片巖（schist）是指具明顯片狀構(gòu)造的變質(zhì)巖石。一般以云母、綠泥石、滑石、角閃石等片狀或柱狀物為主，并呈定向排列。粒狀礦物主要為石英和長石，石英含量一般大于長石，長石含量常少于25-30%。片巖具較粗的鱗片變晶結(jié)構(gòu)或纖狀變晶結(jié)構(gòu)，礦物顆粒肉眼易于分辨，有時可含少量鐵鋁榴石、十字石、藍(lán)晶石等特征變質(zhì)時物的變斑晶，組成斑狀變晶結(jié)構(gòu)。
片巖的類型主要取決于原巖類型，也與經(jīng)歷的溫度壓力條件密切相關(guān)。片巖的原巖可以是各種類型的沉積巖，火成巖和變質(zhì)巖。由于原巖不同，形成了各種片巖，主要產(chǎn)在前震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系和三疊系地層中。根據(jù)原巖性質(zhì)和變質(zhì)后的礦物成分，片巖可分為云母片巖、鈣質(zhì)片巖、綠片巖、鎂質(zhì)片巖、藍(lán)閃片巖、角閃片巖等
片巖用途廣泛，在建筑領(lǐng)域，片巖是良好的建筑裝飾材料，可用于房屋的蓋瓦、鋪地、貼面和臺階，還可用做桌面、茶幾面、柜臺面、黑板、墓碑等；在地質(zhì)勘探領(lǐng)域，也可用于測定地球年齡，大多數(shù)地球年齡測定結(jié)果均從廣泛分布在片麻巖麻粒巖基底和綠巖帶中的年輕花崗石、偉晶巖和交代巖中獲得。
主要特性
礦物組成
片巖由片狀、柱狀、粒狀礦物組成，常見的礦物有云母、綠泥石、滑石、角閃石、陽起石等，粒狀礦物以石英為主，長石次之。片巖常含有紅柱石、藍(lán)晶石、石榴石、堇青石、十字石、綠簾石類及藍(lán)閃石等特征變質(zhì)礦物。
物理特性
片巖中礦物顆粒一般細(xì)小，并且大多數(shù)呈定向排列，故其結(jié)構(gòu)較致密，厚度均一，硬度適中。莫氏硬度在3~4左右，抗壓強度一般大于600×105Pa，平均容重26.5kN/m3，抗拉強度2.86-7.45MPa，內(nèi)摩擦角19-40°，凝聚力18.9-27.6MPa，彈性模量41.3-44.7GPa，聲波速度4322-4676m/s，泊松比0.25，具有較好的抗風(fēng)化、耐磨損等性能。
結(jié)構(gòu)特征
具較粗的鱗片變晶結(jié)構(gòu)或纖狀變晶結(jié)構(gòu)，礦物顆粒肉眼易于分辨，有時可含少量鐵鋁榴石、十字石、藍(lán)晶石等特征變質(zhì)時物的變斑晶，組成斑狀變晶結(jié)構(gòu)。
成因及分類
片巖的類型主要取決于原巖類型，也與經(jīng)歷的溫度壓力條件密切相關(guān)。
片巖的原巖可以是各種類型的沉積巖，火成巖和變質(zhì)巖。由于原巖不同，形成了各種片巖，主要產(chǎn)在前震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系和三疊系地層中。根據(jù)原巖性質(zhì)和變質(zhì)后的礦物成分，其主要類型有以下幾種：
云母片巖
泥質(zhì)巖變成的片巖主要由云母組成，具典型的鱗片或葉片變晶結(jié)構(gòu)和片狀構(gòu)造。主要礦物是絹云母、白云母和黑云母，含量占一半以上，有時多達(dá)80-90%。粒狀礦物以石英多見，可含一些長石，常見的如絹云片巖、白云片巖、二云片巖和黑云片巖。具特色的是這類片巖中經(jīng)常出現(xiàn)石榴石、硬綠泥石、十字石、紅柱石、藍(lán)晶石、硅線石、基青石等變質(zhì)礦物。這些礦物常常以變斑晶的形式出現(xiàn)，形成斑狀變晶結(jié)構(gòu)。這些礦物的出現(xiàn)反映了原泥質(zhì)巖的成分特點和變質(zhì)成巖過程的溫度、壓力條件及其變化，可作為劃分變質(zhì)等級和確定變質(zhì)作用類型的標(biāo)志。
變質(zhì)泥質(zhì)巖的原巖同板巖、千枚巖一樣，可含有一定數(shù)量的砂屑、硅質(zhì)、鈣質(zhì)、有機質(zhì)或甚至火山物質(zhì)，從而使得云母片巖中出現(xiàn)較多的石英、長石、石墨、方解石、綠簾石等。
鈣質(zhì)片巖（云母方解片巖）
