原岩恢复

姚军安 · 发表于 2011-4-7 17:13

如何对老变质岩的原岩进行恢复？

为爱西游 · 发表于 2011-4-7 18:10

岩石系列是地完演化的物质记绿，而构造岩石组合又是构造样式或大地构造环境的基
伞标志之一。因此，研究前寒武纪变质岩区的构造样式及其变迁．需要恢复变质岩的原
岩。综合现有的资料，对变质岩区的原岩的认识是有一个过程的。大部分变质岩区的岩石
恢复为层状火山岩系和沉积岩系。对许多花岗质岩石，五十、六十年代的趋向，一般多认
为是混合岩、混合花岗岩，而近来从中发掘出不少古老的侵入岩，这对认识古构造环境有
深远的影响。
在恢复原告的，对地质体产状的现察，是首当其冲的工作，应予重视。但在变形变质
区对产状的观察一定要充分考虑变形的因素。因为变形作用可以使一个封闭型的等釉状地
质体变成一个线型地质体。所以，就不能简单地把现在看到的产状当作成岩时的产状。以
一个小规模的地质休的变形就可以清楚的说明这一点：在陈岩中原来磨圆度很好的砾石，
在变形之后，砾石沿计理面—L的拉伸方向拉得很长，垂宣片—a面方向压得很扁，形成一个
很薄、很长的舌状体。由此类比，一个有几百平方公里面积的地质体，在强烈变形后，它
也可能变成经型的地质体．如行叠加变形并可以发生弯曲或榴皱。所以被认为是层状的变
质火山岩原讲，不一定全是层状火山岩。这种情况应引起足够的重视。当然也不是说所有
的层状变质体，Je原始形态都是近等轴状的。
不论原岩是层状火山岩、沉积岩系或侵入岩，变质后它们部应当带有成岩时地壳演化、
大地构造环境的烙印和残迹。在岩石的变余结构构造、化学成分、微量元素特点等方面，
都可能会有所反映。但是，在强烈变形变质，物质广泛迁移的情况下，虽经原岩的恢复工
作，一时还难以得到明确的结论。特别是研究不够深入的地方，更是这样。因此，在一个
地区的原岩恢复工作中，还应该充分考虑围限这个区域的构造边界的性质，变质相带的性
质及其分布，相邻区域构造岩石组合特征和地球物理特征等重要的区域性的参考标志。
对同一个客观存在的地质休，由不同的工作者从不同角度用不问方法获得的研究结
果，可能是不同的，同样的岩石可能会被恢复成不同环境产生的不同原岩。有的可能是
由于研究工作做得还不够所致。这些问题部需要从成果的交流、研究方法的磋商和研究工
作的不断深入逐步加以解决。另外，应该特别重视的一个问题，即从历史发展的观点来
看，物质成分类似而时代不同的岩石，它们的成岩机制和环境有的可能是不一致的。但
是，现在的原岩恢复工作，总是以现代的已知岩石作标准去衡量过去的。这是一种均变论
的原则，存在明显的缺陷，不过到日前为止还没有更好的办法，有待进一步研究。
对变质岩原岩恢复曲工作，且体来讲，主要应有以F三方面的内容，并应结合起来进
1.对野外岩石产状和结构、构造的观测
岩石产状、结构、构造的野外观测是很重要的，它是恢复原岩的基础，经过细微的现
测，可以看到岩石经变质残留厂来的原岩迹象，这些迹象就是恢复原告的基本条件之一。
例如．在层状的斜长角闪岩中有枕状构造、杏仁体、气孔、泥质夹层，或有同源火山角砾
岩等，就可辨别其原岩是基性火山岩。如未发现这些火山岩结构、构造，依复其原岩就有
二解；一是基性火山岩，另一种可能是泥灰岩。当然借助于岩石化学分析，某些元素的特
征也可以相区别。如为沉积岩，在变形变质不十分强烈的情况下，一般可以看到变余沉积
