绿片岩

自然科学知识岩石系列——
绿片岩
科技是人类区别于动物的重要文明之一，
是人类对自然规律研究和利用的学科。

本文提供对自然界岩石
“绿片岩”
的解读，以供大家了解。

绿片岩
指由于含有绿泥石而呈绿色的片岩。

以前学者们用这一名称表示各种不同的岩石，例如蚀变绿石凝灰岩、动力变质绿岩、辉绿片岩、普通角闪石片岩等。

Naumann(1849－1854)认为绿片岩局部同绿帘石－角闪石片岩相同。

Kalkowsky(1886)认为太古代片岩中的各种非常细粒的或致密的绿岩是绿片岩，它主要由石英和长石组成，还含有绿帘石、绿泥石、普通角闪石。

他把绿片岩划分为绿帘石绿片岩、普通角闪石绿片岩、绿泥石绿片岩和狭义绿片岩或绿泥闪帘片岩。

根据Kalkowsky的意见，这里不包括富含云母并被绿泥石染色的绿片岩和辉绿岩质片岩。

〔1〕绿片岩是一种片状变质岩，它呈现绿颜色是由于岩石中含有大量绿泥石、绿帘石或阳起石的缘故。

〔21〕。

变质相的划分方案1.Escola （1920）最初提出的是五个变质相：绿片岩相、角闪岩相、角岩相、透长石相和榴辉岩相。

1939年Escola又增加了三个变质相：绿帘角闪岩相、麻粒岩相和蓝闪石片岩相，并把角岩相改为辉石角岩相，还附带了一个“沸石的结晶作用。

主要区域变质相特征（一）沸石相标志是浊沸石和钠长石开始出现为下限，温度稍高可以出现葡萄石。

主要变质反应有：方沸石+石英=钠长石（200 ℃， 2kb）片沸石=浊沸石+3石英+2H2O（稍低于200 ℃， 2kb）典型矿物组合：（1）浊沸石+绿泥石+钠长石+石英；（2）浊沸石+葡萄石 +绿泥石+钠长石+石英；（3）葡萄石+绿泥石+方解石+石英形成条件（实验资料）：PH2O=1-3kb，T=200-300℃。

极低级变质。

（二）葡萄石-绿纤石相标志是浊沸石分解形成绿纤石，温度稍高绿纤石（400℃）将分解。

主要变质反应有：浊沸石+绿泥石+方解石 =葡萄石+石英+CO2+H2O （温度稍低）浊沸石+葡萄石 +绿泥石 = 绿纤石+石英+H2O （360 ℃， 2kb ）典型矿物组合：（1）绿纤石+葡萄石+绿泥石+钠长石+石英（变质硬砂岩）（2）绿纤石+绿泥石+绿帘石+钠长石+石英（变质基性岩）形成条件（实验资料）：PH2O=1-3kb，T=300-360℃。

极低级变质（三）蓝闪石-硬柱石相（蓝片岩相）特征：基性变质岩中出现蓝闪石、硬柱石、硬玉、霰石等。

主要变质反应（多）：例如浊沸石=硬柱石+石英+H2O （200-300 ℃， 2.6-3.3kb ）绿泥石+阳起石+钠长石=蓝闪石+ H2O （200-350 ℃， 5-7kb ）钠长石=硬玉+石英(硬砂岩)(（200-300 ℃， 7.5- 9.5 kb ）典型矿物组合：中压：硬柱石+钠长石+绿泥石+（石英，方解石，多硅白云母）高压：硬柱石+蓝闪石+钠长石+霰石（无石英时可以出现硬玉）极高压：硬柱石+蓝闪石+硬玉+石英形成条件（实验资料）：温度200-450℃，压力 3-5kb，可达10kb 。

