变质作用方式

变质岩知识点总结一、基本概念➢变质岩：是经过来自地球内部的能量对早先形成的岩石进行改造使其结构构造发生变化的作用而形成的岩石。

➢变质作用：原岩在新的物理，化学，环境下为建立新的平衡以达到相对稳定的自然现象。

二、变质作用的外部因素➢温度：是主要因素：表现在：温度升高，岩石内部质点的活动能力升高，促进物质成分迁移，从而形成新的矿物。

如高岭石经过高温吸热形成红柱石和石英的作用，并且可以促进重结晶➢压力：静水压力、定向压力、粒间流体压力➢挥发物质的作用：除水的作用外，还有CO2,、F、Cl、S、P等挥发物质的影响，分布于矿物的溶液中，称间隙溶液三、变质作用的方式：➢重结晶作用：在高温下，矿物在固态的情况下，重新生长的过程，或是岩石中的化学组分重新分配形成新矿物的过程。

➢变质结晶作用：是指在变质作用的温度、压力范围内，原岩基本保持固态条件下，新矿物相的形成过程，同时还有相应的原有矿物质相消失。

由于这种作用常常造成岩石中各种组分的重新组合，所以又称为重组合作用➢交代作用：是指变质条件下，由变质原岩以外的物质的带入和带出，而造成的一种矿物被另外一种化学成分上与其不同的矿物所置换的过程➢变质分异作用变质分异作用是指在岩石总成分不变的前提下，造成矿物组合不均匀的一种变质作用。

➢变形和碎裂作用变形和碎裂作用是动力变质作用过程中岩石变质的主要方式。

各种岩石在应力作用下，当应力超过弹性极限时，就会出现塑性变形或破裂现象。

在较高的温度和静压力条件下，岩石应变以塑性变形为主，此过程岩石保持着连续性和整体性。

在地壳浅部低温低压条件下，多数岩石具有较大脆性。

当其受应力超过弹性限度时，就会出现碎裂现象。

四、变质岩的特征及分类➢变质岩的物质成分主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、FeO、MnO、CaO、Na2O、K2O、H2O、CO2和TiO2、P 2O5等氧化物组成根据原岩的化学组成在变质作用过程中是否发生改变，把变质作用分为两类：一类是等化学变质作用，另一类是异化学变质作用。

第八章变质作用变质作用（metamorphism）是指原岩处在特定的地质环境中，由于物理化学条件的改变，使其在固态下改变其矿物成份、结构和构造，从而形成新岩石的过程。

变质岩（metamorphic rock）: 经受变质作用所形成的新岩石。

原岩:可以是沉积岩、岩浆岩或早先的变质岩。

变质标志：岩石是否发生变质要看其有无重结晶现象或有无变质矿物出现为标志。

变质作用通常在高压、高温和固态下的条件下进行，变质作用的温度一般大于150℃。

低于这个温度，沉积岩的成岩作用范畴；变质作用是在固态下进行的，可以把岩石的初始熔融温度作为它的最高温限，对大多数岩石来说，变质作用的高温限大致在700-900℃，高于这个温度属于岩浆作用范畴。

一、变质作用的因素引起岩石变质的主要因素是温度、压力及化学活动性流体。

有时变质作用以某种因素为主，有时是多种因素起作用，形成复杂的地质环境，互相配合又互相制约，共同改造着岩石。

（一）温度温度是引起变质作用的主导因素。

温度是引起变质作用的主导因素，他提供变质作用所需的能量。

温度升高会引起岩石的重结晶、加速变质反应和交代作用。

混合岩化作用:当温度升高达到一定程度时，在变质作用的基础上会引起岩石选择性重熔，形成花岗质流体，引起混合岩化作用。

地下出现高温的地区通常是在侵入岩体周围、断裂活动带或地壳深部。

•（二）压力•变质压力有静压力、定向压力和流体压力。

压力同样可以使矿物重结晶并呈定向排列（在定向压力作用时）和机械改造，从而形成变质岩特有的结构和构造。

因而是引起变质的另一个重要因素。

• 1.静压力静压力是由上覆地层引起的负荷压力，它随深度而增大，具有均向性。

变质作用的最低负荷压从1-2×108Pa开始，大约在4-7km深处。

变质作用最大深度为35km，最大负荷压力约为109Pa。

静压力增大可使矿物分子体积缩小，比重增大，如红柱石可转变为蓝晶石。

•2.动压力（构造应力）它主要与构造运动有关，为构造运动产生的定向压力，动压力在地壳内部分布不均，一般随深度而减弱在地壳上部静压力不大的地方表现最强，常常出现在构造活动带或构造断裂带。

