接触-热变质岩
由高热接触变质作用形成的透长石相变质岩具有极高温（800～1000℃）和很低压的矿物组合为特征，它们在自然界中出露很少，十分罕见。在泥质和长英质的高热接触变质岩石中，常出现堇青石、刚玉、多铝红柱石（莫来石）、透长石、鳞石英和高温斜长石等。在高热接触大理岩中有钙镁橄榄石、灰硅钙石、粒硅钙石、黄长石等高温矿物与方解石共生产出。在高热接触变质的钙镁硅酸盐岩石中有钙镁橄榄石、灰硅钙石、镁硅钙石、黄长石、符山石、钙铝榴石、透辉石和硅灰石等矿物组成的钙镁硅酸盐角岩。在高热接触变质的镁铁质岩石中的高温矿物有，透辉石、易变辉石、顽火辉石和高温斜长石组成的角岩。
在高热接触变质作用中，由于温度很高，有时在局部出现熔化的玻璃质岩石。
沉积岩:
1，砾岩：
是粗碎屑含量大于30% 的岩石。绝大部分砾岩由粒度相差悬殊的岩屑组成，砾石或角砾大者可达1米以上，填隙物颗粒也相对比较粗。具有大型斜层理和递变层理构造。
2，砂岩：
在沉积岩中分布仅次于黏土岩。它是由粒度在2～0.1毫米范围内的碎屑物质组成的岩石。在砂岩中，砂含量通常大于50%，其余是基质和胶结物。碎屑成分以石英、长石为主，其次为各种岩屑以及云母、绿泥石等矿物碎屑。
3，粉砂岩：
岩中，0.1～0.01mm粒级的碎屑颗粒超过50%，以石英为主，常含较多的白云母，钾长石和酸性斜长石含量较少，岩屑极少见到。黏土基质含量较高。
4，黏土岩
黏土岩是沉积岩中分布最广的一类岩石。其中，黏土矿物的含量通常大于50%，粒度在0.005～0.0039mm范围以下。主要由高岭石族、多水高岭石族、蒙脱石族、水云母族和绿泥石族矿物组成。
5，碎屑岩
碎屑岩也称火山碎屑岩，是火山碎屑物质的含量占90%以上的岩石，火山碎屑物质主要有岩屑、晶屑和玻屑，因为火山碎屑没有经过长距离搬运，基本上是就地堆积，因此，颗粒分选和磨圆度都很差。
变质岩：
1，糜棱岩。动力变质岩，浅灰、灰绿或灰色，糜棱结构，碎裂构造，主要矿物为石英、长石、绿泥石；
2，大理岩。接触热变质岩，白、灰绿、黄或浅蓝色，等粒或变晶结构，块状构造，主要矿物为方解石、白云石；次要矿物为透闪石、透辉石；
3，矽卡岩。接触交代变质岩，颜色不定，结构为粒状微晶，块状构造，主要矿物为石榴子石、绿帘石、透辉石；次要矿物为铁、镁、钙硅酸盐；
4，蛇纹岩。接触交代变质岩，灰绿-黄绿色，隐晶质变晶结构，块状构造，主要矿物为蛇纹石；次要矿物为磁铁矿、钛铁矿；
5，板岩。区域变质岩，灰至黑色，隐晶质变晶结构，板状构造，主要矿物为石英、粘土、绢云母；
1.接触-热变质岩的一般特点
（1）局限在侵入体与围岩接触带附近围岩之中围绕侵入体分布。分布宽度变化很大：岩墙周围接触变质岩可窄到仅几毫米，形成烘烤边；而大的侵入体周围其宽度几米到几公里，形成足以在地质图上标绘的接触晕（contact aureole），在接触变质晕外带，逐渐过渡为未变质的原岩。例如北京房山燕山晚期周口店花岗闪长岩体，呈直径约7.5km的岩株侵入于太古宙至古生代地层之中，形成宽约1km的接触晕（图21-4、21-5）。
（2）由于变质因素主要为T，缺乏偏应力，因而接触-热变质岩一般以具变晶结构、无定向构造为特征，在接触变质晕外带，变余结构构造发育。但不排除继承原岩定向性的继承性定向构造。如周口店接触变质是叠加在区域变质之上的（图21-4），因而接触变质岩常继承了区域变质的面理，出现板岩、千枚岩、片岩、片麻岩。
图21-4 北京房山地区概略变质图
图21-5 房山岩体西部车厂实测剖面
（3）接触-热变质属于很低P/T变质（视地热梯度＞80℃/km），形成深度浅（通常P＜0.3GPa），因而矿物成分上以红柱石、堇青石、硅灰石等低压矿物为特征。