岩石学petrology [pi:'trɔlədʒi]火成岩igneous rock ['iɡniəs]岩浆岩magmatic rock ['mægmətik]火山岩lava（vocanic rock）['lɑ:və, 'lævə] 侵入岩intrusive（invade）rock [in'tru:siv] 喷出岩effusive rock [i'fju:siv]深成岩plutonic rock [plu:'tɔnik]浅成岩pypabyssal rock酸性岩acid rock ['æsid]中性岩intermediate rock [,intə'mi:djət, -dieit] 基性岩basic rock ['beisik]超基性岩ultrabasic rock [,ʌltrə'beisik]碱性岩alkalic rock脉岩dike rock花岗岩granite ['ɡrænit]二长花岗岩admellite [ædə'melait]花岗闪长岩granodiorite英云闪长岩tonalite ['təunəlait]斜长花岗岩plagiogranite更长花岗岩trondhjemite碱长花岗岩alkali-feldspar granite正长岩syenite ['saiinait]石英正长岩quartz syenite二长岩monzonite闪长岩diorite [daiərait]二长闪长岩monzodiorite石英闪长岩quartz diorite正长闪长岩syenodiorite辉长岩gabbro ['ɡæbrəu]斜长岩anorthosite橄榄岩peridotite二辉橄榄岩peridotite辉石岩pyroxenite斑岩porphyry['pɔ:firi]玢岩porphyrite ['pɔ:firait]金伯利岩kimberlite紫苏花岗岩charnockite ['tʃɑ:nəkait]流纹岩rhyolite ['raiəlait]碱性流纹岩alkali rhyolite英安岩dacite ['dæsait]流纹英安岩rhyodacite粗面岩trachyte ['treikait, 'træ-]安粗岩latite安山岩andesite ['ændizait] 玄武岩basalt ['bæsɔ:lt]粗玄岩dolerite拉斑玄武岩tholeiite [ˈθəuliait]碱性玄武岩alkalibasalt响岩phonolite碧玄岩basanite碱玄岩tephrite霞石岩nephelinite白榴岩leucitite方沸石岩analcimite苦橄岩picrite玻基辉橄岩limburgite科马提岩komatiite玻质纯橄岩(麦美奇岩) meymechite细晶岩aplite ['æplait]角斑岩keratophyre伟晶岩pegmatite ['peɡmətait]煌斑岩lamprophyre ['læmprə,faiə]辉绿岩diabase ['daiəbeis]橄榄岩dunite ['dʌnait]浮岩pumice ['pʌmis]火山碎屑岩pyroclastic rock沉积岩sedimentary rock [,sedi'mentəri]陆源沉积岩terrigenous sedimentary rock内源沉积岩endogenetic sedimentary rock碎屑岩clastic ['klæstik]化学岩chemical rock ['kemikəl]生物岩biolith ['baiəuliθ]砾岩conglomerate [kən'ɡlɔmərət, kən'ɡlɔməreit] 角砾岩breccia中碎屑岩medium-clastic rock净砂岩(简称砂岩) arenite杂砂岩wack细碎屑岩fine-clastic rock粉砂岩siltstone ['siltstəun]粗粉砂岩coarse-siltstone细粉砂岩fine-siltstone泥质岩pelitic rock泥岩mudstone ['mʌdstəun]页岩shale [ʃeil]黏土岩clay rock [klei]钙质泥岩calcareous mudstone铁质泥岩ferruginous mudstone硅质泥岩siliceous mudstone粉砂质泥岩sily mudstone炭质页岩carbonaceous shale黑色页岩black shale油页岩oil shale非蒸发岩nonevaporite岩盐saline rock ['seilain, -li:n]石灰岩limestone ['laimstəun]白云岩dolomite ['dɔləmait]泥灰岩marl [mɑ:l]铝质岩bauxitic rock铁质岩ferruginous rock硅质岩siliceous rock浊积岩turbidite ['tə:bi,dait]硅藻土(硅藻岩)diatomite放射虫岩radiomite蒸发岩evaporite杂基matrix胶结物cement泥晶micrite亮晶spar填隙物interstitial materials沉积物、沉积层sediment（deposit）['sedimənt] 漂石、顽石boulder ['bəuldə]卵石cobble ['kɔbl]砾石gravel ['ɡrævəl]砂sand [sænd]粉土silt [silt]粘土clay [klei]砂质粘土sandy clay粘质砂土clayey sand壤土、亚黏土sandy loam [ləum]regolith（topsoil）['reɡəliθ] 浮土（表土）黄土loess ['ləuis]红土laterite ['lætərait]泥炭peat [pi:t]软泥（海泥）ooze [u:z]火山角砾岩volcanic breccia [vɔl'kænik] ['bretʃiə] 火山块集岩volcanic agglomerate [ə'ɡlɔmərət, ə'ɡlɔməreit]凝灰岩tuff [tʌf]变质岩metamorphic rock [,metə'mɔ:fik]板岩slate [sleit]硅质板岩siliceous slate凝灰质板岩tuffaceous slate 千枚岩phyllite绢云千枚岩sericite phyllite绿泥千枚岩chlorite phyllite片岩schist绿片岩green schists蓝闪片岩类glaucophane schists片麻岩gneiss [nais]斜长片麻岩类plagioclase gnelsses角闪片麻岩类hornblende gneisses变粒岩leptynites浅粒岩leptites石英岩quartzite ['kwɔ:tsait]长石石英岩feldspar quartzite角闪岩类hornblendite斜长角闪岩amphibolite [æm'fɪbə,laɪt]麻粒岩granulites ['ɡrænjə,laɪt]榴辉岩eclogites ['ɛklə,dʒaɪt]磁铁岩magnetitite磷灰石岩apatitolite大理岩marble ['mɑ:bl]糜棱岩mylonite ['mailənait, 'mil-]初糜棱岩protomylonite千糜岩phyllonite混合岩migmatite ['miɡmətait]压碎角砾岩crush breccia ['brɛtʃɪə]碎裂岩cataclasite ['kætəklæ,sait]碎斑岩porphyroclasite角岩hornfels ['hɔrnfɛls]长英角岩halleflintas矽卡岩skarns [skɑ:n]透辉夕卡岩类diopside skarn蛇纹岩类serpentinites滑石菱镁岩类bstvenites青磐岩类propylites云英岩类greisens黄铁绢英岩类beresites次生石英岩类secondary guartzites变余结构、构造palimpsest texture and structure ['pælɪmp'sɛst]变晶结构crystalloblastic texture交代结构metasomatic texture [,metəsəu'mætik] 变成结构metamorphic structure ['mɛtə'mɔrfɪk] 主要矿物essential mineral副矿物accessory mineral [ək'sɛsərɪ]。

