角巖（hornfels），也稱角頁(yè)巖，是具細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造的中高溫?zé)峤佑|變質(zhì)巖石的統(tǒng)稱。原巖可以是黏土巖、粉砂巖、火成巖或火山碎屑巖等。變質(zhì)后全部重結(jié)晶，一般不具有變余結(jié)構(gòu)。角巖主要由長(zhǎng)石、石英、云母、角閃石、輝石等組成。其顏色有灰黑色、黑褐色、肉紅色等。角巖顆粒細(xì)小，致密堅(jiān)硬。被敲擊時(shí)發(fā)出的聲音的音質(zhì)與樂器類似。其平均密度值為2.74g/cm3，壓入硬度為8000MPa。角巖因其具角巖結(jié)構(gòu)或細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)而得名。
角巖是由黏土巖、粉砂巖及火山碎屑巖等在巖漿侵入時(shí)受高溫的影響變質(zhì)而成。作為熱接觸變質(zhì)的產(chǎn)物，角巖在石墨、硅灰石、紅柱石等變質(zhì)成因非金屬礦床和各種金屬礦床以及油氣礦藏均可見。分布地區(qū)主要有中國(guó)、美國(guó)、新西蘭、意大利等地。
角巖因在金屬礦床、油氣藏中均可產(chǎn)出，并與成礦作用存在一定的聯(lián)系，因此在隱伏巖體預(yù)測(cè)和深部找礦方面具有現(xiàn)實(shí)意義。角巖花紋豐富、硬度較高，可作為建筑板材應(yīng)用于地板裝修和室外裝飾等領(lǐng)域。角巖可加工性、可雕性良好，可制成硯等工藝品。
主要特征
礦物組成
角巖的原巖可以是黏土巖、粉砂巖、火成巖或火山碎屑巖等。礦物組成主要是長(zhǎng)石、石英、云母、角閃石、輝石等，有時(shí)含少量的紅柱石、堇青石、石榴石、硅線石等特征變質(zhì)礦物。
物理特性
角巖顏色常為暗色，具有灰黑色、黑褐色、肉紅色等色調(diào)。顆粒細(xì)小，致密堅(jiān)硬。被敲擊時(shí)發(fā)出的聲音的音質(zhì)與樂器類似。平均密度值為2.74g/cm3，最小密度值為2.63g/cm3，最大密度值為2.85g/cm3。壓入硬度為8000MPa。
結(jié)構(gòu)特征
角巖是具有角巖結(jié)構(gòu)和致密塊狀構(gòu)造的變質(zhì)巖。角巖結(jié)構(gòu)也稱細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，其中礦物顆粒常呈多邊形，彼此緊密鑲嵌，一般不呈定向排列。角巖常由于流體擴(kuò)散造成局部富集形成斑點(diǎn)構(gòu)造和瘤狀構(gòu)造，礦物顆粒在一定程度上呈均勻分布，屬于塊狀構(gòu)造。所謂塊狀構(gòu)造，是指礦物或礦物集合體在巖石中排列無(wú)順序，呈均勻地分布。角巖變質(zhì)后全部重結(jié)晶，一般不具有變余結(jié)構(gòu)。
形成原因
角巖屬中高溫?zé)峤佑|變質(zhì)巖，主要是由黏土巖、粉砂巖及火山碎屑巖等在巖漿侵入時(shí)受高溫的影響變質(zhì)而成。巖漿侵入黏土巖、粉砂巖及火山碎屑巖時(shí)，隨著溫度的不同可形成鈉長(zhǎng)石、綠泥石、堇青石、石榴石、硅線石、正長(zhǎng)石、剛玉等，它們可按不同的組合形成各種角巖。
分類
角巖按主要礦物成分，主要分為以下五種類型。
云母角巖的礦物成分主要為云母、長(zhǎng)石和石英，云母呈較大的等軸狀鱗片，雜亂分布，通常出現(xiàn)紅柱石、董青石、石榴石、矽線石、剛玉等特征變質(zhì)礦物。其結(jié)構(gòu)構(gòu)造為鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。原巖類型有泥質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖。
長(zhǎng)英質(zhì)角巖的礦物成分主要為長(zhǎng)石和石英，可含少量云母、紅柱石、董青石、石榴石、硅線石、透輝石等。其結(jié)構(gòu)構(gòu)造為角巖結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。原巖類型有長(zhǎng)石石英砂巖、酸性火山巖、凝灰?guī)r等。
鈣硅角巖的礦物成分通常為石榴石（鈣鋁榴石鈣鐵榴石）、透輝石、透閃石、陽(yáng)起石、培長(zhǎng)石、符山石、石英、方解石等。其結(jié)構(gòu)構(gòu)造為粒狀變晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。原巖是泥灰?guī)r。
