
第三章新构造岩-徐朝雷.doc
18页第三章 新的构造岩如今书上的构造岩,只有角砾岩类,糜棱岩类两大类,实际上还有很多类型,有的是未命名,有的是未被人发现或未被人所认识今就个人野外所见,或新的认识、理解,提出压溶(熔)岩、糜熔岩、布丁岩、晶解岩四种新的构造岩,现介绍如下一、压溶(熔)岩顾名思义,压溶(熔)岩是压力下溶(熔)解形成的构造岩一)第四系中构造白灰岩恒山南坡,原208国道太和岭口村西北,沿着恒山脚下,在第四系断层中,出现一层厚0.2-4米,长2公里(未追索尽头)的白色钙质岩(图19),结晶细小,但肉眼可辨,质软,微密块状,其上还可见擦痕,它呈规则的板状,不是钙质结核层在其上盘断裂下落的离石黄土的红色粘土层中,还有许多分布在直立于红土节理缝中小的构造岩,它们成掌状厚,长50-400cm的直立板体,走向与断层平行,不等距地断续散布,也呈白色板状,后经薄片鉴定,为细晶方解石,即相当石灰岩所以我们以构造白灰岩命名 图19 代县太和岭口村西北,第四系构造白灰岩 这一构造岩的物质,应源于Q2-Q3地层中红土与黄土亚粘土、亚砂土中析出(原岩中氧化钙的含量均在6-7%以上)在这一张性正断层中,土中析出物在断裂空间结晶完全可能的。
这种断层岩,在秦岭的商州测区第四系中,也见到了,它呈厚2米灰白色钙质岩(未作切片,也未追索),所以它的出现并非孤立偶然的,而有其必然性,它只分布于断层及共生裂隙中,就肯定它与构造作用有关推测断层滑落时,构造摩擦的应力驱动下,土中碳酸钙随地下水一起析出,沉淀于构造空隙中其具体物理化学过程,有待有兴趣者来研究二)变质的构造石英岩秦岭北坡,商州测区(陕西商州县)宽坪群的白云(大理)岩,填出图来具明显的穿切上下地层特点(见图10),所以历来地质工作着都把它当作板状断层体处理,而以红线为界圈定这层白云岩的边部,只要与围岩(千枚岩及绿片岩两大类)相接触,总有厚4-400cm的灰色(无色)细晶石英岩相隔(图20),而且能明显看到这层“石英岩”是包围于白云岩外断面处可见它切层(切割白云岩层理及相顶的断层)关系由此判断它是白云岩的包壳即鞘而且肉眼可见此“石英岩”的所有石英都呈拔丝状,即已高度糜棱岩化进一步证实它是一种特殊 构造岩,故以“构造石英岩”命名它应该是宽坪群白云岩中二氧化硅析出体,分布在与白云岩断层(穿层)接触 图20 宽坪群大理岩四周的压溶石英岩镶边 面上自身结晶后(或结晶时)又遭到剪切而扁平化(拔丝构造)。
此类构造岩还在商州金岭镇西北,熊耳山电视塔西南断层带中见到宽坪群竹林沟组各色石英岩呈断层中角砾体,受包于断层里新生“石英岩”中,形成石英岩胶结的断层角砾岩(图21)这类石英岩还在五台山北坡,云雾村西南糜棱岩带中见到,那里剪切带发生在片麻岩中间,析出的“石英岩”,呈巨大的鲸鱼似的透镜体产出,大者长20-30米,直径十几米;小者长2-3米,直径1米而且都是层层包裹,呈鞘状构造,一系列大大小小的鲸鱼体,顺糜棱岩带分(图22)这里的石英岩,具“层状”构造,色淡灰绿色,结晶细小石英无明显拔丝构造岩石成分全为石英,不具沉积岩固有的韵律,石英不具砂粒外形,晶体间全呈镶嵌结构图21 宽坪群构造石英岩细节 图22 繁峙云雾村西巨大的构造石英岩鲸状体对此石英岩有人怀疑为地层,但它四周只有不整合面上的寒武系霍山砂岩(具砂状结构),其余皆为片麻岩(北台岩体),中也有少许五台系地层(斜长角闪岩,条带状磁体石英岩)在其几十公里外的滹沱系和五台系高凡亚群中均有变质的石英砂岩,但它们都有明显的碎屑结构,而不象构造石英岩的细粒镶嵌结构,因此判断它们在强大应力作用下,片麻岩中石英被溶解而以胶体面貌沉淀于剪切带的空间,在连续变形结晶,且滚动中结出一条条“鲸鱼”体。
