變質岩工程地質性質評述
A. 跪求工程地質中三大岩類的工程地質性質!!!
1、沉積岩
沉積岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一種岩石類型。它是由風化產物、火山物質、有機物質等碎屑物質在常溫常壓下經過搬運、沉積和石化作用,最後形成的岩石。不論那種方式形成的碎屑物質都要經歷搬運過程,然後在合適的環境中沉積下來,經過漫長的壓實作用,石化成堅硬的沉積岩。
沉積岩依照沈積物顆粒的大小又分礫岩、砂岩、頁岩、石灰岩.沉積岩的形成 1.風化侵蝕:在河流上的大石頭,經年累月被侵蝕風化,逐漸崩解成小的沙泥、碎屑。 2.搬運:這些碎屑被水流從上游搬運到下游。 3.堆積:下游流速減緩,搬運力減小,岩石碎屑便沉積下來。 4.壓密:新的沉積物壓在舊的沉積物上,時間久了,底下的沉積物被壓得較緊實。 5.膠結:地下水經過沉積物的孔隙,帶來的礦物質填滿孔隙,使岩石碎屑顆粒緊緊膠結在一起,形成沉積岩。 6.露出:堆積在海底的沉積岩層在板塊運動的推擠下拱出海面,露出地表。
2、岩漿岩
岩漿岩也叫火成岩,是在地殼深處或在上地幔中形成的岩漿,在侵入到地殼上部或者噴出到地表冷卻固結並經過結晶作用而形成的岩石。因為它生成的條件與沉積岩差別很大,因此,它的特點也與沉積岩明顯不同。
岩漿岩又分安山岩、玄武岩、花崗岩。 由地底岩漿冷卻凝固形成,由於岩漿成分和冷卻凝固方式不同,便形成不同的火成岩。岩漿岩的形成: 1.安山岩:岩漿藉由火山口噴發出地面,快速冷卻形成的。 2.玄武岩:岩漿經由緩和噴發漫流而出,逐漸冷凝形成的。 3.花崗岩:岩漿並不噴出地面,而是在地底下慢慢冷卻形成的。
3、變質岩
在地殼形成和發展過程中,早先形成的岩石,包括沉積岩、岩漿岩,由於後來地質環境和物理化學條件的變化,在固態情況下發生了礦物組成調整、結構構造改變甚至化學成分的變化,而形成一種新的岩石,這種岩石被稱為變質岩。變質岩是大陸地殼中最主要的岩石類型之一。
變質岩又分:板岩、片岩、片麻岩、大理岩。 變質岩的形成:1.為變質前的岩層:由於沉積或火山作用,堆積出一層層岩層。 2.擠壓岩層:在強大擠壓和摩擦力之下,產生溫度和壓力,使得深埋在地底下的岩石發生變質作用。 3.變質成新岩石:岩石里零散分布的礦物結晶會呈規矩排列,或生出新礦物來,而變成各種新的變質岩。
B. 花崗岩、大理岩、石灰岩、頁岩、玄武岩等岩石的工程地質性質有哪些
花崗岩
花崗岩是岩漿在地下深處經冷凝而形成的深成酸性火成岩,部分花崗岩為岩漿和沉積岩經變質而形成的片麻岩類或混合岩化的岩石。花崗岩主要組成礦物為長石、石英、黑白雲母等[1],石英含量是10%~50%。長石含量約總量之2/3,分為正長石、斜長石(鹼石灰)及微斜長石(鉀鹼)。不同品種的礦物成份不盡相同,還可能有含輝石和角閃石。花崗岩質地堅硬緻密、強度高、抗風化、耐腐蝕、耐磨損、吸水性低,美麗的色澤還能保存百年以上,是建築的好材料,但它不耐熱。全晶質等粒狀結構,塊狀構造。產狀多為岩基,岩株。花崗岩石材按色彩、花紋、光澤、結構和材質等因素,分不同級次。
大理岩
大理岩(marble)一種變質岩,又稱大理石。因在中國由於雲南省大理縣盛產這種岩石而得名。由碳酸鹽岩經區域變質作用或接觸變質作用形成。主要由方解石和白雲石組成,此外含有硅灰石、滑石、透閃石、透輝石、斜長石、石英、方鎂石等。具粒狀變晶結構,塊狀(有時為條帶狀)構造。大理岩硬度不大,易於開采加工,板材磨光後非常美觀,可作室內裝飾材料;開采和加工中的廢料,可製成工藝品或經軋碎作生產水磨石、水刷石等的優質集料。少數高度緻密均質的可供藝術雕刻和裝飾用。岩塊與鹽酸作用氣泡,具有可溶性。
石灰岩
