變質岩中有哪些地質構造
⑴ 變質岩區地質構造特徵研究
變質岩區地質構造環境比較復雜，但是變質岩區的地質構造活動和成礦關系十分密切，因此必須對變質岩區地質構造環境開展必要的深入的研究工作，編制變質岩區地質構造圖。由於我國區域地質調查工作大部分從20世紀60年代到80年代完成，不同時期填制的地質圖對地質特徵的認識水平差別較大，因此必須按照新的理論觀點對原有的資料進行綜合分析，必要時應當開展野外補充調查工作，才能對變質岩區地質構造環境達到一定的認識程度，滿足礦產預測工作的基本要求。變質岩區地質構造研究工作方法適用於陸塊基底和造山帶的構造研究。
一、區域變質作用特徵研究
1.變質岩岩石學研究
岩石礦物成分組合、結構構造、礦物形成世代、標型特徵、岩石化學特徵、地球化學特徵、包括微量元素稀土配分等。恢復原岩建造，分析變質作用過程中物質成分的遷移特徵。
2.劃分變質相帶
確定空間分布特徵，編制變質相帶圖。根據變質相帶分布特徵，分析構造熱事件期次及空間分布特徵，確定熱中心。
3.常見區域變質相礦物組合（據馬文璞，1992）
（1）藍片岩相：高壓低溫變質作用形成。
發育藍閃石＋硬玉、藍閃石＋綠輝石、藍閃石＋硬玉＋石英等特徵組合。和綠泥石、多硅白雲母、黑硬綠泥石、綠簾石、榍石、鈉長石和石英共生。
（2）綠片岩相：重結晶作用早期階段。
鈉長石＋綠簾石＋石英，原岩為泥質岩中可見多硅白雲母、綠泥石、榍石，有時出現黑雲母。原岩為基性時可見綠泥石、陽起石、黑硬綠泥石、方解石。原岩為鎂質岩石時可見葉蛇紋石、滑石和透閃石。
（3）綠簾石-角閃石相：變質作用中低級階段，在綠片岩相和角閃岩相間過渡。
鈉長石＋綠簾石＋普通角閃石。
（4）角閃石相，變質作用進入高級階段。
普通角閃石＋斜長石，典型礦物組合和原岩成分有關。
泥質岩：石英＋硅線石＋黑雲母＋白雲母。
鈣質岩：方解石＋透輝石＋透閃石（＋鈣鋁榴石＋黝簾石）
中基性岩：普通角閃石＋斜長石＋綠簾石＋硅線石
鎂質岩：透閃石＋葉蛇紋石＋滑石＋直閃石。
（5）麻粒岩相：區域變質作用最高級階段。典型礦物組合和原岩成分有關。
泥質岩：石英＋條紋長石＋矽線石＋鐵鋁榴石（＋黑雲母、藍晶石）
中基性岩：斜長石＋透輝石＋紫蘇輝石（＋石榴石）
鈣質岩：方解石＋透輝石＋鎂橄欖石（＋方柱石、剛玉）
鎂質岩：鎂橄欖石＋頑火輝石＋尖晶石。
二、綠岩地體研究
綠岩帶是指分布於太古宙古老陸塊中的變質火山岩及變質沉積岩組成的變質地體。對成礦作用關系極為密切。現以綠岩帶研究為主，同時對與其相關的花崗質岩石，以及高級變質基底區岩石特徵簡要介紹如下：
1.綠岩帶地體特徵
（1）綠岩帶地體一般為寬數km至數十km，長數百km的帶狀或不規則帶狀地體，形成大量鐵鎂質礦物，呈向形構造，分布於大片花崗質岩石之中，變質一般為中低變質相，（高綠片岩相－低角閃岩相）。
（2）綠岩帶下部層位為變質火山岩系列，主要岩石成分為拉斑玄武岩系列至鈣鹼性火山岩系列的變玄武岩、變安山岩為主。在火山岩系底部常見超鎂鐵質岩，有的地區發育有特殊的鬣刺結構，稱為科馬提岩，我國發現的主要是科馬提質玄武岩相似的超鎂鐵質岩，也有發現科馬提岩的報道。火山岩繫上部成分為長英質火山岩類，由變粒岩、淺粒岩、雲母石英片岩、絹雲綠泥片岩等組成。綠岩帶上部層位為變質沉積岩系，成分以碎屑岩、泥質岩類為主，有的地區發育碳酸鹽類。
（3）構造特徵：經歷了強烈的多期變形作用，形成復雜的推覆片體，褶皺片體，常見岩漿底闢作用，韌性剪切帶發育。經歷了多期疊褶，發生強烈的構造置換作用，經常形成等斜褶皺造成的假單斜堆垛岩系。
2.花崗質岩石特徵
構成花崗綠岩地體的另一部分主要是花崗質岩石、花崗質岩石分布范圍比較廣，一般形成時代和綠岩地體形成時代相近或稍晚，主要有片麻狀花崗質雜岩體，底辟式花崗質岩基，鉀質花崗岩侵入體。
（1）片麻狀花崗質雜岩體占花崗綠岩地體中花崗質岩石的主體，岩性由片麻狀英雲閃長岩、奧長花崗岩、片麻狀花崗閃長岩、片麻狀二長花崗岩等岩石組成，和綠岩帶接觸帶呈不規則狀或過渡變化，岩體內常見綠岩包體。屬綠岩帶同構造岩漿活動產物。
（2）底辟式花崗質岩基：岩性由花崗閃長岩、英雲閃長岩、奧長花崗岩組成、一般是等軸狀分布。和圍岩界線清楚，邊部發育綠岩包體。一般在綠岩帶變質－變形早期侵位。
（3）鉀質花崗岩侵入體：呈小型長條狀、不規則狀、岩性為：二長花崗岩、鉀長花崗岩等組成。屬綠岩帶變質變形作用晚期侵入。
3.綠岩帶基底構造特徵
研究花崗-綠岩地體必然涉及基底構造，稱為高級變質區，屬於太古宙陸核最古老的地體。變質程度達到高角閃岩相-麻粒岩相。該類地體過去往往和花崗綠岩地體沒有嚴格劃開，以「混合岩」處理，隨著研究的深入，與花崗－綠岩地體之間存在顯著的區別。其特徵如下：
（1）「高級區」面積達到幾百到上千km2，主要形成大小不等的橢圓形和不規則花崗質岩石構成的穹隆，其中80%以上由花崗岩類組成；由斜長角閃岩等岩類組成的表殼岩，呈包裹體賦存於花崗質岩石之中。
（2）花崗質岩石特徵：高級區花崗質岩石岩性一般為灰色片麻岩、紫蘇花崗岩組成，按照礦物成分和岩石化學、地球化學特徵可以恢復為3種花崗岩：英雲閃長岩、奧長花崗岩、花崗閃長岩、稱為TTG組合。其主要特徵為SiO2含量高，Na2O＞K2O，礦物含量以斜長石為主，微量元素，稀土元素特徵均反映岩漿深源成因特徵。
（3）麻粒岩包體特徵：高級區經常發育麻粒岩包體，主要成分由石榴石、斜長石、單斜輝石、紫蘇輝石、角閃石、黑雲母等組成。低Si，高Al，高FeO，貧Mg、低鹼特徵。此外，還可見到角閃岩包體由鎂角閃石、斜長石、透輝石、黑雲母組成。
（4）表殼岩：在高級區殘留有面積較小的支離破碎的表殼岩。主要岩性為：超鎂鐵質岩類，輝石岩、角閃石岩等基性岩類，斜長輝石岩，斜長角閃岩，基性麻粒岩等。中酸性岩類包括中性斜長角閃岩類、斜長變粒岩、淺色麻粒岩類、斜長片麻岩類、變粒岩類、淺粒岩類等。此外有磁鐵石英岩類。例圖見圖2-5、圖2-6。
圖2-5清原-夾皮溝花崗岩－綠岩帶地質圖
（據李俊建、沈保豐等，1994）
1.晚太古界綠岩帶（清原群、夾皮溝群、和龍群）；2.中太古界高級區表殼岩（輝南群、龍崗群）；3.晚太古代鈉質花崗岩；4.晚太古代鉀質花崗岩；5.中太古代鈉質花崗岩；6.紫蘇花崗岩；7.燕山期花崗岩；8.華力西期花崗岩；9.韌性剪切帶；10.斷層及推測斷層
圖2-6清原地區太古宙地質圖
（據李俊建、沈保豐等，1994）
1.後太古宙地層及岩漿岩；2.清原群組透由組；3.清原群金鳳嶺組；4.渾南群石棚子組；5.渾南群景家溝組；6.英雲閃長岩；7.花崗閃長岩；8.英雲閃長－奧長花崗岩；9.英雲閃長質片麻岩；10.花崗閃長質片麻岩；11.奧長花崗質片麻岩；12.紫蘇花崗岩；13.燕山期花崗岩；14.華力西期花崗岩；15.鉀質花崗岩；16.變質花崗岩；17.粗斑狀糜棱岩；18.糜棱岩；19.岩相界線；20.斷層及推測斷層；21.不整合；22.地理界線
三、變質核雜岩構造
（1）變質核雜岩的概念不同的研究者認識不完全相同。現將描述性特徵說明如下：一般指深變質基底構造呈穹狀或長垣狀出露，形成「背形」構造，周邊被蓋層環繞基底，由古老深變質岩類（包括變質火山岩、沉積岩和侵入岩）組成，其頂部發育剪切滑脫帶。
