房山岩体对一条龙下马岭组中红柱石结晶程度的影响

牟紫萁　任雪莹　郑琪　王之旅

【摘 要】在北京西南周口店地区，由于房山岩体的侵入使得围岩发生了不同程度的热接触变质作用。而岩浆侵入过程中的热能在传导时逐渐递减，使得同一沉积岩单元中也会形成不同的变质相带。本文以周口店地区一条龙下马岭组红柱石片岩为例，通过分析小范围内红柱石结晶程度的差异，探究该地区房山岩体侵入热接触变质作用对红柱石结晶程度的影响。

【关键词】房山岩体；红柱石；热接触变质作用

中图分类号： P588.3 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2017）29-0067-002

【Abstract】In the zhoukoudian district of southwest Beijing，due to the intrusion of the rock mass in fangshan，the surrounding rock has had different degrees of thermal contact metamorphism.In the process of magma intrusion，the heat energy gradually decreases in conduction，so that different metamorphic phase zones can be formed in the same sedimentary rock unit.This paper dragon horse hill in zhoukoudian area group of andalusite schist，for example，through the analysis of small differences in degree of crystallization of andalusite，within the scope to explore the region well thermal contact metamorphism rock intrusion of andalusite crystallization degree of influence.

【Key words】Fangshan rock mass；Red pillar；Thermal contact metamorphism

1 引言

1.1 研究背景

周口店地区热接触变质作用分布广泛，在不同地段都有自形程度良好的红柱石在一条龙一带出露下马岭组红柱石千枚岩、红柱石片岩（王根厚等，2006），大量出露、形态良好、易于采集和观察，故以一条龙地区为例，分析房山岩体热接触变质作用对红柱石结晶的影响。

1.2 红柱石简介

红柱石是一种硅铝酸盐矿物，一般呈柱状晶体，断面基本为四方形，晶体聚在一起呈放射状或粒状，当晶体呈放射状时称“菊花石”。其颜色为粉红色、红色、红褐色、灰白色，条痕为白色，硬度为6.5至7.5；透明，具有玻璃光泽，性脆。红柱石在高温时具有体积稳定性、抗蠕变性、抗渣性好及耐热性良好、强度大等特征，已成为一种应用价值高、利用前景较好的耐火材料。

2 热接触变质作用

热接触变质作用是以温度为主导因素对不同的围岩引起不同的重结晶现象，没有明显的交代作用。但如岩石中有杂质，则会形成新矿物。而一条龙地区由于房山岩体的侵入导致热接触变质作用明显。

3 周口店地区一条龙下马岭组红柱石成因

一条龙地区的红柱石系接触变质成因，由于岩体侵入产生的热变质作用使富铝沉积岩中氧化铝与石英等矿物富集；下马岭组的红柱石石榴子石千枚岩的形成还与芹裕运动这一大范围的构造运动有关，属古代变质岩系，且变质程度较高（朱惠娟等，2002）。

4 一条龙地区红柱石结晶程度的统计学分析

4.1 勘察路线

沿一条龙山脊线先从龙尾至龙头，后沿龙头北坡下山。沿路线可见结晶程度不同的下马岭组红柱石千枚岩、红柱石板岩，按海拔高度进行分点采样，采样点沿勘察路线近等距分布。

4.2 红柱石结晶程度统计学分析

沿着以上路线，总分点采集样品23个。样品中红柱石结晶程度整体较好，其中大的可用肉眼可见，小的可用10倍放大镜清晰区分。

4.2.1 单位面积红柱石数量（5mm*5mm）

沿勘察路线从一条龙尾开始近乎等距海拔地选取样品，并将之带回基地进行红柱石数量的统计。从统计结果中可发现，从较低海拔的山脚向上至山顶170.1高地的路途中，单位面积红柱石的数量呈现先下降后上升而后再下降的趋势，且在距山顶170.1高地约19米处单位面积红柱石的数量最多，至山顶处岩性转变为下马岭组砂质千枚岩，红柱石几乎消失，难以观察（详见图2）。

4.2.2 长度平均值（mm）

本组在样品长度方面也进行了统计学分析。在进行测量时，由于同一岩石上红柱石的结晶情况仍有所不同，遂选取其长度平均值作为分析的理论依据。根据所得数据绘制的折线图可直观的看出，红柱石的长度随海拔的升高逐渐升高，在经过一个最高点（约至山顶170.1高地9-11m处）后呈现下降趋势，至山顶消失（详见图3）。在与单位面积红柱石的数量对比中不难发现，红柱石结晶的长度与数量呈现负相关关系。

4.2.3 形状及颜色

从样品数据中得出，该地区黑色红柱石与红褐色红柱石居多，红柱石从低海拔向上与长度平均值大致具有相同的變化规律，为浅色向深色过渡，而后又过渡至浅色，直至消失。遂在距山顶170.1高地9-12m处的红柱石多为黑色，而向两侧颜色逐渐变浅，过渡至红褐色或灰白色，有少量特殊点位颜色不符合此规律，可能另有其他原因。在形状上，也具有相同的分布规律。颜色较深的位置红柱石多为长柱状，而颜色较浅处则为短柱状。4.2.4 自形程度

从上述各项数据可得出，红柱石在距170.1高地约9-12m处自形程度较好，颗粒发育饱满，长度较长，宽度较大，且颜色较深。所以热接触变质作用的核心区域在此附近，向两侧其热能逐渐递减，热接触变质作用也逐渐减弱。

5 浅析一条龙地区热接触变质带分布规律

在对红柱石的研究过程中，根据其结晶的程度已经推测出在距山顶170.1高地约9-12m处为热接触变质作用核心地带，该地带红柱石的结晶程度显著高于两侧（于炳松等，2012）。周口店地区红柱石矿床是铝饱和程度比较高的沉积岩受燕山期花岗岩类侵入产生热接触变质作用低压环境而形成。红柱石含量受原岩铝饱和程度的影响，且其结晶程度与变质温度有关，在570至600度、压力小于3kpa，即温度、压力较适中的条件下，结晶的情况最好。

6 研究意义

通过对一条龙地区红柱石各类特征的研究，分析其在一条龙地区展布规律，结合所查资料及红柱石形成环境特征，探究房山岩体热接触变质作用在一条龙地区的表现。

【参考文献】

[1]王根厚，颜丹平，王果胜，2006，周口店地区地质实习指导书，北京：地质出版社.

[2]于炳松，赵志丹，苏尚国.2012，岩石学（第二版），北京：地质出版社.

[3]朱惠娟，赵新奋，张艳娇，2002，北京周口店红柱石的结构特征与可选性评价.endprint