地質圖變質帶怎麼表達

㈡ 變質帶和變質反應級

一、深度帶的概念

據岩石的礦物組成和結構構造判斷，不少變質岩區存在不同規模的變質作用強度分帶現象。早期研究者，如Beck(1903)和Grubenmann(1924)等，將這種分帶現象與變質時所處地殼深度相聯系，認為隨深度增大，溫度和壓力增高，所以變質也愈強烈，此即為深度帶概念。後來Niggli等確立了深度帶三分的方案。

◎淺帶:溫度較低或中等，靜壓力小，側應力常較強，但不均勻。通過變形和化學反應，主要形成片狀含(OH)的硅酸鹽，包括絹雲母、綠泥石、硬綠泥石、黑硬綠泥石、蛇紋石、滑石、陽起石、簾石、藍閃石、鈉長石、錳鋁榴石、方解石、白雲石及菱鐵礦等。

◎中帶:溫度和壓力都高於淺帶，側應力通常很強，以變質重結晶和重組合為主，形成黑雲母、白雲母、十字石、藍晶石、角閃石、鎂鐵閃石、普通閃石、鹼性角閃石、簾石、酸性斜長石、鐵鋁榴石和方解石等。

◎深帶:溫度和靜壓力很高，側應力弱，以長時期變質重結晶和重組合為主，通常不伴隨變形。主要形成不含(OH)的高溫礦物，如鉀長石、矽線石、紅柱石、頑火輝石、紫蘇輝石、透輝石、鈣鐵輝石、綠輝石、橄欖石、鈉輝石、硬玉、鹼性角閃石、石榴子石、藍晶石、基性斜長石、符山石、方柱石、硅鎂石、鈣鎂橄欖石、方鎂石和方解石等。

但後來的研究發現，變質時溫度和壓力在地殼三維空間常很不均勻，溫度並不一定只隨深度而增大，因此深度帶的概念漸漸被揚棄。而他們按礦物成分和結構構造將區域變質岩三分的概念則演變成後來較通用的低、中、高三個變質等級，並成為變質岩分類依據之一，但不再與深度直接聯系。

二、泥質岩的遞進變質帶

Barrow(1893)通過地質調查和制圖對蘇格蘭高地下古生代Dalradian片岩系進行了研究，發現其變質強度以花崗岩－片麻岩為中心，在空間上有規律地分帶(圖22－1)。由外緣向中心，離花崗岩越近，變質越強烈。這套岩系以泥質岩為主，它們對溫壓的變化敏感，以其中新生變質礦物首次出現為標志，可劃分以下變質帶(圖22－1)。

◎綠泥石帶:典型礦物組合為綠泥石、絹雲母、鈉長石、石英。

◎黑雲母帶:特徵是紅棕色黑雲母開始出現。

◎鐵鋁榴石帶:特徵是鐵鋁榴石開始出現，並和黑雲母、白雲母、石英及更長石共生。

圖 22 －1 蘇格蘭高地下古生代遞進變質帶( 據 Miyashiro，1973)

◎十字石帶:特徵是十字石開始出現，並和石榴子石、黑雲母、白雲母及石英共生。

◎藍晶石帶:特徵是藍晶石開始出現，並和鐵鋁榴石、黑雲母、白雲母及石英共生。

◎矽線石帶:特徵是矽線石出始出現，並和鐵鋁榴石、黑雲母、鉀長石及石英共生。

Tilley(1925)又對該區作了進一步研究，並用變質級的概念來概括這種分帶現象。他認為同種變質礦物開始出現的位置連線為等變線(Isograd)，它們代表地殼中變質作用時的等溫面與目前地表面的交線。相鄰等變線之間為當時溫度范圍相同的等變質級岩石，在化學成分相同的泥質岩石中，應具有相同的礦物共生組合。這種變質帶的形成被認為是由於分階段的遞進變質作用所致。即圍繞花崗岩所在的地殼中某些熱中心，開始時形成一定空間范圍的低溫礦物組合，相當於綠泥石帶。接著在一定空間范圍內溫度繼續升高，已形成的綠泥石帶組合進一步轉變為黑雲母帶組合(黑雲母開始出現)。爾後，由於部分地段內溫度再升高，又可由黑雲母帶組合轉變成鐵鋁榴石帶組合(鐵鋁榴石開始出現)。依此類推，最後階段在熱中心區達最高溫度，故在藍晶石帶背景上又形成矽線石帶組合。雖然後來的研究證明，將該區的熱來源完全與花崗岩侵入體相聯系是不正確的，但將變質岩中礦物組合(和組構)的變化與地殼中熱源聯系起來進行研究，否定了簡單的深度帶觀點，這是變質地質學的重要進展。

20世紀以來對全球各大陸的遞進變質帶進行了大量研究，著名者如北美的阿巴拉契亞地區、歐洲西南部的比利牛斯地區、北歐和英國的加里東造山帶等，也包括中國西康丹巴地區、阿爾泰、華北中條山和五台山地區及雲開地區等。隨研究深入，發現由於各地區溫度和壓力條件不同及各地泥質岩系本身化學特徵的某些差異，其發育的遞進變質帶也明顯不同，現將各帶有關問題作一些討論。

1.黑雲母帶

黑雲母開始出現是進入這個帶的標志。過去認為它們是由下列反應所成:

岩石學

它形成時的溫壓條件應較穩定。但近年來研究發現，低溫時的白雲母以富硅、貧鋁為特徵，化學成分變化很大，主要受原岩成分的控制。由於白雲母化學成分不同，通過反應(22－1)形成黑雲母的溫度也可有明顯差別。據Miyashiro(1973)的總結，在進變質作用過程中，黑雲母的形成是分階段的，最貧鋁岩石中它可在相對較低溫度下出現，和白雲母(或絹雲母)不共生。隨後在稍高一些的溫度下，一般成分的岩石中才開始出現黑雲母，其反應式如下:

岩石學

此時的黑雲母能和低鋁的白雲母共生。當溫度再升高時，較富鋁岩石中也開始出現黑雲母，其反應式為:

岩石學

另一方面，原岩FeO/MgO比值的不同也影響黑雲母開始出現的溫度，FeO/MgO比值較高時黑雲母可在相對較低溫度出現。總之，由於原岩成分中Al₂O₃/K₂O、FeO/MgO比值等因素的影響及壓力條件的不同，有些地區黑雲母出現較早，基本與泥質岩石開始重結晶同時，即不存在獨立的綠泥石帶。在另一些地區，它們出現的稍晚，形成獨立的黑雲母帶。還有些地區黑雲母可推遲到和鐵鋁榴石基本同時出現，甚至稍晚於後者，此時綠泥石帶之後，為黑雲母－石榴子石帶，沒有獨立的黑雲母帶和石榴子石帶。

2.鐵鋁榴石帶

石榴子石開始出現是進入這個帶的標志。泥質岩石中常以鐵鋁榴石為主，但可含一定量錳鋁榴石和少量鈣鋁榴石端元。一般認為它是由綠泥石脫水反應所成，反應式為:

岩石學

它常和黑雲母及白雲母穩定共生。也可由:

岩石學

這一反應所成。形成錳鋁榴石的溫度較低，在400℃左右，所以當原岩富錳時，這種石榴子石可在綠泥石帶出現。當原岩中FeO/MgO和FeO/(FeO+Fe₂O₃)比值都較高時，鐵鋁榴石也易於較早出現，組成石榴子石－黑雲母變質帶。泥質片岩在較高溫度條件下，還可由以下反應形成鐵鋁榴石:

岩石學

此時它和鉀長石共生，相當於矽線石帶的溫度條件。此外鐵鋁榴的穩定范圍還和靜壓力有關，壓力較高有利於它的出現。

3.十字石帶

十字石的出現是進入這個帶的標志。十字石化學成分與硬綠泥石相似，所以常認為它是由後者在升溫過程通過以下這些反應所成:

岩石學

但泥質變質岩中十字石較普遍，硬綠泥則很罕見，所以必須有不涉及硬綠泥石的其他反應發生，如:

岩石學

岩石學

以上情況說明十字石的出現有一定溫壓區間，它既可以晚於鐵鋁榴石形成，成為獨立的十字石帶，如蘇格蘭高地的巴洛帶; 也可與鐵鋁榴石基本同時形成，成為 Alm + St 帶( 如北美的阿巴拉契亞地區) 。此外原岩 FeO/MgO 比值還必須較高才有利於十字石的出現。不同的壓力條件決定著它是與 Alm 共生還是被 Crd ± And 所取代。

4. 藍晶石帶

藍晶石雖在蘇格蘭高地形成一個獨立的變質帶，出現於十字石帶和矽線石帶之間，但多數地區它和十字石基本同時出現，不能彼此單獨分帶，其原因可能是這些地區有極富鋁原岩，可由以下反應形成藍晶石:

岩石學

這樣形成的藍晶石可和十字石及鐵鋁榴石基本同時出現，且平衡共生，有時甚至更早一些，可和白雲母及富鎂的綠泥石共生。形成藍晶石的另一反應是:

