变质岩石学

变质岩石学

变质岩---矿物成分

变质岩的矿物成分，既决定于原岩性质，还与变质作用的性质、强度密切相关，因此变质岩具有自己的矿物成分特点，又和火成岩、沉积岩有一定联系，且比它们更复杂多样。主要造岩矿物在三大类岩石中分布情况列入下表：

主要在岩浆岩

中出现的矿物 主要在沉积岩

中出现的矿物 主要在变质岩

中出现的矿物 三大类岩石

均有的矿物

鳞石英

歪长石

白榴石

方钠石

黝方石

蓝方石

玄武角闪石等 蛋白石

玉髓

水铝石

粘土矿物

海绿石

盐类矿物

卤化物矿物 刚玉，石墨

红柱石，蓝晶石，矽线石

叶腊石，十字石，堇青石

硬绿泥石，硬玉，浊沸石

方柱石，钠云母，绢云母

帘石类，葡萄石，硬柱石

绿纤石，钙铝榴石

符山石，绿泥石，阳起石

蓝闪石，滑石，蛇纹石

直闪石，硅镁石，透闪石

钙镁橄榄石，钙铁辉石

蔷薇辉石，硅灰石 石英

碱性长石

斜长石类

白云母，黑云母

角闪石，辉石

橄榄石

磁铁矿

钛铁矿

磷灰石

锆石

金红石

榍石

碳酸盐矿物

变质岩---结构和构造特征

岩石中矿物的粒度、形态和晶体之间的相互关系等特征，称之为结构。变质岩的结构，颇为特别，因为其是一种转化改造原岩的岩石。根据成因，其结构一般可分为四类：碎裂结构，变晶结构，变余结构和交代结构。

变质岩的构造是指岩石组分在空间上的排列和分布所反映的岩石构成方式，着重于矿物集合体的空间分布特征。按其成因可划分为三类：变余构造，变成构造和混合岩构造。

结构构造是变质岩的重要特征，常用作变质岩分类命名的重要依据。通过对结构和构造的研究，还可以了解变质岩的原岩，判断原岩所经受的变质作用、环境、方式和程度等特点。

变质岩各论---动力变质岩

由动力变质作用形成的变质岩称为动力变质岩，动力变质作用常与构造运动有关。在不同性质的应力影响下，岩石和矿物主要发生塑性变形（表现为矿物的粒内滑移和扭折）和脆性变形（矿物发生碎裂）。

根据岩石碎裂的特征将动力变质岩划分为以下主要类型，以岩石碎裂特征定出基本名称。

变形性质 碎 裂 特 征 岩 石 类 型

脆性

变形 碎

裂

的 具破碎角砾结构 构造角砾岩

具碎裂结构或碎斑结构 碎基含量<50%

碎基含量>50% 碎裂××岩

碎 裂 岩

塑

性

变

形 糜

棱

的 糜棱结构，有或无少量碎斑 重结晶物

质的含量

（%） <10 糜棱岩和超糜棱岩

10-50 千枚糜棱岩（千糜岩）

50-90 糜棱千枚岩

>90 糜棱片岩或片岩

次 显 微 颗 粒 或 玻 璃 假玄武玻璃

变质岩各论---接触变质岩

由接触变质作用形成的岩石成为接触变质岩。它们分布在紧靠岩浆岩侵入体的围岩中。围岩由于温度升高，发生重结晶作用，形成新的岩石，称为热接触变质岩，而由于岩浆中逸出的气态、液态溶液的影响使围岩发生交代作用，形成新的岩石，称为接触交代变质岩。热接触变质岩中常见的有角岩类，斑点板岩，大理岩，而接触交代变质岩最常见的是矽卡岩。

变质岩各论---区域变质岩

区域变质岩是原岩经区域变质作用所形成的岩石。引起区域变质作用的因素较复杂，往往是温度、定向压力和具有化学活动性流体的综合作用。其温度变化可在200-300℃至700-800℃，压力可自0.1-0.2GPa至1.0GPa，地热梯度的变化范围也很大，可自7℃/km-60℃/km。

