变质作用及变质岩
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变质作用与变质岩_普通地质学
片岩中矿物的定向排列（薄片）
二、变质岩的结构
• 3、碎裂结构：岩石受到机械力的破坏而产生的结构，
是动力变质的典型结构。可依碎裂程度进一步划分：碎裂 结构、碎斑结构、糜棱结构等。
• 4、交代结构：交代作用中，岩石原有矿物被溶解同时
被新生矿物所臵换，即形成交代结构。有的原矿物被臵换 后，仍保持原矿物的晶形者，为交代假象结构；交代作用 中还能形成斑晶者，为交代斑状结构等。交代结构的类型 很多，大多需在显微镜下才能鉴别。
片岩
片麻岩
压力增大往往伴随着温度升高，因此在温度、压
力的共同作用下，也会产生重结晶并形成新的矿物。
如：泥岩→板岩、千枚岩、片岩、片麻岩
母岩：泥岩
板岩
千枚岩
片岩
片麻岩
p.218-219b
original artwork by Gary Hincks
红柱石
Fig. 8.08
硅线石 兰晶石
W. W. Norton
变成构造
1、斑点状构造：岩石中某些组分集中成疏密不等的 斑点。斑点成分多为炭质、硅质、铁质、云母等。 如斑点板岩。
斑 点 板 岩
2、片理构造：岩石中片状或长条状矿物连续而平行
排列，形成平行、密集的纹理——片理，沿片理方向岩 石易劈开。主要是由于定向压力造成。
颗 粒 定 向
挤压力 方向
挤压力 方向
主要出现在沉积 岩中的矿物
粘土矿物 蛋白石 玉髓 海绿石 水铝石 褐铁矿 石膏 硬石膏 盐类矿物 有机碳质
主要出现在变质岩 中的矿物
红柱石 蓝晶石 硅线石 硅灰石 绿帘石 符山石 透闪石 透辉石 阳起石 硬绿泥石 蛇纹石 滑石 石墨 十字石 镁橄榄石 石榴石 刚玉
二、变质岩的结构
第五章-变质作用和变质岩
绿泥石 白云母 黑云母 石榴石 十字石 夕线石 石英 长石
板岩
片岩
片麻岩
熔融
四 变质岩的结构和构造
1 变质岩的结构 变晶结构：变质作用过程中，原岩发生矿物
的形成、生长、组合镶嵌而形成的结晶结构。（
如：粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构、斑状变
晶结构等。）
变余结构：变质作用过程中，残留的原岩结
构。（如：变余碎屑结构、变余泥质结构等。）
个过程中起决定作用的是压力。
在静压力很高的情况下，密度小、体积大的不同矿物 可以结合成密度大、体积小的新矿物，并且总体积会 缩小。岩浆岩中橄榄石和钙长石在高压下可以结合成
为石榴子石。
通过高温高压试验，在30×108Pa压力（相当于地下 110km深度压力）下，普通石英可以转变为结构不同 的柯石英，比重由2.65变为2.93。
的矿物。比如常见的粘土矿物（高岭石），在500℃
时可发生下列反应：
若该脱水反应进行的不彻底，则形成白云母和绿泥石 含水矿物，但其含水量远低于高岭石
另外一种在沉积岩中常见的变质反应是脱CO2反应.例
如方解石受热作用后可以释放出CO2，剩余的CaO会
与岩石中的SiO2结合，形成新的矿物——硅灰石
这一反应中起决定作用的仍然是温度，温度大于 400℃时会发生此反应
榴子石，夕线石、蓝晶石、蓝闪石等标志性变质矿物
片麻岩：变质程度和片岩一致，具有片麻状（岩石中 暗色矿物断断续续呈定向排列）或者条带状构造，出 现的典型变质矿物跟片岩类似。
变粒岩：主要由长石和石英组成，片麻状构造不发 育，一般呈细粒状
麻粒岩：变质程度较
片岩、片麻岩深，其
基本不含黑云母，角 闪石等含水矿物。主 要由长石、辉石、石 榴子石、石英等粒状
变质作用与变质岩
三大岩类之间的演变：
原已形成的岩石(火成岩、沉积岩、变质岩)通
过风化、剥蚀而破坏，破坏产物经过搬运、堆积
而形成沉积岩；
沉积岩、变质岩经过高温融熔而转变为(岩浆，
冷凝后形成)火成岩；
火成岩、沉积岩遭受变质作用转变为变质岩。
三大岩类不断相互转化。
三、动力变质作用(dynamic metamorphism) 又
称破裂变质作用(cataclastic metamorphism)。
形成与地壳发生断裂有关，出现在断裂带两
侧，在地壳的不同深度有不同的表现：在地壳的
浅部，表现为岩石的破碎，形成构造角砾岩；在
地壳的深部，在较高温度和静压力条件下，矿物
可产生塑性变形、重结晶以及出现新矿物，形成 糜棱岩。
第三节 变质作用类型及其代表性岩石
变质作用类型 区域变质作用 接触变质作用 动力变质作用 混合岩化作用
一、区域变质作用(regional metamorphism) 在广大范围内发生，由温度、压力以及化学活 动性流体等多种因素引起的变质作用。影响范围 几千－几万km2 ，深度达20km以上。200－800℃， 1×108－14×108Pa。 其发生常常与构造运动有关，伴随岩石变形。 形成的岩石以具有鳞片变晶结构及片理构造、片 麻状构造为特征。
动压力－剪切力
静压力
在最大压力方向上物质的熔点将降低从而发生 溶解，并在最小压力方向上沉淀。因此，岩石在 定向压力作用下，其中的矿物便在平行压力方向 溶解而沿垂直压力方向迁移并沉淀。 矿物在这种定向压力下重新结晶，新生成的片 状、柱状矿物的长轴便垂直压力方向而排列，于 是形成了岩石的片理构造。
三、具有化学活动性的流体
片麻岩－片麻状，变晶结构。长石、石英、云 母、角闪石、辉石。长石含量大于30%。由砂岩、 花岗岩等变质而成。 大理岩－块状构造，粒状变晶结构。方解石、 白长石。由碳酸盐岩变质而成。得名于云南大理。 洁白者称汉白玉。 石英岩－块状构造，变晶结构。石英，少量长 石、白云母。由砂岩或硅质岩变质而成。 矽卡岩－石榴石、绿帘石、磁铁矿。伴生矿床 Fe，Cu，Pb，Zn.
