一、变质岩的形成

地壳中原已形成的岩石，无论是岩浆岩、沉积岩或早已形成的变质岩，由于受到一定程度的构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化的影响，就会改变原有岩石的矿物成分、结构和构造，形成一种新的岩石，称为变质岩。引起岩石性质发生改变的作用称为变质作用。

1. 变质作用的因素

变质岩的生成，主要是由变质作用的因素引起的，这些因素有温度、压力和具有一定化学活动性的流体。

（1）温度。温度是促使岩石发生变化的主要因素，温度升高的作用在于提供岩石变质所需要的能量。岩石在高温条件下在两方面发生变化。

① 引起岩石重结晶。温度升高可加速岩石中内部质点的活力，使矿物组分在固体状态下重新生长，非晶质的变成了结晶质的，隐晶质的变成了显晶质的等。例如，原来为隐晶质的石灰岩，受热重结晶可变为晶粒粗大的显晶质的大理岩。

② 生成新矿物。高温可以使岩石中某些矿物成分发生化学反应，形成新的高温变质矿物。例如，高岭石受热后生成红柱石，即

促使岩石变质的高温，主要来源于地热、岩浆热、地壳运动产生的机械热和放射性元素蜕变所产生的热量等。

（2）压力。岩石的变质作用一般都是在外界压力状态下进行的，促使岩石变质的压力有静压力和定向压力两种，它们在变质过程中所起的作用是不同的。

① 静压力。静压力是指岩石在地壳一定深度所承受的上覆岩层的重力，离地表越深，岩石所受到的静压力就越大。静压力的作用能引起岩石或矿物的体积缩小，形成体积小、密度大的新矿物。例如，橄榄石和钙长石在静压力增高时，可形成密度较大、分子体积缩小的石榴子石，即

分子体积　 101.1　 43.9　 121

密度　 2.7　 3.2　 3.4～4.3

② 定向压力。定向压力主要是构造运动和岩浆活动产生的、具有一定方向的作用力。在定向压力的作用下，一方面可以使岩石发生柔性变形或机械破碎；另一方面，在重结晶过程中，使岩石中片状或柱状的矿物在垂直于压力的方向上作定向排列，形成片理构造。

（3）化学活动性强的液体和气体。在变质作用过程中，水和二氧化碳的存在显得非常重要，它们在较高的温度和压力条件下，具有很强的化学活动性。

2. 变质作用的类型

根据发生变质作用的地质条件和不同的变质因素，可将变质作用分为动力变质作用、接触变质作用和区域变质作用3种类型。

动力变质作用 在构造运动过程中，岩石受到强大的定向压力而产生的变形、破碎以致重结晶的作用，称为动力变质作用。它主要发生在地壳较浅的部位、构造变动强烈的断裂带附近。其结果形成了构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等动力变质岩石。在定向压力下，岩石碎粒可被压扁拉长，片状矿物也可作定向排列，从而形成片理构造。动力变质岩沿断裂带呈狭长的带状分布、规模大小不一，是断裂构造存在的重要标志之一。

接触变质作用 接触变质作用是当岩浆侵入围岩时，在侵入体与围岩的接触带，受到岩浆高温及其分离出来的热气和热液的影响而发生的一种变质作用（见图1.8）。

区域变质作用 区域变质作用是泛指在大面积内发生的一种变质作用。这种变质作用，持续时间长，分布范围广，长可达几百至几千千米，宽可达几十至几百千米，多呈狭长的带状分布，并与区域性地壳运动密切相关。

图1.8 接触变质示意图

①—侵入体；②—接触变质带；③—原岩

二、变质岩的矿物成分

变质岩的矿物成分可分为两类：一类是和岩浆岩、沉积岩共同的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磷灰石、磁铁矿等；另一类是变质岩特有的矿物，常见的有红柱石、十字石、石榴子石、硅线石、蓝晶石、硅灰石、蛇纹石、石墨、滑石、绢云母、绿泥石等。这些矿物是在变质岩形成过程中新产生的，在岩浆岩和沉积岩中没有出现或极少出现。因此，这些矿物的存在，可以作为变质岩的重要特征，故又称为变质矿物。

三、变质岩的结构(www.daowen.com)

变质岩在变质作用过程中，由于矿物的重结晶和新矿物的形成，相应地形成了新的岩石结构特征。但是，变质岩和岩浆岩都是结晶质岩石，其结构类型基本相同，为了表示其结构的变质成因，就在各种结构名称之前加上“变质”或“变余”二字，以与岩浆岩和沉积岩的结构相区别。

变晶结构 这是变质岩中最常见的一种结构。变晶结构是岩石在变质过程中经重结晶或重新组合而形成的结晶质结构。变晶结构多具明显的定向性，按矿物晶粒的大小和形态特征分为粒状变晶结构、斑状变晶结构、鳞片状变晶结构等。

变余结构 变余结构又称残余结构，由于变质重结晶作用不彻底，它是还保留着原来岩石结构特征的一种结构。例如，原来沉积岩中的砾质结构和沙质结构，经变质后仍保留原岩的部分结构时，则可分别称为变余砾质结构、变余沙质结构。

