片麻巖巖石分類

由富鋁的黏土質(zhì)巖石經(jīng)中高級(jí)變質(zhì)作用形成。主要由石英、酸性斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和黑云母組成，常含夕線石、藍(lán)晶石、石榴子石﹑堇青石等富鋁變質(zhì)礦物，當(dāng)SiO2不足時(shí)，可出現(xiàn)剛玉，富碳時(shí)可出現(xiàn)石墨。 斜長(zhǎng)片麻巖。由中、基性火山巖及火山質(zhì)硬砂巖經(jīng)變質(zhì)作用形成。主要由斜長(zhǎng)石、石英及綠泥石、云母、角閃石等組成，可含少量輝石、石榴子石等礦物。常見類型有黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖等。

由酸性火山巖及長(zhǎng)石砂巖經(jīng)變質(zhì)作用形成。主要由鉀長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石、石英及少量黑云母角閃石等組成。

由鈣質(zhì)頁(yè)巖及部分中、基性火山巖、凝灰?guī)r經(jīng)變質(zhì)作用形成。主要由斜長(zhǎng)石、石英、云母、角閃石、透輝石﹑陽(yáng)起石等礦物組成，可含方解石﹑白云石﹑方柱石﹑鈣鋁榴石等礦物。片麻巖的進(jìn)一步命名，可按特征變質(zhì)礦物、片柱狀礦物和長(zhǎng)石種類進(jìn)行，如石榴黑云斜長(zhǎng)片麻巖、夕線石榴鉀長(zhǎng)片麻巖等。

片麻巖在前寒武紀(jì)結(jié)晶基底和顯生宙的造山帶中均有大量分布，在世界各大陸如北歐的波羅的地盾、北美洲的加拿大地盾﹑非洲大陸、印度半島﹑澳大利亞和中國(guó)的華北陸臺(tái)等地均有分布。片麻巖中常賦存大量非金屬礦產(chǎn)，如石墨、石榴子石、夕線石等。片麻巖可做建筑石材和鋪路原料。

片麻巖具有清楚的帶狀，它的這種層理不像片巖等可以沿著層理劈成薄片。片麻巖的顆粒較粗，有些含有大量石英和長(zhǎng)石。片麻巖上的條狀是由巖石中不同比例的礦物分布形成的，比如深色條帶中含鎂鐵質(zhì)礦物，淺色條帶中含長(zhǎng)石、石英物質(zhì)多。另外，顆粒大小也可產(chǎn)生條帶狀。片麻巖分布很廣，都會(huì)常常見到這種巖石。它們可以做建筑用石料，還常被用來做鋪路石。正片麻巖是火成巖變質(zhì)后形成的，而副片麻巖則是由沉積巖變化而來。

認(rèn)為它們是變質(zhì)沉積巖，根據(jù)是一些含夕線石、堇青石、石榴子石等富鋁礦物的長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖與比較均勻的、含黑云母和角閃石的灰色片麻巖，呈互層狀共生。因此，認(rèn)為它們是長(zhǎng)石砂巖、硬砂 巖和富鋁沉積巖等經(jīng)角閃巖相-麻粒巖相變質(zhì)作用和變形作用所形成。

認(rèn)為它們是變質(zhì)火山巖及火山沉積巖，其化學(xué)成分可以與綠巖帶的火山巖或火山碎屑巖相比，屬英安巖-安山巖成分的鈣堿性火山巖,經(jīng)變質(zhì)和變形作用所形成。

認(rèn)為它主要是英云閃長(zhǎng)巖、奧長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖等深成侵入體經(jīng)變質(zhì)和變形作用形成，根據(jù)是在灰色片麻巖中可見未變形和未葉理化的英云閃長(zhǎng)巖呈巖枝狀斜切較老的巖石，它們的巖石化學(xué)和地球化學(xué)特征與沉積巖明顯不同。

巖相學(xué)特征表明正片麻巖為含石榴鉀長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖、黑云鉀長(zhǎng)(二長(zhǎng))花崗質(zhì)片麻巖、多硅白云母鉀長(zhǎng)(二長(zhǎng))花崗質(zhì)片麻巖、含磁鐵礦鉀長(zhǎng)(二長(zhǎng))花崗質(zhì)片麻巖、含角閃石鉀長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖、二云鉀長(zhǎng)(二長(zhǎng))花崗質(zhì)片麻巖、含磁鐵礦二云二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖、含石榴黑云二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖及基本不含暗色礦物的鉀長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖。副片麻巖為綠簾黑云斜長(zhǎng)(二長(zhǎng))片麻巖、綠簾黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、含石榴綠簾黑云斜長(zhǎng)(二長(zhǎng))片麻巖、含石榴黑云斜長(zhǎng)(二長(zhǎng))片麻巖、角閃黑云斜長(zhǎng)(二長(zhǎng))片麻巖、含石 榴石白云母斜長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)(二長(zhǎng))片麻巖、角閃綠簾黑云斜長(zhǎng)片麻巖、多硅白云母斜長(zhǎng)(二長(zhǎng))片麻巖、二云斜長(zhǎng)(二長(zhǎng))片麻巖、含石榴二云二長(zhǎng)片麻巖、含磁鐵礦二長(zhǎng)片麻巖、含磁鐵礦黑云二長(zhǎng)片麻巖。