变质作用的类型一、变质作用的类型依据引发变质作用的主要因素、变质规模，变质作用可分为下面几种常见的类型：区域变质作用：是岩石在大范围内，在温度增高及定向和均向压力、流体等多因素参与下经过重结晶、变质结晶、变形，有时伴随有变质分异或交代等作用的一类变质作用。

大面积的岩石普遍经历了程度不等的变质，所形成的岩石普遍具有结晶片理及其他定向性组构，一般地质构造复杂。

低变质区常保留了原岩某些矿物及结构、构造，而高级变质区常伴随混合岩化作用及岩浆作用。

区域变质作用广泛出现于太古代结晶基底及其他时代的变质活动带，里面状或带状分布，其地质成因极为复杂。

接触变质作用：这种类型变质作用是一种局部性变质作用，常规模不大，围岩主要受岩浆所散发的热量及挥发分的影响，发生重结晶及变质结晶作用而形成新的岩石；有时也可伴有热水溶液交代作用，引起化学成分的变化。

静压力和应力的作用较为次要。

当以温度升高为主时，围岩仅受岩浆体温度影响而发生重结晶、变质结晶作用，变质前后化学成分基本相同，挥发组分仅起催化剂作用。

这类接触变质作用称为热触变质作用。

当接触变质作用发生时，围岩除受岩浆体温度影响外，由于挥发组分的影响，在岩体与围岩之间发生交代作用（化学成分的交换），致使接触带附近岩体和围岩的化学成分发生变化，称接触交代变质作用。