也是變質岩。簡稱灰岩,以方解石為主要成分的碳酸鹽岩。有時含有白雲石、粘土礦物和碎屑礦物,有灰、灰白、灰黑、黃、淺紅、褐紅等色,硬度一般不大,與稀鹽酸反應劇烈。石灰岩結構較為復雜,有碎屑結構和晶粒結構兩種。碎屑結構多由顆粒、泥晶基質和亮晶膠結物構成。顆粒又稱粒屑,主要有內碎屑、生物碎屑和鮞粒等,泥晶基質是由碳酸鈣細屑或晶體組成的灰泥,質點大多小於0.05毫米,亮晶膠結物是充填於岩石顆粒之間孔隙中的化學沉澱物,是直徑大於0.01毫米的方解石晶體顆粒;晶粒結構是由化學及生物化學作用沉澱而成的晶體顆粒。
頁岩
是一種沉積岩,成分復雜,但都具有薄頁狀或薄片層狀的節理,主要是由黏土沉積經壓力和溫度形成的岩石,但其中混雜有石英、長石的碎屑以及其他化學物質。粘土岩的一種。成分復雜,除粘土礦物(如高嶺石、蒙脫石、水雲母、拜來石等)外,還含有許多碎屑礦物(如石英、長石、雲母等)和自生礦物(如鐵、鋁、錳的氧化物與氫氧化物等)。具頁狀或薄片狀層理。用硬物擊打易裂成碎片。是由粘土物質經壓實作用、脫水作用、重結晶作用後形成。由極細的粘土、泥質,經過緊壓固結、脫水、重結晶後形成的,具有薄頁狀層理構造的粘土岩,稱為頁岩。(頁理是鱗片狀的粘土礦物在壓緊過程中,平行排列而成的)頁岩緻密,硬度低,表面光澤暗淡。含有機質的呈灰黑、黑色。 頁岩含鐵的呈褐紅、棕紅等色,還有黃色、綠色等多種顏色。頁岩抗風化力弱,在地形上常形成低山低谷。頁岩不透水,往往成為不透水層或隔水層。
玄武岩
是一種基性噴出岩,其化學成分與輝長岩相似,SiO2含量變化於45%~52%之間,K2O+Na2O含量較侵入岩略高,CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量較侵入岩略低。礦物成份主要由基性長石和輝石組成,次要礦物有橄欖石,角閃石及黑雲母等,岩石均為暗色,一般為黑色,有時呈灰綠以及暗紫色等。呈斑狀結構。氣孔構造和杏仁構造普遍。玄武岩的顏色,常見的多為黑色、黑褐或暗綠色。因其質地緻密,它的比重比一般花崗岩、石灰岩、沙岩、頁岩都重。但也有的玄武岩由於氣孔特別多,重量便減輕,甚至在水中可以浮起來。
C. 簡述變質岩代表的岩石特徵及其工程地質性質
沉積岩(Sedimentary Rock) :沉積岩,又稱為水成岩,是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。是在地表不太深的地方,將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片,叫做沉積物,在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙,鹽,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下,由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分,經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多,其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩,它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說,頁岩最多,其次是砂岩,石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產,如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產,其次還有化石群。
D. 花崗岩、大理岩、石灰岩、頁岩、玄武岩的工程地質性質及工程中遇到的地質問題