由于区域变质作用的分布范围是区域性的，因而区域变质岩常大面积分布，可达数百至数千平方公里，有的地区甚至达百万平方公里以上，并且变质程度深浅不同的区域变质岩在空间上常作带状分布。

区域变质岩从太古代早期到新生代都有出现，前寒武带结晶基底主要由区域变质岩和混合岩、岩浆岩构成。古生代以后的区域变质岩主要分布在造山带。主要有：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、变粒岩、角闪岩、麻粒岩、榴辉岩、石英岩。 变质岩各论---混合岩类

混合岩是由混合岩化作用形成的岩石，其基本物质系由基体和脉体两部分组成。基体指的是混合岩形成过程中残留的变质岩，是区域变质作用的产物，主要是斜长角闪岩、片麻岩、片岩、变粒岩等。颜色较深。脉体指的是混合岩形成过程中处于活动状态的新生成的流体相结晶部分，通常是花岗质、长英质、伟晶质和石英脉等。和基体相比，其颜色较浅。

混合岩是在区域变质作用基础上发展起来的，但它以普遍发育交代现象和矿物成分、结构构造的不均匀性区别于区域变质岩。混合岩主要分布于前寒武纪结晶基底和古生代以后的某些区域变质岩发育地区。

根据混合岩化作用的强度和混合岩的构造特征，主要类型有：角砾状混合岩、网状混合岩、条带状混合岩、眼球状混合岩、肠状混合岩、阴影混合岩、混合花岗岩。

变质岩各论---交代变质岩类

交代变质岩是在气液态的溶液影响下，由于交代作用使原岩发生变质所形成的岩石。交代变质岩的化学成分和矿物成分，与原岩相比较，都有显著的变化。岩石中原有的矿物在交代过程中发生原有的溶解、消失和新矿物的生成，相应的岩石结构构造也发生改变。

交代变质岩的种类较多，变化也较复杂。根据交代作用的产物和原岩的成分，本馆现介绍以下几种交代变质岩：

蛇纹岩

青磐岩

云英岩

黄铁绢英岩

趣味变质岩---玉杯“一捧雪”的故事

《明史》和《张汉儒疏稿》曾记载“一捧雪”为明代一件很著名的玉杯，但由于严嵩欲利用权势将玉杯据为己有，使玉杯的收藏者莫怀古弃官隐居他乡，直至二十世纪七十年代，河南新野县文化馆才收藏了这件宝物。

“一捧雪”玉杯为白色，略透淡绿，口径七厘米，深2.5厘米，杯壁厚0.2厘米。杯身琢有梅花，五瓣，似腊梅盛开。杯底中心部分琢一花蕊。杯身外部攀缠一梅枝，枝上琢有17朵大小不等的梅花，与杯身自然连在一起。玉质晶莹，花美枝嫩。显然，玉杯的作者取“腊梅傲雪”之意。杯内斟酒后，幽幽酒业波动，光线折射，加上玉杯本身的剔透光洁，给人以闪光粼粼，如冰如雪的感觉。

1978年经故宫博物院鉴定，“一捧雪”为明代工艺，玉料出自新疆和田专区的玉龙哈什河和哈拉哈什河上游的昆仑山，这就是有名的和田玉。和田玉属于软玉，是一种变质角闪石岩。我们把由单矿物角闪石所组成的岩石，称为角闪岩。角闪石在温度、压力等外界条件的影响，变成毡状的阳起石或透闪石纤维状微晶集合体，这种集合体就是软玉。这种玉可以在岩浆周围岩石接触的时候，围岩发生变质，在浅变质的岩石中出现，也可以由含SiO2较少的火成岩经过熔蚀变质而成。