（2）變質核雜岩一般認為由於深部岩漿上拱而形成，或者由於伸展構造造成岩層減薄，深部基底上隆而形成。反映了深部熱動力作用。
四、韌性剪切帶
變質岩區控制構造格架，變質作用，岩漿活動的主要構造是韌性剪切帶，因此識別韌性剪切帶十分重要。韌性剪切帶，規模大小不等，大者達數百上千km。某些板塊主要邊界多受韌性剪切帶控制。其主要特徵：
（1）韌性剪切帶由線性強變形帶與其間弱變形斷片或岩塊相間組成，強變形帶主要形成糜棱岩類岩石，發育面理、線理、形成不同強度的線狀帶。
（2）韌性剪切帶形成的構造岩石主要為糜棱岩類，根據其基質動態重結晶程度又可劃分為各類由初糜棱岩到糜棱岩、超糜棱岩，直至形成構造片岩、構造片麻岩。高壓應力礦物常見有：藍閃石、硬柱石、柯石英、硬綠泥石、多硅白雲母等。岩石中常可見平行面理的條帶狀長英質細脈、石英細脈等。
（3）韌性剪切帶有關的宏觀標志：
a.鞘褶皺，一般發育於剪切帶強烈剪切部位，拉伸線理與褶皺平行。
b.新生面理：由礦物及礦物集合體定向分布形成面理。
c.拉伸線理：柱狀礦物，板狀礦物、平行定向，有的礦物顆粒被拉長，如所謂石英「扒絲」。
五、剝離斷層
（1）主要指向深部變緩的大規模低角度正斷層，向上和高角度正斷層聯合，剖面上造成部分地層缺失。
（2）上下盤岩石變形有明顯區別，上盤以脆性伸展變形為主，下盤為韌性流變變形，發育糜棱岩，下盤岩石變質較深，上盤岩石弱變質或不變質。
（3）剝離斷層經常成為不同構造層分界面。地表常常形成類似「飛來峰」和「構造窗」的「殘留峰」，「剝離窗」。
六、構造混雜岩帶
構造混雜岩帶主要發育於不同板塊接合帶之間，一般長達數百km，寬數km至數十km。特徵如下：
（1）不同時代，不同成因岩石互相混雜，包括深海相蛇綠岩、玄武岩、硅質岩、薄層遠洋灰岩及陸緣沉積、雜砂岩、砂岩、泥岩類相互混雜堆積。
（2）多相變質岩混雜，可見高壓變質岩類如榴輝岩相岩石、發育藍閃石、硬柱石等應力礦物，有的形成含有柯石英、金剛石等標志礦物的超高壓變質帶。
（3）地層疊置關系混亂，形成基體和岩塊兩部分，基體物質一般由千枚岩、板岩、片岩等碎屑物組成，外來岩塊由大小不等的包體組成，有榴輝岩、榴閃岩、鎂鐵質岩、藍閃石片岩、硅質岩、灰岩、砂岩等等。
（4）有的地區出現低溫高壓變形變質帶和高溫低壓結晶帶並列的雙變質帶。
七、走滑剪切帶
（1）走滑剪切帶一般指近直立的斷裂面，兩側岩塊發生相對水平剪切運動，規模較大，長達上千公里或數千公里，位移達數十至上百km，一般淺部以脆性變形為主，深部以韌性變形為主。
（2）一般分為縱向走滑和橫向走滑兩類。縱向走滑主要與造山帶平行延伸，經常沿地體拼合帶發生，橫向走滑，貫穿造山帶或大陸地塊。
八、多期褶皺研究
變質岩區褶皺疊加十分常見，因此應加以判別。一般通過編制岩性圖的方法進行判別。根據特殊標志層，在圖面上勾繪包絡面的地質界線，如果發現異常形態（如穹盆狀、彎鉤狀等），即應加以分析，必要時，通過野外調查尋找轉折端，收集必要的面理、線理資料，以確定褶皺期次，以及構造應力場。
疊加褶皺的識別標志：
（1）早期褶皺軸面有規律的再褶皺；
（2）早期褶皺伴生的面理和韌性剪切面有規律地彎曲；
（3）兩組不同類型和不同方向的面理有規律地交切；
（4）褶皺樞紐和伴生線理有規律地彎曲；
（5）褶皺位態有規律地傾豎或斜卧；
（6）大型褶皺轉折端處存在橫卧小褶皺，且大小褶皺軸面正交；
（7）大型褶皺岩層內發育有無根褶皺，香腸構造呈有規律地彎曲並在轉折端橫卧；
（8）穹隆和構造盆地呈等間距規律分布；
（9）褶皺平面或剖面形態各異，地質界線回曲，甚至呈鐮狀、耳狀、蘑菇狀和復雜多樣形態。
九、古斷裂的判別
（1）新斷裂追蹤，遷就古斷裂；
（2）斷層岩重新挫碎，成分復雜，結構構造被改造，新老斷層岩共存。
（3）斷層標志多樣化，發育多向擦痕，斷層角礫岩透鏡體化等；
（4）多期次侵入岩體共存於斷裂帶中或與其成生聯系有關的同一構造體系中；
（5）新斷層重接、斜接、反接、截接古斷裂。
以上第（二）、（三）、（四）、（五）、（六）、（七）、（八）、（九）等部分的內容根據傅昭仁、蔡學林（1996）。
十、變質岩區地質構造圖的編制
例圖見圖2-7。
圖2-7豫西秦嶺群構造地質圖
（據劉國惠、張壽廣等，1993）
1.白堊系；2.上三疊統；3.上古生界；4.下古生界；5.秦嶺岩界；6.大理岩；7.片麻岩；8.中生代花崗岩；9.古生代或元古宙花崗岩；10.閃長岩；11.超基性岩；12.韌性剪切帶；13.構造混雜岩；14.片（面）理；15.斷層；16.推覆構造
（1）根據區調資料詳細收集變質岩岩石學資料。
（2）編制變質相帶圖，根據變質相以及原岩建造劃分不同礦物組合的相帶。
（3）太古宙變質岩區劃分高級區及花崗－綠岩地體。
（4）進行構造解析工作，分析區域構造變形特徵、判斷構造組合：剝離斷層及滑脫斷層系、變質核雜岩構造、堆垛層構造，構造混雜岩帶、韌性剪切帶、韌性走滑構造。並在圖面上加以表達。
（5）變質岩地質構造圖的內容
a.岩性組合及產狀分布；
b.變質相帶界線；
c.由岩性層表示的褶皺構造；
d.伸展、收縮、剪切等大型構造組合，包括變質核雜岩構造、韌性剪切帶、韌性走滑構造、剝離斷層及滑脫斷層系、堆垛層構造、構造混雜岩帶等；
e.片麻理、片理等區域性面理構造；
f.岩漿侵入體；
g.不同變形特徵的構造群落分區界線；
h.太古宙變質岩區應表示花崗綠岩地體。
（6）編寫說明書。
⑵ 地理里講的「地質構造類型」有哪些
我的解釋簡單明確，相信對你有幫助。
地質構造主要分為兩大類，四小類：版
一是褶皺，包括權背斜和向斜兩種形態；其中岩層向上拱起的是背斜，向下彎曲的是向斜。
二是斷層，包括地壘（斷層上升岩層）和地塹（斷層下降岩層）兩種。
⑶ 變質岩有哪些特有構造
沉積岩：是地面即成岩石在外力作用下，經過風化、搬運、沉積固結等沉積而成， 其主專要特徵是屬：①層理構造顯著；②沉積岩中常含古代生物遺跡，經石化作用即成化石；③有的具有乾裂、孔隙、結核等。常見的沉積岩有：直徑大於3 毫米的礫和磨圓的卵石及被其它物質膠結而形成的礫岩，由2 毫米到0.05 毫米直徑的砂粒膠結而成的砂岩，由顆粒細小的粘土礦物組成的頁岩，由方解石為其主要成分，硬度不大的石灰岩等。
變質岩：是岩漿岩或沉積岩在變質作用下形成的一類新岩石。和前兩類岩石主要區別是變質岩屬重結晶的岩石，顆粒較粗，不含玻璃質和有機質的殘體。 其主要特徵是：①有的具有片理（片狀）構造如片岩；②有的呈片麻構造（未形成片狀），岩石斷面上看到各種礦物成帶狀或條狀等，如花崗片麻岩；③有的呈板狀構造，顆粒極小，肉眼難辨，如板岩。常見的變質岩如由方解石或白雲石重新經過結晶而成的大理岩，由頁岩和粘土經過變質而形 成原解理狀的板岩，由片狀、柱狀岩石組成的片岩，多由沉積岩和岩漿岩變 質而成的片麻岩，由砂岩變質而成的石英岩等。
⑷ 沉積岩和變質岩各有哪些特有構造,如何認識
各種造岩礦物在不同的地質條件下，形成不同類型的岩石，通常可分為三大類，即火成岩、沉積岩和變質岩，它們具有顯著不同的結構、構造和性質。