本人了解一點,敘述如下:
(新鮮)花崗岩,屬於酸性侵入岩,強度極大,單軸抗壓強度一般超過100MPa,可達200-300MPa,屬於極硬的岩石,耐風化能力強,抗腐蝕能力強,比較適合作為各種大型工程的圍岩或基座,但是在節理較為發育特別是三組垂直節理將岩石切割成豆腐塊時,岩體的強度較差,另外,在深埋狀況下或極高地應力存在情況下,隧洞開挖容易引起應力集中,產生強烈的岩爆;
大理岩,屬於變質岩,原岩多為灰岩,強度較大,單軸抗壓強度一般在60-100MPa之間,屬於硬岩,耐風化能力和抗腐蝕能力較強,作為各種大型工程的圍岩或基座,而在深埋狀況下或高地應力存在情況下,隧洞開挖容易引起應力集中,產生強烈的岩爆,例如,在錦屏二級水電站引水隧洞中,應變型岩爆較為常見;
石灰岩,應該是灰岩吧?灰岩,屬於沉積岩,可能屬於中等強度的岩石(具體強度自己去查把),容易發生溶蝕現象,即在二氧化碳和水的作用下發生溶解、遷移和沉澱,這就是喀什特地貌的形成原因,因此,在建設水工建築物時,應該注意溶洞等引起的滲漏問題;
頁岩,一種低級變質岩,原岩多為泥岩,由於頁理的存在,頁岩表現出明顯層狀岩石的特性,即垂直於頁理方向的單軸抗壓強度較大,平行於頁理方向的單軸抗壓強度較小,岩石的抗風化能力較弱,容易以軟弱夾層的形式導致一些地質問題,不宜作為各種大型工程的圍岩或基座;
玄武岩,屬於基性噴出岩,具有較多的噴出相,不同相之間差距極大,這種差距對工程地質性質的影響主要表現在氣孔和杏仁體(氣孔中存在充填物)方面,氣孔和杏仁體的含量一般可以在0-50%范圍內變化,所以,其單軸抗壓強度變化范圍較大,總的來說,無氣孔或杏仁體的玄武岩的單軸抗壓強度較大,可能跟大理岩差不多,屬於硬岩范疇,可以作為各種大型工程的圍岩或基座。
E. 比較三大岩石的工程性質有何特徵
(1)侵入岩:是岩漿在地下緩慢冷凝結晶生成的,礦物結晶良好,顆粒之間連接牢固,多呈塊狀構造。因此,侵入岩孔隙率低、抗水性強、力學強度及彈性模量高,具有較好的工程性質。常見的侵入岩有花崗岩、閃長岩及輝長岩等。從礦物上看,石英、長石、角閃石及輝石的含量越多,岩石強度越高,雲母含量增加使岩石強度降低。從結構上看,晶粒均勻細小的岩石強度高,粗粒結構及斑狀結構岩石強度相對較低。
(2)噴出岩:是岩漿噴出地表後迅速冷凝生成的,由於地表條件復雜,使噴出岩具有很不相同的地質特徵。具有隱晶質結構、緻密塊狀構造的粗面岩、安山岩、玄武岩等,工程性質良好,其強度甚至可大於花崗岩。但當這類岩石具有明顯的流紋、氣孔構造或含有原生節理時,工程性質變差,孔隙度增加,抗水性降低,力學強度及彈性模量減小。 在具體評述岩漿岩的工程性質時,還必須充分考慮它的節理發育程度及風化程度。
沉積岩的工程性質評述
沉積岩具有層理構造,層狀及層理對沉積岩工程性質的影響主要表現為各向異性。因此,沉積岩的產狀及其與工程建築物位置的相互關系對建築物的穩定性影響很大。同時由於組成岩石的物質成分不同,也具有不同的工程地質特徵。
(1)碎屑岩:是碎屑顆粒被膠結構膠結在一起而形成的岩石。它的工程性質主要取決於膠結物成分、膠結方式。從膠結物成分看,按硅質、鈣質、鐵質、粘土質的順序,強度依次降低。從膠結方式看,基底式膠結的岩石膠結緊密,強度較高,受膠結物成分控制;孔隙式膠結岩石的工程性質與碎屑顆粒成分、形狀及膠結物成分有關,變化很大;接觸式膠結岩石的孔隙度大,透水性強,強度低。
(2)粘土岩:是工程性質最差的岩石之一。粘土岩強度低、抗水性差、親水性強。當粘土岩有較多節理、裂隙時,一旦遇水浸泡,工程性質迅速惡化,常產生膨脹、軟化或崩解。在常見的三類粘土礦物中,富含蒙脫石的粘土岩工程性質
F. 試簡述沉積岩代表性岩石的特徵及其工程地質性質
