¿Cuáles son las revisiones sobre la clasificación de las rocas metamórficas?
Los predecesores han trabajado mucho en la clasificación de rocas metamórficas y han propuesto muchos esquemas de clasificación para rocas metamórficas, tanto en formato gráfico como tabular. Best (1982) y Raymond (1995, 2002) propusieron la clasificación del tejido o estructura (Textura) de las rocas metamórficas. Fritsch et al. (1967) y Winkler (1976) realizaron estudios detallados sobre el contenido mineral de las rocas metamórficas y propusieron un diagrama de clasificación para minerales cuantitativos en rocas metamórficas. Bard (1987) propuso un diagrama de clasificación de la composición química de las rocas metamórficas. Grubenmann (1904), Cheng Yuqi et al. (1963) y He Tongxing et al (1980, 1988) combinaron las series isoquímicas y las series isofísicas para proponer una tabla de clasificación para rocas metamórficas y metamorfismo regional. Wang Renmin (1973) propuso un diagrama de clasificación cuantitativa de minerales y denominación de rocas metamórficas regionales comunes. Quienes han realizado investigaciones en profundidad sobre la clasificación de rocas metamórficas dinámicas incluyen a Higgins (1971), Sibson (1977), Wise (1984) y otros, quienes propusieron una tabla o diagrama de clasificación para rocas de falla propuesto por Wang Jiayin (1978); el origen de las rocas metamórficas cataclásticas; Gan Shengfei et al. (1994), Zhong Zengqiu et al (1991), Sun Yan et al. Tabla de clasificación de rocas con contenido y divisiones más detalladas.
La clasificación anterior de las rocas metamórficas se describe brevemente a continuación.
1. Clasificación de la composición química de las rocas metamórficas
Debido a los complejos tipos de rocas originales de las rocas metamórficas, la composición química de las rocas metamórficas varía ampliamente. En un sistema isoquímico cerrado, la composición química de la roca metamórfica es básicamente la misma que la de su roca original (roca ígnea, roca sedimentaria). La principal composición química de las rocas metamórficas es la base material para la formación de minerales de rocas metamórficas y también es una de las bases para la clasificación de las rocas metamórficas. Hay pocas tablas de clasificación de rocas metamórficas y diagramas de clasificación compilados exclusivamente en función de la composición química (Bard, 1987), y rara vez se utilizan. Porque el uso de tales tablas y diagramas de clasificación requiere datos de análisis químico de rocas metamórficas, pero la gran mayoría de las rocas metamórficas no tienen estos datos y las rocas con la misma (similar) composición química cambiarán en diferentes entornos geológicos y condiciones metamórficas; , pueden formar diferentes rocas metamórficas si no existen minerales correspondientes, características estructurales y ocurrencia geológica de las rocas metamórficas, y solo la composición química de las rocas, es muy difícil nombrar correctamente las rocas metamórficas.
En la mayoría de las tablas de clasificación de rocas metamórficas, las rocas metamórficas se dividen en varias categorías principales (series químicas iguales) en función de las similitudes en las propiedades químicas. Por ejemplo, Grubenmann (1904) clasificó las rocas metamórficas en doce categorías según sus características químicas en su tabla de clasificación de rocas metamórficas. En la tabla de clasificación regional de rocas metamórficas de Cheng Yuqi et al. (1963), las rocas metamórficas se dividieron en tipos y. Las características químicas dividen las rocas metamórficas en nueve categorías amplias. Turner (1958) propuso una clasificación de tipos químicos concisa, que resumía la composición química de la mayoría de los protolitos de rocas metamórficas en los siguientes cinco tipos químicos.
(1) Pelítico: sedimentos fangosos; (2) Cuarzo-feldespático: incluye areniscas, tobas silíceas y rocas ígneas de acidez media (3) Básico (Basic): roca ígnea básica, toba y margas impuras; sedimentos que contienen grandes cantidades de calcio, hierro y magnesio (4) Calcáreos: derivados de piedra caliza y dolomita (pueden contener cuarzo, minerales arcillosos, etc. impurezas) y otros sedimentos calcáreos (5) Magnesianos: derivados de rocas ígneas ultrabásicas, clorita; y otras rocas sedimentarias ricas en máfica.
La clasificación de Turner de los tipos químicos de rocas metamórficas cubre la composición química de las rocas metamórficas más comunes en la naturaleza. Es concisa y concisa. Ha sido aceptada por geólogos nacionales y extranjeros y se utiliza ampliamente en petrología metamórfica. Es ampliamente citado en sus obras y sirve de base para la clasificación de las rocas metamórficas. Este manual utiliza los tipos químicos de rocas metamórficas de Turner como una de las bases para compilar la "Tabla de clasificación de las principales rocas metamórficas".
2. Clasificación mineral cuantitativa de las rocas metamórficas
Los minerales y su contenido en las rocas metamórficas están controlados no sólo por la composición química de la roca original, sino también por las físicas y químicas. condiciones de metamorfismo.