一、
火成岩
火成岩又稱岩漿岩，它是因地殼變動，熔融的岩漿由地殼內部上升後冷卻而成。火成岩是組成地殼的主要岩石，佔地殼總質量的89%。火成岩根據岩漿冷卻條件的不同，又分為深成岩、噴出岩和火山岩三種。
1.深成岩
深成岩是岩漿在地殼深處，在很大的覆蓋壓力下緩慢冷卻而成的岩石，其特性是：構造緻密，容重大，抗壓強度高，吸水率小，抗凍性好、耐磨性和耐久性好。例如，花崗岩、正長岩、輝長岩、閃長岩、檄攬岩等。
2.噴出岩
噴出岩是熔融的岩漿噴出地表後，在壓力降低、迅速冷卻的條件下形成的岩石，如建築上使用的玄武岩、安山岩等。當噴出岩形成較厚的岩層時，其結構緻密特性近似深成岩，若形成的岩層較薄時，則形成的岩石常呈多孔結構，近於火山岩。
3.火山岩
火山岩又稱火山碎屑岩。火山岩是火山爆發時，岩漿被噴到空中，經急速冷卻後落下而形成的碎屑岩石，如火山灰、浮石等。火山岩都是輕質多孔結構的材料，其中火山灰被大量用作水泥的混合材，而浮石可用作輕質骨料，以配製輕骨料混凝土用作牆體材料。
二、
沉積岩
沉積岩又稱水成岩。沉積岩是由原來的母岩風化後，經過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造岩等作用，在離地表不太深處形成的岩石。沉積岩為層狀構造，其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同，與火成岩相比，其特性是：結構緻密性較差，容重較小，孔隙率及吸水率均較大，強度較低，耐久性也較差。
1.機械沉積岩
風化後的岩石碎屑在流水、風、冰川等作用下，經搬遷、沉積、固結(多為自然膠結物固結)而成。如常用的砂岩、礫岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外，還有砂、卵石等(未經固結)。
2.化學沉積岩
由岩石風化後溶於水而形成的溶液、膠體經搬遷沉澱而成。如常用的石膏、菱鎂礦、某些石灰岩等。
3.生物沉積岩
由海水或淡水中的生物殘骸沉積而成。常用約有石灰岩、硅藻土等。
沉積岩雖僅佔地殼總質量的5%，但在地球上分布極廣，約佔地殼表面積的75%，加之藏於地表不太深處，故易於開采。沉積岩用途廣泛，其中最重要的是石灰岩。石灰岩是燒制石灰和水泥的主要原料，更是配製普通混凝土的重要組成材料。石灰岩也是修築堤壩和鋪築道路的原材料。
三、
變質岩
變質岩是由原生的火成岩或沉積岩，經過地殼內部高溫、高壓等變化作用後而形成的岩石，其中沉積岩變質後，性能變好，結構變得緻密，堅實耐久，如石灰岩(沉積岩)變質為大理石；而火成岩經變質後，性質反而變差，如花崗岩(深成岩)變質成的片麻岩，易產生分層剝落，使耐久性變差。
⑸ 常見的地質構造有哪些
典型的基本構造形態：
一、水平構造和單斜構造
1.水平構造
未經構造變動的沉積版岩層，其形成時的原始產狀是水權平的，先沉積的老岩層在下，後沉積的新岩層在上，稱為水平構造。
分布：只是局限於受地殼運動影響輕微的地區。
2.單斜構造
原來水平的岩層，在受到地殼運動的影響後，產狀發生變動，當岩層向同一個方向傾斜，形成單斜構造。
分布：單斜構造往往是褶曲的一翼、斷層的一盤或者是局部地層不均勻的上升或下降所引起。
二、褶皺構造
定義：組成地殼的岩層，受構造應力的強烈作用，使岩層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續性的構造，稱為褶皺構造。
褶皺構造是岩層產生的塑性變形，是地殼表層廣泛發育的基本構造之一。
三、斷裂構造
定義：構成地殼的岩體，受力作用發生變形，當變形達到一定程度後，使岩體的連續性和完整性遭到破壞，產生各種大小不一的斷裂，稱為斷裂構造。
斷裂構造是地殼上層常見的地質構造，包括斷層和裂隙等。
四、不整合
定義：
在野外，我們有時可以發現，形成年代不相連續的兩套岩層重疊在一起的現象，這種構造形跡，稱為不整合。不整合不同於褶皺和斷層，它是一種主要由地殼的升降運動產生的構造形態。
⑹ 變質岩的結構構造
變質岩的結構和構造是其重要的特徵，但對這兩個術語含義的理解一直存在分歧。近來不少研究者將它們視為同義語，並總稱為組構(Fabric)進行統一研究。有些學者則認為，結構是以顯微鏡尺度研究岩石中各種透入性分布的現象;構造是從標本、露頭和區域尺度研究這些現象，組構則是結構的同義語。目前他們都側重於與變形有關組構的研究。我國文獻中通常將變質岩中礦物的粒度、形態和晶體之間各 互關系稱為結構，而各種礦物的空間分布和排列方式等特點則稱為構造，當彼此難以區分時，則通稱組構。本書在今後討論中將顯微鏡尺度的礦物粒度、形態和晶體彼此關系及與變形有關的礦物定向排列等現象統稱為結構，而將標本和露頭中由於各種礦物和結構在空間上的排列和配置樣式不同所引起的宏觀現象則歸於構造。同時本章只著重討論區域變質作用(造山變質作用)和接觸變質作用所成岩石的結構構造，而高應變帶動力變質作用所成的各種組構將在後文專作討論。
結構和構造是變質岩分類命名的主要依據之一，如具有明顯片麻狀構造的變質岩通稱片麻岩。變質岩的結構構造一方面決定於原岩類型及其礦物成分和結構構造特徵，特別是低級變質岩中兩者之間的繼承關系更為明顯，因此，殘留礦物和組構是判斷原岩的主要依據之一。另一方面變質岩的組構特徵又決定於變質時溫度、壓力、偏應力和流體等特徵以及礦物的形成機理等物理－化學因素，因此它們又是分析判斷變質岩成因的極重要依據。此外，組構還能不同程度地記錄岩石中變形和變質結晶作用的演化歷史及多次變質事件疊加等現象，對變質地質學研究很重要。但應指出，由於控制變質岩組構的因素很復雜，因此，外貌相似的組構可有多種成因。如變質岩中的「斑狀結構」可能是變質結晶所成，也可能是晚期交代作用成因，還可能是火成岩原岩中斑晶的殘留。所以組構的研究和成因分析必須以區域地質研究為基礎，與野外露頭、標本及顯微鏡下觀察相結合，與變質岩和礦物的化學成分研究相結合，才能得出較可靠結論。
一、變質岩的結構
變質岩的結構按成因可分兩大類，一類是原岩結構的殘留，可稱為變余結構;另一類是在變形和變質結晶過程中所形成，可通稱變成結構。
1.變余(殘留)結構
這類結構最易出現於低級變質岩中，因變質溫度低，流體的活動性小，化學反應和變質結晶作用不易徹底進行，所以原岩的礦物成分和結構特徵常得以部分保存。但其保存程度又與原岩組分的化學活動性和組構特徵有關，有時，在較高溫變質岩中仍可見有原岩結構的殘跡。
在變質沉積岩中最常見是變余砂狀－粉砂狀結構，通常表現為原岩中長英質碎屑顆粒仍保持其原來砂狀形態，但粒間膠結物和基質(泥質、泥灰質、硅質等)則已不同程度變質結晶成絹雲母、綠泥石等新礦物(圖18－2a)。某些粗碎屑岩雖經較強烈的變質結晶改造，有時仍能見到變余的原岩中礫石，稱為變余礫狀結構，此時礫石內部的礦物成分可能已強烈改變，但仍可見其較清晰的外形輪廓。
圖18－2 變余砂狀結構(a)和變余斑狀結構(b)