词目：变质地质图英文：metamorphic map释文：反映各地区不同时期变质作用的特征及时空变化规律的专门性地质图。

变质地质图的主要内容包括变质相和变质相系、变质岩系的地层时代和变质期、混合岩和花岗质岩石、变质作用类型和变质地质单元等。

它是研究各地区变质作用与大地构造环境和地壳演化之间关系的重要图件,也是研究区域变质成矿作用的基础图件词目：变质相英文：metamorphic facies释文：在一定的温度和压力范围内,不同成分的原岩经变质作用后形成的一套矿物共生组合。

它们在时间上和空间上重复出现和紧密伴生,每一个矿物共生组合与岩石化学成分之间有着固定的对应关系。

这一概念首先由埃斯科拉(P.Eskola,1920)提出。

根据形成时温度和压力条件的不同,可将所有的变质矿物组合划分为若干个变质相。

不同的变质相往往以特征矿物组合或相当的特征性岩石来命名。

例如,浊沸石相、蓝闪石硬柱石片岩相、绿片岩相、角闪岩相、麻粒岩相、榴辉岩相等。

研究一个变质地区内每一个变质相的特点,能确定这一地区变质作用的温度和压力范围及其时空变化关系词目：变质相系英文：metamorphic facies series释文：简称相系(facies series)。

在一个变质地区内反映温度和压力之间变化特征的一系列变质相,称为变质相系。

这一概变质相系的分类念首先由都城秋穗于1961年提出。

他认为一个变质地区内,由于温度和压力的变化范围较大,往往需要用一系列变质相来表示。

不同变质地区可具有不同的变质相系,反映不同变质地区的地热梯度有所不同,它们与当时的大地构造环境有密切关系。

根据特征的矿物组合和地热梯度,可将变质相系分为三个基本类型(如图)：①低压变质相系(low pressure metamorphic facies series),即红柱石矽线石型,以泥质变质岩中出现红柱石、矽线石、堇青石为特征,地热梯度大于25℃/千米；②中压变质相系(medium pressure metamorphic facies series),即蓝晶石矽线石型,以泥质变?恃抑谐鱿掷毒 ⑽ 呤 ⑹ 质 ⑻ 亮袷 卣?,地热梯度大约为20℃/千米；③高压变质相系(high pressure metamorphic facies series),即硬玉蓝闪石型,以泥质变质岩中出现蓝闪石、硬柱石、硬玉和石英为特征,地热梯度大约为10℃/千米或更低词目：变质相组英文：metamorphic facies group释文：在一定的温度范围内不同压力条件下形成的一组变质相。

变质岩填图方法体系变质岩的研究历史很长,从描述性岩石学-变质矿物平衡理论（如巴罗变质带）-变质相提出-变质、变形理论的形成，把变质作用同岩浆作用、构造作用联系起来，确立了变质作用在整个地壳演化中的地位。