岩石學

此反應當壓力較大時也出現藍晶石，其形成溫度比反應 ( 22 － 12) 高得多，此時表現為繼十字石帶之後出現獨立的藍晶石帶，蘇格蘭高地即屬這類型。相反壓力較低時則將出現矽線石，並與白雲母及鐵鋁榴石共生。此時藍晶石帶不出現，十字石帶之後即為 Sil +Ms 帶 ( 相當於阿巴拉契亞地區的 「第一矽線石帶」) 。當壓力更低時，則反應 ( 22 － 12)和 ( 22 －13) 均形成紅柱石，而不是藍晶石，這類地區也將缺失藍晶石帶。另一方面藍晶石等 Al2SiO5礦物能否出現還與原岩化學成分有很大關系。研究表明，當泥質岩石中FeO / MgO 和 FeO / ( FeO + Fe2O3) 比值較高時，藍晶石等也不會出現，代之以大量十字石和鐵鋁榴石等礦物。所以有些地區缺失藍晶石帶可能與原岩成分有關。

5. 矽線石帶

該帶一般范圍較窄，限於地殼某些熱點中心部位，且常與花崗質岩石密切伴生，有些地區則不出現此帶。一般認為形成矽線石的典型反應為:

岩石學

據實驗資料，在中壓 ( 0. 3 ～0. 5GPa) 條件下，其平衡溫度為 650 ～700℃之間，這是Winkler ( 1976) 所劃分的中級和高級變質的臨界反應。這種反應形成的矽線石應與鉀長石、鐵鋁榴石等共生，但不與白雲母平衡共生。

許多研究發現，矽線石具有多種成因，有時它是由藍晶石、紅柱石直接轉變而成，或由十字石、堇青石等分解所成。後者反映的形成溫度可能更高一些。另一方面，不含鉀長石的 Sil + Ms + Q 組合的形成溫度則偏低，相當於巴洛式遞進變質帶中的藍晶石帶。實際上更多情況下，見到的是岩石中黑雲母廣泛地轉變為纖狀矽線石，它們究竟為變質所成，還是與花崗岩有關的流體相交代作用所成，仍有各種不同認識。

通過以上討論，可以說明:

( 1) Barrow 等在蘇格蘭高地建立的遞進變質帶只代表中壓條件下，隨溫度增高，在特定化學成分的泥質原岩中礦物組成依次變化的一種樣式，一般文獻中稱之為巴洛式。但它決不是唯一的樣式。近年來研究表明在地殼中 dP/dT 較低的地區，泥質岩石的遞進變質帶特點大不相同。它們通常沒有綠泥石帶，黑雲母提前出現; 石榴子石不發育，有時含錳較高，石榴子石帶的位置常被 Crd +And 組合所代替; 藍晶石不出現，此帶可被 Sil +Ms +Q 組合所代替，稱為 「第一矽線石帶」; 當溫度更高時，才出現 Sil + Kf + Q 的組合，稱為「第二矽線石帶」。這種低壓型遞進變質帶見於蘇格蘭高地東北部地區，稱為布奇式 ( 圖22 － 1) ，與巴洛式屬於同一變質岩系。該類型亦見於日本的中生代領家變質地帶，因此，也稱為領家式。歐洲西南部比利牛斯山地區的許多熱點式古生代遞進變質地帶和我國阿爾泰古生代變質地帶也均屬於這一類型。

( 2) 由於各地區泥質原岩的化學特徵仍可有差異，或因同種變質礦物可在不同溫壓條件下由不同變質反應形成等原因，某種特定礦物能否出現及出現的彼此先後順序各地區可有明顯不同。巴洛式的 6 個遞進變質帶絕不可能在不同地區原封不動地加以應用。單憑某一礦物的開始出現來對比各地區當時的溫壓條件也是不正確的。

( 3) 另外值得指出的是，變質礦物的化學成分特徵與原岩化學成分及變質溫壓條件之間關系的研究已取得不少進展，並有效地將有關成果應用於遞進變質帶的劃分。如一般隨變質溫度升高，形成的黑雲母中 FeO/MgO 比值降低，TiO₂含量增加。當溫度相似時，石榴子石中錳鋁榴石端元的含量隨壓力增大而降低，其 ( MgO + FeO) /( CaO + MnO) 則隨溫度而增高。白雲母中 Al/Si 比值隨溫度而增大等。但進行這方面研究時，首先必須查明原岩總化學成分對礦物相的控製作用。其次還要通過礦物微區化學成分變化的研究以獲得它們在變質高峰期的平衡成分，只有後者才能作為劃分變質帶的依據。

三、基性岩的遞進變質帶

基性岩的礦物組合對溫壓變化也較敏感，可據以劃分遞進變質帶。但其化學成分復雜，H₂O 和 CO₂等流體相對變質反應影響較大，再加上不同構造環境下 P/T 梯度的不同，所以不同地區變質帶的樣式也常有差異。據 Turner ( 1981) 等的總結，在中壓變質地帶一般可劃分以下幾個變質帶:

1. 鈉長石 － 綠泥石帶

典型礦物組合為: Ab + Ep + Chl，此外可含一些石英和 ( 或) 方解石及少量絹雲母和磁鐵礦。相當於泥質岩石中的綠泥石帶。當 H₂O 活度很大時，簾石類礦物不再穩定，徹底分解為綠泥石、方解石和石英。

2. 鈉長石 － 陽起石帶

典型礦物組合為: Ab + Act + Ep + Chl ± Q ± Cc ± Bi。陽起石的出現是進入這個帶的標志，它的開始出現，在蘇格蘭等地區相當於泥質片岩綠泥石帶中部，在另一些地區則相當於泥質片岩的黑雲母帶。在基性變質岩中黑雲母一般和陽起石基本同時出現，比泥質片岩中稍早。形成陽起石的主要變質反應為:

岩石學

PCO₂和 PH₂O對這些反應影響很大，隨它們的增大，陽起石的出現將推遲。

3. 鈉長石 － 普通角閃石帶

普通角閃石代替陽起石出現是進入這個帶的標志。典型組合是 Ab + Hb + Ep ± Alm，相當於泥質岩石中的鐵鋁榴石帶。普通角閃石可能通過如下反應而形成:

岩石學

這類反應的平衡溫度可能在 500℃左右，但有較寬的區間，所成角閃石的化學特徵也隨溫度增高而變化。

4. 斜長石 － 普通角閃石帶

斜長石 ( An ＞17 ～20) 代替 An≈5 的鈉長石成穩定礦物是進入這個帶的標志。典型組合為 Pl + Hb ± Alm ± Di ± Bi，相應岩石為各種斜長角閃岩。一般在低壓地區，斜長石出現較早，與普通角閃石基本同時形成。相反，在壓力較高地區，鈉長石可保留到相對較高溫度。斜長石出現之後，特別當 An ＞ 30 時，隨溫度升高，An 含量增大。有些研究者曾試圖以斜長角閃岩中斜長石的牌號來劃分變質帶。這個帶有時還出現少量鐵鋁榴石或透輝石，一般認為原岩中 CaO/Al₂O₃＞ 1 ( 分子比) 時，透輝石易於出現; 相反時則出現鐵鋁榴石。另外有時還有黑雲母。這些礦物都無分帶意義。

5. 二輝石帶

進入這個帶的標志是斜方輝石開始出現，其典型組合為 Opx + Cpx + Pl ( 中基性) 。相應岩石為各種麻粒岩。通常認為形成輝石的反應如下:

岩石學

據實驗資料，當 PH₂O＜ Pl時，這些反應的平衡溫度在 700℃ 左右或稍高。但當 P ＞0. 8 ～ 1. 0GPa 時，角閃石將和斜長石重組合成 Cpx + Gt，當溫度進一步升高時，才通過以下反應形成斜方輝石:

岩石學

所以這類地區有時在二輝石帶之前，還可先出現 Cpx － Gt 帶。

另外，在低溫高壓即高 P/T 的變質地帶，基性岩中有時還可出現 Lm→Prh + Pu→Gl +Lw……的遞進變質帶。

四、鈣質和泥灰質岩的遞進變質帶

1. 硅質白雲岩的遞進變質帶

本類岩石為 CaO － MgO － SiO₂－ H₂O － CO₂五組分系統，其原岩礦物成分對溫度敏感，在變質作用的一般溫壓條件下，除方解石、白雲石和石英外，通常還可出現滑石、透閃石、透輝石、鎂橄欖石、硅灰石、方鎂石和水滑石等鈣鎂硅酸鹽礦物。但各種礦物能否出現及其出現溫度，除與靜壓力有關外，還受系統中 X_CO、X_H及其緩沖性質的控制。盡管這方面已有許多實驗數據，但與各種變質反應有關的不少問題仍不完全清楚。在受區域變質的硅質白雲岩中，有時可劃分出滑石帶、透閃石帶、透輝石帶和鎂橄欖石帶，更高溫時還出現硅灰石。各帶之間的變質反應如圖 22 －2 所示。

( 1) 滑石帶

未變質原岩的礦物組合為 Dol + Q，相當於圖中 AB 線以下的廣大區間。溫度升高，通過如下反應形成滑石 ( 進入滑石帶) :

岩石學

但只有系統中 X_CO極低 ( ＜0. 10 左右) 時，這反應才能發生，所以這個帶常不出現。若原岩中 SiO₂很低，則這個帶的特徵組合為: Tc + Cc + Dol，溫度在 400 ～500℃之間。

