地质学研究



[ 日期:2014-5-24 0:00:00 | 浏览0 次 ]

  绝大多数变质岩形成在地壳深部,我们在地表本来是见不到的,是由于后来的构造运动,造成地壳抬升,覆盖在变质岩之上的岩层被剥蚀掉,才使变质岩露出地表。因此,变质岩可以给地质学家带来深部地壳的各种信息,特别是那些古老的地层,它们中的大部分都由变质岩组成,通过对变质岩的研究,可以使我们知道很多关于地球科学方面的知识。
  研究变质岩,可以告诉我们地球深部地壳的组成和演化
  这里,人们可能要问:在地球上,最古老的年龄数据是什么岩石?在地质历史上,是先有变质岩,还是先有沉积岩和岩浆岩呢?根据天文学的观察和研究,在地球形成的早期阶段是没有水存在的。因此,主要与水成有关的沉积岩不可能是地球上最古老的岩石。那么,根据以前讲过的变质岩成因的理论来推断,地球上最古老的岩石应该是岩浆岩。但事实上,目前所发现的最古老的岩石都是变质岩。这个谜团至今还没有彻底揭开。

  地壳深部有相对比较高的温度和压力,岩石的变质程度也随着深度增加而逐渐加深。因此,对早期地壳的研究离不开变质岩,科学家们通过对变质岩的研究,可以了解由变质岩组成的不同地体的成分、结构、时代和形成环境,从而为恢复早期地壳的构造格局和演化提供了可靠的依据。
  研究变质岩,可以告诉我们地壳热历史
  研究变质岩,可以了解地质历史时期的地温梯度。因为在不同的地温梯度下,变质矿物共生组合不同,有些单个矿物也会由于条件变化而不稳定,比如很多固熔体矿物会发生分解。因此,地壳的热状态可以通过对变质矿物特征和矿物组合的研究揭示出来。
  目前比较成功用于讨论热演化的研究结果,是利用电子探针测定石榴石环带的成分。在一些变质岩中保留有完好的石榴石生长环带,它们可以反映出与变质作用相对应的构造过程。根据石榴石内部成分从核心到边缘的差异,结合其它共生矿物的特征,可以提供这个地区岩石的热演化历史,也就是地质学家们常提到的压力( P )-温度( T )-时间( t )轨迹,是研究变质地体热演化过程的一个重要方法。
  研究变质岩,可以告诉我们变质原岩的面貌
  因为变质岩是由沉积岩或岩浆岩受到变质作用而形成的,因此,仔细研究变质岩的成分和结构、构造,能够推断它们原岩石类型,这就是变质岩石学中所说的原岩恢复。如果把原岩很有把握地确定下来,我们就可以通过对原岩及其共生组合的研究,来恢复原岩的形成环境和构造背景。
  研究变质岩,可以告诉我们利用变质建造去找矿
  在古老的变质地层中,由于地壳厚度比较小,经过长期的地质作用,位于深部的有用元素非常容易在一些变质建造中富集形成有工业价值的矿产。



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