和田玉是我国著名的玉石之一，它的开采历史悠久，在明代宋应星的《天工开物》中就已经描绘了人们在哈拉哈什河中拾玉石的情景。和田玉主要为白色、黑色和杂色，很少有绿色的。其中有一种洁白色、质地细致坚硬、呈油脂光泽的玉，称为“脂玉”，是和田玉中质量最好的。纯黑的和田玉称为墨玉。这些都是我国著名的玉种。

趣味变质岩---青田有奇石

青田石产于浙江省，距青田县城20里的白羊山上。这里地处瓯江中游，括苍山南麓，青田石因产地而得名。青田石是一种著名的雕刻材料。

青田石刻始于宋代，至今已有900多年的历史。宋朝时的青田石，主要用来刻制图章、石碗、笔筒、笔架和香炉等。到了清朝，青田石刻有文玩、实用品发展到雕人物、山水。从浅刻、浮雕、立体图雕到多层镂雕，并充分利用石料上的“巧色”，使青田石刻的工艺达到很高的水平。郭沫若有诗赞颂说：“青田有奇石，寿山足比肩，匪独青如玉，五彩竟相宜”。

在工艺美术界，把青田石分为“冻石”和“图书石”两大类，而以冻石尤为著名。冻石半透明，洁白如玉，象冰冻一样，所以称之为“冻石”。古人往往以“凝脂”、“冻密”来形容它。按石质、颜色、纹理，冻石还可以分为20多种，如鱼脑冻、青田冻、紫檀冻等。其中最名贵的要数灯光冻。它与福建寿山的田黄石、昌化的鸡血石，并称三大佳石。冻石一般都做图章材料。图书石比冻石差一些，质地滑腻、细致、颜色有红、黄、蓝、黑、白、紫、褐等，是刻图章的原料。近年来，随着科学技术和工艺美术的发展，青田石的用途日益广泛，不仅作为雕刻石料、建筑材料和陶瓷原料的填充料，还用作分子筛、人造金刚 石的模具和耐火材料等。

青田石是一种变质的中酸性火山岩，叫流纹岩质凝灰岩，主要矿物成分为叶蜡石，还有石英、绢云母、硅线石、绿帘石和一水硬铝石等。颜色很杂，红、黄、蓝、白、黑都有，岩石的色彩与岩石的化学万分有关，当三氧化铁含量高时，呈红色，会计师低时呈黄色，更低时为青白色。岩石硬度中等，玉石含叶蜡石、绢云母、硬铝石等矿物，所以岩石有滑腻感。

趣味变质岩---再现的蓝田玉

在故宫博物院珍藏的汉朝玉佩以及西安茂陵附近出土的西汉武帝的大型“玉铺首”，经鉴定，它们都是一种蛇纹石化大理岩，又称为蓝田玉，是以产地陕西蓝田县命名。

但是陕西蓝田县是否产蓝田玉一直是个难解之谜。在《汉书地理志》曾记载，美玉产“京北”，即长安（今西安）北面的“蓝田山”，其后至唐代的古书，都曾有蓝田产玉的记载。但到明代万历年间，宋应星在《天工开物》一书中却否认陕西蓝田县产玉，他认为世上的蓝田玉出自昆仑山脉。1921年，我国地质学家章鸿钊先生在《石雅》中说，蓝田自古就是制玉之地，并非产玉之地，宋应星的说法有一定道理，但也有可能蓝田曾产玉，但由于长期采掘，现在已无遗存，所以后人才说蓝田不产玉。

七十年代以来，地质工作者在蓝田县发现蓝田玉。它是一种蛇纹石化大理岩。白色的大理岩中布满了草绿色的具有滑感的蛇纹石，当含有其他杂质时，还可出现红、黄、黑等色。蛇纹石化大理岩是碳酸盐岩石，由石灰岩、白云岩受到热水溶液作用后，重新结晶而成的。在变质过程中含镁质的矿物（如白云石）可以变成蛇纹石。

趣味变质岩---次生石英的玉类