第五章变质作用和变质岩
若混合作用较强则二者界线变得不太清楚并逐渐消失区域混合岩混合岩混合岩花岗岩条带状混合岩顺层混合岩眼球状混合岩肠状混合岩阴影状混合岩具有肠状构造的混合岩变质作用的基本规律变质作用的时间演化规律古老的岩石前寒武纪5亿年以前一般都发生了变质而且变质较深常常发生过多次变质如秦岭地区的岩石普遍发生过3次变质作用
三、动力变质作用
出现在大断裂带上或构造运动强烈的 地带，由强大的侧向挤压力和剪切应力引 起，主要的变质方式为变形与碎裂。
– 在地下较浅处由于温度较低，以脆性变形为主； – 在地下较深处由于温度较高，则以韧性变形为 主，形成韧性剪切带。
四、区域变质作用
在较大区域内发生的，由一种因素为主或 多种因素综合作用的复杂变质作用。
第五章 变质作用与变质岩
变质作用
各种岩石基本上在固 态下受到内动力地质作用，发生矿物 成分和结构、构造的变化而变成一种 新岩石的过程。
经变质作用形成的岩石 原 岩
变质作用
变质岩 变质岩
岩浆岩
沉积岩
正变质岩
负变质岩
第一节
变质作用的原理
一、岩石变质的因素：
外部因素：温度、压力、活动性流体 内部因素：原岩特点、性质
又如硅质石灰岩在高温下，其中SiO2和CaCO3可重结晶成硅灰石：
（二） 压力
变 质 作 用 的 压 力 范 围 一 般 为 0— 109Pa。
包括：静压力和定向压力。
静压力（围压） 压力 侧向压力（应力）
1、静压力的影响
静压力：
又叫围压，具有均向性。岩石处于地下深处，要受到上覆 和周围岩石的静压力。 在静压力作用下，岩石中矿物重结晶成体积减小而密度增 大的新矿物，以适应新的存在环境。 例如基性岩中的钙长石（密度2.76）和橄榄石（密度3.2） 在高压下形成石榴子石（密度3.4—4.3）：
三、动力变质作用
出现在大断裂带上或构造运动强烈的 地带，由强大的侧向挤压力和剪切应力引 起，主要的变质方式为变形与碎裂。
– 在地下较浅处由于温度较低，以脆性变形为主； – 在地下较深处由于温度较高，则以韧性变形为 主，形成韧性剪切带。
四、区域变质作用
在较大区域内发生的，由一种因素为主或 多种因素综合作用的复杂变质作用。
第五章 变质作用与变质岩
变质作用
各种岩石基本上在固 态下受到内动力地质作用，发生矿物 成分和结构、构造的变化而变成一种 新岩石的过程。
经变质作用形成的岩石 原 岩
变质作用
变质岩 变质岩
岩浆岩
沉积岩
正变质岩
负变质岩
第一节
变质作用的原理
一、岩石变质的因素：
外部因素：温度、压力、活动性流体 内部因素：原岩特点、性质
又如硅质石灰岩在高温下，其中SiO2和CaCO3可重结晶成硅灰石：
（二） 压力
变 质 作 用 的 压 力 范 围 一 般 为 0— 109Pa。
包括：静压力和定向压力。
静压力（围压） 压力 侧向压力（应力）
1、静压力的影响
静压力：
又叫围压，具有均向性。岩石处于地下深处，要受到上覆 和周围岩石的静压力。 在静压力作用下，岩石中矿物重结晶成体积减小而密度增 大的新矿物，以适应新的存在环境。 例如基性岩中的钙长石（密度2.76）和橄榄石（密度3.2） 在高压下形成石榴子石（密度3.4—4.3）：
四变质作用与变质岩
（二）变质岩的结构、构造
1、结构 指矿物组分的形状、大小和相互关系反映出的岩石特征。分为：变余 结构、变晶结构、交代结构、碎裂结构四种。 A、变余结构（残留结构）：改造不彻底，残留有原岩结构特点，在原 岩结构名称前加“变余”二字，如变余砂状结构。 B、变晶结构：经过重结晶以后所形成的。与岩浆岩的结构相似，变晶 结构也可进一步细分，如等粒变晶结构，斑状变晶结构等。 按晶粒大小分为： 粗粒变晶结构－>3mm 中粒…………－1－3mm 细粒…………－<1mm
2、压力 压力按物性不同，分静压力和应力。 （1）静压力——是指地下某深度处，由上覆物质的重量产生的负荷压力。 静压力各向均等，大小随深度增加，大致深度每增加1000米，静压力增加 0.275kPa。变质作用的静压力范围，一般认为在1-2kPa到7-8kPa之间，相当 于距地面深5公里-30公里的区间。 静压力的增加，有利于形成体积小、密度大的矿物。 如： 镁橄榄石 + 钙长石 = 石榴石 分子体积缩小17.6% 体积：43.9 101.1 121 比重：3.2 2.7 3.4--4.3
第三节
变质岩
一、变质作用与变质岩的概念
变质作用：原岩基本在固态的条件下，受温度、压力和化学活动性流体 的作用使原有的矿物成分和结构、构造发生变化，形成新的岩石的过程。变 质作用的结果是形成变质岩。 1、岩石基本保持固态，物质成分一般不发生大规模的迁移，原岩在变质前后 总的化学成分保持不变； 2、在地下深处高温高压下进行，和常温下的风化作用不同。变质作用的温压 条件：温度一般大于150º c，上限大致在700º c-900º c，高于此上限属于岩浆作 用范围。 3、变质作用与地壳形成和发展密切相关，在不同时期，地壳状况、热流的强 度和分布、构造运动的特点有差异，即影响到变质作用。 正变质岩：指由岩浆岩经变质作用形成 副变质岩：指由沉积岩经变质作用形成
变质作用与变质岩
三、变质岩的主要岩石类型 （一）动力变质岩 以岩石机械破碎和变形为主要特征。 包括： 1.破碎角砾岩（构造角砾岩） 断裂带中 原岩破碎成角砾状，被破碎的细屑 和部分外来胶结物胶结的岩石。
2.碎裂岩 具碎裂结构或碎斑结构，较碎裂角砾岩的碎裂程度高。
变质岩
（一）变质作用与变质岩的概念 变质作用：在内动力地质作用下，岩石的矿物成分、结构、
构造发生变化的作用。
变质岩：由变质作用 所形成的岩石。
分布于古老的地块和构造活动带，可形成矿产。
（二）变质作用的影响因素与变质作用的方式 1.影响因素： 温度、压力、化学活动性流体。 2.变质作用方式： 1）重结晶作用： 温度、压力升高的情况下，组成岩石的矿物 在固态下重新生长变化的过程。 （局部溶解—组分迁移—重新结晶） 没有物质的带入、带出，矿物成分不变。