基性角巖的主要礦物為透輝石、基性斜長(zhǎng)石、石英。有時(shí)有少量石榴石、云母、角閃石，較低溫時(shí)出現(xiàn)陽(yáng)起石、簾石類礦物。其結(jié)構(gòu)構(gòu)造為粒狀變晶結(jié)構(gòu)、斑狀變晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。原巖類型是基性和中性火山巖。
鎂質(zhì)角巖的主要礦物為鎂橄欖石、紫蘇輝石、直閃石、鎂鐵閃石、董青石、綠泥石等。其結(jié)構(gòu)構(gòu)造為粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。原巖有蛇紋巖、硅質(zhì)白云巖。
分布區(qū)域
角巖作為熱接觸變質(zhì)的產(chǎn)物，在石墨、硅灰石、紅柱石等變質(zhì)成因非金屬礦床和各種金屬礦床以及油氣礦藏均可見。非金屬礦床主要分布在中國(guó)湖南、甘肅省等省；金屬礦床主要有中國(guó)江西、甘肅、廣東省等省，加利福尼亞州洲，南島，加拿大魁北克省，意大利都靈省等地；油氣礦床主要分布在中國(guó)渤海灣、北部灣、蘇北、新疆等地。
應(yīng)用領(lǐng)域
預(yù)測(cè)尋礦
角巖在金屬礦床乃至于油氣藏等中均可產(chǎn)出，在金屬礦床中，其與成礦作用存在一定的聯(lián)系，在隱伏巖體預(yù)測(cè)和深部找礦方面具有現(xiàn)實(shí)意義。隨著深部找礦工作的深入和一些大型斑巖型礦床的陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，角巖研究在隱伏礦床預(yù)測(cè)中的重要性日益顯現(xiàn)。在西藏甲瑪銅多金屬礦床中，角巖是鉆探工作大量揭露的賦礦圍巖之一。通過對(duì)角巖的空間分布、礦物學(xué)、巖石化學(xué)、礦化、裂隙等特征分析，結(jié)合勘探工作實(shí)踐，可預(yù)測(cè)隱伏巖體的中心位置，為甲瑪?shù)V床的深部找礦提供指導(dǎo)。
建筑材料
角巖色澤亮麗且花紋豐富，具有硬度高、吸水率低以及抗風(fēng)化性能較強(qiáng)等特點(diǎn)，用其加工的板材可用于地板裝修和室外裝飾等。
工藝品
角巖的可加工性、可雕性良好，適用于戶外光面石雕制品。產(chǎn)于北京西郊和房山區(qū)周口店鎮(zhèn)的京西菊花石即為紅柱石角巖，呈現(xiàn)束狀和緊密放射狀的花瓣。除此之外，角巖還可制成硯等工藝品，蘇州市澄泥硯石中的佳品即由角巖制成。
礦物開采
角巖的開采方式主要有露天開采和坑內(nèi)開采。
露天開采是通過采掘運(yùn)輸設(shè)備在敞露的空間進(jìn)行開采，具有作業(yè)安全、可采用大型采礦機(jī)械、生產(chǎn)能力大、礦石損失少等優(yōu)點(diǎn)，適合于礦體埋藏淺、儲(chǔ)存條件簡(jiǎn)單、儲(chǔ)量大的礦床。其缺點(diǎn)是采場(chǎng)和排土場(chǎng)的占地面積大，易造成污染破壞環(huán)境，同時(shí)開采會(huì)受嚴(yán)寒、酷暑、暴風(fēng)雨氣候條件的影響。
坑內(nèi)開采是以各種井、巷開辟出一條從地表通達(dá)礦體的通道，把礦石開采出來，適用于埋藏較深的礦體。坑內(nèi)開采具有投資少、適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有影響地下水系，破壞地形地貌等缺點(diǎn)。
歷史
中國(guó)使用角巖的歷史可追溯到舊石器時(shí)代，原始先民使用角巖來制作石器。在山西丁村發(fā)現(xiàn)的舊石器時(shí)代中期的遺址，出土的打制石器中95%是用角巖制成的。進(jìn)入新石器時(shí)代，角巖不斷被開采出來，用于制作石器供生產(chǎn)生活所需。唐宋時(shí)期，角巖被用作華安玉雕的材料，并在清乾隆時(shí)期作為朝廷貢品。
新石器時(shí)代的朝鮮古類型人曾使用角巖制成石鏃，用于捕獵體大而兇猛的野獸。
19世紀(jì)，英國(guó)地區(qū)的約瑟夫·理查森（Joseph Richardson）曾使用英國(guó)湖泊地區(qū)的角巖制成“巖口木琴”，用作演奏樂器。
相關(guān)巖相
與角巖相關(guān)的接觸變質(zhì)相，根據(jù)巖石侵入體在與圍巖的接觸帶上發(fā)生的變質(zhì)程度，從低級(jí)到高級(jí)一般劃分為鈉長(zhǎng)綠簾角巖相、角閃石角巖相、輝石角巖相和透長(zhǎng)巖相。
