一、温度

由于构造运动,地壳下降使岩层沉到地下深处,就要受到地热的影响; 由于岩浆活动,岩浆侵入围岩,岩石就要受到岩浆热能的影响;由于岩石构造变形,发生断裂,岩石就要受到机械摩擦热的影响。热力的标志是温度, 温度是变质作用的最积极的因素,虽然上述各种原因所引起的温度变化幅度和影响范畴不尽相同,但它对于岩石可以导致如下的变化:

一是发生重结晶作用。在温度及其它因素影响下,必然会使岩石中矿物晶体内质点的活力增强,导致质点重新排列,使晶粒变粗,这种作用称重结晶作用。例如,石灰岩可以重结晶成为大理岩,重结晶前后岩石的化学成分和矿物成分基本不变。

二是可以产生新的矿物。由于岩石受热,可以促进矿物成分间的化学反应,重新组合结晶,形成新的矿物。实际上这也是一种重结晶作用。例如, 高岭石和其它粘土矿物在高温影响下可形成红柱石和石英:

H4Al2Si2O9→Al2SiO5+SiO2+2H2O

高岭石 红柱石 石英

又如,硅质石灰岩在高温下,其中 SiO2 和 CaCO3 可重结晶成硅灰石:

550℃

CaCO3 + SiO2 → CaSiO 3 + CO 2 ↑

方解石 硅灰石

方解石硅灰石关于变质作用温度的上下限,说法不尽一致,在有水流体存在时,其上限约为 700—900℃,其下限大致为 150—200℃。