纤维…………—矿物 纤维状、针状、长柱状。
按矿物晶粒的相对大小， 分为： 等粒变晶结构——大部分矿物晶粒粒度相近， 无定向。 接触变质岩中称角岩结构。 不等粒变晶结构—— 斑状变晶结构——有基质和变斑晶。
③ 碎裂结构
受机械破坏而产生的结构，动力变质的典型。 可进一步分为： 碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构
2）变质结晶作用
基本固态条件下，化学成分重新反应， 形成新矿物。 3）交代作用 化学活动性流体和固体岩石之间发生的 物质置换作用，体积不变，但成分改变。
4）变形与碎裂作用
在应力条件下， 岩石塑性弯曲变形， 或 形成片理 ——变形作用；
岩石 断裂 ， 碎裂成角砾状-隐晶质 ——碎裂作用。
5）变质分异作用
从接触带向外，围岩的变质 作用由强到弱，依次递减， 因而使不同强度的接触变质 带围绕侵入体成环状分布。
ห้องสมุดไป่ตู้
普通地质学第六章 变质作用与变质岩
粘土矿物 蛋白石 玉髓 海绿石 水铝石 褐铁矿 石膏 硬石膏 盐类矿物 有机碳质
红柱石 蓝晶石 硅线石 硅灰石 绿帘石 符山石 透闪石 透辉石 阳起石 硬绿泥石 蛇纹石 滑石 石墨 十字石 镁橄榄石 石榴石 刚玉
二、变质岩的结构
——指岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形态 以及颗粒之间的关系。常见的结构有： 千枚岩
颗 粒 定 向
挤压力 方向
挤压力 方向
具片理构造的变质岩
➢千枚状构造：岩石矿物颗粒细小且片里面上出现丝绢 光泽与细小细纹（千枚岩）
➢片状构造：矿物颗粒较粗肉眼可识别（片岩）
千枚岩
片岩
泥岩 片岩
片岩中矿物的定向排列（薄片）
（4）片麻状构造：组成岩石的矿物是以长石为主的 粒状矿物，还有部分平行定向排列的片状、柱状矿 物，后者在前者中成断续的带状分布。（片麻岩）
灰岩的接触
变质作用－ 形成矽卡岩
方解石－白云石 －镁橄榄石
钙硅石－石榴石－ 透辉石
碳酸盐大理石
方解石－蛇纹石 －绿泥石
温度降低
花岗岩侵入体
2.接触交代变质作用——除温 度以外，来自岩浆的挥发性物 质（气水热液）与围岩发生交 代作用，使岩石发生复杂的化 学变化，并产生新的矿物。最 典型的代表是：酸性岩浆与碳 酸盐岩石接触交代，形成矽卡 岩，并且常形成矽卡岩矿床 （某些金属矿物沉淀）。
第六章 变质作用
与 变质岩
变质作用概念
变质作用概述 变质作用影响因素
变质作用后原岩物质
变质岩的特征 成分的变化
变质作用类型
常见变质岩
第一节 变质作用概述
一、变质作用概念
变质作用——地壳中已经形成的岩石在基本上 处于固体状态下，受到温度、压力及化学活动性 流体的作用，发生岩石结构、构造和物质成分变 化的地质作用。
第九章变质作用及变质岩形成
(4) 按矿物的结晶习性和形态分类
鳞片状变晶结构 纤状变晶结构等
鳞片变晶结构 第九章变质作用及变质岩形成
3. 交代结构
交代结构，是由交代作用形成的结构。
交代假象结构，表示原有矿物被化学成分不同 的另一新矿物所置换，但仍保持原来矿物的晶 形甚至解理等内部特点；
交代残留结构，表示原有 矿物被分割成零星孤立的 残留体，包在新生矿物之 中,呈岛屿状.
下，发生成分、结构和构造 副变质岩：沉积岩形成的
的变化而变成一种新岩石的 变质岩，灰岩→大理岩
过程。由变质作用形成的岩 正变质岩：岩浆岩形成的
石称为变质岩。
变质岩，花岗岩类→花岗
质(TTG)片麻岩
第九章变质作用及变质岩形成
二、变质作用的因素
温度(T) 压力(P) 流体相(Fluid) 时间(t)
第九章变质作用及变质岩形成
第九章变质作用及变质岩形成
眼球状构造
3. 混合构造
混合构造，指混合岩特有的构造。通常把原先 存在的高级变质岩称为基体或残留体，长英质 称为脉体。按形态分有：条带状构造、眼球状 构造、片麻状构造等。
第九章变质作用及变质岩形成
四、 分类
接触变质岩类(气－液变质岩类) 动力变质岩类 区域变质岩类 混合岩类
角闪石斜长片麻岩、石
：片麻状、条带状。
榴子石斜长片麻岩、黑
云母斜长片麻岩等
第九章变质作用及变质岩形成
7. 角闪岩
中－高级区域变质 岩，原岩为基性的 火成岩。
颜色：比较深暗； 矿物组成：角闪石 >95%，其次斜长石 、辉石和橄榄石； 结构：粒状变晶； 构造：块状。
第九章变质作用及变质岩形成
8. 麻粒岩
第九章变质作用及变质岩形成
普通地质学—变质作用与变质岩
普通地质学—变质作⽤与变质岩第五章变质作⽤与变质岩第⼀节变质作⽤概述⼀、变质作⽤概念指岩⽯基本处于固体状态下，受到温度、压⼒和化学活动性流体的作⽤，发⽣矿物成分、化学成分、岩⽯结构构造的变化，形成新的结构、构造或新的矿物与岩⽯的地质作⽤。
变质岩：由变质作⽤所形成的新岩⽯。
新形成的岩⽯⽆论是岩⽯的矿物成分，还是结构、构造，均可与原岩不同。
1、变质作⽤与岩浆作⽤的区别：岩浆作⽤是⾼温、⾼压，使原岩从固态转变成熔融的液态后再成岩。
⽽变质作⽤过程中，原岩基本处于固态，温度⽐岩浆作⽤要低。
2、变质作⽤与沉积作⽤的区别：沉积作⽤只发⽣在地球的表层，与⼤⽓、⽔、⽣物等外因有关。
⽽变质作⽤主要发⽣在地表以下⼀定深度，与温度、压⼒等因素有关,温度⽐沉积作⽤要⾼。
⼆、引起变质作⽤的因素引起变质作⽤的因素有温度、压⼒以及化学活动性流体。
1、温度：温度是引起岩⽯变质的主要因素。
其作⽤是提供变质作⽤所需要的能量，促使⼀系列的化学反应和结晶作⽤得以进⾏；同时温度增⾼还可使矿物的溶解度加⼤，增强了流体的渗透性、扩散性及化学活动性，促进了变质作⽤的过程。
变质作⽤的温度范围⼀般介于（150）180℃～800（900）℃之间。