当接触变质作用发生在与火山岩接触的围岩中时，由于火山岩的温度比深部岩浆高，但冷凝速度更快，可发生小规模的高温变质作用，称为高热(烘烤)变质作用。

特征是围岩被烘烤变色、脱水，甚至部分熔融，可出现一些特殊的低压高温矿物，如鳞石英、硅锌矿等。

动力变质作用：动力变质作用是在构造作用过程中所产生的强应力作用下，岩石发生破碎、变形的同时，伴一定的变质结晶、重结晶作用的一类变质作用。

其发育常受断裂构造所控制，原岩受动力变质作用后的变化也极为复杂，有时碎裂作用占主导地位（脆性状态下的岩石），变质结晶、重结晶作用轻微。

有时变形作用（塑性状态下的岩石）和变质结晶、重结晶作用都很显著，视动力变质作用发生时的地质环境及热动力条件而定。

变质作用是指物质在一定条件下发生化学或物理上的改变，导致其性质、组成或结构发生变化的过程。

变质作用可以发生在食物、有机物、矿物等各种物质上。

以下是常见的变质作用类型：
1.生物变质：生物变质是由微生物（如细菌、霉菌等）引起的变质作用。

这些微生物可以
通过分解和代谢食物中的有机物质，导致食物腐败、变酸、产生恶臭气味等不良变化。

生物变质在食品保存和卫生方面非常重要，因为它可以导致食品中的细菌和毒素的形成。

2.化学变质：化学变质是由化学反应引起的变质作用。

例如，食物中的氧气、水分、酸碱
性物质、光照等条件可以引发氧化、水解、聚合、分解等化学反应，导致食物的色泽、口感、营养价值等发生变化。

3.酶促变质：酶促变质是由食物中的酶（如酪氨酸酶、淀粉酶等）引起的变质作用。

酶能
够加速食物中的生化反应，例如水解蛋白质、碳水化合物和脂肪分子，导致食物发生质地松软、变色、变味等变化。

4.物理变质：物理变质是由物理条件引起的变质作用。

例如，温度过高或过低、湿度、压
力、辐射等可以对食物产生影响，使其发生质地改变、结晶、冻结等物理性质上的变化。

5.自然变质：自然变质是指自然界中发生的一些不可控制的变质作用。

例如，水果的成熟
腐烂、动物尸体的腐败等都属于自然变质。

这些变质作用类型在实际生活中常常交织在一起，同时影响着食物、有机物和其他物质的品质和稳定性。

因此，正确的储存、处理和加工方法对于延缓变质作用、保持物质的质量至关重要。

接触变质作用
接触变质作用是由岩浆活动引起的，发生在岩浆侵入体与围岩接触带附近的规模不太大的一种变质作用。

根据变质作用因素的不同，可划分为以下两种类型。

1）接触热变质作用：岩浆从地壳深处或上地幔上升到地壳较浅的部位后，围岩由于受高温的影响，组分将发生重结晶和变质结晶作用，但原岩的化学成分没有显著变化。

例如纯石灰岩经热变质后，发生重结晶形成粒度较粗的大理岩；泥灰岩受热变质后，发生重结晶及重组合，形成透辉石大理岩、钙铝榴石透辉石大理岩、透闪石大理岩等。

在整个变质过程中主要的控制因素是温度，其温度范围见图9-29。

2）接触交代变质作用：围岩除受岩浆体的高温影响外，由于挥发分在岩体与围岩间的交代作用，致使接触带附近岩体和围岩的化学成分也发生变化。

例如石灰岩受中酸性侵入体的影响，发生接触交代变质作用，形成矿物成分及结构构造均比较特殊的一类岩石——矽卡岩。

接触变质作用发生时，围岩常因距离侵入体的远近不同，而受到不同程度的变质。

距侵入体近的围岩变质程度高，远离侵入体的围岩变质程度低。

因此，在侵入体周围常按顺序出现变质程度不同的岩石，这种现象称为接触变质圈或接触变质晕。

接触变质圈的范围和形态，常常和侵入体的温度、成分、
形态、大小、侵入时的深度及围岩的性质有关。

一般情况下，侵入体愈大、侵入时深度愈深、温度愈高、挥发组分越多、围岩的化学性质越活泼，则形成的变质圈越宽，反之则较窄。

此外，侵入体与围岩接触面的产状，对变质圈也有一定的影响。

当接触面较平缓或较复杂时，所形成的变质圈就宽，反之，接触面较陡或较平直时，变质圈就窄。

五类变质作用方式可按概念、作用方式、特点、影响因素、识别标志五个方面以列表的形式进行归纳和对比。

重结晶变质结晶变质分异交代变形概念变质过程中，原岩中的矿物发生溶解，组分迁移至再沉淀结晶，但不形成新矿物相的变质方式。

（重结晶过程中有物相的变化，但其结果无成分和相数的变化。

）变质过程中，发生变质反应，原有的矿物相消失而出现新矿物相的过程。

（变质结晶过程中新矿物的出现与原矿物的消失是同时进行的，当过程不完全时有原矿物的残留。

新矿物（相）的出现可以有体系外组分的加入，也可以是体系内组分的调整）成分、结构构造均匀的原岩，在变质过程中形成矿物成分、结构、构造不均匀的各种作用。

变质过程中，有新的化学成分加入，原岩化学成分有迁出，形成新的组分和矿物的过程。

（交代作用进行过程的关键在于有新组分的加入与原有组分的迁出，两者是同时进行的，即交代过程为开放体系）在变质过程中，由于应力的作用使岩石、矿物发生脆性、韧性变形的过程。

（变形作用是在封闭系统条件下进行的，但常伴有其他作用的同时进行，如：重结晶、变质结晶等）作用方式变质分异作用的方式有三种：1）侧分泌作用:由于裂隙发育产生的压力差（P l＞P f）导致组分溶解，迁入裂隙并沉淀结晶形成新矿物的过程。

