正文 第34章 地殼也變質——變質作用(2)(1 / 2)

②韌性剪切帶變質作用:韌性剪切帶指由韌性剪切作用造成的強烈變形的線狀地帶,可以有很大的寬度和長度。它與脆性斷裂不同,剪切帶內的變形是連續的,不發育明顯的斷層麵,但又有相對位移。剪切帶變形及相關的變質作用具有相同的邊界條件,都限於剪切帶內部。一般疊加在區域變質作用產物上的剪切變形往往伴有退化變質作用,其變質程度從低溫綠片岩相至高溫角閃岩相。與區域變質同期的韌性剪切帶變質作用較為複雜,在少數情況下,遞進剪切變形也可以伴有進化變質作用。導致剪切帶變質作用的主要原因有兩個,一是流體的注入,另一是由剪切應變引起的等溫麵變形和熱鬆弛作用。

③逆掩斷層變質作用:逆掩斷層導致的變質作用與剪切帶變質作用有明顯差異,主要影響其下盤和一部分上盤岩石,上盤即逆掩的岩石發生快速退化變質作用,而下盤被逆掩的岩石產生快速的增壓變質作用,隨後又發生熱調整使地熱梯度緩慢升高,整個岩係相應地發生緩慢的進化變質作用,最後岩係底部發生部分熔融並導致晚期侵入體的生成。

4.衝擊變質作用

指隕石衝擊月球或地球表麵岩石產生特殊高溫和高壓所引起的一種瞬間變質作用。宇宙中的巨大隕石,以很大的速度(10~20千米/秒)降落於地球表麵,在很短的時間內(10-3~10-1秒),給地球岩石以特大的衝擊,使之發生強烈爆炸,產生超高壓(1011~1014帕)、極高溫(≥10000℃)和釋放出巨大能量,使衝擊中心形成巨大的隕石坑。在隕石坑中及其周圍,生成各種衝擊岩。

5.氣液變質作用

指具有一定化學活動性的氣體和熱液與固體岩石進行交代反應,使岩石的礦物和化學成分發生改變的變質作用。氣水熱液可以是侵入體帶來的揮發分,或者是受熱流影響而變熱的地下循環水以及兩者的混合物。在一定條件下,它們可改造岩石中的礦物,形成各種蝕變岩石,並使某些有用元素遷移、沉澱和富集。在氣液變質強烈地段往往出現蝕變分帶,有利於成礦,故可作為一種普查找礦標誌。

6.燃燒變質作用

煤層或天然易燃物由於氧化或外部原因使溫度上升而引起燃燒,溫度可達1600℃,影響範圍可超過10平方千米,可使周圍岩石產生重結晶或部分熔化,受變質的泥質或泥灰質沉積岩常裂成碎片或生成燒變岩。這是一種熱源來自岩石自身的稀少熱變質作用。中國新疆和山西大同的侏羅紀煤田,加拿大北部煙山的白堊係含油砂岩和頁岩,都發生過這類變質作用。

區域性的變質作用,一般規模巨大,主要呈麵型分布,出露麵積從幾百到幾千甚至上萬平方千米,它可分為下列4個主要類型。

7.區域中、高溫變質作用

主要見於太古代地盾或克拉通,常發生在地殼演化的早期,不同於元古代以來活動帶的變質作用。以單相變質的麻粒岩相和角閃岩相為主,呈麵型分布,變質溫度,麻粒岩相一般為700℃~900℃,角閃岩相一般為550℃~700℃,壓力一般為(5~10)×108帕。重熔混合岩比較發育,英雲閃長岩、奧長花崗岩和花崗閃長岩等分布廣泛。紫蘇花崗岩僅見於麻粒岩相區。構造上表現為穹窿和短軸背斜。中國的華北陸台有廣泛出露。

8.區域動力熱流變質作用

即一般所稱的區域動熱變質作用,也有人稱為造山變質作用。這是在區域性溫度、壓力和應力增高的情況下,固體岩石受到改造的一種變質作用,它往往形成寬度不等的遞增變質帶。此種變質作用在地理上以及成因上常與大的造山帶有關,如歐洲蘇格蘭—挪威的加裏東造山帶,北美的阿巴拉契亞造山帶,中國的祁連山造山帶等。變質作用的形成溫度可達700℃,有的高達850℃,壓力為(2~10)×108帕,岩石變質後具明顯的葉理或片理。常伴有中酸性岩漿活動或區域性混合岩化作用。