-49,50,51(构造角砾岩)和照片6-52,53,54,55,56(碎裂岩及碎裂××岩),可明显分辨出两者应属于不同的动力变质岩类,关于构造角砾岩和碎裂岩的区别如表6-5所述。

另外,由于碎裂岩中的裂隙十分发育,经常成为含矿热液活动的地质环境,很多热液矿床与碎裂岩关系十分密切,因此,也有必要对碎裂岩进行详细划分和深入研究。

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