变质岩中有哪些地质构造
⑴ 变质岩区地质构造特征研究
变质岩区地质构造环境比较复杂，但是变质岩区的地质构造活动和成矿关系十分密切，因此必须对变质岩区地质构造环境开展必要的深入的研究工作，编制变质岩区地质构造图。由于我国区域地质调查工作大部分从20世纪60年代到80年代完成，不同时期填制的地质图对地质特征的认识水平差别较大，因此必须按照新的理论观点对原有的资料进行综合分析，必要时应当开展野外补充调查工作，才能对变质岩区地质构造环境达到一定的认识程度，满足矿产预测工作的基本要求。变质岩区地质构造研究工作方法适用于陆块基底和造山带的构造研究。
一、区域变质作用特征研究
1.变质岩岩石学研究
岩石矿物成分组合、结构构造、矿物形成世代、标型特征、岩石化学特征、地球化学特征、包括微量元素稀土配分等。恢复原岩建造，分析变质作用过程中物质成分的迁移特征。
2.划分变质相带
确定空间分布特征，编制变质相带图。根据变质相带分布特征，分析构造热事件期次及空间分布特征，确定热中心。
3.常见区域变质相矿物组合（据马文璞，1992）
（1）蓝片岩相：高压低温变质作用形成。
发育蓝闪石＋硬玉、蓝闪石＋绿辉石、蓝闪石＋硬玉＋石英等特征组合。和绿泥石、多硅白云母、黑硬绿泥石、绿帘石、榍石、钠长石和石英共生。
（2）绿片岩相：重结晶作用早期阶段。
钠长石＋绿帘石＋石英，原岩为泥质岩中可见多硅白云母、绿泥石、榍石，有时出现黑云母。原岩为基性时可见绿泥石、阳起石、黑硬绿泥石、方解石。原岩为镁质岩石时可见叶蛇纹石、滑石和透闪石。
（3）绿帘石-角闪石相：变质作用中低级阶段，在绿片岩相和角闪岩相间过渡。
钠长石＋绿帘石＋普通角闪石。
（4）角闪石相，变质作用进入高级阶段。
普通角闪石＋斜长石，典型矿物组合和原岩成分有关。
泥质岩：石英＋硅线石＋黑云母＋白云母。
钙质岩：方解石＋透辉石＋透闪石（＋钙铝榴石＋黝帘石）
中基性岩：普通角闪石＋斜长石＋绿帘石＋硅线石
镁质岩：透闪石＋叶蛇纹石＋滑石＋直闪石。
（5）麻粒岩相：区域变质作用最高级阶段。典型矿物组合和原岩成分有关。
泥质岩：石英＋条纹长石＋矽线石＋铁铝榴石（＋黑云母、蓝晶石）
中基性岩：斜长石＋透辉石＋紫苏辉石（＋石榴石）
钙质岩：方解石＋透辉石＋镁橄榄石（＋方柱石、刚玉）
镁质岩：镁橄榄石＋顽火辉石＋尖晶石。
二、绿岩地体研究
绿岩带是指分布于太古宙古老陆块中的变质火山岩及变质沉积岩组成的变质地体。对成矿作用关系极为密切。现以绿岩带研究为主，同时对与其相关的花岗质岩石，以及高级变质基底区岩石特征简要介绍如下：
1.绿岩带地体特征
（1）绿岩带地体一般为宽数km至数十km，长数百km的带状或不规则带状地体，形成大量铁镁质矿物，呈向形构造，分布于大片花岗质岩石之中，变质一般为中低变质相，（高绿片岩相－低角闪岩相）。
（2）绿岩带下部层位为变质火山岩系列，主要岩石成分为拉斑玄武岩系列至钙碱性火山岩系列的变玄武岩、变安山岩为主。在火山岩系底部常见超镁铁质岩，有的地区发育有特殊的鬣刺结构，称为科马提岩，我国发现的主要是科马提质玄武岩相似的超镁铁质岩，也有发现科马提岩的报道。火山岩系上部成分为长英质火山岩类，由变粒岩、浅粒岩、云母石英片岩、绢云绿泥片岩等组成。绿岩带上部层位为变质沉积岩系，成分以碎屑岩、泥质岩类为主，有的地区发育碳酸盐类。
（3）构造特征：经历了强烈的多期变形作用，形成复杂的推覆片体，褶皱片体，常见岩浆底辟作用，韧性剪切带发育。经历了多期叠褶，发生强烈的构造置换作用，经常形成等斜褶皱造成的假单斜堆垛岩系。
2.花岗质岩石特征
构成花岗绿岩地体的另一部分主要是花岗质岩石、花岗质岩石分布范围比较广，一般形成时代和绿岩地体形成时代相近或稍晚，主要有片麻状花岗质杂岩体，底辟式花岗质岩基，钾质花岗岩侵入体。
（1）片麻状花岗质杂岩体占花岗绿岩地体中花岗质岩石的主体，岩性由片麻状英云闪长岩、奥长花岗岩、片麻状花岗闪长岩、片麻状二长花岗岩等岩石组成，和绿岩带接触带呈不规则状或过渡变化，岩体内常见绿岩包体。属绿岩带同构造岩浆活动产物。