低于此温度，就属于固结成岩作⽤（沉积岩）。
⼀旦温度⾼到使原岩熔融，那么就进⼊到岩浆作⽤的范畴。
因此，变质作⽤基本上在固态下进⾏。
变质温度的基本来源有三个⽅⾯：（1）地热：地下温度随着深度增加⽽增⾼。
如果地表岩⽯因某种原因沉陷到⼀定深处，就能获得相应的温度。
（2）岩浆热：岩浆是⾼温熔融体，当岩浆侵⼊时，岩浆热会传到围岩，使围岩增温。
（3）地壳岩⽯断裂：断裂块体相互错动和挤压，能产⽣剪切热，使岩⽯升温。
2、压⼒：压⼒可分为静压⼒、流体压⼒及定向压⼒。
（1）静压⼒与流体压⼒：静压⼒是由上覆岩⽯重量引起的，它随着埋藏深度增加⽽增⼤。
静压⼒对岩⽯的作⽤⼒各项均等。
流体压⼒：静压⼒在岩⽯中的传递不只是通过固体的岩⽯质点，也可以通过循环于岩⽯空隙中的流体传递，形成流体压⼒。
第六章变质作用与变质岩
变质作用研究范畴
1. 变质作用的下限：与成岩作用的界限-埋藏变质作用 2. 变质作用的上限：与岩浆作用的界限-混合岩化作用
岩浆作用
成岩作用
700-900oC
150-250oC
混合岩化作用
埋藏变质作用
变质作用
二、变质作用的控制因素
(一)温度 (二)压力 (三)化学活动性流体 (四) 时间
（三）化学活动性流体
沉积岩的孔隙水、岩浆析出液体、地幔上升的溶液、变质液体。 化学活动性流体以H20和C02为主。 可以作为化学反应的媒介和降低岩石的熔点，加快变质作用的进行。
（四）时间
足够的时间
温度(热) 温度(热) 石灰岩 流体 大理岩 花岗岩 流体 片麻岩 压力 压力
碎裂结构 长石1和石英2压碎成眼球状斑晶，细粒部分为石英和绢云母
在应力的作用下能使岩石重结晶。岩石在定向压力作用下，其中的矿物在平行压力方向溶解，而向垂直压力方向迁移并且沉淀出来。 矿物 定向压力作用 岩石在定向压力 下的溶解和沉淀 作用下形成片理
二、气—液变质作用
由较强化学活动性的气体和液体对原岩进行交待作用而引起的。 从岩浆活动中析出的气-水热液对岩体与围岩的接触进行的以交代作用为主的变质改造，称为接触交代变质作用。p57 远离侵入体而沿构造破碎带及矿脉边缘发生的气-液变质作用，称为近矿蚀变或围岩蚀变。 形成气—液变质岩
三、区域变质作用
五、动力变质作用
是构造断裂活动中断裂带上的原岩在应力作用下，发生破碎、变形的作用。 形成动力变质岩。
第三节 变质岩的基本特征
一、变质岩的物质成分 变质岩的化学成分主要是SiO2、A12O3、Fe203、FeO、Mn0、CaO、K20、Na2O、H2O、CO2及TiO2、P2O5等、与岩浆岩相似。对于不同的变质岩，化学成分的差别却很大。
变质作用及变质岩类型
变质作用及变质岩类型
目
CONTENCT
录
• 引言 • 变质作用类型 • 变质岩类型 • 变质岩的鉴别与特征 • 变质岩的应用与意义
01
引言
变质作用的定义
变质作用是指地壳中已形成的岩石，在固态条件下由于温度、压 力等变化，引起的岩石成分、结构、构造变化的地质作用。
它包括接触变质作用、区域变质作用、动力变质作用和混合岩化 作用等类型。
02
变质作用类型
接触变质作用
定义
接触变质作用是指在岩浆侵入过程中，由于高温和 气体的影响，使围岩发生化学成分和矿物成分的变 化，从而形成新的岩石的过程。
影响因素
岩浆的温度、气体的性质和围岩的化学成分。
常见岩石类型
大理岩、石英岩等。
区域变质作用
定义
区域变质作用是指在广泛分布的区域范围内，由于温度和压力的升 高，使原岩发生重结晶、变质反应等变化，形成新的岩石的过程。
高压条件下仍会经历蚀变作用，形成新的矿物和岩石
类型。
05
变质岩的应用与意义
变质岩在地质学研究中的意义
01
提供地质历史和地壳演化的证据
变质岩记录了地壳的历史和演化过程，通过研究变质岩的特征和形成过
程，可以了解地壳的运动、板块构造和地质事件。
02
揭示地球深部过程
硬度
变质岩的硬度通常比原岩高，因 为矿物颗粒紧密结合。
密度
变质岩的密度通常比原岩高，因 为矿物颗粒排列紧密。
导热性
变质岩的导热性比原岩高，因为 矿物颗粒的热传导性能较好。
变质岩的化学性质
化学成分
01
变质岩的化学成分与原岩相似，但经过变质作用后，矿物组成
和含量会发生变化。
目
CONTENCT
录
• 引言 • 变质作用类型 • 变质岩类型 • 变质岩的鉴别与特征 • 变质岩的应用与意义
01
引言
变质作用的定义
变质作用是指地壳中已形成的岩石，在固态条件下由于温度、压 力等变化，引起的岩石成分、结构、构造变化的地质作用。
它包括接触变质作用、区域变质作用、动力变质作用和混合岩化 作用等类型。
02
变质作用类型
接触变质作用
定义
接触变质作用是指在岩浆侵入过程中，由于高温和 气体的影响，使围岩发生化学成分和矿物成分的变 化，从而形成新的岩石的过程。
影响因素
岩浆的温度、气体的性质和围岩的化学成分。
常见岩石类型
大理岩、石英岩等。
区域变质作用
定义
区域变质作用是指在广泛分布的区域范围内，由于温度和压力的升 高，使原岩发生重结晶、变质反应等变化，形成新的岩石的过程。
高压条件下仍会经历蚀变作用，形成新的矿物和岩石
类型。
05
变质岩的应用与意义
变质岩在地质学研究中的意义
01
提供地质历史和地壳演化的证据
变质岩记录了地壳的历史和演化过程，通过研究变质岩的特征和形成过
程，可以了解地壳的运动、板块构造和地质事件。
02
揭示地球深部过程
硬度
变质岩的硬度通常比原岩高，因 为矿物颗粒紧密结合。
密度
变质岩的密度通常比原岩高，因 为矿物颗粒排列紧密。
导热性
变质岩的导热性比原岩高，因为 矿物颗粒的热传导性能较好。
变质岩的化学性质
化学成分
01
变质岩的化学成分与原岩相似，但经过变质作用后，矿物组成
和含量会发生变化。
普通地质学4第四章变质作用及变质岩
糜棱岩和超糜棱岩
千枚糜棱岩（千糜 岩） 糜棱千枚岩
>90
次 显 微 颗 粒 或 玻 璃