( 2) 透閃石帶

透閃石的出現是進入這個帶的標志，形成透閃石的反應為:

圖 22 －2 硅質白雲岩 P =0. 5GPa 時變質反應的 T － X_CO圖解

岩石學

這個帶的特徵組合為 Tr + Cc + Dol ( 或 Q) ，Tr 的穩定區間為圖中反應線 AB 和 BC 之間。圖 22 －2 表明當系統中 X_CO低時透閃石的穩定區較大。相反，若 X_CO＞ 0. 9 ± 時，則反應 ( 22 －22) 不能發生。此帶溫度上限在 600℃左右。

( 3) 透輝石帶

透輝石的出現是進入這個帶的標志，形成透輝石有多種變質反應。當岩石中仍有SiO₂存在時，最通常的反應式為:

岩石學

這個帶常見礦物組合為 Di + Tr + Cc，其穩定區間在圖中反應線 ( 22 － 23) 之上，當岩石中 X_CO愈高，且外部緩沖時，透輝石的穩定區擴大。

( 4) 鎂橄欖石帶

以鎂橄欖石出現為標志，形成鎂橄欖石的變質反應為:

岩石學

常見共生礦物為 Fo + Di + Cc + Dol。當 X_CO≈0. 5，且外部緩沖時，此帶的溫度上限在 700℃左右。

在更高溫度條件下，如岩石中 SiO₂用於組成各種硅酸鹽之後仍有剩餘時，則將通過反應:

岩石學

形成硅灰石，但這種情況較少見。

2. 泥灰岩的遞進變質帶

泥灰岩組分復雜，變質結晶過程又受流體相中 X_CO和 X_H和緩沖性質的明顯控制，故其變質所成的鈣鎂硅酸鹽岩石中礦物成分復雜多變，不易查明礦物共生關系和進行變質帶的劃分。但 Ferry ( 1983) 對北美緬因州中南部這類岩石組成的 Vassalboro 建造進行了詳細的變質帶研究，共劃分出五個帶。

( 1) 鐵白雲石帶

代表性組合為 Ank + Q + Ab + Ms ± Cc ± Chl。鈉長石、白雲母和綠泥石等是鐵白雲石和黏土礦物反應的產物。

( 2) 黑雲母帶

黑雲母通過以下反應所成:

岩石學

此帶代表性組合為: Bi + Ank + Q + Ab + Ms + Cc + Chl。

( 3) 角閃石帶

形成此帶特徵礦物鈣質角閃石的反應為:

岩石學

常見組合為: Cam + Q + Pl + Cc + Bi ± Chl，此帶開始時的角閃石為透閃石 － 陽起石，向高溫部位鋁含量增高，斜長石平均成分為 An70。

( 4) 黝簾石帶

黝簾石開始時呈斜長石與方解石之間的反應邊出現，說明形成它們的反應為:

岩石學

此帶典型礦物組合為 Zo + Cam + Q + Pl( An74) + Cc ± Bi ± Mic。

( 5) 透輝石帶

與相鄰泥質變質岩中的矽線石帶位置相當。形成透輝石的反應式為:

岩石學

典型礦物組合為: Di + Zo + Cam + Cc + Q + Pl( An79) ± Bi ± Mic。

但這種分帶可能具有很大的地區性，很難普遍應用。

五、等 ( 變質) 反應級

以上各類變質岩中都是根據新礦物的開始出現來劃分變質帶，以此來表達變質溫度的增高和變質強度的增加。但前文已說明同種礦物可通過不同變質反應形成於不同溫壓條件，如鐵鋁榴石的出現可由反應:

岩石學

所成，此時它可與黑雲母和白雲母等共生，形成溫度為 400 ～ 500℃; 但它也可由另一反應:

岩石學

所成，此時和 Sil + Kf 等成為平衡組合，但不與白雲母共生，當壓力為 0. 1 ～ 0. 2GPa 時，其形成溫度高達 675 ～700℃。所以單憑某一特徵礦物的開始出現來判斷和對比不同地區相應變質帶的溫壓條件是困難的，甚至會得出錯誤結果。若同時考慮原岩化學成分對變質礦物出現時溫度的影響，則情況更為復雜。

有鑒於此，Winkler ( 1976) 提出應以特定變質反應及相應的礦物共生組合的出現( 代替某一新礦物的出現) 來標定變質溫度的增高，並用以劃分變質帶。他提出應按變質礦物組合的空間變化來標定某一反應的空間位置。再在平面上將代表同一反應開始發生的這些位置點連接起來即成為等 ( 變質) 反應級 ( Reaction Isograd) 。它們真正代表當時地殼中某一變質反應開始進行時的等溫面與目前地表面的交線。用它們來反映當時溫壓條件的空間變化要比以一種特徵礦物的首次出現來標定更為可信，其識別標志也更明顯。以上述由十字石等形成鐵鋁榴石的反應 ( 22 － 32) 為例，其低溫一側應以岩石中 St + Q 共生為特徵，高溫一側則 Alm + Sil + Kf 共生為標志，在等變質反應線 ( 單變線) 位置上則St + Q + Alm + Sil 等可以平衡共生。等變質反應級的另一優點是能在一個地區同時用於不同化學成分的岩石，如泥質岩石中成互層的鈣質岩和基性岩等。最後對各種等變質反應級序列進行綜合分析，能更好地確定全區變質溫壓條件的空間變化規律。他提出 14 個特徵的變質反應，可用於建立等變質反應級 ( 圖 22 －3) 。

圖 22 －3 一些重要變質反應的單變平衡曲線( 據 Winkler，1976)解釋見正文

1.Serp+2Q=Tc+H₂O

出現於較富SiO₂的超基性岩中，平衡溫度為300～350℃，但不含石英的純蛇紋石岩在較高溫度時仍穩定。

2.Pu+Chl+Q=Czo+Act+H₂O

中新生代變質基性岩中較常見。據Nitsch(1971)的實驗資料，P=0.25～0.7GPa時，T=345～370℃，P_H2O＜0.25GPa時此反應不出現。當壓力較低時，代之出現的是Pu+Q=Prh+Czo+Chl+H₂O。

3.5Lw=2Zo+Clt+2Q+8H₂O

出現於變質基性岩中，據Nitsch(1972)實驗資料，P=0.55～1.10GPa，T=350～450℃。

4.Atg+Brc=Fo+3H₂O

見於變質超基性岩中，平衡溫度稍高於反應(3)。

5.Stp+Phn=Bi+Ms+Q+H₂O

出現於泥質變質岩中，相當於蘇格蘭高地的黑雲母帶，此反應的平衡溫度在420～450℃之間。

6.Chl+Ms+Cld=St/Crd+Bi+Q+H₂O

普遍出現於變質泥質岩中，一般平衡條件為P_H=0.4～0.7GPa，T=540～560℃。反應形成的典型礦物共生組合為:St+Bi+Ms+Q。除極富鎂的泥質原岩以外，一般綠泥石和硬綠泥石都消失。在壓力較低時，堇青石可通過以下反應代替十字石出現Chl+Ms+Q=Crd+Bi+Al₂SiO₅+9H₂O(P_H=0.05～0.4GPa，T=505～555℃)。

7.5Serp=6Fo+Tc+9H₂O

出現於超基性岩中，平衡溫度為560～630℃。

8.Clt+Q=An+And/Ky+H₂O

出現於超基性岩中，特徵是其平衡溫度隨壓力的增大而大幅度增高，可由500℃增到650℃左右。當P＜0.5GPa時，Clt+Q組合只限於低溫。P=0.5～0.6GPa時，此組合在中溫也能穩定存在。當P＞0.9GPa時，則這一組合不穩定，將轉變為Zo+Ky+H₂O。

9.Tr+Cc+Dol+Tc+Q(單變數組合)

出現於硅質白雲質灰岩中，代表有兩種反應同時存在並達到了平衡。平衡溫度變化幅度大，可自500℃～650℃，和壓力關系很大，這種組合若在:

(1)低溫變質區出現，說明P＜0.15GPa;

(2)中溫變質區出現，說明P=0.15～0.7(或0.8)GPa;

(3)高溫變質區出現，說明P＞0.7～0.8GPa。

10.Zo+Gro+Q+An+Cc(單變數組合)

出現於變質泥灰岩中，是下列兩個反應同時存在且達到平衡時的組合:

(1)Zo+Q=Gro+An+H₂O;

(2)Zo+CO₂=An+Cc+H₂O。

這種單變數曲線坡度平緩，可與其他單變曲線形成許多交點，後者能正確指示具有這些反應的地區的變質溫壓條件。

11.St+Ms+Q=Al₂SiO₅+Bi+H₂O

這是泥質變質岩最重要的反應之一，以含白雲母岩石中十字石消失為特徵，平衡溫度在550～650℃之間，是中級和高級變質的劃分標志。平衡條件和它相似的是硅質白雲岩中出現如下反應:Tr+3Cc+2Q=5Di+3CO₂+H₂O。

12.Tr+11Dol=8Fo+13Cc+9CO₂+H₂O

出現於硅質白雲質灰岩中，其平衡溫度也和壓力關系很大。在低壓條件下，鎂橄欖石在550～600℃之間即可出現，反之，在壓力較高條件下，透閃石在700℃以上還能與方解石、石英等共生。