尤其是前寒武纪变质地质学在最近20余年取得了很大的进展。

与区域地质填图有关的成就主要有：1、早前寒武纪高级变质区与花岗-绿岩地体（低级区）的关系:a早晚、不同构造环境；b同时但构造环境不同；c高级区为花岗-绿岩地体深部相产物•2、同变质构造的研究——多期透入性构造置换面理、塑性环境下的褶皱构造、韧性剪切构造。

变质岩区广泛发育的透入性面状构造，并非全是变余原生面（层理）。

韧性剪切带是了解地壳中深层次物质状态和构造特征的窗口。

第一期韧性剪切带变余糜棱岩•3、变质作用过程是一个与构造作用极为密切的动态演化过程。

以变质相系为基础讨论变质作用发生的大地构造环境（挤压造山、拉伸环境等）。

•4、变质岩石是变质环境动态演化的产物（变质因素）•5、变质作用过程的改造——“位态”“形态”和“物态”的改变。

发生“同岩异化”或“异岩趋同”的假象•6、区域混合岩和区域混合作用，就地部分熔融、边缘混合作用和构造混合作用。

早前寒武纪长英质片麻岩即有侵入成因，也有混合岩化成因混合岩的成因混合岩作为一个特殊岩石类型，一直受到岩石学家的重视，其成因与花岗岩成因密切相关，在历史上有过长期激烈的争论。

迄今人们对混合岩形成机制的，即部分熔融）、看法，可归纳为深熔（anatexesanatexes，即部分熔融）、岩浆注入、交代和变质分异四种基本机制。

其中，岩浆注入说和深熔说均把混合岩化过程看作岩浆过程，需要有伴生的花岗质岩体。

交代说和变质分异说均把混合岩化过程归为变质过程，不需要花岗质岩体伴生。

从化学角度，岩浆注入说和交代说均要求开放系统（以1m1m3尺度为准）。

而深熔说和变质求开放系统（以1m3尺度上，形成分异说均不要求开放系统，即在1m分异说均不要求开放系统，即在混合岩系统是封闭的，要求质量平衡混合岩的成因上述四种基本机制并不是互相排斥的。

区域变质岩系太古宙变质岩系主要分布在华北地区，主要岩石类型为角闪岩相和麻粒岩相。

据变质岩系形成时代，划分为古太古代（曹庄期）、中太古代（迂西期），新太古代（五台期）。

元古宙变质岩系在我国分布遍及华北、塔里木、扬子、华夏地块及其间的造山带内。

变质岩石主要为绿片岩相至角闪岩相岩石。

据变质岩形成时代，主要划分为古元古代（吕梁期）、中元古代（四堡期）。

新元古代变质岩系的变质作用形成时代比较复杂，可由新元古晚期至印支期。

加里东期变质岩系该岩系主要分布于天山—兴安、昆仑—秦岭、华南地区及高喜马拉雅—滇西地区东南。

变质类型以区域低温动力变质作用为主，部分地区为区域动力热流变质作用。

华力西期变质岩系该岩系广泛见于天山—兴安、昆仑—秦岭及华南部分地区。

变质岩石以轻微变质到低绿片岩相（或绿片岩相），属区域低温动力变质作用类型，部分为区域动力热流变质作用类型，为低压相系或中压相系。

在北天山出现以埋深变质作用类型的浊沸石相和葡萄石—绿纤石相。

在闽浙地区出现由区域动力热流变质作用形成的由低绿片岩相到低角闪岩相的递增变质带。

中生代变质岩系印支期变质岩系印支期变质岩系主要分布于祁连—秦岭—大别—苏鲁造山带内，及西藏北部、云南澜沧江及华南政和—大浦断裂带附近。

主要为区域低温动力变质作用，形成低绿片岩相岩石。

燕山期变质岩系该岩系主要分布于藏北和藏东，以及台湾山脉东侧，福建长乐—南澳一带。

在西藏冈底斯北部，即班公错—东巧—怒江结合带中西段，三叠系有确哈拉群、竹卡群，早中侏罗世为接奴群、雁石坪群等被未变质的晚侏罗世以及白垩纪地层覆盖，变质岩石出现黑硬绿泥石及硬柱石，为低温高压绿片岩相系，属区域低温动力变质作用类型。

台湾山脉东侧的玉里变质带，原岩地层时代为二叠系、三叠系，变质岩石以青铝闪石、蓝闪石为代表的低温高压相系，在其西侧出现低压中高温的高绿片岩相太鲁阁变质带。

在长乐—南澳一带，则以断裂为中心，使晚三叠世—侏罗纪地层，因强韧性剪切形成由低绿片岩相到低角闪岩相，并伴有混合岩化的强动力变质带。