糜棱片岩或片岩
假玄武玻璃
变质岩的主要类型---动力变质岩
构造角砾岩指由于应力作用原岩破碎成角砾状被破碎细 屑充填胶结或有部分外来物质胶结的岩石。将这样的 结构称之为破碎角砾结构。它是动力变质岩中碎裂程 度中等的岩石。构造角砾岩在断层破碎带广泛分布。 其厚度取决于破碎的强度。有时可厚达数百米，延伸 数十至数百公里。
变质作用---变质级
变质作用---变质相
变质相的概念是由P.爱斯科拉最先提出。所谓变质相，是指反映多种原岩成 分，在一定的 p，T 条件下，与变质矿物组合之间的对应关系。 P. 爱斯科拉认为 “在特定的温度和压力条件下，经过变质作用，并达到化学平衡，其所形成的任 一种变质岩的矿物成分，仅受化学成分控制”。即一个变质相包括了在一定物化 条件下形成的，代表多种原岩化学成分的变质矿物组合。 P.爱斯科拉最初划分了八个变质相，随着对变质作用的深入研究与发展。在 此基础上共划分了十一个变质相，每个变质相都有一定的温度、压力范围，大致 可见示意图。
变质作用的主要类型
区域变质作用 在大区域范围内发生，并由温度、压力及化学活动性很强的 流体等多种因素，共同引起的一种变质作用。区域变质作用影 响的范围可达数千至数万km２以上，影响深度可达30 km以上， 温度在200-800℃之间。
高温低压带
高温高压带
低温高压带 洋壳 大陆壳
岩石圈
变质作用---变质级
变质作用的影响因素
压力 变质作用均在一定的压力环境下进行，所以压力是控制变质作用的重要物
理因素。按压力的性质可分为二大类： 静压力：是指岩石在地壳内一定深度时，所承受的重力，其大小随埋藏深度的 增加而增加，上覆岩层厚度的增加而增加，增加的速率是25-30×106Pa/KM。不 同类型变质作用的压力变化很大，一般接触变质和动力变化发生在地表 3-5km范 围内，故压力不超过0.1GPa。区域变质作用的压力范围为0.1GPa－0.8GPa。 应力：当物体遭受定向外力作用， 其内部就会产生一种抵抗力，称为 应力。应力通常和地壳活动带的构 造运动有关。应力是引起岩石变质 和变形的重要因素。地壳中岩石变 形、板状流劈理和碎裂构造都和应 力有关，而且它能增加变质反应和 重结晶的速度，促使变质作用的进 行。 介质条件 在变质作用过程中，虽 然岩石保持完整的固态，但其中仍 有少量流体相。流体相存在于矿物粒隙之间或岩石的裂隙中，成分以水和CO2， 还可含有其它挥发份。它们在较高的温度和压力条件下，具有较大的活性。
变质作用和变质岩的概念
变质作用和变质岩的概念变质作用的概念：由内力地质作用引起物理、化学条件的改变，从而使地壳中原有岩石的化学组分、矿物组成、结构构造等方面在原岩基本保持固态的情况下所发生的转化作用。
变质作用与岩浆作用没有明显的界限（如混合岩化作用：低熔点的长英质物质被熔融形成液体相，与原岩中难熔组分相互作用混合形成一种新的岩石。
），但两者不同的特点是：变质作用基本在固态进行。
影响变质作用的因素（相当于变质作用的物化条件）温度：是变质作用最积极主要的因素，多数变质作用是在温度升高的情况下进行的。
主要表现：1、温度升高引起重结晶作用（如非晶质蛋白石变成石英、石灰岩重结晶变成大理岩、石英砂岩变成石英岩等）和矿物多型变体的形成（低温石英变成高温石英、变质岩中的蓝晶石红柱石变成矽线石等）。
2、温度升高引起岩石中各种组分重新组合形成新矿物，且伴随结构水、结晶水等的脱出。
如高岭石在温度升高下转变为红柱石和石英组成的红柱石角岩。
【高岭石（吸热→）↔（←放热）红柱石+石英+水】。
白云母分解就形成硅线石+钾长石。
【白云母+石英（吸热→）↔（←放热）硅线石+钾长石+石英】。
3、温度升高为变质反应提供能量，起到促进作用。
热源：1-岩浆熔融体带来的热。
2-地热：地壳恒温层以下，温度随深度而改变，愈深温度愈高，呈有规律的增加。
但单纯的地热不足以引起变质作用。
恒温层以下每向下增加100米所增加的温度数称为地热增温率（一般深度每增加100米温度平均增加3℃）3-构造运动所产生的热，大规模推覆挤压由于摩擦产生大量的热能，可使岩石变成塑性状态，甚至发生局部熔融。
4-岩石中放射性元素蜕变放出能量。
5-地幔深部熔融体的重力分异，产生上升的热流，引起热液值的升高。
6-地壳中物质相转变释放出的热能等。
压力：根据压力性质和所起的作用划分。
1、负荷压力（P L）：又称围压。
是一种均向压力，一般指岩石在一定埋深所承受上覆岩层的重力，负荷压力是深度和上覆岩层比重的函数，主要表现如下。
变质作用与变质岩
变质静压力最低为108Pa～2×108Pa，最高可达 13×108Pa～14×108Pa，即可在地下几公里到40公里深处 出现变质作用。
（2）流体压力 静压力通过循环于岩石空隙中的流体而形成流体压 力。 岩石处于封闭状态时，全部岩石重量传递给各部位流体，则流 体压力值等于静压值。
当岩石中有大量彼此连接而又与地面沟通的裂隙时，流体本身 为开放性系统，此时流体压力仅由流体本身重量决定，所以它低于 岩石静压值。 （3）定向压力 指作用于地壳岩石的侧向挤压力，具方向性，且两 侧作用相反： 当位于同一直线上时称为挤压力； 不在同一直线上时称为剪压力。 成因：地壳岩石相邻块体的相对运动所致。
第五章
变质作用与变质岩
变质岩占地壳总体积的27.4%
第一节
变质作用概述
一．概念
1．定义：固态岩石，受温度、压力及化学活动性液 体作用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构构造变化的 地质作用，叫变质作用。 2．注意几个问题 （1）岩石基本不发生熔融，原岩未失其整体性，否则 成火成岩、岩浆作用了。但一旦温度达到熔点，变质作用 将转为岩浆作用，二者有成因联系。 （2）引起变质作用的温度、压力主要来自地球内部， 所以它发生在地表以下一定深度中，这与发生在地表的沉 积作用不同，沉积作用固结成岩的温度压力也比变质作用 小，深度也小。 （3）特殊情况下，变质作用可在地表进行：陨石撞击、 地下热流
