尽管我们不能直接观察到变质作用,但大量资料表明变质作用可出现在广泛的地质背景下,在大陆区和大洋区都有广泛分布。
从地质产状看,发生在大陆地壳的变质作用主要包括动力变质、接触变质、区域变质和混合岩化等4类(图14-5)。
一、动力变质作用动力变质作用(dynamicmetamorphism)是分布在断裂带,在构造作用下导致的变质作用。
主要控制因素为定向压力,主要变质机制为变形(脆性变形和韧性变形)。
可与不同的变质作用伴生。
二、接触变质作用接触-热变质作用(contact-thermalmetamorphism)是分布在侵入体与围岩接触带,主要由岩浆热而导致的变质作用。
主要控制因素为温度,主要变质机制为变质结晶,视地热梯度高(图14-3)。
三、区域变质作用区域变质作用(regionalmetamorphism)是在岩石圈范围由规模巨大(其体积大于数千立方千米)的变质作用。
其变质因素复杂,往往是温度、负荷压力、定向压力和流体综合作用,视地热梯度通常较接触变质低(图14-3)。
其变质机制也多样,主要是变质结晶和变形,有时还伴有明显的交代和部分熔融。
在区域变质地区,很难找到变质岩与未变质岩的界线。
区域变质作用地质环境多样,可发生在大陆地壳、大洋地壳甚至发生在岩石圈地幔中。
大规模分布在前寒武纪结晶基底和显生宙造山带、与造山作用有密切的成因联系的区域变质称为造山变质作用(orogenicmetamorphism)。
四、混合岩化作用混合岩化作用(migmatization)是高级区域变质(造山变质)伴随的部分熔融产生的低熔物质(新成体,脉体)与变质岩(古成体,基体)混合形成混合岩的大规模变质作用。
它是变质作用向岩浆作用过渡的类型,又称为超变质作用(ultrametamorphism)。
正变质岩和副变质岩变质岩是早先已形成的岩石(火成岩、沉积岩)变质产物。
从原岩(pro-tolith)角度,变质岩可分为正变质岩(orthometamorphite)(原岩为火成岩)和副变质岩(parametamorphite)(原岩为沉积岩)两大类。
当然已形成的变质岩还可再遭受变质(一次或多次),这样的变质岩叫复变质岩(polymetamorphicrock)。
复变质岩当然从原岩角度也有正、副变质岩之分。
岩石变质原因是地质环境和物化条件的变化,岩石变质的结果是矿物成分、化学成分和结构构造的变化。
因此,变质岩的矿物成分、化学成分和结构构造等基本特征包括了原岩和变质环境条件两方面重要信息,是恢复原岩、研究变质作用的标志。
从研究变质岩矿物成分、化学成分、结构构造等基本特征入手,研究变质岩原岩及变质作用地质环境和物化条件变化过程,是变质岩岩石学研究的基本思路。