五、变质岩

（一）变质作用和变质岩的概念

地壳中原有的岩石，由于经受构造运动、岩浆活动或地壳内的热流变化等内动力的影响，使其矿物成分和结构、构造发生不同程度的变化，统称为变质作用。由变质作用形成的岩石称为变质岩。

变质作用是在较高的温度和一定的压力条件下岩石基本上是在固态中进行的变化。所以，它既不同于表生作用，也不同于岩浆作用。它的岩性一方面受原岩的控制而具有一定继承性；另方面也因受变质作用而具有自己的特点，如含有新的变质矿物、变余结构和定向构造等。

变质岩在我国和世界各大陆分布很广。前寒武纪的地层绝大部分为变质岩，寒武纪后的各地壳活动带和一些侵入体周围也都有变质岩的分布。这表明大陆地壳曾经反复受到地球内动力的作用。与变质作用有关的金属和非金属矿产也非常丰富。如前寒武纪的变质铁矿便占世界上铁矿总储量的 60％以上。

（二）变质作用的因素

变质作用实质上是岩石中的矿物在新的环境中使原子重新组合，力求建立新的平衡，成为在高温高压下构造稳定的新矿物的过程。这过程大多数是在化学封闭系统中发生的，即其既不增加原子也不带走原子。

控制变质作用的因素主要有温度、压力和溶媒。当温度＜200℃和有少量液相存在时，矿物可以基本不变。随着温度的升高，岩石孔隙中液体的量也增多，反应强度也增大，新的矿物组合过程因而出现。当温度＞700℃时，岩石中很多易熔组分变为液相，固体岩石和液态层相混在一起，从而产生介于岩浆岩与变质岩之间过渡型的混合岩。这种岩石是超变质作用的产物。其次，地壳中的高压亦能使矿物晶格构造的体积缩小，形成原子结构较紧密的新矿物。但仅有静压力是不足于使岩石性质发生完全变化的。大部分的变质岩是定向的地应力作用的结果。所以，发生于地壳中的每次大规模的构造运动，都能使大陆地壳的一些地方产生新的变质带。此外，构造运动和岩浆活动不仅形成高温高压，而且也常带进或产生一定的热液，它们对原有矿物的变质也起到重要的催化作用。总之，变质作用和变质岩的形成是地球内动力作用的一种表现形式和上述诸因素相互制约的结果。

（三）变质作用的类型和常见的变质岩

根据变质作用的性质、范围和主导因素，可分为以下变质作用类型及其所形成的各种变质岩（图 2-6）。

动力（碎裂）变质作用主要在构造运动引起的定向压力作用下，使原岩发生碎裂、变形和一定程度的重结晶作用。这种变质作用主要发生于断裂带。依应力的性质、强度和压碎结构的特点不同，可形成构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩等（其碎裂程度愈来愈细）。
接触（热力）变质作用主要因侵入体的热力烘烤，使围岩的矿物发生重结晶作用，形成变晶结构和新的岩石构造。例如，粘土岩变质成为角岩，灰岩变质为大理岩，砂岩变质为石英岩等。这种变质岩皆分布于侵入体与围岩的接触带。
交代（热液）变质作用由于岩浆结晶晚期析出的挥发分和热液，通

过与围岩的交代作用，使接触带的岩石发生变质。如碳酸盐岩与中、酸性岩浆接触交代变质产生的矽卡岩等。

区域（动力）变质作用由于区域性地壳活动导致较大空间的变质作用。影响因素多而复杂，广泛出现于古老结晶基底和造山带中，使岩石形成不同程度的片理构造和不同类型的递增变质带。常见的岩石类型有：

板岩——由粘土岩、粉砂岩经轻度变质而成；基本上无重结晶作用；板状构造；比原岩硬而光滑，易劈开呈薄板状（图 2-7a）。
千枚岩——变质较板岩深，基本上全为显微级重结晶；鳞片状变晶矿物呈定向排列，在片理面上有强烈的丝绢光泽，即具千枚构造（图 2-7b）。 3）片岩——片状构造，显晶变晶结构；主要由云母、绿泥石、角闪石

等片状矿物或柱状矿物平行（定向）排列所组成；矿物颗粒比千枚岩粗，片理发育典型（图 2-7c）。

五、变质岩 - 图1

4）片麻岩——具片麻构造，即在岩石中浅色的粒状变晶矿物（主要是石英和长石）之间，夹有呈一定方向断续排列的片状和柱状的暗色变晶矿物

（如黑云母、角闪石、辉石等）。略具片理，但沿片理面不能剥开（图 2－ 7d）。

4.超变质作用在深度区域变质的基础上，由于地壳下沉或深部热流继续上升，使原岩发生局部重熔、交代、注入等混合岩化作用，从而形成岩性介于变质岩与岩浆岩之间的各种混合岩。