鈣泥質(zhì)原巖（鈣質(zhì)頁巖、泥質(zhì)大理石等）在低-中級變質(zhì)作用下轉(zhuǎn)變?yōu)殁}質(zhì)片巖。它主要由云母、方解石組成，可含有一定數(shù)量的綠泥石、硬綠泥石、黑云母、石榴石、斜長石（奧長石、中長石）、黝簾石（或斜黝簾石）、石英、石墨、白云石等，具粒狀片狀或片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)和片狀或板狀構(gòu)造。常見的類型有方解云母片巖和云母方解片巖。
鈣質(zhì)片巖也可由某些含一定數(shù)量雜質(zhì)的灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r變來，原巖的雜質(zhì)可以是泥質(zhì)、硅質(zhì)、有機質(zhì)或甚至是流紋質(zhì)、安山質(zhì)、玄武質(zhì)的火山物質(zhì),因此其成分范圍廣泛，變質(zhì)后的礦物成分或礦物組合多種多樣，除主要礦物方解石外，比較常見的有石英、斜長石（鈉長石、奧長石、中長石）、白云母、珍珠云母、石墨、簾石類、榍石、綠泥石、陽起石、透閃石、白云石等，具柱粒狀或片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)和面狀平行定向構(gòu)造，另一種形式的片狀構(gòu)造。
鈣質(zhì)片巖隨著變質(zhì)等級增高或結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、原巖成分的差異，轉(zhuǎn)變?yōu)殁}質(zhì)片麻巖和鈣硅酸鹽巖。
綠片巖（基性片巖或鎂鐵質(zhì)綠片巖）
綠片巖是一大類分布廣泛的變質(zhì)巖，是玄武質(zhì)、安山質(zhì)火山巖類經(jīng)歷低級變質(zhì)作用形成的。其主要礦物成分是綠泥石、綠簾石、陽起石和鈉長石，常見的雜質(zhì)礦物有石英、白云母、黑硬綠泥石、黑云母、方解石、榍石、磷灰石、金屬礦物等，典型的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造是柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)、柱片狀變晶結(jié)構(gòu)和千枚狀、片狀構(gòu)造。巖石命名按礦物成分前少后多排列，如綠泥鈉長片巖、鈉長綠簾陽起片巖，陽起綠泥鈉長綠簾片巖。
綠片巖中火山巖的殘留結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)育，在野外可以見到殘余的枕狀、繩狀、杏仁狀及火山角礫狀構(gòu)造，鏡下常能見到變余的間粒、輝綠、斑狀和凝灰結(jié)構(gòu)、杏仁狀和氣孔狀構(gòu)造，偶而見殘留的頑火輝石、易變輝石。綠片巖也可由某些泥質(zhì)巖變來。這種綠片巖不同于前者。根據(jù)礦物成分及其含量，泥質(zhì)巖變成的綠片巖含有更多的石英和多硅白云母，而綠泥石、鈉長石、綠簾石較少，一般沒有陽起石。
鎂質(zhì)片巖
超鎂鐵質(zhì)巖在有大量H2O和CO2參與的低-中級變質(zhì)作用下，變成鎂質(zhì)片巖。主要礦物是蛇紋石、金云母、滑石，隨著變質(zhì)程度增高，出現(xiàn)透閃石、直閃石、鎂鐵閃石和鎂橄欖石（多已蛇紋石化），少量雜質(zhì)礦物可有綠泥石、菱鎂礦、陽起石、綠簾石、石英等，具鱗片變晶結(jié)構(gòu)或纖狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。常見的類型有蛇紋片巖、滑石蛇紋片巖（由超基性巖和含鐵鎂的白云質(zhì)泥灰?guī)r在溫度較低的變質(zhì)作用下形成）、菱鎂滑石片巖透閃片巖（軟玉片巖）、直閃片巖等。
鎂質(zhì)片巖在十分罕見的情況下，也可能由硅質(zhì)菱鎂巖和極富鎂的碳酸根沉積巖在低級變質(zhì)作用下形成。鎂質(zhì)片巖隨著變質(zhì)作用過程中溫度、壓力的改變，出現(xiàn)一系列變質(zhì)反應(yīng)，形成多種變質(zhì)礦物和礦物組合。
