学习任务变质岩原岩的恢复
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发布时间：2022-04-22 08:21
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时间：2022-06-18 12:55
一、概述
对变质岩原岩的研究与恢复，有助于深入了解原岩的生成环境、形成特点及其所经历的变质作用过程，可进一步了解地壳发展变化的特点及其与某些矿产的成因联系。因此，变质岩原岩性质的恢复，对扩大矿产远景也具有实际意义。
变质岩的原岩形成方式不向，各有其本身的特点。这些原岩特点，虽受到不同程度的破坏和改造，但仍有相当数量的原岩所固有的特征标志被保留下来，这就为恢复原岩性质提供了可能，以野外工作为基础，结合室内的岩石化学及人工重砂的研究进行综合分析。目前采用的研究和恢复原岩的方法是综合性的，概括起来有如下4个方面：地质产状、岩石共生组合及其（相互接触）关系，岩相学标志，岩石化学及地球化学特征，副矿物特征。
二、识别原岩性质的一般准则
（一）地质产状、岩石共生组合及其相互（接触）关系
不同成因类型的原岩，由于成岩作用不同，其产状及岩石共生组合均受其成因特点所制约，因而，对查明变质岩原岩成因类型具有重要意义。
（1）岩浆结晶的原岩，由于其形成是由岩浆上升、侵位或顶出地表直接冷凝结晶的，一般讲，这类成因的原岩具有块状构造，没有韵律性层理。
（2）正常沉积的原岩，是指正常沉积作用所形成的碎屑沉积岩及化学（生物化学）沉积岩，它的沉积分异作用明显，产状上具有层理和韵律性。
对层状变质岩的成因类型，要做具体分析，它们可以是正常沉积的、火山碎屑的或过渡型的，也可以是层状侵入体或熔岩流变质所成。在野外详细研究这些岩石（岩层）的产状、接触关系、分布、岩石共生组合，常常是查明这些层状变质岩的原岩成因类型的主要基础。
（二）岩相标志
查明变质岩原岩成因类型的岩相标志，注意力主要应集中在查明变质岩中，可能残留的可反映原岩成因类型的原岩结构构造（变余结构构造）以及虽经变质作用的改造仍能反映原岩成因类型的某些特征上。同时，变质岩的某些矿物和矿物共生组合特征以及变质岩石（岩层）间矿物的递变关系，在一定程度上也是查明变质岩原岩成因类型的根据。
岩浆岩结晶形成的原岩，经变质后可能残存有各种岩浆岩的结构构造。常见的变余组构有：变余辉绿结构、变余辉长结构、变余间粒结构、球粒结构，气孔构造、变余杏仁构造和变余枕状构造、变余流纹构造等。
正常沉积岩经变质后，最常见的变余结构是变余砾状结构、变余砂状结构、变余粉砂状结构及变余泥状结构等。变质的正常沉积岩中，除上述组构特征外，变余斜层理、变余交错层理以及变余的层面构造（如变余波痕，变余泥裂等构造）的存在，是查明变质岩的原岩成因类型的重要依据。
变质岩的矿物成分，特别是变质岩的矿物共生组合，对查明变质岩的原岩成因类型，也具有一定的意义，不同的矿物共生组合也可反映不同的原岩成分。但这方面的研究，必须结合地质产状、结构、构造和岩石共生组合的研究，才能做出推断。
（三）岩石化学及地球化学特征
上述恢复原岩性质的方法有时并不能得到正确的结果，特别对那些变质程度较深、改造比较彻底的变质岩，原始残留的标志不明显。在这种情况下须借助岩石化学成分和地球化学上的某些差异，来分析它们的原岩性质。这是因为变质岩的岩石化学及地球化学特征，基本上能反映原岩的物化特征，并主要受原岩形成作用特点的制约。
导源于岩浆岩（正变质岩）和沉积岩（副变质岩）的变质岩，在化学成分上的主要区别见表3-10-5。
表3-10-5 正、副变质岩主要氧化物含量对比表
除上述主要造岩元素含量的一般区别外，利用岩石化学、地球化学特征来研究变质岩原岩，特别是原岩的成因类型，仍是一个相当复杂和困难的问题。在应用岩石化学和地球化学特征来研究变质岩原岩时，常采用类比法，一般多采用图解法，有时也采用函数判别式、相关系数、线性方程和数理统计方法等，在工作中可参考相关资料。
总的来讲，根据岩石的化学特征来查明变质岩的原岩，特别是变质岩的原岩成因类型，尚存在一定问题。在进行这方面研究时，必须和地质产状、岩石矿物的研究紧密结合，进行综合分析，才能收到较好的效果。
（四）副矿物
研究变质岩中副矿物的特征，是恢复变质岩原岩成因类型的重要依据之一，如锆石、独居石、金红石、磷灰石、磁铁矿、榍石等副矿物对于风化、搬运以及变质作用具有相对稳定性。又由于这些副矿物在不同成因类型原岩中的赋存情况和特点不同，因此，研究变质岩所含副矿物的种类、组合、标型特征、晶形、颜色、光泽、延长系数、颗粒大小及含量等，对判别变质岩的原岩成因类型，常具有重要意义。
这项工作应注意如下几个方面：
（1）副矿物的种类和组合：由于原岩成因类型的不同，它们所含副矿物的种类、组合也不同。在岩浆结晶的和火山碎屑的原岩中，磁铁矿、榍石、磷灰石较多的出现于基性火山岩内；锆石、独居石等，较多见于酸性火山中。
（2）副矿物的标志特征：这种特征有晶形、颜色、光泽、磨圆度、延长系数等。一般来说，在岩浆结晶的原岩中，副矿物的晶形完整、晶核清晰；大部分可能由火山-沉积成因的副矿物的特点是有一定磨圆、分选不好；具有磨圆程度显著、分选良好、表面粗糙和凹凸不平、有条纹及划痕、有时有断口、表面无光泽等特征的副矿物大部分是沉积成因的。
（3）副矿物的颗粒大小：总的讲，在原始沉积岩中，副矿物碎屑的颗粒大小，决定于原始沉积岩的岩石类型，并与沉积物的分选性有关，而在正变质岩中则没有这种规律。因此，所含副矿物粒度分选性好的变质岩，其原岩可能是沉积成因的。
思考题与作业
1.什么是变质带、变质相、变质反应级、变质相系？
2.变质相的分类依据是什么？
3.变质带的分类依据是什么？写出泥质原岩和基性原岩递增变质带的特征。
4.变质反应级的分类依据是什么？写出各变质反应级的特征。
5.试述区域变质相的形成条件及矿物组合特征。
6.指出恢复变质岩原岩的主要方法及恢复变质原岩的意义。