沉積岩(Sedimentary Rock) :沉積岩,又稱為水成岩,是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。是在地表不太深的地方,將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片,叫做沉積物,在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙,鹽,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下,由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分,經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多,其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩,它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說,頁岩最多,其次是砂岩,石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產,如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產,其次還有化石群。
G. 岩漿岩具有哪些工程地質特性及風化作用對工程建設的影響
這個要抄具體情況
具體分析的
不能襲一概而論
同一種岩類因其化學成份、礦物組成、岩石結構、結晶方式的不同以及形成後所受構造活動的影響不同
工程地質性質差異會很大的
例如同為岩漿岩花崗岩和玄武岩
沉積岩中的礫岩、砂岩、頁岩
變質岩中的石英岩、片麻岩、大理岩、片岩、角岩等
但總的來說岩漿岩的硬度和耐磨性較高
沉積岩硬度較低
H. 岩漿岩,沉積岩,變質岩的工程地質性質如何評價
這個要具體情況 具體分析的 不能一概而論 同一種岩類因其化學成份、礦物組成、岩石結構、結晶方式的不同以及形成後所受構造活動的影響不同 工程地質性質差異會很大的 例如同為岩漿岩花崗岩和玄武岩 沉積岩中的礫岩、砂岩、頁岩 變質岩中的石英岩、片麻岩、大理岩、片岩、角岩等 但總的來說岩漿岩的硬度和耐磨性較高 沉積岩硬度較低
I. 試述常見變質岩石的工程地質性質
變質岩 ,原有岩抄石經變質作用而形成的岩石。岩石在基本上處於固體狀態一下,受溫度、壓力及化學活動性流體的作用,發生礦物成分、化學成分、岩石結構和構造變化的地質作用,稱為變質作用。 根據變質作用類型的不同,可將變質岩分為5類:動力變質岩、接觸變質岩、區域變質岩、混合岩和交代變質岩。常見的變質岩有: 糜棱岩 、碎裂岩、 角岩 、板岩、 千枚岩 、 片岩 、 片麻岩 、 大理岩 、 石英岩 、角閃岩、片粒岩、榴輝岩、 混合岩 等。變質岩佔地殼體積的27.4%。 岩石的工程地質性質包括岩石的物理性質、水理性質、和力學性質。影響岩石工程地質性質的因素主要是岩石的礦物成分、結構、構造及岩石的風化程度等。 岩石的基本工程性質主要是指岩石的重量性質和空隙性質,包括岩石的比重、重度、密度、孔隙度、孔隙比等。 變質岩一般比較疏鬆,所以變質岩相對於大多數沉積岩和火成岩來說密度較小,孔隙度較大。
J. 變質岩原岩性質的確定
1.全岩氧同位素區分原岩類型
變質岩的原岩可以是沉積岩,也可以是火成岩,兩者的氧同位素有明顯的區別。在低—中級變質的變質岩中,可以依據變質岩全岩的平均同位素組成來判定原岩的岩石類型。它們隨變質程度增強,岩石的氧同位素組成會發生明顯的變化,但在無外來流體參與的情況下,盡管礦物的δ18O值會發生變化,但全岩氧同位素組成可能保持其原岩的特徵。特別是對於低—中級的區域變質岩,遭受變質後,通常具有與原岩相似的同位素組成。在變質程度很高的變質岩中,它們全岩的δ18O值都低,接近於岩漿岩的同位素組成,不見得能保存原岩的同位素組成特點。