Al igual que las rocas ígneas y las rocas sedimentarias, los minerales son la base principal para identificar las rocas metamórficas y una de las bases para clasificar y nombrar las rocas metamórficas. Algunas rocas metamórficas reciben el nombre de sus minerales o combinaciones de minerales. Como cuarcita, eclogita, piedra gris, etc.
El diagrama de clasificación cuantitativa de minerales de rocas metamórficas comunes propuesto por Winkler (1976) (Figura 2-1). El diagrama consta de dos triángulos dobles. Las moléculas de los extremos en la parte superior de las esquinas son de cuarzo. , feldespato y ácido carbónico, minerales de sal y minerales de silicato como la mica, los diagramas se aplican a rocas metamórficas compuestas por las moléculas de los miembros finales anteriores. La Figura 2-1a es adecuada para rocas metamórficas de grado inferior; la Figura 2-1b es adecuada para rocas metamórficas de grado medio y alto, en las que el esquisto reemplaza la posición de la filita y el dioglow aparece en rocas de mármol y silicato de calcio. y granate grosularia. En la ilustración, la línea divisoria entre esquisto y gneis se define como un mínimo de 20 feldespatos y está representada por una línea de puntos, lo que indica que el autor es cauteloso al determinar este límite y es solo un estándar de referencia.
Utilice el diagrama de clasificación mineral cuantitativa de rocas metamórficas para determinar el nombre de las rocas metamórficas. Primero, proyecte la relación de contenido entre minerales como cuarzo, feldespato y mica o minerales como cuarzo, minerales de carbonato y mica en. la roca metamórfica. En la zona correspondiente de la figura, y en base a las características del tejido de la roca metamórfica, se obtiene el nombre de la roca metamórfica. Debido a que algunas rocas metamórficas importantes como la eclogita, el esquisto blue flash y el skarn no tienen posiciones correspondientes en el diagrama, y debido a que los diagramas son complicados de usar, la mayoría de los geólogos no han utilizado los diagramas para la clasificación mineral cuantitativa de rocas metamórficas. .
3. Clasificación de la estructura de las rocas metamórficas
La estructura de las rocas metamórficas es una de sus características más intuitivas e importantes. En afloramientos de campo y especímenes, primero prestamos atención a observar las estructuras direccionales, estructuras altamente deformadas o estructuras no direccionales de rocas metamórficas. Dado que las características de la estructura de las rocas metamórficas están estrechamente relacionadas con el entorno geológico del metamorfismo y las condiciones físicas y químicas del metamorfismo, la mayoría de las estructuras de las rocas metamórficas formadas por diferentes tipos de metamorfismo tienen diferencias obvias, como la estructura cataclástica formada por dinámica. El metamorfismo y los tejidos miloníticos, las estructuras hornfels formadas por metamorfismo de contacto y las estructuras tabulares, filoides, en forma de láminas y gneísicas formadas por metamorfismo regional son en su mayoría reflejos específicos de tipos metamórficos. El tejido de las rocas metamórficas es también una de las principales bases para su clasificación y denominación. Hay muchos nombres de rocas metamórficas, como pizarra, filita, esquisto, gneis, milonita, etc., que se derivan de las estructuras tabulares, filita, escamas, gneis y miloníticas en las rocas metamórficas nombradas. Estos nombres de rocas metamórficas han sido aceptados durante mucho tiempo por geólogos de todo el mundo y todavía se utilizan en la actualidad.
Tomar las características estructurales de las rocas metamórficas como base principal para su clasificación se denomina clasificación estructural o estructural de las rocas metamórficas. Los representativos incluyen a Spock (1962), Huang (1962), Best (1982) y Raymond (1995, 2002), quienes propusieron sucesivamente una tabla de clasificación estructural para rocas metamórficas. Spock (1962) dividió las rocas metamórficas en dos tipos principales: aquellas con estructura direccional obvia y aquellas con estructura no direccional obvia. Huang (1962) propuso la clasificación de las estructuras de rocas metamórficas en rocas metamórficas fragmentadas, no foliadas y foliadas. Best (1982) propuso una clasificación estructural de rocas metamórficas con foliación fuerte, foliación débil y foliación débil y sin foliación (Tabla 2-1).
Roca fuertemente foliada Roca débilmente foliada Sin foliación Roca débilmente foliada Pizarra Filita Esquisto Gneis Migmatita Milonita Granofels Granofels Serpentinita Piedra verde, Grainita, Cuarcita angular, Mármol, Argilita, Skarn (según Best, 1982). La clasificación refleja mejor la intuición de las características de la superficie de las rocas metamórficas, la tabla de clasificación es concisa y está orientada a la aplicación. Es flexible en el tiempo y es más adecuada para que la utilice personal con considerable experiencia geológica. En los últimos años, se ha utilizado ampliamente. en trabajos de petrología metamórfica. Sin embargo, dado que la tabla de clasificación solo enfatiza las características estructurales, los minerales que constituyen la roca no tienen el lugar que les corresponde en la tabla de clasificación. En particular, los nombres de algunas rocas metamórficas sin foliación o con estructura de foliación débil se basan principalmente en las características estructurales. Los principales minerales y combinaciones de minerales son los nombres básicos de las rocas, lo que dificulta el uso de la tabla de clasificación de estructuras de rocas metamórficas, especialmente para los geólogos principiantes, es difícil comprender la denominación correcta de las rocas metamórficas.
