含有矿物包裹体的变斑晶与构造变形的关系

如题所述

根据变质岩石中变斑晶与基质叶理之间的关系和变斑晶的晶内叶理Si与基质叶理Se之间的关系,变斑晶矿物与构造变形之间可分为下列四种类型:

1.构造前变斑晶

由于构造前变斑晶(pretectonic porphyroblast)不易被判别,在有关的文献资料中也很少被叙述。一般认为构造前的变斑晶中的矿物包裹体是无定向分布的(照片10-14),但对这一判别标志须十分小心因在垂直切割含有优选定向分布矿物包裹体的变斑晶的薄片中,矿物包裹体也呈无方向分布。当变斑晶被基质叶理穿切,也显示了变斑晶是在基质叶理之前形成的(照片10-11,26)。此外,构造前变斑晶也经常是基质叶理围绕其弯曲分布,在变斑晶的两端有压力影矿物的集合体(照片10-14,28),并常具有显微变形的特征。

2.同构造变斑晶

同构造变斑晶(syntectonic porphyroblast)在自然界经常见到,研究的相关文献资料也很多。同构造变斑晶中的Si有的呈直线形排列,但经常呈弯曲形的残缕结构,有的呈“S”形和螺旋形的旋转结构或雪球结构。基质叶理Se围绕变斑晶分布,在变斑晶的两端有压力影矿物集合体,(照片10-15,23,24,29,31,32,33,34,35,36)有时变斑晶中也有显微变形。

3.构造间变斑晶

变斑晶生长在两期构造变形之间(intertectonic porphyroblast)。它可以形成在早期构造变形晚期或以后,但在晚期构造变形之前。其特征是,构造间变斑晶中的Si与基质叶理Se斜交,且不连续,其中变斑晶中矿物包裹体排列可以是直线(照片10-17,37,39),也可以是弯曲或是被褶皱的(照片10-19,38)。基质叶理围绕变斑晶弯曲分布,变斑晶两端有压力影矿物集合体,这类变斑晶一般认为是在Si变形后、基质叶理Se变形之前的两期构造变形期间形成的,构造间变斑晶也常具有显微变形。

4.构造后变斑晶

构造后变斑晶(posttectonic porphyroblast)中的Si与基质叶理Se相连,两者的形状和方向相似。变斑晶的晶面边界切割基质叶理,两者呈斜交关系,且在变斑晶两端无压力影矿物生长(照片10-18,43,50)。这是基质叶理生长后,变斑晶矿物叠生在其上的特征。这一类变斑晶相对较易于辨认。

在自然界中,变斑晶与变形作用之间的关系更为复杂,有的变斑晶生长时期较长,变斑晶的中心部位是在同构造变形期形成,而其边缘部分是在构造变形后形成的;也有的变斑晶的中心部分是在构造变形前形成的,而其边缘部分是在同构造变形时形成的(照片10-20,21,39)。如河北某地的红柱黑云片岩中的红柱石变斑晶矿物,晶体中心无或很少有矿物包裹体,但在其边缘两侧拖尾的晶体中有少量黑云母和石英的包体,其分布方向与基质叶理一致,同时在晶体的一侧(照片10-20)或两侧(照片10-21)有红柱石晶体的拖尾。显示红柱石的晶体中心部分是基质叶理以前(构造前)开始生长,而外侧的拖尾部分是与叶理同时(同构造)形成的。在红柱二云片岩中(照片10-22),红柱石变斑晶的中心有定向分布的白云母、黑云母、石英的包裹体所组成的Si1与基质叶理Se斜交,而红柱石晶体外部的碳质包裹体所形成的Si2显示与Se一致,反映红柱石内部晶体形成在叶理前(为构造间的变斑晶),而其外部晶体是与叶理同时形成的。在西藏羌塘地区的石榴石英白云母片岩中的石榴子中心部分有同构造形成的石英包裹体呈“S”形的Si,与基质Se斜交90°,显示石榴子石在同构造形成同时发生旋转近90°,而在其两端边缘部分不含矿物包裹体的石榴子石可能是在构造变形后形成的(照片10-23)。

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