變質火成岩中的變余結構對識別原岩類型更為重要，最常見的如變余斑狀結構(圖18－2b)，此時岩石主體已變質結晶成新礦物組合，只是一些相對較粗大的斑晶得以保存，常見為長石類礦物，有時其內部已變成細粒新礦物集合體，但原來斑晶的外形輪廓猶存，有時也可見完整保存的原來斑晶。變質基性火山岩中最典型的是變余輝綠結構，此時岩石總體已變質結晶，由細粒角閃石和斜長石等組成，但兩者分布不均，反映原來板狀斜長石搭成格架，其間為粒狀輝石充填的輝綠結構圖像，有時還顯示變余嵌晶結構。
在變質過程中，各種火山碎屑岩和凝灰質岩石極細的火山灰物質通常都已重結晶成新礦物，但相對較粗的晶屑和岩屑有時得以部分保存，形成各種變余火山碎屑結構，有時雖碎屑內部的礦物成分已被改造，但其外形仍可辨認。
2.變成結構
變成結構是指原岩在變質結晶和變形過程中經過改造後出現的新結構，按其成因可分三大類，即變晶結構、交代結構和變形結構。
(1)變晶結構
變晶結構是指原岩經變質結晶作用所成的新結構，因為它是在固態岩石系統中進行的，新礦物的生長缺乏自由空間，這種情況完全不同於岩漿中礦物的晶出。由於晶體生長過程彼此干擾，結果所成各種礦物多數以不規則他形為主，但也有易於成較自形晶體的礦物，如石榴子石等。由於變質岩中同一世代的新生礦物基本同時形成，彼此平衡共生，所以它們的自形程度不像火成岩中那樣決定於結晶順序，而是取決於礦物在固態系統中的結晶能力，即形成自形晶面的能力。一般來說，礦物的密度愈大，分子體積越小，其結晶力也愈強。將變質岩中礦物按結晶力和自形程度由高到底的順序加以排列，稱為變晶系。Beck(1909)據經驗歸納確定的泥質和長英質變質岩的變晶系如下:榍石、金紅石、赤鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、石榴子石、電氣石、十字石、藍晶石、矽線石、硬綠泥石、鈉長石、白雲母、黑雲母、綠泥石、石英、堇青石、正長石、鉀微斜長石。但不同化學成分的岩石，其變晶系也不相同;而且礦物自形程度還受原岩中構成該礦物的組分含量及變質作用因素的影響。
由於同一世代的不同變質礦物基本同時形成，所以它們可以鑲嵌狀共生，或出現互相包裹現象。變質結晶所成的變斑晶一般是與基質礦物同時或稍晚形成，這與火成岩中斑晶先於基質形成的時間關系完全不同。另一方面變質岩中隨溫壓條件的變化，可以出現多期變質作用疊加現象，因此會發育不同世代的礦物共生組合，有時彼此間復雜的反應關系能在結構方面有所反映。
總之，可以從多方面對變晶結構的特徵進行研究和描述。
◎變晶的粒度、自形程度和形態:按主要礦物的粒度可分為粗粒(粒徑＞2mm)、中粒(2～1mm)、細粒(＜1mm)和微粒(＜0.1mm)變晶。按同一變質岩中各種主要礦物粒度的相對大小，可識別出等粒變晶(圖18－3a)———大部分礦物粒度相似;不等粒變晶(圖18－3b)———主要礦物的粒度連續變化;斑狀變晶(圖18－3c)———粒度較細的各種礦物集合體(基質)中含有粒度明顯屬於另一等級的較大斑狀晶體，後者稱為變斑晶，常見有石榴子石、十字石、紅柱石、堇青石、角閃石、輝石和長石等。按主要組成礦物的自形程度，又可劃分為全自形、半自形和他形變晶結構。實際上在變質岩中前兩者很少出現，一般都以他形變晶為主，少數變斑晶可為半自形或自形。按主要組成礦的結晶習性和形態，變晶結構又可劃分為:粒狀變晶結構(圖18－4)———岩石主要由一些粒狀礦物組成，彼此互相鑲嵌，這類結構很常見，有些文獻中又稱之為花崗變晶結構;鱗片變晶結構(圖18－5a)———岩石主要由雲母和綠泥石等鱗片狀礦物組成，通常它們都定向排列，使岩石呈片狀構造;纖狀變晶結構(圖18－5b)———岩石主要由纖狀、長柱狀或針狀礦物，如陽起石、透閃石和矽線石等組成，它們通常平行排列(圖18－5b)或成束狀集合體(圖18－5d)，有時也可不定向分布，稱為交叉結構(圖18－5c)。許多變質岩兼有多種不同形態的礦物，所以具有過渡型結構，如鱗片粒狀變晶結構、纖狀鱗片狀變晶結構等等。
按粒狀變晶的外形輪廓和彼此間接觸面的特徵又可進一步劃分出若干結構類型:多邊形鑲嵌變晶結構(圖18－4a)---礦物顆粒成多邊形，彼此接觸線平直，這是它們同時形成，彼此平衡共生的標志。特別是圖中所示的三聯點樣式，更是典型的平衡結構。邊界不規則彎曲的鑲嵌結構---礦物顆類之間接觸線波狀彎曲，凹凸不平，這是一種亞穩定結構。齒形鑲嵌變晶結構(圖18－4b)---礦物顆粒之間接觸線為葉片狀或鋸齒狀，又稱粒狀變晶多縫合結構，它們多見於單一礦物成分的低級變質岩中。從鋸齒狀邊界至多邊形邊界是變晶生長中趨向平衡的邊界調整過程。
圖18－3 變晶結構(Raymond，1975;桑隆康改編，2002)
圖18－4 粒狀變晶結構(Passchier，1990;桑隆康改編，2002)
圖18－5 鱗片變晶結構(a)、纖狀變晶結構(b)、交叉結構(c)和束狀結構(d)
圖18－6 篩狀變晶結構(Harker，1939)紅柱石變斑晶中包裹大量黑雲母和石英(單偏光，d=2.6mm)
◎各種礦物變晶之間的包裹關系:變質岩中礦物是岩石在固態下結晶所成，所以較大的變斑晶中常含各種較細粒礦物包裹體，通稱為包含變晶結構或變嵌晶結構，在石榴子石、十字石、堇青石和紅柱石等礦物中最為常見。當包裹體含量很高，佔有主導地位，而變斑晶礦物本身成「充填粒隙」狀態時，狀似篩眼網格，故稱為篩狀變晶結構(圖18－6)。包含變晶結構具有多種成因，多數情況下包裹和被包裹礦物基本同期或同一變質反應和結晶過程所形成。組分含量低和晶體生長速度慢的礦物可被組分含量高、生長速度快的礦物所包圍，成為包裹體。但至少還有其他兩種可能成因:①被包裹的是岩石早期另一世代礦物的殘留，即由於變質反應不徹底，或反應物中某些礦物相過剩，它們得以保留下來;②變斑晶內部沿顯微裂隙發育次生礦物，貌似包裹和被包裹關系，如輝石變斑晶中常見零星分布的次生角閃石。礦物之間包裹和似「包裹」關系的研究對判斷變質結晶過程和演化史很重要，但往往又不易正確區分，必須結合地質、岩石學和礦物學資料進行綜合研究。
石榴子石等變斑晶中包體還常有各種形式的空間分布和排列，有時包體密集於變斑晶核部，形成環帶結構。更常見的是包體定向排列，稱為殘縷結構(圖18－7a)，變斑晶內的片理和基質中的片理方向可一致，也可不一致，有各種復雜關系，這是判斷岩石變質結晶和變形作用之間時間先後關系的重要標志。其中最特徵的是一種常見於石榴子石中的雪球結構(圖18－7b)，其包體排列成「S」形，反映石榴子石晶體的生長和其變形及旋轉同時進行。
圖18－7 石榴子石中殘縷結構(a)和雪球結構(b)
◎各種礦物變晶之間的轉變關系:同一變質岩中常發現形成於不同世代的礦物，彼此間存在特定的變質反應，當反應不徹底，未達到完全平衡時，反應物和生成物將在岩石中共存，它們的相互關系表現為一系列反應結構。一般情況下先存在的礦物與新成礦物之間的界線極不規則，呈港灣狀，邊界線尖角常指向先存礦物。在新礦物中成島嶼狀孤立殘留體，各殘留體間彼此光性方位連續。更特徵的是早期礦物具有一種或多種新礦物交生所成的外殼，稱為反應邊結構或冠狀體，常見的如石榴子石晶體被細片狀黑雲母集合體所環繞，輝石被細粒角閃石所環繞等。圖18－8a顯示石榴子石(Gt)被蠕狀交生的斜方輝石(Opx)和斜長石(Pl)環繞，這種結構稱為後成合晶，同時單斜輝石(Cpx)被斜方輝石環繞，說明存在變質反應Gt+Cpx+Q→6Opx+3Pl。當後成礦物或組合完全代替先存礦物時，則出現假象，常見的如角閃石集合體以輝石假象存在，絹雲母呈紅柱石假象等。