碎裂结构 这是岩石在构造应力作用下发生变形破碎甚至受到研磨而形成的结构。这是动力变质岩的典型结构，例如碎裂岩便具有这种结构。

四、变质岩的构造

变质岩的构造是指变晶矿物排列和相互关系的特征。它是变质岩最重要的特征之一，是变质岩分类命名和鉴别的重要依据。变质岩的构造又与变质程度密切相关，在地下比较浅的部位的温度较低、压力较小的浅变质带与位置更深、温度压力更高的深变质带所形成岩石的构造是不相同的。变质岩的构造主要有以下几种。

片麻状构造 岩石中的暗色矿物（角闪石，黑云母等）与浅色矿物（石英、长石等）相间排列呈断续带状的构造，称为片麻状构造。具有这种构造的变质岩称为片麻岩，是深变质的典型岩石。

片状构造 这是各种片岩所具有的一种构造，是岩石中大量片状、柱状矿物如云母、绿泥石、滑石、角闪石等，互相平行排列呈薄片状的构造。具有片状构造的岩石，粒度一般较粗，肉眼可以分辨，片理面可以是平直的面，也可以是波状起伏的面。片状构造是浅变质岩的特征。

千枚状构造 这种岩石中的鳞片状矿物成定向排列，粒度微细，肉眼不能分辨颗粒，片理比片岩的片理更薄，形似千层。片理面上具强烈的丝绢光泽，这是由微细的绢云母鳞片平行排列所致，通常片理面上还有许多小皱纹。千枚状构造也是浅变质的结果，是千枚岩所特有的构造。

板状构造 岩石具有一组平行而密集的破裂面，在外力作用下，沿破裂面可以劈开成薄板状，板岩因具此构造特征而得名。劈开面通常平整光滑，常因含绢云母小鳞片而具丝绢光泽。板状构造也是一种变质程度较浅的构造。

块状构造 这是一种深变质构造。岩石中的矿物成分分布均匀，无定向排列现象，呈致密块状，常是粒状矿物重结晶的岩石所特有的构造，如石英岩、大理岩等。

五、变质岩分类及主要变质岩

1. 变质岩分类

按照变质岩的成因，可将变质岩分为区域变质岩、接触变质岩和动力变质岩 3 类。区域变质岩首先按构造进行分类命名，然后可根据矿物成分进一步定名。如具片状构造的岩石叫片岩，若片岩中含绿泥石较多，则可进一步定名为绿泥石片岩。凡具有块状构造和变晶结构的岩石，首先按矿物成分命名，如石英岩，也有按地名命名的，如大理岩。动力变质岩则主要根据岩石结构分类定名。变质岩分类归纳于表1.4。

表1.4 主要变质岩分类表

2. 主要变质岩的特征

片麻岩 片麻岩具明显的片麻状构造，主要矿物成分为长石和石英，两者含量大于 50%，且长石含量一般多于石英。片状或柱状矿物可以是云母、角闪石、辉石等，有时也含有硅线石、石榴子石、蓝晶石等特征变质矿物。中、粗粒鳞片状变晶结构，多呈肉红色、灰色、深灰色。片麻岩为变质程度较深的区域变质岩。

片岩 片岩是一种分布很广泛的变质岩，具有片状构造为其重要特征。矿物成分以云母，绿泥石、滑石、角闪石等片状或柱状的矿物为主，并呈定向排列。粒状矿物主要为石英和长石，石英含量多于长石。岩石的变质程度比千枚岩高，具较粗的鳞片变晶结构，矿物颗粒肉眼易于分辨，这是片岩与千枚岩的主要区别。按矿物成分还可进一步分为石英片岩、云母片岩、绿泥石片岩、滑石片岩等。

千枚岩 千枚岩是具典型的千枚状构造的浅变质岩石；多由黏土岩、粉沙岩变质而成，主要由细小的绢云母、绿泥石、石英、斜长石等新生矿物组成；一般具细粒鳞片变晶结构，片理面上有明显的丝绢光泽和微细皱纹或小的挠曲构造。

板岩 板岩为具板状构造的浅变质岩；板理面平整光滑，岩性均匀致密；变余隐晶质结构或变余泥质结构，颗粒很细；破裂面上常有绢云母、绿泥石等新生矿物；略具丝绢光泽，沿破裂面可劈开成薄岩板；用作建筑材料。

石英岩 石英岩是石英含量大于 85%的变质岩；原岩为石英沙岩或硅质岩，可含少量长石、绢云母、绿泥石、白云母、黑云母、角闪石等；一般为白色，致密坚硬，具粒状变晶结构，块状构造。

大理岩 大理岩是由石灰岩或白云岩变质而成的，主要矿物为方解石和白云石；块状构造、粒状变晶结构；纯大理岩为白色，含有各种杂质时则可出现不同颜色的条纹，磨光后非常美观，是良好的装饰石料。其中结构均匀、质地致密的白色细粒大理岩，又称为“汉白玉”。大理岩硬度较小，与盐酸作用起泡，很容易识别。