13.Ms+Q=Kf+Al₂SiO₅(Ky/Sil)+H₂O

是泥質岩石中溫和高溫變質之間的極重要臨界反應，其平衡條件:

(1)P_H＜0.35GPa，T=580～660℃;

(2)P_H＞0.35GPa，如岩石不含斜長石，則Ms+Q組合在660℃以上仍能穩定;

(3)如岩石含斜長石，則達660℃以上時，Ms+Q+Pl+Kf+H₂O±Bi的岩石將發生熔融，形成熔體。

14.9Tc+4Fo=5Mg－Ant+4H₂O

出現於超基性變質岩中，其平衡溫度在650～680℃之間，只有流體中X_CO很小時，它的平衡溫壓條件才是確定的。

根據這些反應，可以較准確地確定一個變質地區的變質作用溫壓條件。

此外，Winkler(1976)還根據一些典型的臨界反應劃分出四個等變質級:

◎很低級:只在基性岩中有時才出現，特徵礦物為濁沸石、斜鈣沸石、硬柱石、葡萄石和綠纖石等，其溫度范圍為200～400℃。

◎低級:相當於蘇格蘭高地的綠泥石帶、黑雲母帶和鐵鋁榴石帶，溫度在400～550℃之間。它和極低級之間的臨界反應為圖22－3中的反應1，2，3，相應的礦物變化為綠纖石、硬柱石等消失，代之以黝簾石、綠泥石和陽起石。

◎中級:相當於蘇格蘭高地的十字石帶和藍晶石帶，溫度在550～650℃之間，它和低級之間的臨界反應是圖22－3中的反應6，以St+Ms+Q組合出現，綠泥石消失為特徵，低壓時出現堇青石。變質基性岩中以Hb+Pl(An＞17)出現為特徵。

◎高級:相當於蘇格蘭高地的矽線石帶，溫度為600～650℃，它和中級之間的界線是:低壓(＜0.35GPa)時的反應為圖22－3中的反應6;壓力較高時可以花崗質岩石的最低熔融曲線為界線。

等(變質)反應級概念及變質級的劃分是變質作用強度帶研究的一個重大進展。由於所選的變質反應都有實驗資料，所以將變質作用溫壓條件空間變化規律的研究引向了定量化。

㈢ 主要成果圖件的編繪

（一）實際材料圖

（二）作者原圖、編稿原圖、地質圈

（三）構造綱要圖

（四）遙感地質解譯圖的修編

（五）綜合柱狀圖

花崗岩區可按岩石譜系單位建立綜合柱狀圖，其格式有不同的表示方法，參見表5-2。

表5-2 花崗岩區單位綜合柱狀圖（表格式）

以上成果圖件（除綜合柱狀圖外）的編制方法均與沉積岩區成果圖件基本相同（參見本章第一節相關內容）。

（六）地質圖上表示的內容及技術要求

根據我國《花崗岩區1:50000區域地質填圖方法指南》對地質圖編制的方法與內容要求歸納如下：

（1）以侵入體、岩脈、岩牆、蝕變帶、變質帶表示的地質實體，在圖上用不同的線條圈出其范圍，標以特定的顏色、岩性符號（規模小的岩脈、岩牆可不標岩性花紋）和蝕變、變質花紋。

（2）花崗岩類以單元為表示單位，標以由時代和單元名稱組成的代號；沒有劃歸單元的岩脈、岩牆或時代不明的小侵入體，標以岩性代號；對岩相帶、蝕變帶、變質帶的范圍，可以規定的顏色和花紋表示，並保留原來地質體屬性的代號，不再另加代號。

（3）對花崗岩侵入體間的接觸關系以及不同蝕變帶、變質帶間的漸變過渡關系等界線，應選用特定的線條表示（附錄Ⅲ）。

（4）花崗岩類與沉積岩、變質岩之間以及不同花崗岩侵入體之間的接觸面產狀，花崗岩體內及沉積岩、變質岩、圍岩中的葉理、線理及其產狀，應盡可能多表示。數量過多、密度太大時，可有選擇地表示。

（5）圖切剖面應盡量選擇在穿過超單元數最多、單元完整，且接觸關系明顯的地段。

（6）在綜合柱狀圖或圖例中，花崗岩類應盡量以柱狀形式表示，以便醒目的突出各超單元、單元的花崗岩的先後形成關系以及花崗岩類與沉積岩地層的上下關系。

（7）盡量利用地質圖周側的有效空間，插附調查區花崗岩類的一些具有規律性或典型的圖表，以補充地質圖本身的不足。

（8）花崗岩類區單元、超單元地質代號表示方法。

單元 是花崗岩類區最基本的填圖單位，按照國際地層指南（1976）應屬廣義地層學范疇。從岩漿演化的持續時間上，一個單元大約為3～5Ma，一個超單元大約為10～15Ma或15～20Ma，它們分別相當於岩石地層單位的組與群，年代地層單位的階與統。因此，其表示方法基本上要與岩石地層單位相符合。

表示方法：地理專有名稱加術語構成。如：春坑單元T₃C,T₃為時代，C為「春」的漢語拼音的第一個字母（大寫正體字）；若相同時代兩個單元第一個字母相同時，則晚單元加第二個漢字的漢語拼音第一字母用小寫斜體表示。如石教坪單元J₃Sj，相當於階。因此，其時代應盡量表示到世。

超單元 是在岩石學和演化序列的特徵上具有相同或相似性，在時間上相近的兩個或兩個以上單元名稱，其在圖上表示不用專門代號，而只在圖例中給予表明。

侵入體 是花崗岩類區填圖的地質實體，凡能劃歸為某一單元時，其表示方法按單元表示；不能劃歸為某一個單元的獨立侵入體，其表示方法為地理專有名稱加岩性，如長坪二長岩為Chξ；小岩牆及岩脈只表示岩性，如花崗斑岩為γπ（附錄Ⅰ表Ⅰ－4-2）。

㈣ 成果圖件編制

遙感地質解譯提交的成果圖件包括1∶250000遙感影像地圖、遙感地質圖和專項遙感調查圖件三類。

7.1.1 1∶250000遙感影像地圖製作

它是一種以遙感影像為基礎，配合線畫符號和小量注記，滿足地圖的幾何精度要求，將制圖對象綜合表示在圖面上的一種地圖。

7.1.1.1 制圖的基本技術要求

1)平面坐標系採用1954年北京坐標系。

2)高程系採用1956年黃海高程基準。

3)影像地圖投影採用高斯-克呂格投影。

4)製作1∶250000遙感影像地圖的控制點應來源於1∶100000線劃地形圖、數字地圖。

5)幾何糾正採取擬合多項式方法。選擇二次多項式，控制點應有9～12個;選擇三次多項式，控制點應有14～16個。要求糾正誤差不大於圖上0.5mm;控制點擬合精度控制在0.3mm。

6)相鄰兩景圖像重疊區內選擇同名點作為數字鑲嵌控制點，擬合中誤差在一個像元左右。

7.1.1.2 圖面表示的基本內容

圖面以影像形式顯示出色彩明快、層次豐富、反差適中、清晰、不偏色的地表地物影像，並標注有內外圖廓、坐標、公里網格、地名、山系名稱、水系名稱，以及圖名、接圖表、數字和線條比例尺、時像、波段組合、控制資料(地形圖)、制圖單位等項內容。

7.1.2 1∶250000遙感地質圖編制

遙感地質圖是在遙感初步解譯地質圖基礎上，經過野外地質調查，編圖單位修訂，綜合分析整理後完成的最終成果圖件。

7.1.2.1 編圖的基本原則和要求

1)編圖所用資料必須與各項原始資料和基礎圖件一致。

2)地理底圖採用國家地理信息中心所建1∶250000地理底圖空間資料庫數據，並視測區情況，補充公路、鐵路等現勢性資料;地理底圖的綜合取捨參照國家基礎地理信息中心(1996)的「國家基礎地理信息系統全國1∶250000資料庫技術規定」和DZ/T0191—1997中的有關規定。

3)遙感地質圖的編制必須按照GB958—89和DZ/T0179—1997中規定的圖式圖例、符號等進行表示。

4)遙感地質圖編制必須正確處理好與周圍鄰幅的接圖問題。

5)遙感地質圖應充分注意到服務於社會的需要，表示方法應盡量生動活潑、通俗易懂，以盡可能擴大為社會服務。

7.1.2.2 圖面表示的基本內容

1)在1∶250000遙感地質圖上，應表示各種地質體和地質界線及其性質、接觸關系、侵入岩相帶、變質帶界線、蝕變帶、斷層、韌性剪切帶(標出位移和傾斜方向)以及混雜堆積，特殊意義的岩石、火山機構等。准確標繪有代表性的地質體產狀、線理等地質要素，正確反映區域地質現象的基本特徵。

2)編圖單元代碼採用地質代號，加註解譯程度分級代號(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)來表示。當編圖單元與前人編(填)圖單元完全吻合時，單元代號採用解譯程度分級代號加原地質代號表示。如ⅠJ₁H、ⅠJ₁γ²;雖然編圖單元與前人編(填)圖單元完全吻合，但依據影像組合規律可以分解為兩個或兩個以上的單元時，單元代號採用解譯程度分級代號加原地質代號加註上腳標1、2、3，表示分解單元的個數，如ⅠJ₁H¹、ⅠJ₁H²、ⅠJ₁H³、ⅠJ₁γ¹、ⅠJ₁γ²、ⅠJ₁γ³;當編圖單元與前人編(填)圖單元部分吻合時，應考慮單元標志的穩定性和邊界圈定的准確性，通過區域填圖單元分析對比確定其具體歸屬，賦予相應的地質代號;當編圖單元與前人編(填)圖單元無法對比時，暫時用特殊符號標注。

