石英岩在岩石分类中究竟属于哪一类？
引言
在地质学研究中，岩石分类是理解地球物质组成和演化历史的基础。石英岩作为一种常见的岩石类型，其分类位置常引发疑问。石英岩本质上属于变质岩大类，是由石英砂岩或硅质岩经区域变质或热接触变质作用重结晶形成。本文将深入解析其分类依据、形成机制，并通过实际案例阐明其地质特征。
岩石分类体系概述
地质学将岩石分为三大类：
– 火成岩：岩浆冷却凝固形成（如花岗岩、玄武岩）
– 沉积岩：碎屑物质沉积胶结形成（如砂岩、页岩）
– 变质岩：原有岩石经温度压力改造形成（如大理岩、片麻岩）
石英岩的变质岩属性
定义与形成机制
石英岩的原始母岩为石英砂岩或富含二氧化硅的沉积岩。当这些岩石埋藏至地下深处，在高温（通常＞300°C）和定向压力作用下发生以下变化：
1. 石英颗粒重结晶，边界逐渐模糊
2. 变质增生作用形成镶嵌结构
3. 原生孔隙被硅质胶结物充填
关键鉴别特征：
– 硬度高（莫氏硬度7，可刻划玻璃）
– 断口呈贝壳状，具油脂光泽
– 颗粒间可见缝合线构造
与相似岩石的区分
| 特征 | 石英岩（变质岩） | 石英砂岩（沉积岩） |
|————-|——————|——————–|
| 颗粒结构 | 镶嵌状，边界模糊 | 碎屑状，边界清晰 |
| 胶结类型 | 再生石英胶结 | 泥质/钙质胶结 |
| 抗风化性 | 极强，常形成陡崖 | 中等，易分层剥落 |
实际案例论证
案例1：北美阿巴拉契亚山脉
该地区古生代石英岩带延伸上千公里，由前寒武纪石英砂岩经华力西造山运动变质形成。岩体呈现典型变质特征：
– 发育南北向拉伸线理
– 石英颗粒定向排列形成片麻状构造
– 可见石榴石、白云母等变质矿物
案例2 中国五台山太古宇
五台群金刚库组存在厚层石英岩，原岩为滨海相石英砂岩，经吕梁期变质作用（约18亿年前）改造：
– 保留原始沉积层理痕迹
– 变质温度测定达450-550°C
– 电子显微镜显示颗粒间缝合接触
特殊类型的讨论
需注意沉积成因硅质岩（如燧石岩）与石英岩的差异：
– 燧石岩由化学沉积形成，含微生物化石
– 具隐晶质结构，而非重结晶结构
– 通常未经历强烈构造变形
工程应用与地质意义
石英岩因高强度和低渗透性成为优质建材，其分布对构造重建具有指示意义：
– 代表古大陆边缘沉积体系
– 记录造山带温压演化历史
– 指示古地理环境（如滨海高能环境）
结论
综合岩石成因、结构特征和地质背景分析，石英岩明确属于变质岩类别，是沉积岩经中级变质作用的典型产物。其鉴定需结合野外产状、微观结构和矿物组合进行综合判断，避免与沉积石英砂岩混淆。这一分类不仅具有理论意义，更对矿产资源勘探和大地构造研究具有实际价值。
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*本文依据国际地层委员会（ICS）《岩石分类指南》及中国《区域地质调查规范》编写，案例数据来源于《北美地质志》和《五台山前寒武纪地质研究》*