(2)交代結構
這類結構的特點是新形成的礦物與被交代礦物之間接觸關系極不規則，它們多見於高溫變質岩和混合岩中，其形態和類型復雜多樣:當一種礦物被另一礦物單體或幾種礦物集合體所取代，但仍保持其原來的外形時稱為交代假象結構;當交代與被交代礦物之間的接觸線呈極復雜的港灣狀時，稱為交代蠶蝕結構，通常弧形曲線尖角指向被交代礦物;當被交代礦物在新礦物中成島嶼狀孤立分布，彼此消光相同時，稱交代殘留結構。與各種長石及石英有關的交代結構最常見，如石英呈乳點狀交代各種礦物時稱為交代穿孔結構，石英呈蠕蟲狀穿入長石中時稱為蠕英結構(圖18－9a)，斜長石呈補丁狀交代鉀長石時形成交代條紋結構(圖18－9b)。交代成因的長石等礦物在變質岩中成斑晶出現時稱為交代斑狀結構，它們和變質成因的變斑狀結構及構造岩中的碎斑構造必須注意加以區別。必須指出，交代作用形成的結構，有時與前述各種變質反應結構相似，所以必須查明反應的全部性質，並與岩石在此過程中的化學變化特徵相聯系，才能加以區別。
圖18－8 麻粒岩中的反應邊(冠狀體)和後成合晶(Harley，1989)
圖18－9 交代結構
(3)變形結構(組構)
與構造運動有關的偏應力是區域變質作用的主要因素，所以變形作用對變質岩的結構構造有很大影響，這既表現為顯微鏡尺度，也表現在標本、露頭和區域尺度，故近年不少文獻中都總稱之為變形組構。變形組構主要表現為區域變質岩中普遍存在的葉理和線理。葉理的主要表現形式為片狀礦物或經變形後成板狀的長英質礦物的定向平行排列，也可是成分層或岩石中礦物成分和組構不同單元的交互成層，還可以是少量定向的片狀礦物分布於無優選方位的基質礦物之中。有些情況下，特別是接觸變質岩中，也可以是繼承原岩層理靜態結晶所成，但多數情況，它是偏應力作用的產物。葉理面或垂直於壓應力，或平行於某一剪切面。線理則是柱狀礦物或其束狀集合的平行定向排列。葉理和線理具有復雜成因，可能包括:①較低溫條件下變形時，隨基質的流動，剛性的片狀和柱狀礦物機械旋轉;②粒狀礦物通過晶內滑移，塑性變形成板狀平行排列;③在一群不定向的同種礦物中，那些具有優選方位的晶體能繼續生長，其他方位的晶體則不能生長，甚至溶解消失，如一群不定向的黑雲母片中，那些(001)面垂直壓應力方向的晶體可能得以生長，而(001)面處於其他方位的晶體則消失;④新礦物的成核只限定於某一優選方向(Spry，1969;Winter，2001)(圖18－10)。
圖18－10 變質岩中礦物優選方位形成機制(Spry，1969)
通常將由變形作用所成，肉眼能分辨礦物成分的葉理稱為片理。顯微鏡下對片理的研究有多方面意義，首先能用以查明岩石所經歷的變形期次。圖18－11表明存在四期片理(S0、S1、S2、S3)，由(a)→(c)依次S0被S1置換，S1又被S2置換，然後發育一組不太連續的破裂面(S3)。其次根據變斑晶晶內片理(Si)和基質中片理(Se)的方位關系可以判斷晶體生長和變形作用的時間關系。一般可分為構造期前或前運動的結晶作用(Pre-kinematicCrystallization)，同構造期或同運動的結晶作用(Syn-kinematicCrystallization)和構造期後或運動後的結晶作用(Post-kinematicCrystallization)。
圖18－11 復變質岩石中變晶－變形演化序列的判斷(Spry，1969)
Zwart(1973)總結了它們的不同特徵。圖18－12中上列表示在滑動變形條件下，運動前形成的礦物中Si平直，與Se方位不一致;同運動礦物中Si呈S形;運動後形成的礦物中Si與Se完全一致。中列表示在壓扁變形條件下，運動前形成的礦物中Si較緊密，但方位與Se相同;同運動礦物的Si由中心向上下兩側逐漸顯現彎曲;運動後礦物則Si和Se完全一致。底列為片理發生褶皺條件下，運動前礦物因在片理未褶皺時生成，故Si平直;同運動礦物Si的褶曲程度，由晶體中心向邊緣逐漸加強;運動後礦物則Si的褶皺特徵與Se完全相同。根據這些標志可確定圖18－11中石榴子石變斑晶形成於引起S1褶皺的構造運動過程中，但在S2片理形成之前。鈉長石變斑晶則稍早，出現於S1形成之後，未褶皺之前。
圖18－12前運動、同運動和運動後形成的晶體的Si特徵
由於造山區域變質作用過程中變質結晶和變形的多期性，某一構造期前形成的礦物在後來的構造運動中，通過晶內和晶界變形將出現各種結構(圖18－13)。如晶體的彎曲和波狀消光、拉伸和斷裂、膝折和褶曲、發育變形雙晶和壓力影、變斑晶被基質包封等現象。而構造期後形成的礦物晶體的結構特徵包括變斑晶晶內片理特徵和方位與基質中片理完全一致，礦物無定向，延伸方向與片理不一致，由平直多邊形的礦物集合體組成一個褶皺等(圖18－14)。
另一方面在斷裂帶和韌性變形帶附近，岩石在強烈的偏應力條件下將出現各種變形現象:在地殼淺部主要表現為脆性變形，形成各種碎裂結構和糜棱結構等;在較深部則通過塑性變形和恢復重結晶作用形成千糜狀等結構。有關它們的特徵和成因將在第十八章中一並討論。
圖18－13 構造運動前晶體的典型結構(Spry，1969)
圖18－14 構造運動後晶體的典型結構(Spry，1969)
二、變質岩的構造
變質岩的構造是指岩石中礦物成分和結構不同部分的空間配置狀態。岩石學家的研究范圍限於薄片、標本和露頭尺度。一般文獻中按成因將其分為兩大類，即變余構造和變成構造。
1.變余構造
變余構造指未經變質和變形作用徹底改造，從原岩中保留下來的構造。它們在低級變質岩中較普遍存在，最常見的如變質沉積岩中的變余層理、微層理和粒級層等，通常表現為岩石各部分礦物成分或/和粒度不同。有些較高級變質岩中它們仍可隱約殘存，如原岩為砂岩與頁岩互層，變質後成為長英質粒狀岩石和片麻岩及雲母片岩相間成層等。變質火山岩中常見的變余構造有變余氣孔、變余杏仁、變余枕狀、變余流紋和條帶狀構造等。
2.變成構造
變成構造是指變質結晶和變形作用形成的新構造，它們在變質岩成因研究和分類命名中均佔有重要地位。按其特徵和成因可分兩大類，即定向構造和非定向構造。前者主要包括葉理和線理，後者則以塊狀構造為代表。
(1)葉理
葉理又稱面理，是變質岩的最重要構造要素，構造學家又稱之為S面，並在研究工作中按其形成順序分別標注為S0、S1、S2、S3，等等。岩石學家則從中區分出以下變質岩構造類型。
◎板狀構造:頁岩等柔性岩石受區域低溫動力變質時，常出現一組或幾組平整密集的葉理———板狀劈理，使岩石外觀呈板狀。原岩的變質結晶作用極輕微，只有劈理面上偶見少量新生的絹雲母、綠泥石等鱗片。
