三、化学因素
当岩石所处的化学环境发生变化,同样也可引起岩石的变质。例如,岩石处于地下深部或被岩浆侵入,常常受到从岩浆析出的水汽、各种挥发性组分以及热水溶液的作用,产生一系列化学反应,形成新的变质矿物。如白云岩或菱镁矿等在热水作用下形成滑石:
3MgCO3+4SiO3+H2O→Mg3[Si4O10][OH2]+3CO2
菱镁矿 热水 滑石
又如,石灰岩在挥发组分作用下,可形成钙铁石榴子石,等等。
上述各种变质因素,常常是共同起作用的,例如重结晶作用不仅是在一定温度下而且是在一定压力下进行的;但不同类型的变质作用,往往是其中某一种因素起主导作用。有些岩石变质主要是由热力条件变化引起的;有些主要是由压力条件变化引起的;有些主要是由化学性活泼气体或溶液的作用引起的;还有些是由复杂的变质因素引起的,比如低压高温或高压低温、高压高温等,从而会引起不同的变质结果。
不管哪种因素,对于岩石来说都是引起变质的条件。这些因素必须通过岩石本身起作用。不同的岩石在相同条件下,可以有不同的变质结果。如在同样热力条件下,石灰岩变成大理岩,砂岩变成石英岩。另外,相同的岩石, 在不同的条件下,也可有不同的变质结果。例如同是石灰岩,在单纯的温度影响下产生大理岩化现象,即方解石由细粒重结晶成粗粒;若在岩浆侵入接触条件下,便会产生交代作用,形成许多新的变质矿物。