化學(xué)研究結(jié)果表明正片麻巖的SiO2含量普遍偏高，為73.56%-79.01%,Al2O3含量為10.49%-13.75%;TiO2、Fe2O3、FeO、MnO和MgO的含量明顯偏低，其中Fe2O3為0.26%-2.56%,FeO為0.09%-1.13%,MgO為0.01%-0.63%;巖石明顯富含Na2O、K2O,強(qiáng)烈貧鈣，Na2O+K2O的含量為6.20%-9.15%,K2O的含量為1.26%-5.67%,CaO的含量為0.08%-1.59%。正片麻巖的稀土和微量元素地球化學(xué)特征表現(xiàn)為Eu呈中等-強(qiáng)烈的負(fù)異常，弱-明顯的輕重稀土分餾，強(qiáng)烈富集大離子親石元素K、Rb、Th,高場(chǎng)強(qiáng)元素Ti、Ta和Nb表現(xiàn)為明顯的負(fù)異常，而Hf和Zr則為明顯正異常。

3000-3500m花崗質(zhì)片麻巖的原巖具A型花崗巖的特征，形成于大陸裂谷環(huán)境，記錄了Rodinia超大陸裂解時(shí)蘇魯?shù)貐^(qū)的花崗巖漿事件，表明新元古代晚期揚(yáng)子板塊北緣的構(gòu)造屬性為大陸裂谷環(huán)境。中國(guó)大陸科學(xué)鉆探工程主孔3000-3500m副片麻巖SiO2含量相對(duì)偏低，且變化范圍大，Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO和CaO的含量明顯高于正片麻巖，其中SiO2含量為55.38%-78.5%,Al2O3的含量為10.99%-20.09%,FeO的含量為0.4%-6.04%,Fe2O3的含量為0.14%-3.86%,MgO的含量為0.05%-4.83%,CaO的含量為0.22%-7.39%。

稀土和微量元素的特征表明副片麻巖Eu異常差別大，存在從強(qiáng)烈到中等再到弱的負(fù)或正異常，與正片麻巖明顯不同，稀土含量變化大。雖然多數(shù)副片麻巖的Ti、P呈明顯的負(fù)異常，但其異常幅度明顯小于正片麻巖。副片麻巖的原巖具有多種來源，部分可能為形成于板內(nèi)或火山弧環(huán)境酸性火山碎屑巖，部分為形成于弧前(弧后)盆地或大陸邊緣的走滑盆地的含泥質(zhì)的長(zhǎng)石石英砂巖。

正、副片麻巖鋯石微區(qū)記錄了詳細(xì)的年代學(xué)信息，其中正片麻巖的鋯石核部206Pb*/238U年齡大于750Ma，表明花崗巖原巖形成于新元古代;副片麻巖的鋯石核部206Pb*/238U年齡為659-313Ma，表明原巖繼承性碎屑鋯石來源的復(fù)雜性。正、副片麻巖的含柯石英包體的鋯石幔部206Pb*/238U年齡加權(quán) 平均值分別為227±2Ma、228±5Ma,表明超高壓峰期變質(zhì)發(fā)生在晚三疊紀(jì)。

正、副片麻巖的鋯石邊部206Pb*/238U年齡加權(quán)平均值分別為209±3Ma、213±6Ma，代表了蘇魯?shù)伢w折返過程中的角閃巖相退變質(zhì)年齡。正片麻巖的鋯石微區(qū)年代學(xué)特征證明了正片麻巖是新元古代花崗巖原巖經(jīng)歷了超高壓變質(zhì)和角閃巖相退變質(zhì)的產(chǎn)物，不是榴輝巖和副片麻巖發(fā)生"部分熔融"和"鉀交代"的產(chǎn)物。

富鋁片麻巖（alumina rich gneiss）又稱云母片麻巖（mica gneiss），是含有富鋁變質(zhì)礦物的片麻巖。它是片麻巖中重要的巖石類型，能反映變質(zhì)巖的原巖類型和形成條件。礦物成分主要為鉀長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石、石英、黑云母和白云母，常含有矽線石、紅柱石、石榴子石、堇青石等富鋁變質(zhì)礦物，有時(shí)可含有剛玉和石墨。富鋁片麻巖是富鋁粘土巖經(jīng)中高級(jí)變質(zhì)作用的產(chǎn)物。

分布面積約占太古宙高級(jí)變質(zhì)區(qū)的80%，主要分布區(qū)有格陵蘭、加拿大、南非和印度等地。在中國(guó)主要出露于華北陸臺(tái)的太古宙高級(jí)變質(zhì)區(qū)。經(jīng)多種同位素方法測(cè)定、最老的年齡可大于36億年，被認(rèn)為是地球歷史中最古老的硅鋁質(zhì)巖石。關(guān)于灰色片麻巖的成因，存在不同的看法。①認(rèn)為它們是變質(zhì)沉積巖，根據(jù)是一些含夕線石、堇青石、石榴子石等富鋁礦物的長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖與比較均勻的、含黑云母和角閃石的灰色片麻巖，呈互層狀共生。因此，認(rèn)為它們是長(zhǎng)石砂巖、硬砂巖和富鋁沉積巖等經(jīng)角閃巖相-麻粒巖相變質(zhì)作用和變形作用所形成。②認(rèn)為它們是變質(zhì)火山巖及火山沉積巖，其化學(xué)成分可以與綠巖帶的火山巖或火山碎屑巖相比，屬英安巖-安山巖成分的鈣堿性火山巖,經(jīng)變質(zhì)和變形作用所形成。③認(rèn)為它主要是英云閃長(zhǎng)巖、奧長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖等深成侵入體經(jīng)變質(zhì)和變形作用形成，根據(jù)是在灰色片麻巖中可見未變形和未葉理化的英云閃長(zhǎng)巖呈巖枝狀斜切較老的巖石，它們的巖石化學(xué)和地球化學(xué)特征與沉積巖明顯不同。這一認(rèn)識(shí)，已成為早前寒武紀(jì)地質(zhì)研究中的主要觀點(diǎn)。但是灰色片麻巖的成因比較復(fù)雜，有些問題尚待進(jìn)一步研究。