1.构造角砾岩
构造角砾岩指由于应力作用,原岩破碎成角砾状并被破碎细屑充填胶结或有部分外来物质胶结的岩石。将这样的结构称之为破碎角砾结构。它是动力变质岩中碎裂程度中等的岩石。构造角砾岩在断层破碎带广泛分布,其厚度取决于破碎的强度,有时可厚达数百米,延伸数十至数百千米。
构造角砾岩中的“角砾”大小不一,粒径由几毫米至1m或更大,总体上细小碎屑(碎基)的数量很少;角砾多呈棱角状(图11-26),排列杂乱无章。角砾之间的充填物除原岩的粉砂及泥级碎屑外,还有部分外来的碳酸盐、硅质、铁质及外来的溶解物质等。
2.碎裂岩
具有碎裂结构或碎斑结构的岩石称为碎裂岩。碎裂岩是原岩在较强的应力作用下破碎而形成,其粒化作用仅发生在矿物颗粒的边缘,而尚未达到糜棱阶段,因而颗粒间的相对位移不大。原岩的特征尚有部分被保存下来,据此可以判断原岩的性质。
碎裂岩可由各种岩石破碎而成,但主要在刚性岩石中发育,以长英质岩石中尤为常见。矿物除产生裂缝和机械破碎外,常发生晶面、解理面、双晶结合面的弯曲,云母等片、柱状矿物弯曲扭折,石英呈压扁凸镜状并被细粒的碎基围绕等现象。碎裂岩中还可出现绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等少量新生矿物。
碎裂岩在断裂带经常可见。根据碎裂程度及碎基含量,碎裂岩可进一步划分为初碎裂岩和碎裂岩两种类型:
(1)初碎裂岩
初碎裂岩是岩石发生断层脆性碎裂作用(岩石受轻微挤压,局部被压碎)的初级产物。碎基含量小于50%。这类岩石外观与原岩相似,但具有碎裂结构,少数组成矿物呈现拉长或压扁现象。在显微镜下,可见到某些矿物因受应力而产生的光学性质异常现象,如石英颗粒的粒化(周围被许多细小碎屑颗粒所围绕)及波状消光、云母的弯曲与断折、斜长石双晶纹错动等。初碎裂岩的命名是在原岩名称前加上“碎裂”或“压碎”,如碎裂辉长岩、碎裂大理岩等。
(2)碎裂岩
是指原岩遭受较强烈破碎后形成的一种动力变质岩。主要由较细小的岩石碎屑和矿物碎屑组成,有时可形成绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等少量新生矿物。岩石一般具碎裂结构或碎斑结构和块状构造(图11-27)。碎基含量超过50%。矿物普遍具有变形拉长、波状消光及其他光性异常、解理或双晶纹扭曲裂开等现象,但未达到糜棱化的程度。根据碎斑的特征仍能恢复原岩的性质。碎裂岩中有时粒间有铁质浸染痕迹。
图11-26 构造角砾岩
图11-27 碎裂岩
根据碎斑大小及碎基数量,可将碎裂岩进一步细分为碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩、碎粉岩、断层泥(未固结的膏泥状碎粉岩)等。碎裂岩可由任何成分的岩石经强烈破碎而形成,但主要发育在刚性岩石(花岗岩、砂岩、石灰岩)中。
3.糜棱岩
具有糜棱结构的岩石称为糜棱岩。糜棱岩是强烈破碎塑变作用所形成的岩石。往往分布在断裂带两侧(图11-28a),由于压扭应力的作用,岩石发生错动,研磨粉碎,强烈的塑性变形,使细小的碎粒处在塑性流变状态下而呈定向排列。糜棱岩的粒度细小,但一般比较均匀,外貌致密,坚硬,需借助显微镜才能分辨颗粒轮廓。有时在断面上可见透镜状定向排列的碎斑。
图11-28 糜棱岩
糜棱岩常由花岗质岩石和砂岩类岩石形成,所以主要矿物成分是石英和长石,并常被压扁、拉长,石英碎粒还可出现平行光轴的波状消光带。在磨碎的基质中有时残留有稍大的石英、长石单个晶粒(或碎屑),或由两者集合构成的“眼球状体”(图11-28b)。
糜棱岩常具条带状和纹层状构造,条带和纹层的形成系由矿物成分、颜色、颗粒大小等差别造成的。糜棱岩也常见一部分新生矿物出现,如绿泥石、绢云母、多硅白云母、绿帘石、滑石、蛇纹石等。这些矿物常作定向排列,致使条带构造更趋明显。
有人把岩石中矿物碎屑粒度小于0.1mm或碎斑含量小于10%、基质占90%以上的糜棱岩称为超糜棱岩。超糜棱岩是岩石发生糜棱岩化的高级阶段的产物。
4.千枚糜棱岩
千枚糜棱岩,简称千糜岩,在矿物成分组合和外表上与千枚岩相似,但其成因不同于千枚岩,而和糜棱岩一样,也是强烈破碎作用所形成。但以其明显的重结晶又与糜棱岩不同,因而在矿物成分和结构上都有区别。
千糜岩中矿物颗粒很细小(图11-29a),其中石英、长石常重结晶集合成“扁豆状体”,石英常沿光轴方向作定向排列。此外还形成大量新生矿物,如绢云母、绿泥石、钠长石、绿帘石、方解石等,这些矿物也作定向排列,使千糜岩显示片理构造(图11-29b)。