太岳山区南段原太古界霍县群(洪洞幅1:20万)原来当作标志层的石英岩、矽线片岩经九十年代检查,它们并非沉积地层,而是石英脉体与矽线片岩的集合体这套矽线片岩,与吕梁山区界河口群矽线片岩完全不同,其成分全为矽线与白云母集合体,无任何沉积面貌,无层状构造保存,无二云变粒岩、矽线变粒岩保留而且与围岩——片麻岩呈糜棱化过渡,即外围黑云母斜长片麻岩、二长片麻岩,渐变成二云长英麻片岩(强直片麻岩)、白云矽线石英纹片岩,最终演变成白云矽线片岩夹石英(脉)岩这种厚几米到几十米的“地层”,是太岳山杂岩的早期韧性剪切带所析出的构造岩,经后期构造运动褶皱,岩石和片麻岩一齐褶皱,使之具有地层体的构造形态,而被前人当作片麻岩地层体重的标志层其中“石英岩”,为灰白块状石英脉,厚0.1-20米,延伸几米到百十米即尖灭而另有新的脉体形成,它不具层理,与片岩无过渡带,中间没有夹层(有矽线片岩插入)这种石英脉状“石英岩”还出现在吕梁山主峰区以南,原(离石幅1:20万)吕梁群上部地层:社堂村组、横尖组中石英岩一样,不过吕梁群这类石英岩均有石墨石英片岩夹层(亦是构造岩)九十年代经复查而被否定,它是青杨沟岩(构造叠合体)组的构造岩南延。
太岳山、吕梁山的“石英岩”处高级变质岩区,因此石英结晶颗粒很大,与脉石英过渡,很难辩它是石英脉,还是粗晶沉积石英岩但太行山北段阜平群中有粗晶石英岩,粗晶长石石英岩,砂状结构明显,尚可见交错层,仍保存磁铁矿条纹(原碎屑岩层理)由此反观吕梁山南坡,太岳山区的石英岩缺乏沉积构造,因而可排除它沉积成因,而可归入粗晶构造石英岩三)压溶大理岩大别山东段在安徽岳西、大湖一带,大别群的大理岩中有榴辉岩的包体,这种包体不是沉积砾石,不是构造角砾岩,而是一个个榴辉岩大小团块(图23),所以令许多地质工作者迷惑,它是怎样形成的太行北段阜平群大理岩有分叉插枝现象,在1:20万阜平幅,1:20万平型关幅反映很清楚九十年代1:5万上社幅(盂县北部)野外工作中,发现阜平群大理岩之间有不少侵入现象;早期白色细晶大理岩呈包体,被裹在后期粗晶大理岩中(图24);晚期红色粗晶大理岩侵入早期绿色透闪大理岩(图25);晚期白色大理岩脉侵入红色粗晶透闪大理岩,红色粗晶大理岩中又有黑色透闪岩的包体(图25)再联想到大别群大理岩中出现因风化作用溶蚀出来的流动构造——上述一系列露头现象,能说明,那些大理岩已经过液体阶段的地质活动 图23 岳西大理岩中榴辉岩包体 图24 盂县阜平群大理岩中包体 大理岩的原岩为石灰岩,它加热到1000℃时,就煅烧成石灰,其中CO2早已成气体散逸出去,而留下氧化钙。
这是在敞口窑中煅烧,它们的围压一定很低,只有一个大气压力我们找表查不到大理岩的熔点,推测只有高温高压情况下,其中CO2不致逸出,才能使大理岩总体转化成液态的熔体,这样它才能侵入、捕掳围岩查阜平群属高角闪岩相,变质温度不超过700-800℃,压力却达几十个千帕(大气压力) 图25 盂县阜平群大理岩中包体 再联想到吕梁山区界河口群中的长数山大理岩,内蒙丰镇集宁群中东沟大理岩,它们都成团受包于变花岗岩中,自身具包卷层特点,象肠状团缩在一起,四周没有其它地层残体因而象沉积构造中,泥砂质岩层受震动而液化,便会收缩团聚在一起,以包卷层形式出现在露头上——因此把阜平群与大别山群中大理岩划归构造大理岩中,虽然缺少足够的地质依据,但比把它地层还是进了一步再加上1:20万阜平幅1:20万填图,多处填出分叉的大理岩因此有可能它们属高温高压下沉积的大理岩转化为熔融的液态大理岩,所以将它置于构造岩中二、压熔岩与摩熔岩(一)压熔岩1、斜长角闪岩外的长英鞘,太行山北段阜平群地层中,经常见白色长英质鞘,它以厚2-20cm,薄薄一层包裹在黑色的斜角闪岩透镜体的外围(图26、27)。
