变质作用及变质岩的概念

变质作用及变质岩的基本概念~

地球上已形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩以及地幔岩），随着地壳的不断演化，其所处的地球动力学环境也在不断改变，为了适应新的地质环境和物理－化学条件的变化，其矿物成分、结构、构造就会发生一系列改变。因此，在地球内力作用下，原来形成的岩石其所处环境与原形成条件发生改变，使原岩矿物成分和结构构造发生变化的作用，称为变质作用（metamorphism）。
变质作用基本上是在岩石保持固态条件下进行的。但是在某些高级变质过程中，变质岩中低熔点的长英物质可能被熔融，形成部分流体相，这些熔融的部分与不熔的残留体混合而形成一种新的岩石，这种作用称为混合岩化作用（migmatization）。显然，混合岩化作用已开始具有岩浆作用的某些性质，所以变质作用和岩浆作用之间并无绝对的截然界限。
变质作用与沉积岩的成岩作用之间也没有一个截然的界限，两者是连续过渡的。但一般认为，变质矿物浊沸石、硬柱石的出现即意味着变质作用的开始。
由变质作用形成的岩石叫变质岩（metamorphic rock）。变质岩可根据原来岩石的类型划分为两大类。①由岩浆岩变质形成的岩石称为正变质岩（orthometamorphite）；②由沉积岩变质形成的岩石称为副变质岩（parametamorphite）。
变质岩在地球的发展演化过程中占有重要的地位。地壳形成历史的7/8的时间是前寒武纪，前寒武纪的岩石几乎全为变质岩。变质岩的分布占大陆面积的1/4以上。
我国的变质岩分布较广。如华北地台基底的结晶片岩、片麻岩；扬子准地台浅变质的板岩、千枚岩；地台之间古生代以后的各造山带也出露有各种类型的变质岩。在变质岩中还赋存有大量的金属和非金属矿产，其中铁矿的储量尤为丰富，如著名的鞍山式铁矿、大冶式铁矿均产于变质岩之中。再者，变质岩的结构、构造较原岩的已有所不同，岩石的强度和透水性等均有很大的变化，具有新的水文、工程性能，因此变质岩的研究对矿产和地下水的寻找以及工程设施的布置，均有重要的意义。

1.变质作用
地壳中已存在的岩石，由于受到构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化以及陨石冲击地球表面的影响，物理和化学条件发生改变，原岩的矿物成分（或化学成分）和结构构造发生了不同程度的变化，这些变化统称为变质作用。
通常，变质作用是在较高温度和一定压力下进行的，这不同于沉积作用或表生作用；变质作用基本上是在固体状态下进行的（有时可出现部分熔融），也不同于岩浆作用。
2.变质岩
由变质作用所形成的岩石称为变质岩。由于原岩的岩性特征和变质条件的差异，变质岩石的种类很多。有人曾简单地将变质岩划分为正变质岩和副变质岩，即将由岩浆岩遭受变质作用形成的变质岩称为正变质岩，将由沉积岩遭受变质作用形成的变质岩称为副变质岩，而将先前已形成的变质岩再次遭受变质作用形成的新变质岩称为复变质岩。
变质岩是组成地壳的三大岩类之一，约占地壳总体积的27%。变质岩在世界各地分布很广，前寒武纪的地层绝大部分都是变质岩，构成了各大陆的结晶基底。

地壳中已经形成的各种岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩），它们都是地壳发展过程中某一历史阶段的产物，其所处的平衡状态和稳定性都是相对的和暂时的。在漫长的地质历史时期，由于其所处地质环境的改变，在新的物理、化学条件下，就会发生物质成分和结构、构造等方面的改造与转变。这是原岩在新的物理、化学环境中为建立新的平衡以达到相对稳定的必然现象。这种由地壳运动、岩浆运动及地热流变化等内力地质作用，引起物理、化学条件的改变，从而使地壳中已形成的岩石在基本保持固态的情况下，原岩的成分、结构、构造等发生转化的作用，称为变质作用。

变质作用和岩浆作用都是由内力地质作用引起的主要发生在地表下较深的地方，但变质作用是在岩石基本处在固态条件下发生的变化和再造；而岩浆作用则是由硅酸盐熔融体经冷凝或结晶转变成固态岩石的过程。变质作用也不同于风化作用，前者是在地面以下的较深地带，通常是在高温高压条件下进行的；而后者发生在地表或接近地表，以及常温常压下的一种外动力地质作用。

由变质作用所形成的岩石称为变质岩。根据原来岩石种类的不同，变质岩可分为两大类，一类是由岩浆岩经变质作用形成的变质岩，称正变质岩；另一类是由沉积岩经变质作用形成的变质岩，称副变质岩。通常变质岩以其所含特有的变质矿物和变质构造与其他岩类相区别。

变质岩在我国分布很广，从前寒武纪至新生代都有变质岩形成，但多数分布在古老的结晶地块和构造带中。在我国山东、河北、山西、内蒙古等地，变质岩均有大面积出露。在变质岩系中蕴藏着丰富的矿产资源，如铁、锰、铜、铀、刚玉、石墨、石棉等。再者，变质作用形成的变质岩，可以具有水文、工程地质性能。因此，对变质作用和变质岩的研究有其重要的理论和实际意义。

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