岩石的变质作用与控制因素

第一节　岩石的变质作用与控制因素

岩石的变质作用，是指先已存在的岩石，受物理和化学条件变化的影响，改变其结构、构造和矿物成分，成为一种新的岩石的转变过程。变质作用绝大多数与地壳演化进程中地球内部的热流变化、构造应力或负荷压力等密切有关。只有少数是由陨石冲击月球和地球的表面岩石所产生。

浊沸石

温度是控制和影响岩石变质作用的重要因素之一。多数岩石变质作用，是随温度升高而进行的。温度升高，可使原来岩石中的一些矿物重结晶。更重要的是，会使各种原始组分重新组合成新矿物。

蓝闪石

首先，要确定岩石变质作用发生的温度范围，即起始温度和终止温度。目前为止，研究者已达成共识，变质作用不包括风化作用和沉积岩的成岩作用，而是以浊沸石、蓝闪石、硬柱石、钠云母、叶蜡石等变质矿物的首次出现，作为变质作用的开始。这些矿物出现时的温度范围，在150℃～250℃之间，这就是变质作用发生的起始温度。而由于变质作用，不包括原岩的大规模熔融，终止温度就是原岩发生大规模熔融时的温度，现确定为650℃～100℃之间。

钠云母

硬柱石

其次，是关于温度变化的原因，导致温度变化的地质因素和热源具有多样性。主要有下列几种因素：

随着埋藏深度的增加，岩石温度也在逐渐增高，但其幅度一般不大，按地区的地质环境有所不同，从每千米十几度到一百多度，因而其空间范围较大。地质工作者称此种变化为地热增温率或地温梯度。

变质岩是组成地壳的主要成分，一般变质岩是在地下深处的高温高压下产生的，后来由于地壳运动而出露地表。

大面积变质的岩石为区域性的，但也有局部性的，局部性的如果是因为岩浆涌出造成周围岩石的变质，称为接触变质岩；如果是因为地壳构造错动造成的岩石变质，为动力变质岩。

原岩受变质作用的程度不同，变质情况也不同，一般分为低级、中级和高级变质。变质级别越高，变质程度越深。如沉积岩黏土质岩石在低级作用下，形成板岩；在中级变质时，形成云母片岩；在高级变质作用下，形成片麻岩。

岩石在变质过程中往往形成新的矿物，所以这一变质过程也是一个重要的成矿过程。中国鞍山的铁矿，就是一种前寒武纪火成岩形成的一种变质岩，这种铁矿占全世界铁矿储量的70%。此外，如锰钴铀共生矿、金铀共生矿、云母矿、石墨矿、石棉矿，都是变质作用而生成的。

变质岩，是组成地壳的主要岩石类型之一。在变质作用中，由于温度、压力、应力和具有化学活动性流体的影响，在基本保持固态条件下，原岩的化学成分、结构构造发生不同程度的变化。变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物，如蓝晶石、红柱石、矽线石、石榴石、硬绿泥石、绿帘石、蓝闪石等。