（4）由于导致接触-热变质的热和流体来自侵入体，因而接触变质晕中出现自侵入体接触带向外变质程度逐渐降低的变质分带，围绕侵入体呈同心圈状分布。发育完整的接触变质带，可归纳为钠长-绿帘角岩相（AEH）、普通角闪石角岩相（HH）、辉石角岩相（PH）等3个变质相，再加上高热变质独特的透长岩相（S）相，它们一起构成接触变质相系列（参见图18-13）。例如周口店接触-热变质岩，根据泥质变质岩中的指示矿物或临界矿物组合，自外向内分为Bi-And带、Alm-St（十字石）带和Sil带等3个变质带（图21-5），它们相当于钠长-绿帘角岩相（Bi-And带）和普通角闪石角岩相（包括后两个带）。有硬绿泥石（Cld）、十字石（St）、铁铝榴石（Alm）而无堇青石（Crd），使得周口店接触晕与通常的接触晕不同。这可能是由于原岩Fe/Mg比较高所致，也可能是受早期区域变质的影响。
（5）由于岩浆流体的作用，接触-热变质岩往往有夕卡岩等交代岩伴生。
2.接触-热变质岩主要岩石类型
1）钠长-绿帘角岩相
钠长-绿帘角岩相（AEH）是低级接触变质相，分布在接触晕的最外圈，与未变质岩石渐变过渡。该相岩石以具低压低温矿物组合（图21-6）和明显的变余结构构造为特征。主要岩石类型包括泥质、长英质、基性、钙质等4大类，镁质角岩罕见。
（1）泥质变质岩。该相泥质变质岩重结晶程度差，变余泥质结构、变余层理构造明显，新生矿物在岩石中多呈肉眼可见的斑点状或瘤状聚集，称为斑点角岩、瘤状角岩。瘤状角岩重结晶程度比斑点角岩稍高。斑点通常为新生矿物雏晶聚集体，而瘤则为新生矿物细小颗粒集合体。新生矿物组合反映原岩的化学特点。富铝泥质变质岩（原岩成分以高岭石、蒙脱石为主）矿物组合以有富铝矿物、无钾长石为特点，典型的矿物组合为图21-6中之组合①：Q+Ab+And+Ms+Bi+Ch。这个在A′KF图上造成共生线相交的四边形组合在AFM图上可很好地表示出来。在周口店接触晕外带（Bi-And带）富铝泥质变质岩中出现有硬绿泥石；富钾泥质变质岩（原岩成分以水云母为主）矿物组合以有钾长石（微斜长石）、无富铝贫钾矿物为特点，典型的矿物组合为图21-6之组合②：Q+Ab+Mi（微斜长石）+Ms+Bi。
图21-6 钠长-绿帘角岩相ACF、A′KF图
（2）长英质变质岩。该相长英质变质岩主要有变质砂岩、变质砾岩、变质流纹岩、变质流纹质凝灰岩等，可用变余结构构造将它们区分开。典型的矿物组合为图21-6之组合②，与富钾泥质变质岩矿物组合相同。在周口店接触晕外带见有变质砂岩、变质砾岩（图21-5）。
（3）基性变质岩。该相基性变质岩典型岩石为钠长-绿帘角岩，具有图21-6之矿物组合③：Ab+Ep（绿帘石）+Act（阳起石）+Ch+Bi+Q。这是该相标志性临界矿物组合，因而以该岩石作为相名称。钠长-绿帘角岩原岩可能是辉长岩、辉绿岩、玄武岩、玄武质火山碎屑岩或铁质白云质泥灰岩，变余结构构造是区分它们的可靠标志，其他标志有地质产状、岩石组合和化学特征。变余结构构造明显时称“变质××岩”，如变质辉绿岩。
（4）钙质变质岩 代表性矿物组合为图21-6之组合④：Cc+Tr（透闪石）+Ep+Q±Ab±Bi。这是个变质的不纯灰岩和变质泥灰岩组合。若原岩为不纯灰岩，则以Cc为主，为Ep-Tr大理岩；若原岩为泥灰岩，则以钙硅酸盐矿物为主，为Cc-Ep-Tr角岩。在周口店接触晕外带，见有Tr大理岩，原岩为硅质白云质灰岩，用SiO2-CaO-MgO图解可很好地表示它们的共生关系。
2）普通角闪石角岩相
普通角闪石角岩相（HH）是中级接触变质相，分布广泛。该相岩石具有低压中温矿物组合（图21-7），重结晶程度较高，变余结构构造通常已不发育。泥质变质岩中红柱石、堇青石（Crd）形成发育很好的变斑晶，这些富铝矿物不与钾长石共生。该相新出现的矿物包括：斜长石（An＞25）（代替钠长石+绿帘石）、普通角闪石（Hb）（代替阳起石）、透辉石（Di）、钙铝榴石（Gro）、直闪石（Ant）、镁铁闪石（Cum）。
图21-7 普通角闪石角岩相ACF、A′KF图