（2）底辟式花岗质岩基：岩性由花岗闪长岩、英云闪长岩、奥长花岗岩组成、一般是等轴状分布。和围岩界线清楚，边部发育绿岩包体。一般在绿岩带变质－变形早期侵位。
（3）钾质花岗岩侵入体：呈小型长条状、不规则状、岩性为：二长花岗岩、钾长花岗岩等组成。属绿岩带变质变形作用晚期侵入。
3.绿岩带基底构造特征
研究花岗-绿岩地体必然涉及基底构造，称为高级变质区，属于太古宙陆核最古老的地体。变质程度达到高角闪岩相-麻粒岩相。该类地体过去往往和花岗绿岩地体没有严格划开，以“混合岩”处理，随着研究的深入，与花岗－绿岩地体之间存在显著的区别。其特征如下：
（1）“高级区”面积达到几百到上千km2，主要形成大小不等的椭圆形和不规则花岗质岩石构成的穹隆，其中80%以上由花岗岩类组成；由斜长角闪岩等岩类组成的表壳岩，呈包裹体赋存于花岗质岩石之中。
（2）花岗质岩石特征：高级区花岗质岩石岩性一般为灰色片麻岩、紫苏花岗岩组成，按照矿物成分和岩石化学、地球化学特征可以恢复为3种花岗岩：英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩、称为TTG组合。其主要特征为SiO2含量高，Na2O＞K2O，矿物含量以斜长石为主，微量元素，稀土元素特征均反映岩浆深源成因特征。
（3）麻粒岩包体特征：高级区经常发育麻粒岩包体，主要成分由石榴石、斜长石、单斜辉石、紫苏辉石、角闪石、黑云母等组成。低Si，高Al，高FeO，贫Mg、低碱特征。此外，还可见到角闪岩包体由镁角闪石、斜长石、透辉石、黑云母组成。
（4）表壳岩：在高级区残留有面积较小的支离破碎的表壳岩。主要岩性为：超镁铁质岩类，辉石岩、角闪石岩等基性岩类，斜长辉石岩，斜长角闪岩，基性麻粒岩等。中酸性岩类包括中性斜长角闪岩类、斜长变粒岩、浅色麻粒岩类、斜长片麻岩类、变粒岩类、浅粒岩类等。此外有磁铁石英岩类。例图见图2-5、图2-6。
图2-5清原-夹皮沟花岗岩－绿岩带地质图
（据李俊建、沈保丰等，1994）
1.晚太古界绿岩带（清原群、夹皮沟群、和龙群）；2.中太古界高级区表壳岩（辉南群、龙岗群）；3.晚太古代钠质花岗岩；4.晚太古代钾质花岗岩；5.中太古代钠质花岗岩；6.紫苏花岗岩；7.燕山期花岗岩；8.华力西期花岗岩；9.韧性剪切带；10.断层及推测断层
图2-6清原地区太古宙地质图
（据李俊建、沈保丰等，1994）
1.后太古宙地层及岩浆岩；2.清原群组透由组；3.清原群金凤岭组；4.浑南群石棚子组；5.浑南群景家沟组；6.英云闪长岩；7.花岗闪长岩；8.英云闪长－奥长花岗岩；9.英云闪长质片麻岩；10.花岗闪长质片麻岩；11.奥长花岗质片麻岩；12.紫苏花岗岩；13.燕山期花岗岩；14.华力西期花岗岩；15.钾质花岗岩；16.变质花岗岩；17.粗斑状糜棱岩；18.糜棱岩；19.岩相界线；20.断层及推测断层；21.不整合；22.地理界线
三、变质核杂岩构造
（1）变质核杂岩的概念不同的研究者认识不完全相同。现将描述性特征说明如下：一般指深变质基底构造呈穹状或长垣状出露，形成“背形”构造，周边被盖层环绕基底，由古老深变质岩类（包括变质火山岩、沉积岩和侵入岩）组成，其顶部发育剪切滑脱带。
（2）变质核杂岩一般认为由于深部岩浆上拱而形成，或者由于伸展构造造成岩层减薄，深部基底上隆而形成。反映了深部热动力作用。
四、韧性剪切带
变质岩区控制构造格架，变质作用，岩浆活动的主要构造是韧性剪切带，因此识别韧性剪切带十分重要。韧性剪切带，规模大小不等，大者达数百上千km。某些板块主要边界多受韧性剪切带控制。其主要特征：
（1）韧性剪切带由线性强变形带与其间弱变形断片或岩块相间组成，强变形带主要形成糜棱岩类岩石，发育面理、线理、形成不同强度的线状带。
（2）韧性剪切带形成的构造岩石主要为糜棱岩类，根据其基质动态重结晶程度又可划分为各类由初糜棱岩到糜棱岩、超糜棱岩，直至形成构造片岩、构造片麻岩。高压应力矿物常见有：蓝闪石、硬柱石、柯石英、硬绿泥石、多硅白云母等。岩石中常可见平行面理的条带状长英质细脉、石英细脉等。