3)地質體的寬度表示在圖上最小為1mm，小於這個限度的可以合並，但性質不相同的岩體則不得合並，脈岩不能過於簡化;標志層、有意義的岩層、岩體和具有特殊指示意義的地質體(如榴輝岩或深源包體等)即使很小也應誇大表示。

4)圖框外除表示圖名、比例尺、圖例、責任表外，應從實際出發，多用生動形象的圖、表，不要用冗長的文字敘述作為有關圖面內容的說明。

5)地質圖的圖式圖例，應包括圖面表示的所有地質代號、符號、花紋、顏色以及各種結構構造和產狀要素等。

7.1.3 1∶250000專項遙感調查圖件的編制

1)與遙感地質解譯同時進行的其他專項遙感調查，如礦產地質、地質災害、土地荒漠化、水文地質、生態環境地質等遙感調查，均應編制相應的遙感解譯圖件。

2)專項遙感調查圖件的編制，可根據專項遙感調查的具體內容，按照有關規范、技術要求和規定進行。

㈤ 按照填圖單元的確認性劃分填圖單元

5.4.1.1 正式填圖單元

指區域地質調查設計書中提交、並經上級主管部門批準的填圖單元。

正式填圖單元通常是在設計書中「區域地質概況」或「填圖技術路線和方法」部分中以獨立的一節表明，為便於各個填圖單元之間的對比，通常按一定的成生關系，參照地層簡表的形式，以表格方式列出（如表5.1）。對各填圖單元以文字形式進行必要的說明，主要內容為填圖單元的組成特徵、識別標志等；如果與前人釐定的填圖單元相似，應對比和說明含義、內容、新增、合並、取消等情況。正式填圖單元所對應的地質體通常由組合層、侵入體、構造岩體（塊、片）構成，在區域上具有可對比性。

必須再次強調的是：正式填圖單元一經上級主管部門批准，不得隨意更改。若必須更改，一定要重新申報並獲得正式批准。

5.4.1.2 非正式填圖單元

是指在設計書中未正式表達而填繪的地質體。

非正式填圖單元一般在設計書的填圖單元劃分表中可以不列出，但可在文字部分做一定的說明。主要用於一些夾層、岩脈、局部蝕變帶、變質帶、構造帶或構造變形（如褶皺樣式）等的表達，以其直觀性豐富了圖面的表達內容。非正式填圖單元通常可以是單一岩性，如輝綠岩脈、石英脈；也可以是單一岩性的復層，如巨厚層狀砂岩、硅質岩（層）；在精度要求下，也可以是簡單岩性組合、韻律層、復式岩脈等，如碎屑岩層中的碳酸鹽岩夾層、礁體，復式岩體邊部的岩脈（群）、蝕變帶，區域性邊界斷裂帶的構造透鏡體、劈理發育帶或節理密集帶等。

非正式填圖單元一般以岩性符號或構造代號、色塊、線條、花紋等表示，在圖面可以承載時應加入相應的岩性花紋，在成果圖中以圖例形式列出（圖5.3）。

圖5.3 正式填圖單元與非正式填圖單元的圖例表達

（據王道永等，2009）

岩石地層中的超群、侵入岩單元的組合或岩漿序列、火山岩組合（序列）、蛇綠混雜岩（帶）、構造混雜岩帶等常作為非正式填圖單元。在設計書和填圖單元表中可出現，但不正式標注在手圖、地質圖上，在地質圖圖例中應有相應的位置。

中、小比例尺填圖時的非正式填圖單元，可以在大比例尺填圖中成為正式填圖單元，也可以仍然是非正式填圖單元；生物地層等通常是非正式填圖單元（圖5.4）。

圖5.4 四川龍門山中段多重地層劃分

（據吳山等，2000）

㈥ 變質帶和等變線

（一）變質帶和等變線的基本概念

在變質岩分布區，變質程度不同的岩石在空間上往往呈有規律的帶狀分布。根據變質岩礦物、礦物組合、結構構造等特點，可將這些變質程度不等的帶劃分出來。同一個帶的變質岩在一個基本相同的P－T－x范圍內形成，這些指示變質程度的帶稱為變質帶（metamorphic zone）。帶與帶之間的界線稱為等變線（isograd），它與前面講的成岩格子中的變質反應相對應。

圖22－12 Spear＆Cheney（1989）的泥質變質岩成岩格子

英國地質測量學家喬治·巴羅（George Barrow）於1893年第一個成功地在蘇格蘭高地加里東造山帶東南部Dalradian地區繪制出遞增變質帶圖。他是以變泥質岩中隨變質程度（溫度）增高而依次出現的新礦物（稱為指示礦物）為標志劃分變質帶的，因而稱該變質帶為指示礦物帶（index mineral zone）。也就是說，他是以指示礦物出現的線作為等變線劃分變質帶的。在蘇格蘭高地共標繪出的黑雲母、石榴子石、十字石、藍晶石、矽線石五條等變線（圖22－13），將該變質區劃分為綠泥石帶（黑雲母等變線低溫側）、黑雲母帶、石榴子石帶、十字石帶、藍晶石帶、矽線石帶六個指示礦物帶，通稱為巴羅式區域變質帶。

舊礦物消失、新礦物出現是變質反應的結果。因此，上述指示礦物等變線實質是發生在自然界的變質反應線，Winkler（1976）稱之為反應等變線（ reaction isograd），而Miyashiro（1994）稱為真等變線（true isograd）。等變線記錄的是岩石在熱峰時發生的變質反應。因為一個地區熱峰是穿時的，所以一個地區各等變線，也不是同時形成的，也是穿時的。

指示礦物帶以指示礦物為標志劃分。在一些情況下，應用指示礦物易使人誤解，可代之以臨界礦物組合（critical mineral assemblage）作為劃分變質帶的標志。臨界礦物組合是變質帶的特徵礦物組合，它產生在帶的低溫限的等變線上。如矽線石帶的臨界礦物組合為Sil－Alm－Ms。此外，在少數情況下，也採用結構構造作為劃分變質帶的標志。此時，標繪出的等變線不是反應等變線，Miyashiro（1994）稱這樣的等變線為假等變線（falseisograd）。

（二）巴羅式變質帶的等變線反應

蘇格蘭高地加里東造山帶巴羅式變質帶五個等變線上的變質反應如圖22－13b所示。

1.黑雲母等變線反應

Stp（黑硬綠泥石）＋Phn（多硅白雲母）＝Bi＋Chl（綠泥石）＋Q＋H₂O（g）（22－9）

這是一個連續反應。對於連續反應，在一個遞增變質區，反應從一條線開始，連續進行穿過該線高溫側構成一個帶。在這種情況下，等變線是指示連續反應開始的線。如圖22－13b的P－T圖解上，也僅表示反應開始的線（連續反應雙變反應區的低溫側）。此外，一個基於連續反應的等變線的溫度在一定壓力和流體成分條件下，取決於該地區變泥質岩的FeO/MgO比。

圖22－13 蘇格蘭高地巴羅式區域變質帶（a）（據Miyashiro，1994）與變泥質岩中若乾重要變質反應與巴羅式變質帶等變線（b）

由於白雲母（Ms）通常在變泥質岩中較多而黑硬綠泥石（Stp）較少，所以該反應標志著黑硬綠泥石消失和黑雲母的出現，即由綠泥石帶向黑雲母帶的轉變。

2.石榴子石等變線反應

岩石學（第二版）

這是黑雲母帶與石榴子石帶的分界反應，以變泥質岩中石榴子石出現為標志。這也是一個連續反應，圖22－13b中以富鐵端元不連續反應：

岩石學（第二版）

標定該等變線。

3.十字石等變線反應

岩石學（第二版）

這是石榴子石帶與十字石帶的分界反應，以十字石出現為標志，指示中級變質的開始。盡管反應涉及FeO/MgO比值可變的礦物，但由於反應前後礦物的FeO/MgO比值固定，所以是一個不連續反應。

4.藍晶石等變線反應

岩石學（第二版）

這是十字石帶與藍晶石帶的分界反應，由於反應前後礦物的FeO/MgO比值固定，這也是一個不連續反應。由於通常的變泥質岩是硅過剩的，所以該反應造成十字石消失。但由於藍晶石在石榴子石帶即已穩定，因此，這不能算是藍晶石開始出現的等變線。確切地說，該等變線是以十字石消失為標志。稱其為藍晶石等變線，可能因為在該等變線高溫側變泥質岩中藍晶石大量出現，可容易觀察到。

5.矽線石等變線反應

岩石學（第二版）

這是藍晶石帶與矽線石帶的分界反應。該反應是多形轉變不連續反應，在一定壓力下反應溫度是一定的。該等變線以變泥質岩中矽線石出現、藍晶石消失為標志。不過由於前述反應動力學原因，反應常常進行不徹底，使得在矽線石帶出現准穩定的藍晶石。