这些新矿物组分来自两侧的岩石组分，两者组合为一封闭系统。

2）成核作用:由于不同矿物表面能的差异，在变质过程中，表面能相当的矿物趋于集中在一起成核，造成矿物分群集中的过程。

与交代作用、变质结晶作用等的不同在于：组分在封闭系统内发生溶解→迁移→沉淀，过程中无组分的交换和变质反应。

变斑晶的生长受成核作用交代作用进行的方式有两种：1）渗透作用粒间或孔隙溶液由于压力差流动，溶解、析出组分，造成物质置换的过程。

2）扩散作用组分以分子、离子的形式由于浓度差产生迁移，从而引起成分更替的过程。

的影响，但其过程中有组分的重组，形成了新的矿物相，因而不能完全视为变质分异作用。

3）机械分异作用在应力作用下，原矿物通过晶格滑移方式及再沉淀方式发生迁移、聚集、分带集中的过程。

变质作用概念变质作用是指物质在一定条件下发生化学或物理性质上的变化的过程。

这种变化可以是可逆的，也可以是不可逆的，通常伴随着结构的改变以及性质的变化。

变质作用主要发生在化学反应、热力学和物理条件的影响下。

它是一种将较稳定的物质转化为较不稳定或具有不同性质的物质的过程。

变质作用可发生在固态、液态和气态物质之间，具体情况取决于物质的类型和条件。

变质作用可分为化学变质和物理变质两种类型。

化学变质是指物质发生化学反应，生成新的物质。

这种变化通常伴随着能量的吸收或释放，以及结构的改变。

物理变质是指物质发生物理性质上的变化，而没有发生化学反应。

这种变化通常涉及物质的相变、形态改变等。

化学变质是物质之间发生化学反应，生成新物质的过程。

在化学反应中，原有物质的分子结构和成分发生了改变，形成了具有新的物理和化学性质的物质。

化学变质常见的例子包括氧化反应、还原反应、酸碱中和反应等。

在氧化反应中，物质与氧气发生反应，产生新的物质。

在还原反应中，物质接受电子而发生变化。

在酸碱中和反应中，酸和碱反应生成盐和水。

化学变质具有不可逆性，即生成物无法回转到原始物质。

物理变质是物质在物理条件下发生的变化，而不涉及化学反应。

物理变质常见的例子包括熔化、凝固、汽化、凝结、溶解等。

在熔化过程中，固态物质在一定温度下转变为液态物质。

在凝固过程中，液态物质在一定温度下转变为固态物质。

在汽化过程中，液态物质在一定温度下转变为气态物质。

在凝结过程中，气态物质在一定温度下转变为液态物质。

在溶解过程中，固态或液态物质在其他物质中均匀分布。

变质作用的发生受到许多因素的影响，如温度、压力、浓度、催化剂等。

温度是影响变质作用的重要因素之一。

随着温度的升高，变质速率通常会加快。

这是因为在较高温度下，分子的热运动加剧，分子之间的碰撞概率增加，有利于反应的发生。

压力对于气体变质作用的影响也很重要。

在高压下，气体分子之间的距离减小，分子之间的碰撞概率增大，有利于反应的发生。

变质作用的四大类型
变质作用的四大类型包括接触变质、区域变质、动力变质和混合岩化。

1. 接触变质作用是由岩浆沿地壳的裂缝上升，停留在某个部位上，侵入到围岩之中，因为高温，发生热力变质作用，使围岩在化学成分基本不变的情况下，出现重结晶作用和化学交代作用。

例如中性岩浆入侵到石灰岩地层中，使原来石灰岩中的碳酸钙熔融，发生重结晶作用，晶体变粗，颜色变白（或因其他矿物成分出现斑条），而形成大理岩。

它的分布范围局部，附近一定有侵入体。

2. 动力变质作用是由地壳构造运动所引起的、使局部地带的岩石发生变质。

特别是在断层带上经常可见此种变质作用。

此类受变质的岩石主要是因为在强大的、定向的压力之下而造成的，所以产生的变质岩石也就破碎不堪，以破碎的程度而言，就有破碎角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等等。

好在这些岩石的原岩容易识别，故在岩石命名时就按原岩名称而定，如称为花岗破裂岩、破碎斑岩等。

3. 区域变质作用是使大面积的岩石发生变质。

区域变质的岩石类型很多，包括板岩、千枚岩、片岩、大理岩与片麻岩等。

4. 混合岩化作用是指从较深部地壳的区域变质岩石向浅部的较大规模的热液或交代流动，是岩石由变质向成矿的转化过程。

如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询地质学家。

变质作用的方式
变质作用的方式是指变质作用过程中，导致岩石的矿物组分，结构构造转变的机制。

1．重结晶作用（recrystallization）指原岩中的矿物发生溶解、组分迁移、再沉淀结晶，致使矿物形状、大小改变，而无新矿物相形成的作用。

例如石灰岩因方解石在变质作用过程中发生重结晶形成大理岩。

2．变质结晶作用（metacrystallization）指变质作用过程中，原岩中化学成分重新组合而形成新的矿物的作用。

矿物相的转变是通过变质反应来实现的，变质反应的种类很多，有固体≒固体反应（如红柱石、蓝晶石、夕线石的多相转换）、脱流体相反应（如白云母+石英＝钾长石+红柱石或夕线石+水）等。

3．交代作用（metasomatism）在变质作用过程中，由于流体相运移，发生物质组分的带入、带出，引起组分的复杂置换的作用。

交代作用的结果是使原岩的化学成分发生改变。

在交代作用过程中，新矿物的形成与旧矿物的消失是同时进行的。

4．变质分异作用（metamorphic differentiation）指成分、结构构造均与的原岩，经变质作用致使矿物成分、结构构造不均匀的各种作用。

这是由于温度、压力、应力和溶液影响下，使岩石中某些组分发生迁移和聚集形成的。

5．变形和碎裂作用（deformation and cataclasis）指在应力作用下，由于应力超过了弹性限度，矿物和岩石就会出现塑性变形；而当超过破裂强度时，则发生碎裂，此外还伴随应力下的重结晶，从而改变原岩的岩性。

变形和碎裂的强度与应力大小、作用方式和持续时间及岩石本身的力学性质有关。