Además, para una amplia variedad de rocas metamórficas que son complejas en origen, mineralogía y estructura, la clasificación de estructura mencionada anteriormente es demasiado simplista.
4. Clasificación de los tipos metamórficos de las rocas metamórficas
Los diferentes tipos de metamorfismo dan lugar a que se formen diferentes rocas metamórficas. Los principales tipos de metamorfismo y sus correspondientes rocas metamórficas son:
Las rocas metamórficas regionales formadas por metamorfismo regional tienen un amplio rango de distribución y una amplia variedad de tipos de rocas. Incluyen principalmente pizarra, filita, esquisto, gneis, cuarcita, granulita fels, anfibolita, granulita, eclogita y mármol y rocas metamórficas de silicato de calcio-magnesio, etc.
Las rocas metamórficas de contacto formadas por metamorfismo de contacto se distribuyen principalmente cerca de macizos rocosos intrusivos. Representados por hornfels, también hay pizarra manchada, cuarcita de contacto, mármol de contacto, filita de contacto, esquisto de contacto y gneis de contacto.
Las rocas metamórficas dinámicas formadas por metamorfismo dinámico se distribuyen principalmente en zonas de fallas estructurales. Representado por brechas estructurales, rocas cataclásticas y milonitas.
Las rocas metamórficas gas-líquido formadas por metamorfismo gas-líquido se distribuyen principalmente alrededor de yacimientos hidrotermales, en y cerca de zonas de falla, en la parte superior de cuerpos rocosos intrusivos y en sus zonas de contacto internas y externas. Los principales tipos de rocas incluyen skarn, piedra gris, sericita y cianita. Además, las rocas metamórficas de gas-líquido comunes incluyen roca cloritizada, roca silicificada, roca carbonatizada y roca sericitizada.
La migmatita formada por migmatización se distribuye principalmente en áreas de rocas metamórficas regionales de grado medio y alto y tiene varios tipos de migmatita con tejido de migmatita.
Aunque diferentes tipos de metamorfismo forman diversas rocas metamórficas, también existen algunas rocas metamórficas que tienen las mismas características minerales y estructurales, pero se formaron en diferentes tipos de metamorfismo. Por ejemplo, tanto el metamorfismo regional como el metamorfismo de contacto pueden formar mármol y cuarcita, y a menudo se encuentran rocas con estructuras de escamas y gneis en rocas metamórficas de contacto. Las rocas metamórficas regionales incluyen cuarcita moscovita, piedra verde y rocas metamórficas gas-líquido como greitzita, piedra verde, roca cloritizada y roca epidotetizada. Por lo tanto, la identificación y denominación de rocas metamórficas no puede separarse de la práctica de campo. Sólo comprendiendo la aparición geológica de las rocas y combinándola con la identificación y la investigación en interiores podemos obtener la denominación correcta de las rocas metamórficas.
Entre los diversos tipos de rocas metamórficas formadas por los tipos de metamorfismo mencionados anteriormente, los estudios previos sobre la clasificación de rocas metamórficas dinámicas y rocas metamórficas regionales han sido más profundos, y existen muchos esquemas de clasificación. . El contenido relevante se describirá en detalle en la clasificación de rocas metamórficas regionales en el Capítulo 3 y la clasificación de rocas metamórficas dinámicas en el Capítulo 6, respectivamente. Además, la clasificación y denominación de las migmatitas y las rocas metamórficas de contacto se describen en los Capítulos 4 y 5 respectivamente.
El libro "Rocas metamórficas: clasificación y glosario de términos" (Fettes y Desmons, 2007), compilado por el Subcomité de Clasificación de Rocas Metamórficas (SCMR) recomendado por la Federación Internacional de Ciencias Geológicas, es En relación con la clasificación de rocas metamórficas, se enfatiza que hay demasiados parámetros involucrados en la clasificación de rocas metamórficas, por lo que es imposible compilar una tabla de clasificación de rocas metamórficas basada en los elementos de clasificación de rocas metamórficas.
En resumen, las tablas o ilustraciones de clasificación de rocas metamórficas compiladas por sus predecesores solo se centran en un elemento de la clasificación de rocas metamórficas, como la clasificación química, la clasificación cuantitativa de minerales y la clasificación estructural de rocas metamórficas, o solo un elemento. Tablas de clasificación de rocas metamórficas para varios tipos de metamorfismo, como tablas de clasificación de rocas metamórficas regionales, tablas de clasificación de rocas metamórficas dinámicas y tablas o diagramas de clasificación de rocas metamórficas de contacto. Hasta el momento, no existe una tabla de clasificación basada en los tres elementos de clasificación de las rocas metamórficas que pueda abarcar la mayoría de las rocas metamórficas formadas por los principales tipos de metamorfismo.