3．2 变质作用与板块构造

    （1）变质作用的因素

    引起岩石变质的因素有温度、压力和化学性质活泼的流体。

     温度 是导致变质岩石的重要因素。环境温度升高使岩石内部能量增加，从而提高了矿物体内原子、离子的活性，加速了不同组分的交换和化合。温度升高还可改变矿物的结构，破坏矿物原有晶格或使它重新结晶。温度上升可以来自地热增温，浅部的岩石随着深埋之后温度升高，可以引起变质，而且埋藏越深，温度越高，变质越深。温度上升还可能因岩浆侵入、大规模断裂构造等因素引起。

     压力 是引起岩石变质的另一重要因素。在高压的作用下岩石的结构会发生明显变化，如产生叶理、劈理、板理、线理等，都是在定向压力作用下形成的。同时定向作用还可引起重结晶作用，即在压力方向矿物晶体生长缓慢而在垂直压力方向迅速增长加大，形成矿物晶体长轴与压应力方向垂直。与断层或强烈褶皱相关的挤压作用下，岩石内部的剪切和碾磨则会产生碎裂的粒状结构。

     流体 沉积岩中富含CO2的原生水和从岩浆中析出的流体，在高温条件下由于化学性质活泼与岩石发生一系列的交代作用，引起岩石的变质。如花岗岩化、混合岩化等作用都与岩石中流体的作用有关。

    （2）变质作用的类型

    发生变质过程的地质条件复杂多样，通常根据变质作用发生的地质背景、物理化学环境将变质作用区分为区域变质作用，接触变质作用和动力变质作用。

     区域变质作用 是指那些在地壳活动带的深部地质过程，由于长期的高压高温条件使岩石发生广泛变质的地质过程。由于特殊的矿物组合仅出现在一定的温度、压力范围，因此可以用矿物或矿物组合作为压力计和温度计。以泥岩的变质为例，从浅至深先后出现：从板岩开始出现绿泥石→片岩中见到黑云母→片岩中出现石榴石—十字石—蓝晶石→最后是出现硅线石。

     接触变质作用 指高温岩浆侵入围岩引起的变质过程。接触变质形成的变质岩一般只分布在岩体周边接触带，规模不大。变质带的宽度和性质取决于侵入岩浆的温度和侵位的深度，即压力。接触变质带一般分布在距地表几公里的浅部，太深了岩浆的温度不比围岩高多少，其变质特征难于与区域变质作用区分。接触变质除受温度的影响外，岩石的化学成分也极为重要。不同成分的围岩，变质引起的化学变化截然不同。如灰岩和页岩，前者变质成大理岩，后者则成为角岩、片岩。

     动力变质作用 指地壳运动产生的应力使岩石结构破坏和重结晶作用，主要发生在地壳强烈的构造变动带，如断裂带、挤压带，因此动力变质往往呈带状分布。动力变质对岩石起碎裂、碾磨、塑性流变形成构造碎裂岩、糜棱岩。可生成如绿泥石、绿帘石、滑石、方解石等变质矿物，并能使矿物颗粒压扁、拉长和定向排列。

    （3）变质作用与板块构造

    在板块分离带的大西洋中脊，科学家发现了变质的玄武岩——绿色岩。它是由上涌的玄武岩局部加热作用，促使下渗的海水循环产生热液，热液使喷出的玄武岩发生浅变质作用。在板块会聚带，由板块俯冲形成的熔融岩浆上升形成的侵入岩，使浅埋的沉积岩和火山岩发生变质。比较著名的是靠近陆地火山弧的低压高温变质带（红柱石—硅线石组合），那里有较高热流值，而压力较低。靠近海洋海沟俯冲带的高压低温变质带（蓝闪石—硬玉组合），热流值很低，而压力很高。在两大板块碰撞、叠合的地带，往往有大规模混合岩化和花岗岩化的区域变质作用。我国大别山等地在板块碰撞带发现了柯石英、金刚石等超高压变质矿物，证明该地俯冲板块曾折沉达到100km深度，然后又迅速折返、抬升露出地表，引起了国际学术界关注。

    （4）变质矿床

    许多矿床产在变质岩中，它们与围岩之间有着不同的时间关系和成因关系。有些矿床在变质前就已存在，它的形成与变质作用无关，只是变质作用使矿床的结构、构造、矿物组合、品位发生变化。称为受变质矿床。有些矿床是在变质作用过程中形成的，因变质作用而富集或成为有经济价值的矿物，这类矿床称为变质矿床。代表性变质矿床有：石墨矿床、石棉矿床、金云母矿床、滑石矿床以及蓝晶石、矽线石、红柱石和金刚石矿床。