构造，某些沉积序列(如浊流沉积序列等)和各种类型的层理等构造现象。在岩层组合特
征上的观测也有助于恢复原岩，如斜长角闪岩作为一系列片岩(如石榴云母片岩)中的夹
层，如果能够依据矿物组合等确定这些片岩为正常沉积变质岩，则这些夹层就可能是桨些
基性凝灰岩或泥灰岩的变质产物。如果没有足够的野外直观的原岩产状和结构、构造资
料，从认为变质过程小物质迁移相当强烈的观点来说，就根本无法进行原岩的恢复。从而
可以看出，野外观察的重要性。
2．犊下观测
除一般的岩石鉴定外，更重要的是从微现角度观察岩石的变余结构、构造，为原岩恢
复提供某些直接依据。例如黑云变粒岩其原岩是个酸性火山岩还是沉积岩，从其结构特
点，可以初步作出判断。在人工重砂鉴定方面，对矿物的观察也能对原岩的恢复提供一定
线索。如钻石，若属沉积碎屑，经长眨离搬运，该磨呈圆形，后经变质，可以由圆形碎用
颗粒再生长呈自形的外形。这种现象，可以作为恢复其原岩为沉积岩的依据之一。但是有
许多研究工作表明．圆度较好的钻石也可以存在于经受后期熔蚀的岩浆岩和变质岩小。因
此．应根据各方面的资料作综合分桥，以得出正确的推断。
以上两点，在恢复原岩工作中是很重要的。但在一些深变质区，这两方面的资料都难
搜集完善。不得不更多地借助岩石化学和地球化学资料的分析，但其成果往往具有多解
性。
3．岩石地球化学资科的分机整理
用岩石化学资料恢复原岩，其前提是被研究的变质岩是在封闭系统中形成的。因此，
在岩石地球化学资料的分析整理过程中，首先要考虑物质迁移的问题，即有某些化学组汾
带人带出的问题，带入带山的程度如何2在有可能的条件下，应深入地进行这方面的工
作。但目前这方面的具体工作做得还较少。
对看不出或没有交代现象的岩石，如某些片麻岩、片籍，现在一般部认为是处于一个
封闭系统的地质背景中的。可以用化学分析资料来讨论原岩恢复的问题。现在，大家在用
化学资料研究原岩恢复的问题时，总的指导原则是“将今论古”，gD以近代的或接近近代
的岩石作为标尺，然后去进行对比，以恢复原岩。
数学地质在恢复原岩工作方面，具有其独特的有利条件，可以把各方面的因素都考虑
进去，进行乡因子分析对比‘但到目前为止，用得比较普遍的方法是把已知的岩石化学成
分的某些特征数值作成图，以此来研究未知原岩的岩石。
近代，特别是近十几年来，不同的学者从不同的角度出发，根据现代已知崭石，提山
了许多图解，有的以化学分析的常量组分作图解；省的用常量元素与微量元素的关系作图
解；有的是用微量元素的数值作图解，用以恢复原岩或指出原岩的成岩构造环境。
在应用这些方法时，应根据具体情况和各种图解的成图储况，加以分ef，作适当选
择。否则可能得不到好的效免另外，为使工作有成效，还可综合使用几种方法加以对比
验证。
近些年来，鉴于稀土元素惰性大，不易国各种地质事件的干扰而发生变化，认为利用
稀土地球化学指标(如稀土总量、轻重稀土比值，其中某些元素的比值等)和球粒陨石标
准化稀土图语(cho此：te—皿rma比ed硼pattern)进行原岩恢复和成岩环境的探讨
饺为有效。近来有些研究工作指出，在一定条件下，稀土元素也有一。定购活动性(Hendg—
son，1984)。所以在应用时，也应结合多方面的资料，加以综合分析。
另外，某些同位素比值和相对富集程度(如。’Sr／“Sr，8S”，60“等)，也可为原岩的
来源提供信息。