（3）韧性剪切带有关的宏观标志：
a.鞘褶皱，一般发育于剪切带强烈剪切部位，拉伸线理与褶皱平行。
b.新生面理：由矿物及矿物集合体定向分布形成面理。
c.拉伸线理：柱状矿物，板状矿物、平行定向，有的矿物颗粒被拉长，如所谓石英“扒丝”。
五、剥离断层
（1）主要指向深部变缓的大规模低角度正断层，向上和高角度正断层联合，剖面上造成部分地层缺失。
（2）上下盘岩石变形有明显区别，上盘以脆性伸展变形为主，下盘为韧性流变变形，发育糜棱岩，下盘岩石变质较深，上盘岩石弱变质或不变质。
（3）剥离断层经常成为不同构造层分界面。地表常常形成类似“飞来峰”和“构造窗”的“残留峰”，“剥离窗”。
六、构造混杂岩带
构造混杂岩带主要发育于不同板块接合带之间，一般长达数百km，宽数km至数十km。特征如下：
（1）不同时代，不同成因岩石互相混杂，包括深海相蛇绿岩、玄武岩、硅质岩、薄层远洋灰岩及陆缘沉积、杂砂岩、砂岩、泥岩类相互混杂堆积。
（2）多相变质岩混杂，可见高压变质岩类如榴辉岩相岩石、发育蓝闪石、硬柱石等应力矿物，有的形成含有柯石英、金刚石等标志矿物的超高压变质带。
（3）地层叠置关系混乱，形成基体和岩块两部分，基体物质一般由千枚岩、板岩、片岩等碎屑物组成，外来岩块由大小不等的包体组成，有榴辉岩、榴闪岩、镁铁质岩、蓝闪石片岩、硅质岩、灰岩、砂岩等等。
（4）有的地区出现低温高压变形变质带和高温低压结晶带并列的双变质带。
七、走滑剪切带
（1）走滑剪切带一般指近直立的断裂面，两侧岩块发生相对水平剪切运动，规模较大，长达上千公里或数千公里，位移达数十至上百km，一般浅部以脆性变形为主，深部以韧性变形为主。
（2）一般分为纵向走滑和横向走滑两类。纵向走滑主要与造山带平行延伸，经常沿地体拼合带发生，横向走滑，贯穿造山带或大陆地块。
八、多期褶皱研究
变质岩区褶皱叠加十分常见，因此应加以判别。一般通过编制岩性图的方法进行判别。根据特殊标志层，在图面上勾绘包络面的地质界线，如果发现异常形态（如穹盆状、弯钩状等），即应加以分析，必要时，通过野外调查寻找转折端，收集必要的面理、线理资料，以确定褶皱期次，以及构造应力场。
叠加褶皱的识别标志：
（1）早期褶皱轴面有规律的再褶皱；
（2）早期褶皱伴生的面理和韧性剪切面有规律地弯曲；
（3）两组不同类型和不同方向的面理有规律地交切；
（4）褶皱枢纽和伴生线理有规律地弯曲；
（5）褶皱位态有规律地倾竖或斜卧；
（6）大型褶皱转折端处存在横卧小褶皱，且大小褶皱轴面正交；
（7）大型褶皱岩层内发育有无根褶皱，香肠构造呈有规律地弯曲并在转折端横卧；
（8）穹隆和构造盆地呈等间距规律分布；
（9）褶皱平面或剖面形态各异，地质界线回曲，甚至呈镰状、耳状、蘑菇状和复杂多样形态。
九、古断裂的判别
（1）新断裂追踪，迁就古断裂；
（2）断层岩重新挫碎，成分复杂，结构构造被改造，新老断层岩共存。
（3）断层标志多样化，发育多向擦痕，断层角砾岩透镜体化等；
（4）多期次侵入岩体共存于断裂带中或与其成生联系有关的同一构造体系中；
（5）新断层重接、斜接、反接、截接古断裂。
以上第（二）、（三）、（四）、（五）、（六）、（七）、（八）、（九）等部分的内容根据傅昭仁、蔡学林（1996）。
十、变质岩区地质构造图的编制
例图见图2-7。
图2-7豫西秦岭群构造地质图
（据刘国惠、张寿广等，1993）
1.白垩系；2.上三叠统；3.上古生界；4.下古生界；5.秦岭岩界；6.大理岩；7.片麻岩；8.中生代花岗岩；9.古生代或元古宙花岗岩；10.闪长岩；11.超基性岩；12.韧性剪切带；13.构造混杂岩；14.片（面）理；15.断层；16.推覆构造
（1）根据区调资料详细收集变质岩岩石学资料。
（2）编制变质相带图，根据变质相以及原岩建造划分不同矿物组合的相带。
（3）太古宙变质岩区划分高级区及花岗－绿岩地体。
（4）进行构造解析工作，分析区域构造变形特征、判断构造组合：剥离断层及滑脱断层系、变质核杂岩构造、堆垛层构造，构造混杂岩带、韧性剪切带、韧性走滑构造。并在图面上加以表达。