D.E.Vogel等(1970)對變質榴輝岩氧同位素組成的研究表明,有兩種不同類型的榴輝岩:一是δ18O值特別低(1.3‰~1‰),它們可能是玄武岩在高溫條件下與貧18O雨水反應形成的;另一類δ18O值較高(8.6‰~10.5‰),其同位素組成與鈣硅質岩石的同位素組成相似,是由白雲質泥岩經變質形成的。
在膠東地塊東部威海、文登和榮成一帶的變質岩(唐俊等,2004),18個花崗片麻岩樣品的δ18O值的特點是:石英為1.05‰~9.27‰,鉀長石為-0.75‰~7.04‰,斜長石為-0.41‰~6.71‰,角閃石為-2.68‰~3.30‰,黑雲母為-2.90‰~4.07‰,石榴子石為1.17‰~4.39‰,鋯石為-0.42‰~6.13‰,全岩估計值為0‰~7.5‰。在17個鋯石中有14個明顯低於地幔值5.3‰±0.3(Valley等,1998),表明該地花崗片麻岩具有區域性低18O值的特徵。14個榴輝岩樣品:片麻岩中8個榴輝岩(G類)樣品,大理岩中3個榴輝岩(M類)樣品,橄欖岩中3個榴輝岩(P類)樣品。G類榴輝岩的氧同位素變化范圍相對較大,其中石英的δ18O值為7.89‰~9.97‰,斜長石為3.43‰~7.02‰,綠輝石為4.56‰~5.59‰,角閃石為1.63‰~5.60‰,石榴子石為1.85‰~5.38‰,鋯石為0.22‰~5.14‰,6個全岩估計值為4.20‰~5.50‰,其中有4個位於正常地幔值5.7‰±0.5‰(Foefs,2004)范圍內,另外2個則低於地幔值。在5個G類榴輝岩鋯石中,有2個位於正常地幔值范圍內,其餘3個則低於地幔值,說明G類榴輝岩具有18O虧損特徵。P類榴輝岩的氧同位素變化范圍相對較小,綠輝石的δ18O值為5.85‰~6.20‰,石榴子石為5.43‰~6.20‰,全岩估計值為5.60‰~6.20‰,位於正常地幔值范圍。與G類和P類榴輝岩相比,M類榴輝岩具有非常高的氧同位素組成,且變化范圍相對較大,石英的δ18O值為19.32‰,斜長石為16.20‰~19.51‰,綠輝石為15.70‰~18.86‰,石榴子石為15.81‰~18.47‰,鋯石為15.90‰。金紅石為12.48‰~17.14‰,全岩估計值為16.10‰~18.40‰。M類榴輝岩的鋯石和全岩的δ18O值均遠遠高於地幔值。在膠東地塊西部變質岩中,粉子山群變質沉積岩的δ18O值變化較大,長英質副片麻岩和片岩的δ18O值要遠遠高於該地區域TTG片麻岩和花崗片麻岩,其中石英的δ18O值為14.34‰~16.58‰,鉀長石為14.51‰,斜長石為11.12‰~14.53‰,角閃石為12.98‰,黑雲母為11.41‰~12.09‰,石榴子石為9.50‰~12.34‰,鋯石為9.92‰,副片麻岩的全岩估計值為12.3‰~14.5‰,具有典型的沉積岩氧同位素組成特徵。粉子山群斜長角閃岩的氧同位素組成則與長英質副片麻岩和片岩明顯不同,石英的δ18O值為10.31‰,斜長石為7.08‰,角閃石為4.79‰,全岩估計值在5.5‰左右,落在正常的地幔值5.7‰±0.5‰的范圍內。
2.鋯石氧同位素區分原岩類型
