混合岩

混合岩

在高級變質作用的某些區域,當溫度足夠高,使得物質發生部分熔融,即深熔,產生通常是花崗成分的液體。如果這些液體保持封閉,並在生成它們的岩體內結晶,從而產生混合的岩石或混合岩,這個過程稱為混合岩化,它是屬於變質作用範疇,是變質作用向岩漿作用過渡的類型,這決定了混合岩具有介於變質岩和岩漿岩之間的地質學、岩石學特徵。

基本介紹

  • 中文名:混合岩
  • 外文名:migmatite
  • 作用混合岩化作用
  • 提出者:塞德霍姆
  • 基本組成:暗色體、中色體、淺色體
  • 結構:交代結構
  • 構造:角礫狀、網狀、碎塊狀等
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定義

混合岩(migmatite)由於混合岩化作用(是變質作用岩漿作用過渡的類型)形成,由基體(substrate)和脈體(vein material)兩個基本組成部分組成。基體是角閃岩相麻粒岩相變質岩,代表混合原岩,或多或少受到改造,又稱古成體(paleosome),脈體是長英質或花崗質物質,代表混合岩中新生部分,又稱新成體(neosome)。
混合岩的形態多種多樣,成分、結構和構造的變化也很大,說明混合岩的形成條件是複雜多樣的。

地質學特徵

混合岩大面積分布在前寒武紀地盾區和顯生宙島弧帶、大碰撞帶、大陸拉張帶低-中P/T區域變質區,與中、高級區域變質岩及花崗岩類深成侵入體共生和相互過渡。通常不出現於俯衝帶
混合岩也出現於花崗岩侵入體接觸暈內帶,與中高級接觸變質岩伴生。通常把這種分布在接觸暈內帶,與中高級接觸變質岩共生的混合岩稱為邊緣混合岩,而把分布在區域變質帶,與中高級區域變質岩共生的混合岩稱為區域混合岩。

岩石學特徵

基本組成

通常認為混合岩由暗色的基體和淺色的脈體兩個基本組成部分組成。基體是角閃岩或麻粒岩相變質岩,代表混合岩原岩,但或多或少受到改造。脈體是長英質或花崗質物質,代表混合岩中新生的部分。
Mehnert(1968)把混合岩兩個基本組成部分分別稱為古成體和新成體。他注意到脈體通常具有暗色礦物聚集而成的壁或幫,稱為暗色體,相應地將主體淺色長英質部分稱為淺色體。
Johannes(1983)建議以“淺色體”、“暗色體”和“中色體”這些不具成因意義純描述性名詞描述混合岩。

成分特點

混合岩古成體多為泥質、長英質中高級變質岩,基性變質岩較少見。淺色體為長英質的,是泥質長英質變質岩部分熔融產物。暗色體黑雲母、石榴子石等可能是不溶殘餘。
在相同混合岩化條件下,泥質、長英質變質岩比基性變質岩明顯易受混合改造,而鈣質、鎂質變質岩一般不受混合岩化影響。

混合岩結構

古成體具鱗片花崗變晶結構等變晶結構和交代作用,往往強面理化。新成體和片麻狀花崗岩通常具半自形粒狀結構等熔體結晶結構和交代結構,定向性較古成體弱。普遍發育交代結構是混合岩結構的明顯特點。隨著混合岩化增強,交代結構趨於更發育。
研究表明,混合岩中交代結構常常是部分熔融的結構證據:古成體中交代結構往往是部分熔融結構,而新成體和片麻狀花崗岩的交代結構往往是熔融殘留結構。

混合岩構造

基體與脈體的空間排布方式決定了混合岩構造特點。
Mehnert(1968)將混合岩按構造分為角礫狀、網狀、碎塊狀、細脈狀、條帶狀、香腸狀、褶皺狀、腸狀、眼球狀、斑塊狀等12類。
最常見的混合岩由角礫狀混合岩、眼球狀混合岩、條帶狀混合岩和暈染狀混合岩等4類。
脈狀混合岩,指含有一定數量近於平行的淺色長英質或花崗質脈狀體的混合岩,多呈厚度不等的層狀特徵。其中的脈狀體有的認為屬外來注入性質,有的認為是由原岩(變質岩)分泌(分異)作用所形成。
角礫狀混合岩,指深色的角閃質岩石被不規則淺色長英質或花崗質脈狀體穿切而成大小不等的角礫狀岩石。
網狀混合岩,指含有模糊的淺色網狀或樹枝狀長英質細脈的混合岩。
霧迷岩又稱為雲染岩,指呈星雲狀外貌的混合岩。其中含有微細的網狀、雲霧狀或亂絲狀長英質脈,並有模糊的、顏色較深(含黑雲母角閃石等)的殘留小條紋或小斑點。

混合岩的成因

迄今為止,人們對混合岩形成機制的看法,可歸納為深熔、岩漿注入、交代和變質分異四種基本機制。
岩漿注入說和深熔說均把混合岩化過程看作岩漿過程,需要有伴生的花崗質岩體。交代說和變質分異說均把混合岩化過程歸為變質過程,不需要花崗質岩體伴生。

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