◎千枚狀構造:頁岩等泥質原岩經強烈變形和較低溫重結晶，形成極發育的波狀葉理，由肉眼難以分辨的絹雲母和綠泥石等顯微鱗片變晶組成。葉理面常呈絲絹光澤，並有密集的小皺紋。
◎片狀構造:是變質岩中最常的見構造類型之一，主要由各種片狀和柱狀礦物組成，變晶粒度肉眼能分辨，它們定向排列形成各種形式的葉理，通稱結晶片理。片理面或平直，或呈波狀，並可有多期片理疊加現象。
◎片麻狀構造:岩石中以長英質粒狀變晶為主，同時存在次要的、定向排列的片狀礦物，後者在前者之間斷續分布，即片麻狀構造，這也是葉理的一種表現形式。當淺色和暗色礦物分別集中成平整的互層狀時，則稱條帶狀構造或層狀構造，亦可稱為成分層，如它們斷續分布時，則成條痕狀構造。
(2)線理
線理是由變質岩中各種線狀要素平行排列構成的。它是變質岩的一種構造現象，主要用於構造解釋。由針、柱、板狀礦物或/和其他具有延伸方向的構造要素平行排列所成的線理稱為拉伸線理，由葉理面上微褶皺的樞紐平行排列所顯的方向為皺紋線理，由兩組葉理交線表現出來的方向稱為交面線理。
(3)塊狀構造
塊狀構造是變質岩中非定向構造的通稱，即岩石主要由近等向的礦物變晶組成。它們在空間上隨機分布，不顯任何方向性，如在某些大理岩和石英岩中所見。
(4)斑點狀構造
它們僅見於接觸變質初期形成的岩石中，形態和大小不一的斑點在岩石中隨機分布，一般肉眼不能分辨其礦物成分。顯微鏡下可見它們是岩石中鐵質或碳質物質的聚集，或為某些礦物雛晶集合體。
⑺ 變質岩類型與構造背景
變質作用是岩石在固態下為了適應物理化學條件的改變而發生的礦物和構造變化的過程，是由地殼運動、岩漿活動或地球內部熱流的變化等因素引起的。變質作用的方式包括重結晶作用、變質結晶(變晶)作用、變形及破碎作用和交代作用等。由早先形成的岩石(岩漿岩、沉積岩)遭受變質作用形成的產物稱為變質岩(H.G.F.溫克勒，1975)，其化學成分一方面與原岩有密切關系，另一方面又和變質作用特點有關。在變質作用過程中，無論是原岩的形變，還是物質成分的重新組合，大多在固體狀態下進行，因此變質岩能夠保持原岩岩體或岩層的某些產狀。由變質作用形成的變質岩，常以其獨特的礦物組合和特殊結構、構造區別於岩漿岩和沉積岩。
一、變質岩的類型
變質岩的成因復雜，其分類和命名較之沉積岩、火成岩明顯具有更大的難度。雖然分類應強調成因，但變質岩在野外和室內的初步鑒定時往往無法直接判斷成因，且發生變質作用的因素繁多，因此變質岩的分類和命名暫無法統一，也就造成了如今百家爭鳴、百花齊放的局面(表8-1)。
表8-1 各種變質岩分類標准
從變質岩原岩的角度出發，變質岩可分為正變質岩(原岩為岩漿岩)和副變質岩(原岩為沉積岩)兩大類。已形成的變質岩再遭受一次或多次變質作用形成的變質岩叫復變質岩，同樣也有正、副之分。
根據變質強度，變質岩又可分為低級變質岩、中級變質岩和高級變質岩3類。
Turner(1955)按照變質岩的化學成分將其歸納為5種化學類型，分別為泥質(源於泥質沉積物)、長英質(包括變質的砂岩、硅質凝灰岩和中酸性岩漿岩)、鈣質(灰岩和白雲岩等鈣質沉積物)、基性(基性岩漿岩、凝灰岩等)、鎂質(超基性岩漿岩和綠泥石等沉積物)。
路鳳香等(2002)在Best(1982)和Raymond(1995)的基礎上，根據變質岩的岩相(岩石的礦物成分、結構構造等)，將變質岩分為面理化變質岩、無面理至弱面理化變質岩兩大類和27個小類(表8-2)。這種分類中岩石的基本名稱與結構構造等特徵基本一致，便於野外工作和實際操作，成為變質岩岩相學分類的主流。
表8-2 變質岩岩相學分類
(據路鳳香等，2002)
為了利於油氣勘探時的區域評價，將變質作用與變質岩類型結合開展了研究，採用結構-成因分類法進行分類，即首先根據變質作用的成因，將變質作用分為區域變質岩、接觸變質岩、動力變質岩、氣成熱液變質岩、混合岩等五大類，然後再根據化學組分、物理性質等特徵，將每一大類進一步劃分為不同的亞類。F.J.Turner，A.Harker，P.Eskola，T.F.W.Barth，程裕淇及賀同興等分別對不同的大類做了細分。
1.區域變質作用及岩石類型
區域變質作用是在岩石圈范圍內規模巨大的變質作用，也可受到熱能供給的影響。區域變質岩是經過區域變質作用而形成的岩石，一般具有片狀結構。它們是變質岩中分布最廣泛的岩石，從太古宙到新生代都有發育。從其形成時間、空間和作用機制來看，區域變質岩與地殼的造山運動和大規模的構造運動有著密切關系。
根據變質程度不同，區域變質可分為淺變質、中變質和深變質3個變質帶，相應的變質等級為低級變質、中級變質和高級變質。各帶之間礦物組合的變化指示溫度的連續增加，溫度可達700～800℃，在變質作用期間，在某一深度上的溫度比變質作用前後都要高，地熱梯度比「正常」期間大(圖8-1)，不同變質帶內的物理化學條件、特徵礦物、岩石的結構特徵等不同(表8-3)。
圖8-1 接觸變質作用和不同類型區域變質作用的壓力-溫度概略圖解
表8-3 變質作用等級及常見的特徵礦物
區域變質岩的分類方案繁多，一般從構造角度將區域變質岩概括為造山變質岩、洋底變質岩、埋藏變質岩和混合岩化4種類型;其中，前兩者是兩個獨立類型，分別分布在大陸和大洋地區，後兩者是過渡類型，與其他類型伴生。埋藏變質是變質作用和成岩作用的過渡類型，出現在造山變質和洋底變質的低級部分;混合岩化是變質作用向岩漿作用的過渡類型，與中、高級變質岩伴生。
根據變質岩成分類型，又可分為泥岩系列(板岩、千枚岩、雲母片岩和黑雲母片麻岩)、長英質系列(石英岩、斜長片麻岩、變粒岩和淺粒岩)、碳酸鹽岩系列(鈣鎂質變質岩類，如大理岩)、基性系列(綠片岩、斜長角閃岩及其他角閃質岩石、麻粒岩、榴輝岩)、超基性系列(滑石-蛇紋石片岩類)共五大類。
2.接觸變質作用及岩石類型
接觸變質作用是以岩漿為主要熱源的一種局部范圍內的靜熱變質作用，在侵入體周圍產生變質岩的暈圈(圖8-1)。根據變質過程中是否發生交代作用，接觸變質作用又可分為熱接觸變質作用和接觸交代變質作用。前者未發生交代作用，圍岩主要受岩漿散發的熱烘烤而發生變質;後者的圍岩除受岩漿熱力影響外，還發生了明顯的交代作用。在兩種接觸變質作用下，不同成分的原岩可形成不同的礦物組合，接觸變質岩缺少片理。
熱液接觸變質的產物主要取決於原岩成分和溫度，壓力作用次之，受應力影響不明顯。發生熱接觸變質的原岩主要有泥岩、碳酸鹽岩、碎屑岩和岩漿岩等，它們可分別形成不同的熱接觸變質岩石類型。泥岩的熱接觸變質岩石類型有斑點板岩、瘤狀板岩和角岩等;碳酸鹽岩受熱接觸變質後往往形成大理岩;碎屑岩在熱接觸變質條件下一般不易發生變化，當變質程度較淺時，仍保留砂狀結構，形成變質砂岩;而岩漿岩一般是高溫礦物的組合，因此發生熱接觸變質時變化不顯著。
接觸交代作用發生在岩漿侵入體與圍岩的接觸地帶，依靠岩漿所帶來的熱量及岩漿結晶晚期所析出的揮發組分和熱水溶液與圍岩發生交代作用。岩漿侵入體中的SiO2、Al2O3、FeO部分進入圍岩，而圍岩中的CaO、MgO等組合轉入岩體內，使兩者發生物質交換，形成矽卡岩。按照礦物成分的不同，矽卡岩可分為鈣質矽卡岩和鎂質矽卡岩。
3.動力變質作用及岩石類型