（1）泥质变质岩。富铝泥质变质岩典型矿物组合为图21-7之组合①，有And、Crd（堇青石）无Mi。And、Crd、Bi在岩石中呈变斑晶，分布于细小的石英、云母、炭质等组成的基质中，形成红柱石角岩、堇青石-黑云母角岩。堇青石、黑云母含量高，说明岩石的铁镁含量高。变斑晶中常有基质矿物包裹体。当红柱石中有十字状炭质包裹体在横切面上沿对角线分布时，称为空晶石。若红柱石呈放射状集合体，则称为菊花石。堇青石可发育完好的三连晶或六连晶，也可呈断面近椭圆形的无双晶颗粒，后者与无双晶的斜长石较难区分。周口店接触晕内带富铝泥质变质岩中无堇青石而出现十字石、铁铝榴石、直闪石。这个情况与Turner（1980）描述的美国内华达州北部一些花岗闪长岩及石英闪长岩的接触晕外带的情况类似，可能是岩石的w（FeO）/w（MgO）比或w（2Fe2O3）/w（2Fe2O3+FeO）比较大所致。若岩体侵位深度较深，则在该相富铝变泥质岩的较高温部分出现夕线石，但仍不与钾长石共生，如周口店岩体接触晕的夕线石带（图21-5）；富钾泥质变质岩典型矿物组合为图21-7之组合②，有钾长石，无富铝贫钾矿物，主要由云母组成，为云母角岩。矿物组合与钠长-绿帘角岩相没有区别，但重结晶程度高。
（2）长英质变质岩。矿物组合与富钾泥质变质岩同（组合②），但长石、石英含量高，为长英角岩。与AEH相相比，矿物组合也没有区别，但重结晶程度高，变余结构构造不发育。
（3）基性变质岩。典型的矿物共生组合为图21-7之③、④，以斜长石、普通角闪石为主，称为普通角闪石角岩。含镁铁闪石时，称镁铁闪石-普通角闪石角岩（组合③）。含透辉石时，则称为透辉石-普通角闪石角岩（组合④）。
（4）钙质变质岩。由于钙铝榴石的出现，可把不纯灰岩组合与泥灰岩组合分开。图21-7之中，组合⑤为泥灰岩组合，典型岩石为斜长石-钙锆榴石-透辉石角岩。组合⑥为不纯灰岩组合，典型岩石为钙铝榴石-透辉石大理岩。在低条件下，该相高温部分大理岩中可出现硅灰石。周口店接触晕内带出现透辉石大理岩，镁橄榄石-透辉石大理岩，其原岩为硅质白云质灰岩。
3）辉石角岩相
辉石角岩相（PH）是高级接触变质相，以高温无水矿物组合、钾长石与富铝贫钾矿物共生岩石的变余结构构造几乎完全消失为特征（图21-8）。多数接触晕中该相缺失。在发育最完整的接触晕（如挪威Oslo）中，构成内带。由于反应Ms+Q=Als+Or+H2O，钾长石与富铝贫钾矿物共生，已区分不出富铝泥质、富钾泥质和长英质组合，它们的典型矿物组合均为图21-8之①和②。区别仅在矿物含量上：富铝泥质岩Sil（或And）、Crd（堇青石）含量高，形成含正长石夕线石（红柱石）-堇青石角岩（组合①）、含正长石堇青石-黑云母角岩（组合②）；富钾泥质岩正长石、黑云母含量高，形成夕线石（红柱石）-堇青石-正长石角岩（组合①）、堇青石-黑云母-正长石角岩（组合②）；长英质岩石长石、石英含量高，形成夕线石（或红柱石）-堇青石长英角岩（组合①）、堇青石-黑云母长英角岩（组合②）。红柱石与正长石共生说明岩体侵位深度浅；基性变质岩典型矿物组合为斜长石-二辉石组合（图21-8组合③），形成辉石角岩；钙质变质岩中，泥灰岩组合（图21-8组合④）与普通角闪石角岩相相同，典型岩石为斜长石-钙铝榴石-透辉石角岩。不纯灰岩中由于发生反应Cc+Q=Wo+CO2，形成硅灰石，方解石与石英不能共生。因此，若硅过饱和则形成石英-钙铝榴石-透辉石-硅灰石角岩（图21-8组合⑤）；若硅不饱和，则形成钙铝榴石-透辉石-硅灰石大理岩。硅质白云质灰岩典型变质产物为镁橄榄石-透辉石大理岩、透辉石-硅灰石大理岩。
图21-8 辉石角岩相ACF、A′KF图
4）透长岩相
透长岩相（S）是特殊的高热接触变质相，见于火山岩捕虏体和接触带或一些侵入体的顶棚悬挂体中，在侵入体接触晕中并不出现。由于温度很高（＞800℃）、压力很低（近地表），形成很特殊的矿物组合泥质、长英质变质岩中，出现夕线石、莫来石、堇青石、鳞石英、高温斜长石、透长石；在变质白云质灰岩中出现钙镁橄榄石、黄长石、硅灰石、斜硅钙石、灰硅钙石、镁蔷薇辉石；在基性变形岩中出现普通辉石、易变辉石、高温斜长石等。由于高温淬火，往往不能达到化学平衡，还可以出现玻璃。
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