这是程裕其先生晚年研究的课题我认为是在高压下,高角闪岩相的各种片麻岩被挤压到刚性斜长角闪岩的边界,在630℃的温度下,围岩中低熔组分长英质被熔融出来而聚集在斜长角闪岩外壁形成的,因此归属到压熔长英岩中图26 阜平县大柳树斜长角闪岩白色的长英质鞘 图27 恒山斜长角闪岩长英质压熔鞘 2、石榴子石的白眼圈,角闪岩相地层中,红色的石榴石四周常见白色长英质包边,俗称石榴子石的白眼圈它和斜长角闪图26、27岩外的长英质鞘一样,也是压力集中区中,从围岩熔出长英质集合成的压熔糜棱岩恒山的五台群,属高角闪岩相温压条件,斜长角闪岩的变质已达斜长角闪岩片麻岩的程度(部分熔融已开始),露头上可见一条部分熔融的条痕片麻岩,斜切了发生部分熔融的褶皱转折端(图28)这条条痕状片麻岩的熔融程度显然要比被切割的片麻岩要高从而证明强应力叠加区,部分熔融更容易发生所以这一韧性剪切带(切掉边上半个褶皱),应该属于强应力作用下周围部分熔融同时发生的,属于压熔糜棱岩3、长英质压力影,在角闪岩相地区常常可见斜长角闪岩在布丁化条件下,布丁两端,即斜长角闪岩被拉断脱离区,往往出现白色长英质充填体。
斜闪岩被拉长,一节节透镜体之间,发生颈部因拉薄而收缩,该区应力集中,一旦被拉断,低熔组分很快会充填到这一空缺中,凝积成白色压力影当岩石中矿物旋转,或刚性小岩体块旋转时,旋转块体的尖角后缘会留出空间,在绿片岩相、普 图28 恒山片麻岩转折端被部分熔融的 糜棱岩所裁切 通角闪岩相条件下,这一旋转空间常会被石英充填,形成了典型压力影构造此石英岩应该是熔出来的,也可能是溶出来的,所以算压溶石英岩但在角闪岩相条件下,围岩变质温度尚未达到部分熔融的起始点(630℃),因围岩受机械压力而转化成热力时,该小范围内温度就会局部地上升到熔融起始度所以才有长英质的熔出二)摩熔岩1、摩熔玻璃岩京东密云北石城出现假玻璃熔岩后,地震裂缝两盘岩层瞬间摩擦,其温度可达1200℃以上,从而使两盘岩石局部熔成熔体,填充在裂缝中,迅速冷却而成熔岩玻璃或命名成假熔岩它应该称摩熔岩,或摩熔玻璃岩,远比假熔岩更科学、更妥切,这样命名既反映它成因,又反映它岩石结构构造——需说明,本人最反对科学上作假,当然也反对以“假”来命名如古生物上假乌拉珊瑚,叠层是上假裸枝叠层石,假贝加尔叠层石如今岩石学上居然也学样,起个什么“假熔岩”。
既然是假,就抛弃它,起个真名以假命名,刚开始可能学者识别不出它是假货,误以为是真乌拉珊瑚,后来鉴定出来以前认识错误,才不得不冠上“假”字,这是无可奈何之举后来有人觉得这种命名原则可取,就泛用到古生物名称上,所以一开始就知道它不是贝加尔叠层石,却因其有相似性而硬要冠以“假”字来命名,这是起名者思路贫乏的体现真正科学工作者是不屑采用的,试问,地理上有没有假北京的城市,天文上有没有假太阳系、假月亮的名称,物理上有没有假负极、假牛顿,数学上有没有假虚数、假抛物线?可见真正的科学上从不用假作名词的所以本人反对用假熔岩之名称2、摩熔花岗岩1)五台山东部,金刚库乡的西北,沿大马蹄、小马蹄村北到曹四姐沟一线,五台群石佛片麻岩的一部分侵入到滹沱系谷泉山组石英岩中石佛片麻岩主体为灰白色—深灰色黑云斜长片麻岩,而侵入到滹沱系中石英岩的那部分片麻岩却是灰红色钾长片麻岩,里面没有暗色矿物,它与谷泉山组长石石英不注意时很难区分,因为长石石英也是灰红色的,所以在1:20万平型关幅填图中没有识别出来正常谷泉山组石英岩厚200-300米,此地谷泉山组只留下20-30米厚度,它寓示着下部一百多米地层,它已被吞蚀掉了(以顶板盘道岭。