2．其它稳定型矿物，如石英、钾长石、钠长石、白云母、黑云母 等属于沉积岩、火成岩的矿物也存在于变质岩中。
3．只适宜常温常压下的矿物：粘土、蛋白石、玉髓、石膏在变质 岩中是难存在的。 4．大量云母出现成为岩石主要矿物时，则为变质作用所成。
三．变质岩的结构
1．变晶结构 原岩发生重结晶而形成的结构，表现为矿物形成、 长大、晶粒相互紧密嵌合。新成晶体叫变晶，它可以粗、 中、细粒。也可以分为等粒变晶和斑状变晶（二种颗粒大 小相差悬殊）。 2．变余结构 浅变质时所留下的原岩结构： 变余斑状结构 变余砾状结构 保留原岩斑状结构 保留原岩砾状结构
第六章 变质作用与变质岩
液体对原岩进行交代作用而引起的。从岩浆活动中析出 的气-水热液对岩体与围岩的接触带进行的以交代作用为 主的变质改造称为接触交代变质作用。
1
远离侵入体而沿构造破碎带或粗大矿脉两侧发生的气液变质作用，一般称为围岩蚀变。
四、区域变质作用
▲是在较大区域内发生的，由一 种因素为主或多种因素综合作用 变质作用。 ▲常与强烈的构造运动有密切联 系，并伴随有大规模的形变、岩 浆活动和混合岩化等作用。 ▲热量来源除构造运动的动力热 能和岩浆热能外，主要的是从地 幔上升的热流。化学活动性流体 的作用显著而广泛。 ▲区域变质作用持续时间长，多 具有周期性叠加的作用过程。
第三节 变质岩的特征
一、变质岩的化学成分 主 要 是 氧 化 物 ： Si02 、 A1203 、 Fe203 、 FeO 、 MgO、CaO、Na20、K20、MnO、H20、C02 、 TiO、P205等。
二、变质岩的矿物成分 变质岩矿物突出的特征： 1．广泛发育纤维状、片状、长柱状和针状矿物， 如透闪石、阳起石、云母类、石墨、夕线石、 角闪石等；
(1)等粒粒状变晶结构 ●按矿 物形态 特点将 变晶变晶结构 (5)鳞片粒状变晶结构 (6)纤状变晶结构
1
(1)等粒粒状变晶结构 岩石主要由石英、长石或碳 酸盐等他形粒状矿物组成， 其矿物粒度大体相等。 粗、中、细粒变晶结构也称 为花岗变晶结构， 常见于石英岩、大理岩中。 (2)角岩结构
石英
辉石
辉石石英岩中少量细粒辉石
分散在较大的石英颗粒之间
(二)变质反应
在原岩基本保持固态、且岩石总的化学成分不变(除挥发组分 外) 的条件下，部分原有矿物通过发生特定的化学反应(主要是 与粒间孔隙溶液作用)而趋于消失，同时形成新的稳定矿物的 过程，称为变质反应或重组合作用。
1
远离侵入体而沿构造破碎带或粗大矿脉两侧发生的气液变质作用，一般称为围岩蚀变。
四、区域变质作用
▲是在较大区域内发生的，由一 种因素为主或多种因素综合作用 变质作用。 ▲常与强烈的构造运动有密切联 系，并伴随有大规模的形变、岩 浆活动和混合岩化等作用。 ▲热量来源除构造运动的动力热 能和岩浆热能外，主要的是从地 幔上升的热流。化学活动性流体 的作用显著而广泛。 ▲区域变质作用持续时间长，多 具有周期性叠加的作用过程。
第三节 变质岩的特征
一、变质岩的化学成分 主 要 是 氧 化 物 ： Si02 、 A1203 、 Fe203 、 FeO 、 MgO、CaO、Na20、K20、MnO、H20、C02 、 TiO、P205等。
二、变质岩的矿物成分 变质岩矿物突出的特征： 1．广泛发育纤维状、片状、长柱状和针状矿物， 如透闪石、阳起石、云母类、石墨、夕线石、 角闪石等；
(1)等粒粒状变晶结构 ●按矿 物形态 特点将 变晶变晶结构 (5)鳞片粒状变晶结构 (6)纤状变晶结构
1
(1)等粒粒状变晶结构 岩石主要由石英、长石或碳 酸盐等他形粒状矿物组成， 其矿物粒度大体相等。 粗、中、细粒变晶结构也称 为花岗变晶结构， 常见于石英岩、大理岩中。 (2)角岩结构
石英
辉石
辉石石英岩中少量细粒辉石
分散在较大的石英颗粒之间
(二)变质反应
在原岩基本保持固态、且岩石总的化学成分不变(除挥发组分 外) 的条件下，部分原有矿物通过发生特定的化学反应(主要是 与粒间孔隙溶液作用)而趋于消失，同时形成新的稳定矿物的 过程，称为变质反应或重组合作用。
07第二节 变质作用与变质岩
（2）动压力：构造运动产生的定向压力。 构造运动（地壳运动）具有方向性，产 出的压力为定向压力。 特点：在地壳上部静压力不大的地方表现最 强，在地壳深部，因静压力较大，岩石呈塑 性，应力因塑性变形而释放，因此，动压力 随深度增加而减弱。 效果：动压力的作用主要变现在它对岩石矿 物的机械破坏（低温）以及造成压溶现象 （高温）。 在其作用下可使柱状、片状矿物定向排 列。
温度因素引起变质作用的效果： （1）温度升高增加了岩石矿物分子运动能力 和化学活动性，使那些没有结晶的矿物结 晶------重结晶。
重 结 晶 普通灰岩
大理岩
（2）温度的升高，加速了化学反应的进程，产生新的 矿物组合。 例如：高岭石在热力作用下，形成红柱石和石英矿物 组合： 吸热 Al4[Si4O10][OH]8→2Al2[SiO4]O（高岭石） （红柱石） ＋2SiO2＋4H2O（石英） （3）温度升高，还可使含水矿物脱水形成不含水的新 矿物。 如：蛋白石脱水变成石英
（三）变质岩
1、变质岩的矿物成分： （1）原岩中的矿物成分： 石英、长石、云母等。 （2）变质矿物： 变质作用形成的矿物。 石墨、滑石、蛇纹石、石榴子石、红 柱石等
2、变质岩的结构
（1）变余结构： 变质不彻底而残留有原岩的结构。 如：变余斑状结构、变余砂状结构等。
（2）变晶结构： 在变质作用过程中，经重结 晶作用形成的结构。 （a）按颗粒大小分为： • 粗粒变晶结构---粒径大于3毫米 • 中粒变晶结构---粒径3~1毫米； • 细粒变晶结构---粒径小于1毫米。