（三）矽線石－正長石帶和堇青石－石榴子石－正長石帶

在蘇格蘭高地，矽線石帶構成變泥質岩最高溫部分。從圖22－13b可看出，矽線石帶的溫度仍低於反應（22－3）Ms＋Q＝Sil＋Or＋H₂O_（g）（圖22－13b反應(5)）的反應溫度，白雲母仍穩定。如前所述，該反應是中級變質（角閃岩相）進入高級變質（麻粒岩相）的臨界反應。在世界一些其他地區，如大別山，變泥質岩可經受超越該反應溫度的高級變質，白雲母不穩定，出現Sil＋Or共生。因此，基於反應（22－3）的等變線稱為矽線石－正長石等變線，是矽線石帶（中級變質）與矽線石－正長石帶（高級變質）的分界。

在矽線石－正長石帶，黑雲母仍穩定。當溫度進一步增加到超越反應Bi＋Sil＋Q＝Crd＋Gt＋Or＋H₂O（圖22－13b反應(6)）時，黑雲母不穩定，出現Crd＋Gt＋Or共生。基於該反應的等變線稱為堇青石－石榴子石－正長石等變線，是矽線石－正長石帶與堇青石－石榴子石－正長石帶的界限。

㈦ 地質圖和其他圖件的編制

地質圖是地質調查工作的最主要成果圖件。它是按GB958的規定和比例尺的要求將工作區內的各種地質體、構造及其性質、產狀要素等地質內容及特徵，綜合反映在地質圖上。所以，地質圖的質量直接體現了地質調查工作的質量，應精心編制。編制的圖件包括作者原圖、編稿原圖和地質圖等。

（一）作者原圖的編繪

作者原圖是在野外實際材料圖基礎上，作者與計算機操作人員協同製作的綜合性圖件之一，其圖框內的內容是根據野外驗收意見。由作者補充、修改、完善，並對部分地質內容重新修正、對地質要素進一步合理取捨後，修編於1:5萬薄膜圖上。經再次掃描、計算機矢量化、數學方法校正、利用MapGIS制圖軟體再編輯的彩色地質圖。

作者原圖圖框外的內容須由作者根據出版要求，在實際材料圖圖框外的內容基礎上補充相關內容（如圖切剖面、有關模式圖、綜合柱狀圖、接圖表、地質圖調查單位、相關地理信息等），圖框外內容可由作者根據圖面結構進行調整，編於白磅紙上或清繪於薄膜圖上。

作者原圖上的圖層，設色、地理要素、地理精度等要求按中國地質調查局有關規定執行。

現將作者原圖的成圖步驟與主要內容敘述如下：

1.地形底圖的選擇

地形底圖應是符合要求的國家測繪部門最新出版的正規地形圖。但對圖上的地形地物要素須作適當簡化，以便能清晰地表示地質內容。

2.地質體的取捨

野外手圖上的地質內容翔實多樣。針對這一情形，在編制地質圖時要先擬定地質體取捨，歸並乃至擴大表示的方案。應遵循的原則參見地質圖的編繪內容。

3.擬定圖例

在編圖之初應擬定工作區的圖例，在編圖過程中可根據實際的情況，作適當的增刪或修改。

圖例應按照GB958—89《1:50000區域地質圖圖例》製作規定來編制。圖例應包括各種線條、符號、文字代號和簡短的說明等內容，力求簡潔美觀，易於區別和記憶。其編排順序和內容詳見第四章第一節相關內容，也可在遵循上述原則的情況下，編制出新穎的地質圖圖例（圖5-1,5-2）。

圖5-1 湖南桂東沙田1:5萬地質圖圖例

（據周維屏等，1993）

圖5-2 貴陽花溪燕樓1:5萬地質圖圖例

（據周維屏等，1993）

4.編圖原則

（1）填圖單元的表示

沉積岩區作者原圖（1:5萬）均以岩石地層單位為填圖單位。

組及正式命名段和層的編圖組是區域岩石地層劃分和1:5萬地質填圖的基本單位，是區域地質研究中最重要的單位。因此，一般來說，在1:5萬地質圖上應把每一個組都繪制出來。

雖然組內正式命名的段和層也是重要的填圖單位，但它們在此只是輔助說明組的特徵，因此段只在其頂、底界線能被准確填繪時才參加編圖，層則多以特殊的線條或色線來表示。

非正式岩石單位的編圖為了便於進行區域地層研究在大區內取得一致，提高岩石地層劃分和地質圖的靈活性與穩定性，組不易劃分過細過小。組過細不僅不能充分顯示豐富多彩的客觀地質現象，反而會導致岩石地層劃分的僵化和地質圖的呆板化。將地層序列內的特殊生物富集層、旋迴、事件層、局部的岩性變化、成岩變化、動力變形變質、礦化等，作為非正式單位參加編圖。充分利用顏色、符號、線劃的變化，以靈活的方式、較多的層次加以表示，卻能在保持圖面活靈活現總體脈絡清晰的基礎上，反映更多的具體細節（圖5-2）。

非正式段：如1、2、3段.上、中、下段，砂岩、頁岩、灰岩段等，也是常用的編圖單位。這種單位雖不像上述那些非正式單位那樣具體、詳細，但仍然是不可少的。如組內的某一部分被命名為正式段後，其餘的稱為非正式段。非正式段已為大家所慣用，當組的厚度大，岩性漸變或地質構造、岩性變化特別復雜時，用非正式段配合上述其他類型的非正式單位（如構造混雜岩、糜棱岩等）參加編圖是非常之必需的。

群的編圖除以組為基本單位外，為了保證圖面的真實性，對那些厚度特別小的組，則可採用並組為「群」這一誇大方式來表示，但並組為「群」一定要遵循地層指南的規定，不能任意強行歸並。

（2）圖式

為了充分利用有效印刷版面反映地質圖內難以表現的重要細節，使地質圖各具特色，圖式應根據工作區地質構造情況和印刷技術要求靈活確定而不作統一規定，但圖名、圖幅編號、比例尺、圖例、責任表、資料來源、接圖表是地質圖不可或缺的內容。圖框外其餘版面可靈活編排些能輔助說明工作區地質特徵的圖表，可為地質圖起到畫龍點睛的作用。具體要編制的內容參見地質圖的編制。

（二）編稿原圖（鋁板或薄膜）的編繪

由計算機操作人員利用MapGIS制圖軟體進行編繪，其圖框內的內容同作者原圖圖框內內容，其中地理部分採用通過中國地質調查局收集的國家測繪局最新出版的1:5萬數字地理圖數據。圖框外的內容按照出版有關規定要求，將作者原圖上圖框外的內容掃描，矢量化和再編輯，調整好圖面結構擺布，其代號、線、區編輯與圖框內有關地質內容屬性達到完全對應。

（三）地質剖面圖的編繪

為了形象地表示工作區的地質構造特徵，編繪地質剖面圖（圖切）應遵循以下幾點要求：

（1）圖切剖面圖一般以1～3條為宜。其中最少要有一條橫穿圖幅的主幹圖切剖面，其餘圖切剖面可以橫穿圖幅，也可以不橫穿圖幅。若兩條剖面都橫穿圖幅，則不必圖切第三條剖面。

（2）圖切剖面圖要能充分地反映區域地質構造特徵，剖面線應垂直於主要構造線方向。盡量選擇在地層（或侵入岩）出露最全、斷層較少，又能反映圖幅主要構造形態的空間位置。強調：①圖切剖面比例尺與地質圖必須一致；②地形、各種地質要素必須與平面圖相吻合。

（3）圖切剖面圖須按「左西右東、左南右北」方位置於地質圖圖廓下方；剖面長度不宜超過圖廓寬度。圖廓下方只有列兩行剖面的寬度，如果剖面多於兩條時，可將短剖面列於一行，主幹剖面應獨佔一行。

（4）當剖面線與某地質界面的夾角小於80°時，該界面產狀在剖面上應用視傾角值畫出。（註：在圖面上示出的數值應是真傾角值）。

（5）剖面岩性用花紋表示，應突出主要岩性和岩性組合。

（6）圖切剖面各層的岩性花紋應與綜合柱狀圖及圖件中各對應層的岩性花紋一致。剖面中各地質體的符號、顏色應與地質圖中各對應地質體的符號、顏色一致。

（7）圖切剖面圖的地質體界面應依其產狀用手工作自然勾繪，切忌用三角板、直尺畫成直線。

（8）圖切剖面的斷裂，應用箭頭表示上盤相對運動的方向。

（9）圖切剖面可利用地質圖圖例，無需單列圖例。

（10）圖切剖面上要有地形要素（如村莊、山峰）、剖面號等內容。

（四）地質圖的編繪

地質圖是根據最終驗收成果，在原有編稿原圖基礎上，據評審意見補充、修改，利用計算機MapGIS繪圖軟體編繪、製版、印刷的最終圖件。其制圖方法與過程實際上是編稿原圖製做的延伸，主要製作流程基本相同。其圖框內、外的地質內容是根據最終評審意見進行修改（圖5-3）。

