基礎地質(zhì)學(xué)中關(guān)于變質(zhì)作用的原理

  一. 變質(zhì)作用的概念

 

  變質(zhì)作用是指在地球內力作用下，早先形成的各種巖石(沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖) 基本上在固態(tài)下發(fā)生礦物成分和結構、構造的變化而變成一種新巖石的過(guò)程。

 

  變質(zhì)作用形成的巖石稱(chēng)為變質(zhì)巖。  變質(zhì)巖是自然界最主要的巖石類(lèi)型之一，它與巖漿巖、沉積巖一起構成固態(tài)巖石圈。

 

  二．變質(zhì)作用的控制因素

 

  1．溫度： 當溫度升高到150-250℃時(shí),巖石中開(kāi)始有變質(zhì)礦物形成。因此，該溫度區間 可以作為變質(zhì)作用溫度的下限。當溫度升高到650℃，部分巖石中的易熔組分（如長(cháng)英質(zhì)礦物）開(kāi)始發(fā)生熔融，促使巖石向混合巖轉化。

 

  2．壓力：通常情況下，對變質(zhì)作用具有影響的壓力分為靜巖壓力（上覆巖石的負荷壓力）、流體壓力（巖石中揮發(fā)份在負荷壓力下形成的壓力）、應力（構造活動(dòng)產(chǎn)生的、具有方向性的內力）。

 

  變質(zhì)作用的最小靜巖壓力是1×108 Pa，最大靜巖壓力是10×108 Pa，按照靜巖壓力每公里深度增加0.3×108 Pa計算，變質(zhì)作用發(fā)生深度范圍約為4～35km。

 

  3．化學(xué)活性流體：促進(jìn)組分的溶解與遷移，降低巖石熔融溫度。

 

  4．時(shí)間

 

  三．變質(zhì)作用的方式

 

  1．重結晶作用

 

  是指巖石在變質(zhì)過(guò)程中，同種礦物顆粒不斷增大，相對大小逐漸均勻 化，顆粒外形變得較規則的變化過(guò)程。

 

  2．變質(zhì)結晶作用

 

  在原巖基本保持固態(tài)且總的化學(xué)成分（除揮發(fā)分外）不變的條件下， 部分原有礦物通過(guò)發(fā)生特定的化學(xué)反應（主要是與粒間孔隙溶液作用）而趨于消失，同時(shí)形成新的穩定礦物的過(guò)程。

 

  3．交代作用

 

  在變質(zhì)過(guò)程中，當存在大量化學(xué)活性流體時(shí)，通過(guò)部分變質(zhì)原巖物質(zhì)的帶 出和外來(lái)物質(zhì)的帶入，從而造成原巖中某種礦物被另一種化學(xué)成分不同的新礦物所置換的作用，成為交代作用。

 

  4．變形與碎裂作用  (應力、彈性變形、塑性變、脆性變形)