鈉長(zhǎng)綠簾角巖相出現(xiàn)于接觸變質(zhì)圈最外帶。該巖相中不同原巖形成的典型變質(zhì)礦物組合包括：①基性巖（鐵質(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r）出現(xiàn)陽(yáng)起石＋綠簾石＋綠泥石+鈉長(zhǎng)石＋石英（土黑云母），變?yōu)樽冑|(zhì)基性巖或角巖；②泥質(zhì)巖石（鋁高）出現(xiàn)葉蠟石+白云母+綠泥石+綠簾石+石英（鈉長(zhǎng)石）（原巖富鐵時(shí)出現(xiàn)硬綠泥石），變?yōu)榘唿c(diǎn)板巖或角巖；③泥質(zhì)石灰?guī)r出現(xiàn)方解石+透閃石+綠簾石/黝簾石+鈉長(zhǎng)石（土黑云母），變?yōu)?a href="/hebeideji/7237655077107073056.html">大理石。鈉長(zhǎng)綠簾角巖相的溫度下限為400°C，溫度上限（與角閃石角巖相的界線）為540°C左右，壓力在2千巴以下。
角閃石角巖相中不同原巖形成的典型變質(zhì)礦物組合及主要巖石類型如下：①基性巖（鐵質(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r）出現(xiàn)普通角閃石+直閃石/透輝石十斜長(zhǎng)石＋石英（土黑云母），變成角巖；②泥質(zhì)巖石（鋁高）出現(xiàn)紅柱石+白云母＋堇青石+斜長(zhǎng)石＋石英（土黑云母），變成角巖或片巖；③泥質(zhì)石灰?guī)r出現(xiàn)方解石＋透輝石+鈣鋁榴石（土黑云母），硅灰石偶爾出現(xiàn)，變成大理石。角閃石角巖相的溫度下限（與鈉長(zhǎng)綠簾角巖相的界線）為540°C左右，溫度上限（與輝石角巖相的界線）為630°C左右，壓力在2千巴以下。
輝石角巖相出現(xiàn)于接觸變質(zhì)圈最內(nèi)帶。該巖相中不同原巖形成的典型變質(zhì)礦物組合及主要巖石類型如下：①基性巖（鐵質(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r）中出現(xiàn)紫蘇輝石＋透輝石＋斜長(zhǎng)石（鈣長(zhǎng)石含量高）＋石英（士黑云母），變成角巖；②泥質(zhì)巖石（鋁高）出現(xiàn)紅柱石＋硅線石＋堇青石＋鋇長(zhǎng)石＋斜長(zhǎng)石+石英，變成角巖或片麻巖；③泥質(zhì)石灰?guī)r出現(xiàn)硅灰石+透輝石＋鈣鋁榴石（土黑云母），變成大理石。輝石角巖相開始時(shí)的溫度（與角閃石角巖相的界線）為630°C左右，壓力在2千巴以下。
透長(zhǎng)巖相是變質(zhì)相中很少見的一種類型，分布很局限，僅見于火山巖和次火山巖中的捕虜體及接觸帶附近的圍巖中。其礦物成分比較復(fù)雜，常出現(xiàn)一系列高溫礦物，有鱗石英、多鋁紅柱石、黃長(zhǎng)石、鈣鎂橄欖石、斜硅鈣石等。富鈉的透長(zhǎng)石是該變質(zhì)相的標(biāo)志礦物。透長(zhǎng)巖相的溫度范圍為800~1000°C，壓力在500巴以下。
名稱來源
角巖因其具角巖結(jié)構(gòu)或細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)而得名，礦物成分作散布狀或其他非定向排列的熱變質(zhì)巖都可稱為角巖。
參考資料 >
角巖.OpenGMS.2024-04-03
角巖.中國(guó)大百科全書.2024-06-02
角巖.中國(guó)石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院地質(zhì)博物館.2024-04-03
變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造.中華人民共和國(guó)自然資源部.2024-04-03
防城港市防城區(qū)灘營(yíng)鄉(xiāng)三坪礦區(qū)建筑用砂巖(角巖)、花崗巖礦采礦權(quán)掛牌出讓結(jié)果公示.防城港市人民政府.2024-06-04
接觸變質(zhì)相.中國(guó)大百科全書.2024-06-28
鈉長(zhǎng)綠簾角巖相.中國(guó)大百科全書.2024-06-22
角閃石角巖相.中國(guó)大百科全書.2024-06-22
輝石角巖相.中國(guó)大百科全書.2024-06-22