变质作用的概念

发布网友 发布时间：2022-04-19 20:19

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热心网友 时间：2023-05-30 04:17

一、变质作用的范围

变质作用是地壳演化过程中原先生成的岩浆岩和沉积岩在地壳一定深处所发生的一种固态转变，所形成的岩石称为变质岩（图16－1）。

所谓“地壳一定深处”，是指变质作用发生于一定的温度、压力范围，通常是温度范围200～1000℃，压力范围0.02～1.5GPa（0.2～15kb）（王仁民等，1989）。这个温度范围大概处在后生成岩作用和岩浆作用之间。

图16－1 出露地表的变质岩^*

成岩作用与变质作用之间界限，涉及变质作用的下限。Winkler（1976）主张把浊沸石的出现作为变质作用的开始（大约是200℃），但对此有人持异议，如赵宗溥（1983）。

二、变质作用的分类

根据变质作用的规模，变质作用可分为局部变质作用和区域变质作用两大类（Raymond，1995）：

1.局部变质作用

局部变质作用是指体积小于100km3的变质作用。它分布于某个具体的地质构造中，受到体积的局限控制。局部变质作用可分为以下几类：

（1）接触—热变质作用

分布于侵入体与围岩接触带。岩浆侵入到地壳的上部层位，由于侵入体与围岩间有显著的温度差，围岩受热而发生变质作用。这类变质作用一般深度不大，围限压力不会太高。

（2）动力变质作用

分布于断层带或其他强烈错动（剪切作用）带上，由于各种类型应力作用的结果，岩石通过碎裂、变形和重结晶等方式，进行结构、构造上的改造，有时也有矿物成分上的转换。动力变质作用特点是低温、高应变率。

（3）冲击变质作用

分布于陨石坑附近，在陨石冲击到地表时发生的变质作用。瞬时冲击产生的高压、高温是控制冲击变质作用的主要因素。

（4）交代变质作用

局限分布于侵入体接触带及火山喷发活动区，主要由岩浆热液引起的化学变质作用。变质作用的机理是交代作用。

2.区域变质作用

区域变质作用是分布范围广泛而且变质因素复杂的一种变质作用。它常发生在岩石圈范围，均具较大的规模。主要变质因素有：温度、压力（包括围限压力和应力）和流体均同时起重要作用，其中以围限压力最为重要。区域变质一般发生于*地壳、大洋地壳及岩石圈地幔（Mason，1990；Miyashiro，1994）。

（1）造山变质作用

分布于前寒武纪结晶基底，变质作用规模巨大，面积超过数百平方千米，与造山作用有密切的关系。主要变质作用为重结晶和变形，岩石常常具有面理和线理，是区域变质作用最常见类型，又称区域动热变质作用或区域变质作用。

（2）洋底变质作用

在大洋中脊上升的热流和海水作用下，洋壳岩石发生的大规模变质作用称为洋底变质作用。温度、流体及其中的化学组分是控制洋底变质作用的主要因素，常常发生重结晶作用和交代作用，绿岩是典型的洋底变质岩。

（3）埋藏变质作用

埋藏变质作用是无明显变形的、规模巨大的低级变质作用，其变质温度很低，而导致埋藏变质作用的压力变化范围较大，是成岩作用向变质作用发展的过渡类型，又称浅变质作用。其变质岩常常具有原岩的残余结构。

（4）混合岩化作用

在地壳深部高级变质岩发育区，由于温度、压力进一步升高，又有流体存在，一些变质岩能熔融产生相当数量的花岗质熔体。当熔融程度较高，并经迁移大量汇聚后便形成岩浆，冷凝后即形成花岗岩类岩石。如果只有少量熔融，且未发生明显远距离迁移，则出现花岗质浅色脉体和暗色变质岩基体混杂在一起的岩石，称为混合岩。从变质岩经熔融而形成混合岩的过程称为混合岩化作用，又称超变质作用。