藍(lán)閃片巖（藍(lán)片巖、硬柱藍(lán)閃片巖）
藍(lán)閃片巖呈綠色、藍(lán)綠色及藍(lán)色具片狀構(gòu)造，主要特征礦物是藍(lán)閃石硬柱石、硬玉和硬玉質(zhì)輝石、文石、綠纖石、綠簾石族、黑硬綠泥石、紅簾石、鈉質(zhì)輝石、鈉云母等，經(jīng)常伴生的礦物有鈉長石、陽起石、透閃石、綠泥石、白云母、多硅白云母、方解石、石榴石、石英、電氣石、榍石、金紅石、磷灰石等，具鱗片柱狀變晶結(jié)構(gòu)，柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)和片狀構(gòu)造、皺紋片狀構(gòu)造。
藍(lán)閃片巖的原巖主要是玄武質(zhì)（包括細(xì)碧質(zhì)）、輝石安山質(zhì)火山巖類，但是另外的許多巖石，如輝綠巖、榴輝巖、超鎂鐵質(zhì)巖、砂巖、富含鈣泥質(zhì)、砂泥質(zhì)的沉積巖及鐵質(zhì)燧石等，都可以變成藍(lán)閃片巖。
角閃片巖
角閃片巖的變質(zhì)原巖與綠片巖，藍(lán)閃片巖類同，但變質(zhì)礦物組成或其組合迥然不同。其主要礦物是普通角閃石和斜長石（奧長石、中長石），可含少量的石英、黑云母、綠簾石、綠泥石、榍石金屬礦物等。具柱狀、粒柱狀變晶結(jié)構(gòu)和面狀或線狀片理構(gòu)造。常見的類型有鈉長綠簾角閃片巖、斜長角閃片巖及角閃片巖等。
原巖性質(zhì)的判別主要是在鏡下仔細(xì)尋找殘余的結(jié)構(gòu)，如斑狀結(jié)構(gòu)、晶屑-凝灰結(jié)構(gòu)、間粒或交織結(jié)構(gòu)的殘跡；此外，礦物組成及其含量亦可佐證，基性熔巖變來的經(jīng)常是單調(diào)的普通角閃石-中長石組合，火山碎屑巖變來的常含有石英、綠泥石、黑云母等雜質(zhì)。
分布區(qū)域
片巖主要分布在區(qū)域變質(zhì)巖地區(qū)。中國的片巖分布十分廣泛。除華北平原、東北平原和其他平原、盆地、沙漠，新生代以來覆蓋很厚的松散層地區(qū)，以及大片火山巖分布區(qū)外，幾乎都有片巖分布。
應(yīng)用領(lǐng)域
建筑領(lǐng)域
片巖可用作建筑裝飾材料，自然花紋美觀、色澤鮮艷、表面光滑、厚度均勻、質(zhì)地堅實的片巖，可用于房屋的蓋瓦、鋪地、貼面和臺階，是良好的建筑裝飾材料。還可用做桌面、茶幾面、柜臺面、黑板、墓碑等。片巖用于建筑裝飾材料的質(zhì)量要求是：板面光滑、平整，黃鐵礦的含量應(yīng)盡可能低，低于3%~4%，不含可溶鹽。抗折強度>160×105Pa，抗壓強度>600×105Pa，吸水率<1%，抗寒（凍）性能不少于25次凍融循環(huán)。
地質(zhì)勘探領(lǐng)域
片巖可用于測定地球年齡，以往曾采用過各種方法對阿爾丹地盾前寒武紀(jì)巖石進(jìn)行過多次年齡測定，大多數(shù)年齡測定結(jié)果均從廣泛分布在片麻巖麻粒巖基底和綠巖帶中的年輕花崗石、偉晶巖和交代巖中獲得。所獲得數(shù)據(jù)表明阿爾丹地盾早前寒武紀(jì)雜巖最強烈的花崗巖化作用發(fā)生在1,800-2,100Ma之前。這些構(gòu)造-巖漿作用不僅導(dǎo)致綠巖和片巖帶中的巖石發(fā)生前進(jìn)變質(zhì)作用，而且導(dǎo)致在片麻巖-麻粒巖基底發(fā)生廣泛的角閃巖相級的退變質(zhì)作用。
礦物開采
片巖的片理（或板理）比較發(fā)育，巖石沿片理延伸方向結(jié)合力較低，所以上述巖石的穩(wěn)定性極差。一般情況下，巖石的片理越發(fā)育，各方向的強度相差越大，在平行片理的方向抗壓強度小，抗拉強度大，垂直片理的方向則恰好相反。巖石片理發(fā)育時對采掘極為不利，必須加強支護，其有效的辦法是在垂直片理的方向，采用錨桿噴漿，即可增強該類巖石的穩(wěn)定性，避免冒頂和片幫。露天開采時，因片理所造成的巖石穩(wěn)定性差，從而影響巖體的邊坡穩(wěn)定，但另一方面有時可提高爆破的效果。
名稱來源
片巖一詞源自希臘語σχ?ζειν（schízein），意思是“分裂”。
參考資料 >
schist.lexico.2024-05-25