混合岩化作用 百科内容来自于: 百度百科

是一种介于变质作用和典型的岩浆作用之间的一种有不同性质流体参加的造岩作用和成矿作用引的总称。

简介

混合岩化的定义

是一种介于变质作用和典型的岩浆作用之间的一种有不同性质流体参加的造岩作用和成矿作用的总称,简称混合岩化。在这种作用中,以长英质或花岗质为代表的新生组分与原岩组分相互作用和混合,生成不同组成和不同形态的混合岩。混合岩化的最终产物可能是混合花岗岩,因此,从混合岩化的全过程来说,它几乎是花岗岩化作用的同义语。但混合岩化不一定发展到最终阶段,一部分岩石学家只强调花岗岩化属交代作用性质,因此这两个术语还不能等同。

混合岩化的形成

一般认为,当发生大规模区域变质作用时,在地下深处温度较高的地方,区域变质岩常伴随着流体相物质的大量渗透、注入、重结晶和混合交代等复杂的变质过程,从而使岩石的矿物组成、结构、构造发生深刻的改变,生成一系列特殊类型的岩石,总称混合岩(例如眼球状混合岩混合花岗岩等)。混合岩由两个部分组成:原变质岩残留部分,称基体,颜色较深;混入的成分,称脉体,颜色较浅。
形成混合岩的作用,称为混合岩化作用。

混合岩化作用类型

混合岩化可有不同的分类。按形成机理分为以交代为主和以熔融为主的两类;按作用产物的形态分为穹窿状或带状;按作用过程中物质迁移或置换的方式分为“湿的”或“干的”混合岩化作用等。中国地质学家程裕淇根据混合岩化的发生、发展及地质环境分为下列 3类:

区域性混合岩化

作用分布面积较广,常出现在变质程度较深的地区,是在区域变质作用基础上进一步发展形成的。在区域变质作用后期,地壳内部热流继续上升,使已经变质的岩石发生部分熔融,有时还有深部熔融的浆质体和高温热流上升,使岩石遭受以碱金属为主的交代作用。在上述两种情况下,原来的变质岩改造成各种混合岩。有时还包括混合花岗岩。这个过程统称为区域混合岩化作用,它大致相当于超变质作用。在有的情况下,以熔融为主;在另一些情况下,以交代作用为主。在时间上,它同区域变质作用紧密相连,属同一构造活动期。在空间分布上,区域性混合岩化作用所形成的各类混合岩和混合花岗岩与原来的变质岩之间,总体上都是渐变过渡关系,称为混合交代接触。区域混合岩化作用在前寒武纪地区较多。在中国,大多见于早前寒武纪,尤其是太古宙变质岩分布区,在古生代及以后的造山带,尤其在中、深区域变质岩石构成的复背斜部位,也可见到典型的区域混合岩化现象,但分布面积较小,如中国江西武功山地区(加里东期)和新疆的阿尔泰地区(海西期)。

边缘混合岩化

作用它的分布局限于不同成因、不同时代的花岗质侵入体的外接触带。通过浆质体和含有钾、钠等碱金属流体的交代活动,在一定的温度、压力和构造条件下,在围岩中形成各种混合岩。由于这种混合岩化作用形成于侵入体的边缘接触带,故称为边缘混合岩化作用。侵入体和围岩为侵入接触,在接触带一定范围的围岩中,由交代作用形成各种混合岩和混合岩化变质岩,往外则逐渐过渡为正常的变质岩,称为交代侵入接触。这类混合岩化带宽度不大,从几米到几十米、甚至1000米以上。在许多地区,可大致划分出部分混合岩化带和混合岩带。混合岩带以外的围岩大多已经变质,它们的变质时期或与侵入体属同一构造活动期,或早于侵入体的形成时期。由于岩体大多侵位于活动地区的边缘带和一定深度,侵位时岩体和围岩的温压条件比较接近,维持一定温度压力的时间较长,有利于混合岩化的进行。这同稳定地区花岗质侵入体冷凝较快、形成低压高温接触变质带的情况有所不同。在同一侵入体接触带的不同地段,由于围岩和温度压力条件不同,致使有的地段发生边缘混合岩化,而另一些地段只有接触变质现象。例如中国江西的晚元古宙九岭岩体和北京附近的燕山期房山岩体,有边缘混合岩化的岩体,在中国以古生代及以后的时代居多,也有早前寒武纪的岩体(如五台山、太行山和泰山地区)。

断裂带混合岩化

作用指沿不同时代和不同性质的断裂带产生的混合岩化作用。它们呈明显的线性分布,可能与沿断裂上升的热流在一定深度导致岩石熔融或不同成因的岩浆及高温流体的交代作用有关。可形成混合岩化变质岩、混合岩和混合花岗质岩。形成机理比较复杂,交代和熔(溶)融两种作用兼有,甚至交叉进行。在混合岩化作用中,常有一定的动力变质作用的影响。例如,中国河北阜平的太古宙伟晶岩化带,广东和广西云开大山加里东混合岩带的一部分,云南中西部的混合岩化带,福建东南沿海中生代的混合岩化带等。

混合岩化作用的方式

在混合岩化作用过程中,由于地质构造、物理化学条件不同,可出现下列几种方式。

注入作用

指外来物质(岩浆、岩汁、流体)沿变质岩的叶理或裂隙等注入,并同岩石发生交代反应的作用。

深熔作用

又称重熔作用。指区域变质作用后期在没有外来物质的参与下,固体岩石发生选择性熔(溶)融,其中具低共熔点的长石和石英首先开始熔化成为液相的作用。由此产生的岩浆称为深熔岩浆。从这种浆质体的形成、演化特点考虑又称再生作用或再造作用。由于这种作用往往是由区域变质作用演变而形成,故长期以来又称超变质作用。

交代作用

指在一定的温度、压力条件下,外来流体中的一些物质同原有变质岩中的某些物质发生反应。其结果往往在混合岩中形成更多的碱性长石(奥长石、钠长石、钾长石等),暗色矿物则被交代。在化学成分上表现为钾、钠、硅增加和铁、镁、钙等相应减少。

深流作用

指混合岩化作用的后期,岩石流态组分大量增加,岩石的可塑性和熔融程度增大而具有明显流动性的作用。在一定的构造活动环境中,它可使新形成的再生浆质体离开其产生的位置进入其他岩石或岩层中。有人认为深流作用与深熔作用相似。
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