變質岩(Metamorphic Rocks) - | 台灣地景保育網
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標題:
變質岩(MetamorphicRocks)
作者:
楊士芳
作者說明:
內文:
地球上的沈積岩或火成岩,如果因為溫度、壓力的升高,使得原來岩石中的結構、礦物成分、岩理等在固體狀態下發生了改變(變質作用Metamorphism),而和原來岩石組織結構不同,形成變質岩﹔這些導致變質作用發生的營力,最主要的有三種﹕
熱(Heat)﹕高溫是導致變質作用最主要的營力。
因為岩層內溫度增高後,增加礦物的溶解及解離,同時岩石空隙中流體增加,促進化學作用的進行,也可能出現新的礦物。
岩層內的高溫除了來自地溫梯度(GeothermalGradient)外,也可能來自地殼變動和岩漿的入侵地殼。
壓力(Pressure)﹕岩石在高溫下,可塑性增高,若再加上較大的壓力,減少岩石間顆粒的空隙,可能發生再結晶作用或變形改變岩石的岩理、或使礦物重新排列,形成新礦物。
岩石內所受的壓力,可來自上層覆蓋的岩層或地殼變動、擠壓、褶皺和斷層等。
化學反應的流體(ChemicalReactionFluids)﹕岩漿入侵地殼帶來的熱液和其它流體(尤以水蒸氣和二氧化碳為最常見)和附近的岩石發生反應,引起岩石內離子的置換作用,或在原岩石中加入新的離子而形成新的礦物,形成新岩石。
由於變質作用有區域性變質作用、接觸性變質作用和壓碎性變質作用三種,但前兩種因素最為重要。
變質岩的分類常依礦物成分及岩理來區分。
現將岩理依礦物晶體的大小及其排列方式,粗略分為葉理狀(Foliated)和非葉理狀(Non-Foliated)岩理,兩種稍加說明﹕
)葉理狀岩理﹕岩石受動力作用變質後,片狀礦物或長條狀礦物明顯排列成同一方向,形成一片片彼此平行的排列,有時我們可沿這些平行面(片理面)將岩石一片片剝離分開,就叫葉理狀岩石。
通常這組平行面多垂直於最大壓力的方向,例如板岩狀劈理、片岩狀片理及片麻岩狀的岩理等。
現以板岩、片岩和片麻岩為例,說明如下:
板岩:多是頁岩或其它顆粒細小的岩石在輕度變質作用下形成的,具有良好的葉理狀岩理,因此較容易順其葉理面裂開。
顏色多呈深灰色,組成葉理狀的礦物顆粒很小,肉眼不易判斷。
片岩:常分布在區域性變質帶中,具有細密的葉理狀片理,片理常呈波浪狀的彎曲構造,片理常由雲母、綠泥石、角閃石組成,依此主要礦物片岩可再細分為雲母片岩、綠泥石片岩、角閃石片岩或滑石片岩等。
片麻岩:多分布在變質度高的區域性變質帶中,呈條紋狀粗粒的葉理狀岩理,其中礦物常呈平行排列,且深、淺兩色礦物相間,主要礦物有石英、長石和雲母,有時含少量角閃石,因礦物顆粒大,常可用肉眼辨認。
)非葉理狀岩理﹕岩石受力變質後,若其組成礦物,以非片狀礦物為主,不形成一片片平行狀的排列,其中礦物細小的晶體,發生新的再結晶構造,因此岩石碎裂後多具尖銳的角礫叫做非葉理狀。
例如常見的石英和大理岩等就是礦物的再結晶形成的。
因此變質岩可由沉積岩、火成岩經變質作用後形成,三者間常隨時間和地質條件的改變,而有循環的關係。
參考書目:
高中基礎地球科學教科書,國立編譯館出版。
普通地質學,國立編譯館主編,何春蓀編著,五南圖書出版公司印行。
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