
我們身邊的變質岩--大理石
變質岩是組成地殼的重要成分,雖然和岩漿岩相比稍有遜色,但是根據其占地殼總體積約27.4%的比例來看,發生在地殼中的變質作用也相當廣泛。
變質岩是在變質作用過程中形成的。變質作用有很多類型,每種變質類型的作用範圍、引起變質作用的原因和形成的變質岩都不大一樣。下面介紹幾種常見的變質作用,不同類型的變質岩就是在各種不同的變質作用過程中形成的。
接觸交代變質作用 這是指岩漿侵入時,岩漿和圍岩的接觸帶受到岩漿的熱烘烤而引起的變質作用。這是一種局部變質作用,僅限於接觸帶附近。變質溫度大致為300-800℃,壓力0.2-3Kb,反映出高溫、低壓的特點。
角岩是接觸變質作用特有並且常見的岩石,一般呈塊狀,礦物排列沒有定向性,典型的角岩甚至連雲母、角閃石這樣的片狀、柱狀礦物排列都沒有定向性。角岩的種類很多,有泥質角岩、長英質角岩等類型。
區域變質作用 這是分布最廣泛、變質因素最復雜的一種變質作用,一般具有比較大的規模,分布面積可以達到數百、甚至數千公裡。高溫和定向構造應力是引起區域變質作用諸多因素中的主要因素。通常,變質作用溫度範圍大約在200-900℃,壓力在3-12Kb。
區域變質作用程度的深淺不同,形成的變質岩也有一些差別,表現在岩石結晶程度、礦物組合特征上最為明顯。比如板岩、千枚岩、片岩、片麻岩都是區域變質岩,由於變質程度不同,它們的結晶程度逐漸變化,從板岩的隱晶質到片岩的顯晶質,並且開始出現片理。區域變質岩中的片理、片麻理是岩石在定向壓力作用下形成的,岩石呈片狀,礦物大致在垂直壓力的方向上定向排列。變質岩中出現的礦物能反映岩石的變質程度,比如在不同的岩石中見到了綠泥石、角閃石和輝石,可以粗略地認為它們是代表較淺變質、較強變質到強烈變質作用的三個指示礦物。
混合岩化作用 是指隨著變質作用增強,溫度、壓力增高,岩石發生部分熔融,那些成分和花崗岩相近的組分首先發生熔融,而富含鎂鐵的難熔組分仍然留在原地,這種由淺色長石、石英物質和暗色角閃石、黑雲母共同組成的岩石被稱為混合岩。由變質岩經過熔融而形成混合岩的過程,稱為混合岩化作用。
混合岩按照淺色組分和暗色組分的排列關系,可以分為腸狀混合岩、條帶狀混合岩、網狀混合岩、角礫狀混合岩等類型。
埋藏變質作用 這是新近提出來的一種變質作用類型。它是指由於巨厚的火山沉積物埋藏深度大而導致溫度、岩石壓力升高而發生變質作用。這是一種低級變質作用,變質改造常常不徹底,有時甚至和原岩難以區分開來。
動力變質作用 這是機械過程占主導的一種變質作用,大部分發生在地殼活動地帶,主要表現為岩石破裂、韌性變形和重結晶的過程。
動力變質作用最常見的岩石類型是糜棱岩,其次為構造角礫岩、千糜岩等。

巨大的褶皺--地質應力的產物
衝擊變質作用 這種變質作用發生在隕石衝擊地球或其他星體表面所產生的衝擊坑中,是一種瞬間高溫、高壓條件下發生的、特殊類型的變質作用。外表很像火山岩,具有特征的礦物學標志,比如含有高壓條件下形成的柯石英、斯石英,還有一些常見的衝擊變質玻璃。
水熱變質作用 這是岩漿作用晚期析出大量的揮發份和含有礦物質的水溶液使岩石化學成分和礦物成分發生變化的一種變質作用,也叫蝕變作用。其與礦產形成關系密切,常見的蛇紋岩、雲英岩、青磐岩、滑石菱鎂岩都屬此類型。