（e）条带状构造：不同矿物成分、粒度、颜 色呈条带状分布
（f）块状构造： 矿物成分和颗粒大小分布均匀，不具定 向性。
块状构造：均匀分布
4、常见变质岩
变质作用与变质岩
变质作用与变质岩变质作用是指在高温、高压条件下，岩石中的矿物质成分、结构和组成发生改变的过程。
变质作用常常发生在地壳较深处或在板块碰撞带中，并且具有几个主要的过程和特征。
首先，变质作用是由于高温和高压带来的热力作用。
在地壳深处，地壳内的地热增加，导致岩石中的矿物质发生物理和化学变化。
高温使岩石中的矿物质重新组合和重新结晶，形成新的矿物晶体。
高压使岩石中的矿物质变得致密，并且使晶体结构重新排列。
热量和压力的作用结合在一起，使岩石中的原始矿物质转变为新的矿物质。
其次，变质作用是由于岩石中的化学成分发生变化。
在变质作用的过程中，岩石中的矿物质根据不同的化学成分和组成发生改变。
一种常见的变化是矿物质的原子重排，从而产生新的矿物质和矿物相。
例如，硅酸盐矿物可以在高温和高压条件下转变为角闪石，含铝的石英可以变成高岭石等。
此外，岩石中的化学反应也可以导致物质的重新分配，使石英和长石发生相互交换。
第三，变质作用还包括了岩石的结构调整。
矿物质的重新组合和重新排列会导致岩石的结构发生变化。
例如，斜长石在高温和高压条件下会分解为石英和高岭石，并且矿物晶体的排列方式发生改变。
结构调整还可以导致岩石的脆性增加，使其更容易发生断裂和变形。
根据变质作用的性质和程度，可以将变质岩分为几种不同的类型。
最常见的是变质板岩，它是由于岩石的片状矿物质在高温和高压条件下发生重排而形成的。
板岩通常是黑色或暗灰色的，具有伪层理的结构。
另一种常见的变质岩是变质片麻岩，它是由于高温和高压条件下岩石中的石英和长石发生交互排列而形成的。
片麻岩通常有丰富的石英和斜长石，可以呈现出条纹状的结构。
另外，变质变糊岩是由于岩石中的黏土矿物质在高温和高压条件下发生重排而形成的，具有类似石英岩的颗粒状结构。
总的来说，变质作用是一种重要的地质过程，可以改变岩石的物理、化学和结构特征。
通过变质作用，岩石可以转变为变质岩，如变质板岩、变质片麻岩和变质变糊岩等。
变质作用在地壳内广泛发生，对地球的岩石圈演化和构造格局具有重要的影响。
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岩 变质作用 变质岩 岩浆岩 沉积岩 变质岩
二
引起变质作用的因素
（一）温度：是影响变质作用的最基本因素
150℃（180 ℃）~ 800 ℃（900 ℃ ） 升温意味着获得了新的能量，矿物中质点活性增强， 可使原来的非晶质变为晶质，原来的小晶粒长大。 地热
来源 岩浆热
岩石的断裂挤压
（二） 压力
1 静压力——上覆岩石自重引起的，各项等同 静压力是各向同性的，作用结果使岩石中矿物变为 密度大、体积小的新矿物。 2 定向压力——作用于地壳岩石的侧向挤压力， 具有方向性， 主要是构造里的作用造成，作用结果使岩石中片、 柱状矿物定向排列。 挤压力 剪切力
变质作用的类型与其在地壳中发生的部位
五
变质岩的矿物
一部分矿物：石英、长石、云母、角闪石、辉石、 磁铁矿以及方解石、白云石等。这些矿物或是从变质前 的岩石中保留下来的稳定矿物；或是在变质过程中新产 生的矿物。 另一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物，如石
榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、
定向压力
压力作用下矿物颗粒的排列状况
（三）化学活动性流体
以H2O、CO2为主，并含有挥发性的物。
作用：控制反应进程
扩散、迁移元素，改变化学成分。
化学活动性流体来源：
岩石孔隙及裂隙中以水为主的液体
结构水
岩浆中逃逸出的热气、热液 地壳深处的热液（带入各种元素）
在变质作用过程中，温度、压力和化学
活动性流体等各种因素是相互配合的，往往
文石
文石
文石
方解石
方解石
方解石
六
变质岩的结构
变质岩 的结构
变晶 结构
变余 结构
碎裂 结构
粒状 变晶 结构
斑状 变晶 结构
鳞片 状变 晶结构
角岩 结构
变余 斑状 结构
变余 砾状 结构
1 变晶结构
变质岩是原岩重结晶而成的岩石，具有结晶质结构，
这种结构统称为变晶结构。
变质岩的变晶结构是基本上在固态条件下各种矿物 几乎同时重结晶而成，所以矿物颗粒多为它形和半自形， 其自形程度反映结晶力的强弱，而且矿物排列常具有明 显的定向性。火成岩的结晶结构是在熔融的岩浆逐渐冷 却过程中，由各种矿物按一定顺序结晶而成，矿物晶粒 的自形程度常反映结晶的顺序，除部分矿物表现为流线、 流层构造外，一般不具定向排列。
地质作用与三大岩类的形成
图一
地质作用与三大岩类的形成
图二
三大类岩石互相转化
当原已形成的岩石，一旦改变其所处的形成时的环境， 岩石将随之发生改造，而转化为其他类型的岩石
图一
图二
图三
结
束
透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等。这些矿物是 在特定环境下形成的稳定矿物，可以作为鉴别变质岩的
标志矿物。
红柱石
红柱石
蓝晶石
蓝晶石
十字石
十字石
堇青石
堇青石
矽线石
矽线石
石榴石
石榴石
硅灰石
硅灰石
文石（霰石）
碳酸盐矿物。成分为Ca[CO3]。 与方解石等成同质多象。 柱状或矛状，通常呈白色及黄色，贝壳状断口。 断口为油脂光泽、玻璃光泽。 硬度3.5～4.5。比重2.9～3.0。 在自然界文石不稳定，常转变为方解石。 举例：胆结石、珍珠的主要成分
温度高于660℃则变成石榴石和矽线石
（三）交代作用
指化学活动性强的流体与固体岩石之间发生物质置换 与交换作用，产生新矿物，岩石总体的化学成份发生变化。 KAlSi3O8＋Na＋ NaAlSi3O8＋K＋