動力變質作用是由於地殼構造運動的影響，使岩石遭受強烈的機械壓碎和剪切等構造應力而發生組構形變和破碎的一種變質作用。動力變質以機械作用為主，包括變形、破碎、糜棱岩化等，同時伴隨著局部的溫度升高，以及沿破碎帶循環的熱水溶液所引起的局部化學反應，常發生在構造錯動帶、褶皺帶附近。動力變質岩又稱構造岩，是經動力變質作用形成的岩石。
動力變質岩的分類也存在多種標准，但多數人根據岩石的破碎程度、變形性質及岩性特徵等將動力變質岩分為構造(破碎)角礫岩類、破裂岩類、糜棱岩類和千糜岩類等，其中構造(破碎)角礫岩又可按照粒徑大小分為構造粗角礫岩、構造細角礫岩和構造微角礫岩。
4.氣成熱液變質作用及岩石類型
氣成熱液變質作用是指在岩漿冷凝過程中或岩漿期後析出的揮發組分及熱水溶液對已經固結的岩漿岩及附近圍岩發生交代作用，使原岩的礦物成分和結構、構造發生改變的一種變質作用，又稱蝕變作用，主要發生在淺層或地表條件下，作用范圍較局限。
由於圍岩種類多樣，以及岩漿期後析出的揮發組分和熱水溶液隨岩漿性質各異，導致氣成熱液變質岩種類繁多，不同的氣水溶液與不同的圍岩作用就形成了多樣氣成熱液變質岩。其主要可分為6種類型，包括蛇紋石化及蛇紋岩、滑石菱鎂岩化及滑石菱鎂岩、青磐岩化及青磐岩、雲英岩化及雲英岩、黃鐵絹英岩化及黃鐵絹英岩、次生石英岩化及次生石英岩。
5.混合岩化變質作用及岩石類型
混合岩化作用(或超變質作用)是介於變質作用和岩漿作用之間的一種地質作用和造岩作用，其最大特徵是岩石發生局部的重熔和有種類繁多的流體出現。熔融的長英質組分和原岩中難熔的組分在新的條件下互相作用和混合，形成不同成分和形態的岩石，統稱為混合岩。
混合岩通常由基體和脈體兩部分組成。基體指混合過程中殘留的暗色難熔的鐵鎂質變質岩，主要是片麻岩、斜長角閃岩、變粒岩等區域變質岩，脈體是混合過程中由流體貫入基體中結晶形成的長英岩、花崗岩、偉晶岩等細晶質部分。根據基體與脈體含量的比例、基體中交代作用強度、混合岩的構造特徵、基體和脈體的物質成分，可將混合岩分為注入混合岩類、混合片麻岩類和混合花崗岩類3種。按照構造類型可將注入混合岩類進一步劃分為角礫狀混合岩、眼球狀混合岩、網狀混合岩、條帶狀混合岩和腸狀混合岩。
二、變質岩形成的構造背景
原岩形成變質的因素有內部和外部兩個方面，內部因素是原岩的物質成分、結構和構造特徵;外部因素主要是溫度和壓力，以及環流於岩石孔隙中的氣體及液體，一般來說，高溫、高壓容易發生變質作用。從已發現的變質岩來看，顯生宙的變質帶幾乎都發生在板塊的邊緣(管守銳等，1989)，然而，不同類型的板塊邊緣使得變質作用的類型和特點有所區別，下面就分述3種類型的板塊邊緣(匯聚型、離散型、轉換斷層型)對變質作用和變質岩的影響。
1.匯聚型板塊邊緣
匯聚型板塊包括洋殼與洋殼的匯聚、洋殼與陸殼的匯聚，以及陸殼與陸殼間的匯聚3種類型。
大洋板塊在俯沖過程中，冷的洋殼進入另一個大洋板塊的地幔內部，形成了低溫高壓(高P/T)和高溫低壓(低P/T)的雙變質帶，兩者在溝-弧間隙的兩側成對出現。當大洋板塊經洋中脊到俯沖帶溫度逐漸下降，與此同時板塊的俯沖使壓力增大，形成了高P/T變質帶。在火山弧下方由於熔融的岩漿物質上涌，地溫梯度急劇增高，在淺部形成低P/T變質帶，深部則發生地殼深熔作用。除此以外，也可能形成過渡的低溫中壓及高溫中壓的雙變質帶，高溫低壓變質帶范圍較寬，出現在島弧一側;而低溫高壓變質帶呈狹長形，出現在大洋一側。
洋殼與陸殼碰撞形成的大陸邊緣也可產生類似於島弧地區的雙變質帶;除此以外，俯沖帶岩漿的上傾部分滯留於大陸地殼底部，發生底侵(底墊)作用，導致大陸地殼垂向增生、陸殼加厚及地溫增高，可誘發區域變質作用。大陸邊緣帶的褶皺和逆沖作用也比較普遍，與之相伴隨的韌性剪切帶以及動力變質作用也比較常見。
陸-陸碰撞前有陸間洋盆的俯沖作用，因此在這一區域，仍然可保留島弧或大陸邊緣發育的高P/T變質帶及中—低P/T變質帶。在洋盆閉合後造山帶進入陸-陸碰撞及大陸深俯沖階段，伴隨著地殼物質的褶皺、逆沖、疊置，地殼的總厚度增大，放射性的熱積累及岩漿的活動都使得碰撞造山帶的溫度迅速升高，促進了變質作用的發生。與洋-陸俯沖相比，在陸-陸碰撞及大陸深俯沖地區，兩個大陸地殼的密度差小於洋殼之間的密度差，因此大陸深俯沖作用持續時間較短，轉變成整體抬升或下插陸殼的折返作用。
2.離散型板塊邊緣
擴張的洋中脊處的熱流值是一般的大洋底部數倍，在這一地帶形成了熱水對流系統及相應的變質岩組合，海水可以通過地殼的斷裂向下滲透使得洋殼的火成岩發生變質，這一過程稱為洋底變質作用。洋底變質作用一般發生在洋殼堅硬的岩石內，自上而下變質作用加深。變質溫度在200℃以上形成沸石相，變質玄武岩重結晶不完全，多數為弱片理化或不具片理，枕狀構造、火山角礫岩等原岩構造保存完好，具有埋藏成岩作用的結構特徵。溫度為200～450℃之間形成綠片岩相，綠片岩相除了H2O含量增加外，大部分保持深海拉斑玄武岩成分，有時顯示CaO含量明顯減少，變成細碧岩。當變質溫度大於450℃時，可形成角閃岩，主要發生在輝長岩帶中。
3.轉換斷層型板塊邊緣
轉換斷層帶上可以產生一系列的斷層岩，在表層或近表層為未粘結的斷層岩，如斷層泥、斷層角礫等，向下過渡為粘結的碎裂岩帶，至深部為糜棱岩帶。伴隨重結晶作用從沸石岩相、綠片岩相可達角閃岩相，有些深部斷層可達麻粒岩相。
⑻ 簡述變質岩代表的岩石特徵及其工程地質性質
沉積岩（Sedimentary Rock) ：沉積岩，又稱為水成岩，是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一（另外兩種是岩漿岩和變質岩）。是在地表不太深的地方，將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物，經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉積岩，但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算，沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產，佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩，沉積岩中的化石所受破壞較少，也較易完整保存，因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片，叫做沉積物，在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙，鹽，粘土，砂岩，炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下，由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分，經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多，其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩，它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說，頁岩最多，其次是砂岩，石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產，如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產，其次還有化石群。