變質岩中一些抗蝕變能力很強的單礦物,它們有可能保存有變質原岩的同位素信息。Watson等(1997)、Zheng和Fu(1998)對氧在鋯石中的擴散速率及保存能力作過研究,表明:鋯石不僅礦物穩定性高,而且氧在鋯石中的擴散速率極低,因此,鋯石具有較高的氧同位素封閉溫度。實驗及理論研究表明,在亞固相條件下的水-岩反應中,要使100μm大小的鋯石發生氧同位素變化需要幾十甚至幾百個百萬年以上的持續時間。對曾經經歷過麻粒岩相變質作用和亞固相高溫熱液蝕變的岩石氧同位素的研究也證實,其中的鋯石能夠很好地保存其初始氧同位素組成(Zheng等,2004)。對大別-蘇魯地區變質岩鋯石微區氧同位素特徵的研究表明,原岩岩漿鋯石和變質增生(重結晶)鋯石之間沒有明顯的氧同位素組成差異(Chen等,2003a)。因此在亞固相條件下,鋯石可以不受後期高溫熱液蝕變作用和高級變質作用的影響,能夠提供變質原岩的氧同位素信息。除此以外,鋯石還可以提供原岩的形成時代和可能的變質時代,
膠東地塊東部花崗片麻岩鋯石的δ18O值為-0.42‰~6.13‰(為什麼出現負值?情況不明———編者),變化范圍大,其中17個岩漿鋯石δ18O值中有14個明顯低於地幔值,表明該地塊東部花崗片麻岩中低δ18O值鋯石具有區域性的特點,同時指示出這些花崗片麻岩是由新元古代幔源岩漿成因的原岩漿岩變質而來的(該樣品岩漿鋯石的年齡值多數集中在700~750Ma左右)。該地的榴輝岩以G類為主,2個G類榴輝岩鋯石定年分別獲得了兩組原岩年齡:一組為806±79Ma,與大別和蘇魯其他地區大多數榴輝岩原岩年齡一致(Amens等,1996;Zheng等,2003,2004),表明該區大多數G類榴輝岩的原岩都形成於新元古代。另一組為1838±41Ma,與同一岩體先前測定的結果1812±19Ma(楊經綏等,2002)差別甚小,也與大別地區黃鎮榴輝岩的原岩年齡1896±34Ma(陳道公等,2003)和雙河硬玉石英岩的原岩年齡1921±23Ma(Ayers等,2002)接近,說明大別和蘇魯地區有小部分超高壓岩石原岩的形成時代為古元古代晚期。這3個榴輝岩樣品的原岩產出時代和形式有所不同,但獲得的後期超高壓變質作用的年齡完全一致。2個諧和年齡和1個下交點年齡分別為229±3Ma、229±4Ma和242±21Ma,與楊經綏等(2002)測定的及大別、東海和膠南等地榴輝岩變質年齡結果一致(Amens等,1996;Ayer等,2002;Li等,1999;Zheng等,2003,2004),表明膠東地塊東部超高壓變質作用與大別、蘇魯其他地區同屬印支期,變質是區域性的。
G類榴輝岩中變質鋯石的氧同位素特徵與當地的花崗片麻岩中的岩漿鋯石相似,鋯石的δ18O值為0.22‰~5.14,5‰個變質鋯石值中有3個明顯低於地幔值。第一種類型即新元古代G類榴輝岩中低δ18O值鋯石以印支期變質增生鋯石為主,它主要形成於榴輝岩相18O虧損環境中,由於榴輝岩相變質作用發生於岩石圈地幔深度,不可能有地表水的參與,鋯石的氧同位素值表明榴輝岩相的原岩可能是新元古代低δ18O值高溫熱液蝕變基性岩或低δ18O值基性岩漿岩。第二種類型即古元古代晚期G類榴輝岩中低δ18O值鋯石以變質重結晶鋯石為主,鋯石定年結果表明鋯石重結晶是由印支期超高壓深俯沖變質作用引起的,而且多數鋯石重結晶程度較弱,表面年齡靠近上交點原岩年齡。由於在亞固相條件下鋯石重結晶作用對原岩鋯石的氧同位素組成影響不大(Zheng等,2004),所以這種低δ18O值變質重結晶鋯石有可能指示其原岩為古元古代晚期低δ18O值基性岩漿岩。
大理岩中的M類榴輝岩全岩δ18O估計值為16.1‰~18.4‰,其中鋯石δ18O值為15.9‰,鋯石CL結構分析和U-Pb定年結果表明它們主要形成於印支期超高壓榴輝岩相變質作用階段。M類榴輝岩的原岩具有高δ18O值,僅有兩種可能:一是M類榴輝岩的原岩是與灰岩同沉積的泥岩;二是M類榴輝岩的原岩有可能是基性火山岩夾層,並在地表環境中曾經遭受過低溫熱液蝕變作用,導致其氧同位素組成升高,形成了高18O值的蝕變岩。因研究仍需深入,目前難以具體釐定。