《变质岩.doc

变质作用 科技名词定义 中文名称： 变质作用 英文名称： metamorphism 定义： 地壳中的岩石，当其所处的环境变化时，岩石的成分、结构和构造等常常也会随之变化，而达到新的平衡关系的过程。 所属学科： 资源科技(一级学科) ；资源地学(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 图例 变质作用（metamorphism）这一词是Boue（1820）第一个使用。但变质作用的定义是Lyell（1833）比较系统地提出的。变质作用引是指先已存在的岩石受物理条件和化学条件变化的影响，改变其结构、构造和矿物成分，成为一种新的岩石的转变过程。 目录[隐藏] 基本概述 作用方式 影响因素 变质类型 地壳演化 　　 [编辑本段] 基本概述 　　变质作用绝大多数与地壳演化进程中地球内部的热流变化、构造应力或负荷压力等密切有关，少数是由陨石冲击月球和地球的表面岩石所产生。变质作用是在岩石基本上保持固体状态下进行的。地表的风化作用和其他外生作用引起岩石的变化，不属于变质作用。 　　早在十九世纪六十年代，欧洲的一些地质学家就发现有些沉积岩逐渐过渡为矿物成分和结构构造都不同于原来岩石的地质现象。在野外观察，发现沉积形成页岩变成了云母片岩，原来的黏土矿物变成了新生成的白云母和绿泥石。但是在这些被改变的岩石中，还可以找到原来岩石残余的一些特征，比如有层理、甚至可以见到化石残片。于是，1883年英国学者莱伊尔在他的著作《地质学原理》一书中，首创“Metamorphism”一词，提出了变质作用的概念，泛指人们观察到的岩石变质现象。 　　在地壳形成发展过程中，早先形成的岩石，包括岩浆岩、沉积岩和先形成的变质岩，为了适应新的地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生矿物成分、结构构造的重新组合，甚至包括化学成分的改变，这个变化过程称为变质作用。当然，由于变质作用形成的岩石就称为变质岩。 　　从早太古宙至现代，都有变质作用发生。在非洲和前苏联测得侵入变质岩中的岩浆岩的年龄为35亿年，在中国的冀东地区测得斜长角闪岩的年龄为35亿年，在格陵兰测得变质岩的年龄为38亿年，说明在早太古宙时期，已有变质作用发生。在现代岛弧底部和大洋中脊，由于有较高的地热梯度，也正在发生变质作用。 [编辑本段] 作用方式 　　主要包括下列几种： 　　重结晶作用：指在原岩基本保持固态条件下，同种矿物的化学组分的溶解、迁移和再次沉淀结晶，使粒度不断加大，而不形成新的矿物相的作用。例如，石灰岩变质成为大理岩。 　　变质结晶作用：指在原岩基本保持固态条件下，形成新矿物相的同时，原有矿物发生部分分解或全部消失。这种过程一般是通过特定的化学反应来实现的，又称为变质反应。在矿物相的变化过程中，多数情况下岩石中的各种组分发生重新组合。在变质结晶作用中形成新矿物相的主要途径有脱挥发分反应、固体－固体反应和氧化－还原反应等。变质岩中新矿物相的出现首先受变质反应过程中物理化学平衡原理的控制，其次受化学动力学有关原理的控制。 　　变质分异作用：指成分均匀的原岩经变质作用后，形成矿物成分和结构构造不均匀的变质岩的作用。例如，在角闪质岩石中形成以角闪石为主的暗色条带和以长英质为主的浅色条带。 　　交代作用：指有一定数量的组分被带进和带出，使岩石的总化学成分发生不同程度的改变的成岩成矿作用。岩石中原有矿物的分解消失和新矿物的形成基本同时，它是一种逐渐置换的过程。 　　变形和碎裂作用：在浅部低温低压条件下，多数岩石具有较大的脆性，当所受应力超过一定弹性限度时，就会碎裂。在深部温度较高的条件下，岩石所受应力超过弹性限度时，则出现塑性变形。 [编辑本段] 影响因素 　　主要是温度、压力和具化 变质作用与变质岩 学活动性的流体等。温度的改变一般是引起变质作用的主要因素，多数变质作用是在温度升高（一般温度范围为200～900）的情况下进行的。热能主要有两种来源：地壳中放射性同位素衰变释放的和深部重力分异产生的。 　　变质作用的压力范围一般为0～109帕。根据物理性质，压力分为两种。一种是静压力，具有均向性，又分为负荷压力和流体压力。负荷压力指岩石在地壳一定深度所承受的上覆岩层的重力，其数值随深度而增加。流体压力指变质作用中岩层内存在的少量流体的压力。一般情况下，变质作用中流体压力等于负荷压力，少数情况下，两者不相等时，则流体压力起独立作用，成为控制脱水和脱碳酸盐化等变质反应的主要因素。另一种是应力，锁是一种侧向压力，通常和地壳活动带的构造运动有关。一般,应力在地壳浅部较强，深部则减弱,表现为对岩石和矿物的机械改造，岩石变形、板状劈理、碎裂构造都与应力有关。应力还能通过多种途径加速变质反应和重结晶作用。 　　在变质作用中，岩石中常存在少量