交代作用的特点：
在固态条件进行； 交代前后岩石的总体体积基本不变； 原矿物的溶解核新矿物的形成几乎同时进行。
是几种因素同时起作用，但在不同的地质条 件下，其引起变质的主导因素不同，因而显
示出不同的变质特征。
三 变质作用的方式
（一）重结晶作用
指岩石在固态状态下，同一种矿物经过有限
的颗粒溶解、组分迁移，然后又重新结晶成较粗 大的颗粒的作用，在这一过程中矿物成分不发生
变化。
石英砂岩 石 灰 岩 石英岩 大理岩
2 碎裂结构
又称压碎结构。岩石在应力作用下，其中矿物颗粒 破碎，形成外形不规则的带棱角的碎屑，碎屑边缘常呈 锯齿状，并常有裂隙及扭曲变形等现象。它是动力变质 岩常有的一种结构。
3 变余结构
指变质岩中残留的原来岩石的结构，如变余斑状结 构、变余砾状结构等。根据这种结构可以帮助恢复变质 前是哪种岩石。
八
各种变质作用所形成的变质岩
（一）接触变质作用所形成的变质岩
石英岩
大理石
角岩
矽卡岩
矽卡岩
（二）动力变质作用所形成的变质岩
糜棱岩
糜棱岩
断层角砾岩
断层
（南京雨花台）
碎裂质作用所形成的变质岩
石英岩
大理石
板岩
千枚岩
千枚岩
片岩
片岩
片麻岩
矽卡岩型矿床
中酸性侵入体的上部接触带，
当与碳酸盐岩石，尤其与石膏岩
盐层相接触，围岩中的碱、氯化 物、碳酸根、硫酸根与岩浆发生 接触交代变质作用。 可形成许多富铜、富铁、 白钨、黄金等矿床。 这是我国东部地区常见的一
开采中的矽卡岩矿床
种矿床类型。
（二）动力变质作用
是指在构造变形、变位过程中所产生的定向 压力的作用下，使岩石发生变形、破碎以及伴随 的重结晶等作用。 引起动力变质的主要因素是构造应力（也称 定向压力）
变质环境：温度在200~800 ℃之间；
静岩压力可随埋深不同而变化，存在 较强的定向压力（构造应力）。
主要变质岩：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、麻粒岩
（四）区域混合岩化作用
简称混合岩化作用。是区域变质作用进一步发展，使 变质岩向混合岩浆转化并形成混合岩的一种作用。
混合岩化作用的成因有二：
一是重熔作用，当温度升高，首先长石和石英开始熔 化，称为重熔作用；产生的岩浆，称为重熔岩浆；与已变 质的岩石发生混合岩化作用，形成不同类型的混合岩。 二是再生作用，由地下深部上升的热液，其中富含钾 钠、硅和水等化学活动性和渗透能力极强的物质，通过渗 透交代作用，与已变质的岩石发生反应，使其中某些物质 熔化，形成岩浆，称为再生岩浆。再生岩浆与已变质的岩 石发生混合岩化作用，形成各种混合岩。
七
变质岩的构造
变质岩 的构造
片理构造
块状构造
变余构造
片麻 构造
片状 构造
千枚 构造
板状 构造
条带状 构造
片理构造
指岩石中矿物定向排列所显示的构造，是变
质岩中最常见、最带有特征性的构造。矿物平行排
列所成的面称片理面，它可以是平直的面，也可以 是波状的曲面。片理面可以平行于原岩的层面，也
可以二者斜交。岩石极易沿着片理面劈开。
A 在没有应力作用下，岩石中矿物呈任意分布 B、C 在定向压力和剪切力的作用下，变质岩中的矿物呈定向分布
（三）区域变质作用
是在大区域范围内发生，影响的范围可达数千 至数万平方公里以上，影响深度可达30km以上。常 发生在板块边界附近与大断裂带附件。由温度、压 力、化学活动性流体等多因素引起的变质作用。
片麻岩
角闪岩
角闪岩
麻粒岩
榴辉岩
（四）区域混合岩化作用所形成的变质岩 混合岩
混合花岗岩
九 岩石的转化
地壳中首先出现的岩石是由岩浆凝固而成 的。但是，自从地壳上出现了大气圈和水圈以 来，各种外力因素开始对地表岩石一方面进行 破坏，一方面又进行建造，出现了沉积岩。然 而，任何岩石都不能回避自然界的改造，因此 在一定条件下又出现了变质岩。图基本上表明 了三大类岩石的相互转化关系。
四
变质作用的基本类型
（一）接触变质作用 发生在岩浆岩体与围岩接触带上，主要由岩浆 活动所带来的热量及活动性流体所引起的变质作用。 变质环境：温度较高，一般在300~800 ℃之间 静岩压力不大（~300MPa）
接触变质作用
热接触变质作用
接触交代变质作用
1 热接触变质作用：
单纯由于热量高而引起的接触变质 主要变质岩： 石英砂岩 石英岩 石 灰 岩 大理岩
2 接触交代变质作用：
除温度因素外，还有从岩浆中分泌的挥发性 物质所产生的交代作用。 主要变质岩： 矽卡岩
接触变质作用
接触交代变质作用形成的 主要变质岩：矽卡岩 接触变质晕
当碳酸盐岩石与中酸 性侵入岩相接触时常形成 矽卡岩。我国大量中小型 含金的富铜、富铁矿床大 多是与矽卡岩关系密切的 金属矿床。
紧密镶嵌的重结晶矿物
（二）变质结晶作用（重组合）
指在原岩总体化学成分基本不变化得条件下， 形成新的矿物或新的矿物组合的作用。
例如：高岭石
大于350℃左右的温度时可转变为叶腊石
400℃以上的温度条件，可转化为硬绿泥石
此时，如静岩压力低于300MPa易形成红柱石 如高于300MPa则形成蓝晶石
温度在500℃~660℃之间则变成十字石及石英
交代作用在变质作用过程中是比较普遍的。
（四）变质分异作用
指成分比较均一的原岩，经变质作用后，形成 矿物成分不均匀分布的过程。 常见的例子为在变质作用过程中，当具有定向压
力作用时，原岩本身的某些矿物（如暗色与浅色矿物）
经过变形、扩散作用、定向排列而不均与地分别聚集 起来，分别形成暗色矿物与浅色矿物的条带，形成片 麻岩或片岩。
第五章 变质作用及变质岩
一 变质作用
岩石在固态下，由于温度、压力及化学活 动性流体的作用，而是成份、结构、构造等发 生变化的地质作用 岩浆岩占地壳总体积的64.7%； 沉积岩占地壳总体积的7.9%；占陆地表面积的75%；
变质岩占地壳总体积的27.4%
变质岩是由先前的岩石变质后所产生的岩石叫变