現將圖面上應表示的基本內容敘述如下：

（1）在1:5萬地質圖上，應表示各種地質體和地質界線及其性質、地層的整合、不整合、侵入接觸關系、侵入岩相帶、變質帶界線、蝕變帶、斷層、韌性剪切帶（標出位移和傾斜方向）以及混雜堆積，特徵清楚的深海沉積，具有指相意義特殊沉積，特殊意義的岩石、古火山機構等。准確標繪有代表性的地質體產狀、面理、線理產狀、重要的鑽孔位置、圖切剖面線、化石點以及同位素年齡樣採集地點和年齡值等地質要素，能全面正確地反映區域地質現象的基本特徵。

（2）用地質代號、花紋和顏色表示地質體物質組成、岩相和時代。顏色按統一色標著色，侵入岩、中酸性侵入岩的岩體、單元、超單元、混雜岩岩塊（片）、按地層處理的噴出岩、變質岩、岩石地層單位均可以岩性岩相花紋和時代單位代號復合表示；蝕變帶的岩性以花紋表示；脈岩可按時代著色加岩性代號，也可按岩性著色。圖面負擔過重時，侵入岩的不同岩性可用文字元號表示，第四紀噴出岩可按岩石類型的顏色和花紋表示，具有特殊意義的岩石地層，構造地層（岩石）也可在表示地層時代的同時，疊加花紋符號表示其形成環境或岩性岩相特徵；大面積出露的變質岩區，亦可用花紋直觀表示其構造變形特徵（主要是面理置換特徵）和變質程度等內容；以上各項著色均遵循DZ/T0179《地質圖用色標准及用色原則》。

圖5-3 地質圖平面格式布置圖

（據盧選元等，1987，修改）

（3）最終地質圖僅能表示直徑大於2m m的地質體和寬度大於1m m 條帶狀的地質體。對小於這個限度的地質體要進行合理的歸並；對密集細小的岩脈群應選代表性的幾條岩脈加以表示；若為含礦岩脈則需適當擴大表示。而對具有獨特意義、且厚度很小的標志層、小岩枝等地質體可放大到1mm 示之；所有放大表示的地質體應保持其所屬層位、形態、接觸關系的真實狀態。

（4）圖面表示內容必須客觀真實，區域地質調查中無論主觀或客觀原因造成研究程度上的差異，編圖中應如實加以反映，不能人為掩蓋客觀存在的問題。如因客觀條件限制，人跡罕至地區，允許利用遙感影像資料，如屬此種情況，則須註明，以使資料應用者了解實際情況。

（5）圖框外除表示圖例和圖切剖面外，各圖幅根據實際情況，突出各圖幅專題調查重點和特色表示有關內容

1）沉積岩區應著重反映區域沉積岩性岩相變化特點，盆地演化等內容，可用地層柱狀圖表示區域岩石地層單位和層序地層特徵，並可同時表示多重地層劃分有關內容，也可輔以地層格架，盆地演化模式圖，岩相古地理圖作為邊圖，突出表現區域地層特點

2）侵入岩發育區可將研究較詳的侵入岩填圖單元劃分、就位機制、侵入岩形成構造環境等作為其表示的主要內容：火山岩發育區可用柱狀圖表現火山作用特點，同時輔以一定的古火山機構立體圖等互為映襯，相互補充。

3）變質岩發育區可突出表示構造—地（岩）層柱狀圖或構造變質變形序列表、變質相圖、變質變形特徵圖、重要疊加改造關系、構造剖面圖、構造解析圖等內容；造山帶區，在圖框外可著重表示造山帶演化模式、蛇綠混雜岩填圖單位劃分表、造山帶大地構造相等。此外，能反映區域地質特點的航、衛片影像資料、照片或素描圖，物探、化探等成果均可適當表示，如：可附測區小比例尺數字地面模型圖、影像圖等。

總而言之，應從實際出發，突出重點，表現特色，各圖幅可以採用靈活多樣的形式，充分展示圖幅區域地質特點。提倡多用生動形象的圖、表，杜絕利用冗長的文字敘述作為有關圖面內容的說明。

（6）附在1:5萬地質圖圖框下方的圖切剖面，要求能充分反映區域地質構造特徵。具體需表示的內容參見本章地質剖面圖的編繪內容。

（7）地質圖的圖式圖例，應包括圖面表示的所有地質代號、符號、花紋、顏色以及各種結構構造和產狀要素等。有關編圖原則和方法的具體操作，還可參考1:50000「三大岩類填圖方法指南」，但對花崗岩類填圖單元（如單元、超單元）的表示，建議以岩性加時代和典型產地的辦法，應突出岩性和時代。有關沉積岩岩石地層單位年代代號使用，建議盡可能表示到世，如晚二疊世長興組（P₃c）等（圖5-1,5-3；附錄V彩圖1）。

（五）構造綱要圖的編繪

構造綱要圖是在分析地質圖的基礎上，用不同的線條、符號和顏色把各種構造形態和特徵表示出來的一種平面圖，它能使人一目瞭然地認識和掌握全區的構造特徵，尤其在構造情況較復雜的地區，能夠表現出該地區較為清晰的構造輪廓。構造綱要圖是地質報告中構造章節最主要的插圖。

1.構造層

將劃分各構造層的角度不整合畫在圖上，以劃分出各構造層，並註明其時代代號。

2.褶皺

在各個構造層內用軸線表示褶皺的延展方向。一般用實心線表示背斜，用空心線表示向斜（見附錄Ⅲ）。一定要遵循褶皺核部出露寬的地方，將軸線加寬，出露窄的地方畫窄。褶皺傾伏時軸線要消失，褶皺有分支，則軸線亦分支。

軸線分布密集的地方表示褶皺緊密，稀疏的地方則表示褶皺平緩。軸線的畫法，要結合兩翼岩層產狀，定奪其軸線所在，若兩翼產狀相等，則軸線平分核部或軸部的岩層，反之，則要考慮出露效應。

正常褶曲、倒轉褶曲、穹隆構造，構造盆地都應以不同的符號加以區別。

3.斷層

不同性質的斷層應用不同的斷層符號表示。線條的長短表示其規模的大小，其被掩蓋的部分或需推測的部分可用虛線示之。斷層有時可按方向、性質等給予標號和特定的幾何圖形編號，如

等。

4.岩漿岩體

繪出岩體邊界的界線和岩體內部相帶界線。用不同的符號註明其岩性和時代，若有原生流動構造及原生節理，也要有選擇性的畫在圖上。

5.產狀要素

在構造綱要圖上還須將代表性的產狀要素標示出來。

此外區內主要河流、高程點和一些村鎮、地名要加以標注。值得說明的是：構造綱要圖比例尺為1:5萬，但要縮小圖面。

（六）地質礦產圖的編繪

礦產圖是綜合反映工作區各種礦產分布狀況的圖件，它是研究成礦規律、控礦因素的主要資料。

礦產圖的編制方法及主要內容如下：

（1）以同比例尺地質圖作底圖（地質圖色要調淺），以便於清晰地反映礦產內容；

（2）全面准確地用符號大小、代號或顏色等標出工作區內所有已知礦床、礦點、礦化點和各種異常區（點）的規模、礦體形態、成因類型、成礦時代和找礦標志等，並標出各種異常的種類、等級和范圍；

（3）對區內的所有礦床、礦點、礦化點，不分礦種，由西往東，自北向南進行統一的連續編號，並將編號注入礦產登記卡的相應欄內；

（4）一般礦產與特種礦產應分別成圖；

（5）礦產圖的圖例、圖示按規范要求編繪。

（七）其他專項調查圖件的編制

在國土大調查與區域地質調查同時進行的其他專項調查，其調查范圍與區域地質調查相同或調查范圍較大的，均應視需要和可能編制相應的專門圖件，如成礦預測圖、水文（工程）地質圖、環境地質圖和農業地質圖等。專項調查圖件的編制，必須以1:5萬區域地質調查形成的1:5萬地質圖為底圖編制，均應按相關規范、技術要求和規定進行。

㈧ ：5萬區域地質圖說明書編寫

說明書的編寫一般應在區域地質調查報告編寫成稿的基礎上將其精簡而成，在某種意義上講，說明書是調查報告針對單幅圖的一份詳細摘要。說明書要簡明扼要地介紹該圖幅主要地質構造特徵，一幅地質圖的說明書就應該是一份讀圖指導，編寫內容應著眼於對圖面表示內容的說明和解釋，以便於應用資料者閱讀圖件時了解其圖面表示內容的確切含義，並通過閱讀地質圖和相關說明書，能很快熟悉掌握區域地質情況。因此，要求說明書編寫的內容必須言簡意賅、突出重點，表述通俗易懂、文字通順，文圖表並用。編寫內容應包括圖幅的交通地理位置、簡要描述自然經濟地理狀況、區域地質調查主要進展、地層岩石、構造以及要求進行調查的專項內容等。