⑼ 變質岩的基本名稱有哪些
變質岩的基本名稱反映了變質岩石最主要特徵。確定基本名稱主要是根據變質岩的組構特徵、礦物種類及其含量和主要礦物組合、有的是以變質作用類型所形成的特殊的岩石名稱（如接觸變質作用形成的角岩、氣液變質作用形成的矽卡岩等），少數變質岩石的基本名稱是以其產地命名的（如大理岩）。對變質岩的命名，首先要確定其基本名稱，主要有下列幾種命名准則：
1.變質岩的組構特徵
由於變質岩的組構在野外和標本上具有直觀、易於辨認等特點，所以有相當一部分的變質岩石的基本名稱是以其組構特徵命名的。經常作為變質岩基本名稱的組構有：板狀構造———板岩；千枚狀構造———千枚岩；片狀構造———片岩；片麻狀構造———片麻岩；碎裂組構———碎裂岩；糜棱組構———糜棱岩；混合岩組構———混合岩，這些變質岩的基本名稱已為國內外地質學家普遍應用。但並不是所有具有片狀、片麻狀構造的變質岩石，其基本名稱都是片岩、片麻岩。如大理岩中的碳酸鹽礦物在應力作用下，被壓扁、拉長，形成定向構造很明顯的片麻狀、片狀構造，其基本名稱仍是大理岩，但這種定向構造可冠在大理岩之前，以片狀（片麻狀）大理岩與具有塊狀構造的一般大理岩相區別。另外，斜長角閃岩、麻粒岩、榴輝岩等岩石，既有不定向的塊狀構造，也常有定向的片狀、片麻狀構造，但上述岩石的基本名稱還是以主要礦物組合作為其基本名稱。
2.變質岩礦物的含量或主要礦物組合
具有塊狀或弱片麻狀構造的變質岩石大多是以礦物種類及其含量和主要礦物組合作為其基本名稱。主要有：石英岩———石英在岩石中含量一般＞50%；大理岩———碳酸鹽礦物在岩石中含量＞50%；角閃岩、輝岩等岩石中以角閃石、輝石為主的暗色礦物的含量＞90（85）%。
以岩石的主要礦物組合作為變質岩的基本名稱有：由綠輝石和石榴子石組成的榴輝岩；由斜長石和角閃石（單斜輝石）組成的其中以角閃石（單斜輝石）為主的暗色礦物含量在40%～90（85）%的變質岩的基本名稱是斜長角閃岩（斜長輝岩）等，大部分的氣液變質岩是以其新生的主要蝕變礦物或蝕變礦物的組合來命名，如綠泥石化岩和石英重晶石化岩。
3.變質作用的地質環境
這類變質岩的名稱，反映其形成時的地質環境。如角岩———由接觸變質作用形成的具有角岩結構和塊狀構造的岩石，角岩產於侵入岩體附近的圍岩變質帶中。此外，以接觸大理岩、接觸石英岩（Callegari和Pertsev，2007）和接觸千枚岩（片岩、片麻岩）等岩石與具有相同礦物和組構特徵的區域變質岩的大理岩、石英岩、千枚岩、片岩和片麻岩等在岩石名稱中顯示它們之間在地質成因中的區別。矽卡岩———由岩體侵入經氣液變質作用由矽卡岩礦物組成的岩石，以××石化岩（如明礬石化岩、石英碳酸鹽化岩）的岩石名稱中顯示其形成於氣液變質作用。混合岩———由混合岩化作用形成具有混合岩構造的岩石。
斷層角礫岩、碎裂岩類、糜棱岩類產於斷層帶中，是動力變質作用的產物。
4.變質岩產地命名
以變質岩產地作為岩石的基本名稱較少，主要有大理岩、孔茲岩、麻粒岩和贊岐岩等。如以雲南省大理地區產出花紋美麗的碳酸鹽礦物（含量＞50%）組成的變質岩石命名為大理岩。
綜上所述，盡管變質岩基本名稱的命名准則並未統一，但其中以岩石的組構特徵、礦物種類及其含量和主要礦物組合則是大多數變質岩石最主要的基本名稱的命名准則。但有些變質岩具有相同的組構特徵和礦物，由於它們形成的地質環境（地質產狀）不同，岩石的基本名稱相差很大。如主要由白雲母＋石英（60%±）組成的具有塊狀構造的岩石，經區域變質作用命名為白雲母石英岩，但由花崗質岩石經氣液變質作用形成的則命名為雲英岩。由於變質岩石形成的地質環境的差別，而產生同岩異名的變質岩石還有一些，如青磐岩（氣液變質岩）和綠岩（區域變質岩）；石英岩（區域變質岩）、石英化岩（氣液變質岩）和接觸石英岩（接觸變質岩）；細粒長英變粒岩（區域變質岩）和長英角岩（接觸變質岩）；矽卡岩（氣液變質岩）與鈣鎂硅酸鹽角岩（接觸變質岩）和鈣鎂硅酸鹽變質岩（區域變質岩）等。由此可見，對變質岩石命名時，除了准確鑒定岩石的礦物及其含量和組構特徵外，重要的是還應該了解其野外地質產狀。
應加以強調的是，變質岩的野外地質產狀對變質岩石的命名，具有導向作用。
⑽ 變質岩主要結構
變質岩，三大岩類的一種，是指受到地球內部力量（溫度、壓力、應力的變化、化學成分等）改造而成的新型岩石。固態的岩石在地球內部的壓力和溫度作用下，發生物質成分的遷移和重結晶，形成新的礦物組合。如普通石灰石由於重結晶變成大理石。
變質岩的結構是指變質岩中礦物的粒度、形態及晶體之間的相互關系，而構造則指變質岩中各種礦物的空間分布和排列方式。變質岩結構按成因可劃分為下列各類：
①變余結構
是由於變質結晶和重結晶作用不徹底而保留下來的原岩結構的殘余。用前綴「變余」命名，如變余砂狀結構、變余輝綠結構、變余岩屑結構等，根據變余結構、可查明原岩的成因類型。
②變晶結構
是岩石在變質結晶和重結晶作用過程中形成的結構，常用後綴「變晶」命名，如粒狀變晶結構、鱗片變晶結構等。按礦物粒度的大小、相對大小，可分為粗粒（>3毫米）、中粒(1～3毫米)、細粒（<1毫米）變晶結構和等粒、不等粒、斑狀變晶結構等；按變質岩中礦物的結晶習性和形態，可分為粒狀、鱗片狀、纖狀變晶結構等；按礦物的交生關系，可分為包含、篩狀、穿插變晶結構等。少數以單一礦物成分為主的變質岩常以某一結構為其特徵（如以粒狀礦物為主的岩石為粒狀變晶結構、以片狀礦物為主的岩石為鱗片變晶結構），在多數變質岩的礦物組成中，既有粒狀礦物，又有片、柱狀礦物。因此，變質岩的結構常採用復合描述和命名，如具斑狀變晶的中粒鱗片狀變晶結構等。變晶結構是變質岩的主要特徵，是成因和分類研究的基礎。
③交代結構
是由交代作用形成的結構，用前綴「交代」命名，如交代假象結構，表示原有礦物被化學成分不同的另一新礦物所置換，但仍保持原來礦物的晶形甚至解理等內部特點；交代殘留結構，表示原有礦物被分割成零星孤立的殘留體，包在新生礦物之中,呈島嶼狀；交代條紋結構，表示鉀長石受鈉質交代，沿解理呈現不規則狀鈉長石小條等。交代結構對判別交代作用特徵具有重要意義。
④碎裂結構
是岩石在定向應力作用下，發生碎裂、變形而形成的結構，如碎裂結構、碎斑結構、糜棱結構等。原岩的性質、應力的強度、作用的方式和持續的時間等因素，決定著碎裂結構的特點。
變質岩構造按成因分為：①變余構造，指變質岩中保留的原岩構造,如變余層理構造、變余氣孔構造等；②變成構造，指變質結晶和重結晶作用形成的構造，如板狀、千枚狀、片狀、片麻狀、條帶狀、塊狀構造