說明書的編寫無須組織較多人力，最好在集中項目組意見後，由一人執筆編寫。

圖幅說明書內容要簡明扼要、重點突出、論據充分、文圖表相吻合，篇幅一般不超過3萬字（不含圖表）。

1：5萬區域地質圖說明書編寫提綱如下。

緒言

第一節 簡要說明上級下達項目任務書文號及其任務要求，工作起止時間。

第二節 簡要說明測區范圍、地質地理位置及其坐標、地形地貌、交通、氣候、覆蓋程度、經濟地理概況等。

第三節 簡要說明測區的地質研究史及其主要成果（附表）。

第四節 簡述測區或圖幅任務完成情況及其工作量（附表）。

第一章 地層

第一節 按時代由老到新，介紹測區地層系統，闡明各岩石地層單位、岩石組合、基本層序特徵及規模和變化規律，簡述沉積作用特徵。

第二節 說明岩石地層單位、年代地層以及其他地層單位或岩石單位的關系（附表），新建地層單位應說明其歷史沿革和建立依據（附表）。

第三節 對火山岩地層除按地層學進行論述外，還應對其火山岩石學、火山噴發旋迴、火山構造和古火山機構進行敘述。火山岩發育地區可單列一章火山岩。

第二章 侵入岩

第一節 概述各類侵入岩的岩石譜系單位、成因類型及其分布規律。

第二節 以侵入岩單元為基礎，敘述各單元侵入體的接觸關系，各單元的礦物成分（附表）、岩石化學成分（附表）、微量元素（附表）、稀土配分（附表）等特徵和同位素年齡測定成果（附表）。論述花崗岩類侵入岩岩石譜系單位特徵（附表）。

第三節 敘述典型岩體的組構特徵和就位機制。

第四節 敘述岩漿時空演化規律。

第三章 變質岩

第一節 概述區內變質岩發育程度和分布規律（變質侵入體可按填圖單位敘述）。

第二節 敘述區內各類變質岩岩石學特徵以及不同岩石類型間的接觸關系和序次關系（附表），探討變質岩原岩特徵。

第三節 敘述變質相帶、變質相系和變質帶特徵，總結變質作用特點，探討變質時代。

第四節 敘述變質作用與構造變形、火山 -沉積建造、深成侵入作用的關系（附表）。

第四章 構造

第一節 概述測區構造基本特徵。

第二節 敘述各種構造（褶皺、斷裂、節理、劈理、線理等）的形態、產狀、性質、規模及展布范圍，論述各種構造之間的序次關系及級別（附表）。

第三節 論述構造旋迴與沉積作用、岩漿作用、變質作用、成礦作用、控礦作用等的關系，闡明新構造運動特徵及其影響。

第四節 對區內發育的推覆構造、滑脫構造、拉伸構造以及疊加褶皺等，應闡明其特徵並迸行運動學、動力學的初步分析。

第五章 地質發展簡史

按地質發展階段和區域地質事件簡述地質演化的特徵（附表）。

第六章 經濟地質災害地質概況

第一節 簡述區內礦產情況及主要礦產成礦地質條件。城市及重要經濟區對建築材料的「砂、石、土」資源及水文、工程地質條件要有所說明。

第二節 簡述區內對生產建設和人民生活危害大的一些環境地質問題，如泥石流、滑坡、地震等，以引起有關方面的注意。

第三節 簡述區內有開發遠景的地質旅遊資源，提出開發及保護措施的建議。

第七章 結語

簡述本次工作的主要成績和重要進展及存在的主要問題。

附：參考文獻及圖版。

附圖：1：5萬地質圖。

備註：附表或插表格式可在報告提綱基礎上簡化，突出地質實體及變化的說明。

㈨ 區域性伸展構造——變質核雜岩

變質核雜岩是20世紀70年代以來逐步為構造地質學家所深刻認識的一種重要伸展構造型式。

本表顯示了東南亞中南半島的五個變質核雜岩構造（表3.2）。

表3.2 東南亞中南半島變質核雜岩（MCC）年代測試一覽表

續表

3.3.2.1 抹谷變質核雜岩（Mongok Metamorphic Core Complex）

實皆斷裂以東、撣泰地塊的西北緣，出露有南北向狹長的抹谷變質帶，早在1934年Chhibber在《緬甸地質》一書中對此就有闡述。抹谷變質帶實際上是一個冷卻的北北西—南南東伸展的新生代變質核雜岩帶（Betrand et al.,1999;Betrand et al.,2001），野外特徵如圖3.7所示。

圖3.7 抹谷變質帶NNW-SSE向伸展野外研究實例

（據Betrand et al.,2001）

圖片A，在—個輕微褶皺化的葉理面上見到NNW-SSE向拉伸線理。圖片B，中緬邊境附近見到的近南北向鉛筆構造，指示近南北向伸展。圖片C，可見剪切面S和葉理面C斜交，為位於抹谷變質岩系內部的簡單剪切標志。圖片D，抹谷變質岩系內部的簡單剪切拖曳褶皺

20世紀80年代中期以前，人們曾經認為該帶屬於前寒武紀至古生代地層（Bender,1983;Wolfort et al.,1984）；但長期以來的研究表明，抹谷變質帶也不排除是屬於新生界的變質產物（Searle and Haq,1964;Michell,1989,Betrand et al.,2001），至少同位素年代學已經確鑿地證實該變質帶的變質時間落在了漸新世到中新世中期（Betrand et al.,1999,2001）。基於對運動學數據和古地磁極旋轉數據進行的古地理重建表明，從漸新世到中新世晚期發生的冷卻剝露作用總是發生在靠近喜馬拉雅構造結處，故可被進一步解釋為局部擠出地殼物質的減薄作用（Betrand et al.,1999,2001）。而從中新世後期以來，伸展作用因安達曼海的張開逐漸被抵消，西緬地塊與保山—撣泰地塊之間、沿抹谷變質帶西緣發生的、近南北向的實皆韌脆性右行走滑斷裂在此發生了決定性作用。

3.3.2.2 素貼山變質核雜岩與因他暖山變質核雜岩

素貼山變質核雜岩（Doi Suthep Metamorphic Core Complex），位於梅平斷裂帶以北、泰國清邁市西北部素貼山國家公園附近，活動時代為白堊紀—中新世（Rhodes et al.,1997）。因他暖山變質核雜岩（Doi Inthanon Metamorphic Core Complex），位於素貼山變質核雜岩之南、梅平斷裂帶以北、泰國清邁市以西的因他暖峰附近，活動時代為白堊紀—中新世（Dunning et a1.,1995）。

如圖3.8所示，素貼山變質核雜岩與因他暖山變質核雜岩是區域性伸展構造發育的一部分，跟區域盆地構造等具有內在聯系。兩變質核雜岩均由變質核、拆離斷層及淺變質的蓋層三部分組成。核部岩系主要包括二雲母正片麻岩、黑雲母眼球狀正片麻岩及只在東側出露的幔部副片麻岩。拆離斷層糜棱岩帶上為厚約1m的碎裂大理岩，遭受了剪切改造，再往上則發育脆性破裂構造。大理岩層上面即為志留系—泥盆系泥岩、頁岩及砂岩蓋層。因他暖帶周圍糜棱岩組構揭示的運動方向為北東東向。新生代盆地為同構造沉積盆地，以鏟式正斷層為界。鏟式正斷層均在地下10km附近歸一於變質核雜岩的拆離斷層。

圖3.8 泰國西北部變質核雜岩與盆地的演化關系

（據Dunning et al.,1995）

圖3.9 東南亞中南半島西南部同位素年齡記錄

（據Morley,2004，修改）

1—素貼山；2—因他暖山；3—普密蓬大壩；4—朗山國家公園；5—三塔斷裂帶

如表3.2、圖3.9所示，伴隨著印度板塊與歐亞板塊的碰撞，東南亞中南半島西南部在晚漸新世—早中新世有抬升事件發生。

3.3.2.3 布康變質核雜岩

布康變質核雜岩（Bu Khang metamorphic core complex），位於越南中部，紅河斷裂以南約200km處，夾於蘭江斷裂帶和馬江斷裂帶之間。具有前寒武紀變質結晶基底、拆離斷層帶及淺變形變質的沉積蓋層的核雜岩典型三層結構（圖3.10）。

圖3.10 布康變質核雜岩構造地質及其剖面圖

（據Jolivet et al.,1999）

顯示了拉伸線理方向和剪切指向，白圈內顯示了雲母⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素測年結果，白框內顯示了溫壓條件

如表3.2所示，Jolivet et al.,（1999）研究並提出布康變質核雜岩活動時代為36～20Ma。其活動時代與抹谷、素貼山、因他暖山等核雜岩形成時代接近。

3.3.2.4 都龍—齋江變質核雜岩

都龍—齋江變質核雜岩，跨越中國滇東南和越南北部，位於紅河斷裂以北，國內都龍幅1:5萬地質圖稱之為南溫河變質核雜岩，發育於「廣西運動」形成的華南褶皺帶內。低角度拆離斷層發育於西側，傾向偏西。

如表3.2所示，該變質核雜岩初始伸展時間約237Ma（Yan et al.,2006;Roger et al.,2000）。這服從於印支運動南北向擠壓派生的東西向伸展的大地構造動力學背景。

3.3.2.5 小結

東南亞中南半島的變質核雜岩構造可分為兩期：第一期發生於印支期，此時東南亞中南半島主要地塊之間的洋盆均發生消減關閉事件，產生岩石圈減薄和地殼增厚現象，局部出現變質核雜岩構造，如都龍—齋江變質核雜岩。第二期發生於新生代漸新世至中新世，此時印度板塊與亞歐板塊發生碰撞作用，產生了因他暖山、素貼山、布康、抹谷等變質核雜岩。晚期核雜岩的中止應發生在區域性走滑斷裂構造之前。