（5）变质岩地质构造图的内容
a.岩性组合及产状分布；
b.变质相带界线；
c.由岩性层表示的褶皱构造；
d.伸展、收缩、剪切等大型构造组合，包括变质核杂岩构造、韧性剪切带、韧性走滑构造、剥离断层及滑脱断层系、堆垛层构造、构造混杂岩带等；
e.片麻理、片理等区域性面理构造；
f.岩浆侵入体；
g.不同变形特征的构造群落分区界线；
h.太古宙变质岩区应表示花岗绿岩地体。
（6）编写说明书。
⑵ 地理里讲的“地质构造类型”有哪些
我的解释简单明确，相信对你有帮助。
地质构造主要分为两大类，四小类：版
一是褶皱，包括权背斜和向斜两种形态；其中岩层向上拱起的是背斜，向下弯曲的是向斜。
二是断层，包括地垒（断层上升岩层）和地堑（断层下降岩层）两种。
⑶ 变质岩有哪些特有构造
沉积岩：是地面即成岩石在外力作用下，经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成， 其主专要特征是属：①层理构造显著；②沉积岩中常含古代生物遗迹，经石化作用即成化石；③有的具有干裂、孔隙、结核等。常见的沉积岩有：直径大于3 毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩，由2 毫米到0.05 毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩，由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩，由方解石为其主要成分，硬度不大的石灰岩等。
变质岩：是岩浆岩或沉积岩在变质作用下形成的一类新岩石。和前两类岩石主要区别是变质岩属重结晶的岩石，颗粒较粗，不含玻璃质和有机质的残体。 其主要特征是：①有的具有片理（片状）构造如片岩；②有的呈片麻构造（未形成片状），岩石断面上看到各种矿物成带状或条状等，如花岗片麻岩；③有的呈板状构造，颗粒极小，肉眼难辨，如板岩。常见的变质岩如由方解石或白云石重新经过结晶而成的大理岩，由页岩和粘土经过变质而形 成原解理状的板岩，由片状、柱状岩石组成的片岩，多由沉积岩和岩浆岩变 质而成的片麻岩，由砂岩变质而成的石英岩等。
⑷ 沉积岩和变质岩各有哪些特有构造,如何认识
各种造岩矿物在不同的地质条件下，形成不同类型的岩石，通常可分为三大类，即火成岩、沉积岩和变质岩，它们具有显著不同的结构、构造和性质。
一、
火成岩
火成岩又称岩浆岩，它是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。火成岩是组成地壳的主要岩石，占地壳总质量的89%。火成岩根据岩浆冷却条件的不同，又分为深成岩、喷出岩和火山岩三种。
1.深成岩
深成岩是岩浆在地壳深处，在很大的覆盖压力下缓慢冷却而成的岩石，其特性是：构造致密，容重大，抗压强度高，吸水率小，抗冻性好、耐磨性和耐久性好。例如，花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩、檄揽岩等。
2.喷出岩
喷出岩是熔融的岩浆喷出地表后，在压力降低、迅速冷却的条件下形成的岩石，如建筑上使用的玄武岩、安山岩等。当喷出岩形成较厚的岩层时，其结构致密特性近似深成岩，若形成的岩层较薄时，则形成的岩石常呈多孔结构，近于火山岩。
3.火山岩
火山岩又称火山碎屑岩。火山岩是火山爆发时，岩浆被喷到空中，经急速冷却后落下而形成的碎屑岩石，如火山灰、浮石等。火山岩都是轻质多孔结构的材料，其中火山灰被大量用作水泥的混合材，而浮石可用作轻质骨料，以配制轻骨料混凝土用作墙体材料。
二、
沉积岩
沉积岩又称水成岩。沉积岩是由原来的母岩风化后，经过风吹搬迁、流水冲移而沉积和再造岩等作用，在离地表不太深处形成的岩石。沉积岩为层状构造，其各层的成分、结构、颜色、层厚等均不相同，与火成岩相比，其特性是：结构致密性较差，容重较小，孔隙率及吸水率均较大，强度较低，耐久性也较差。
1.机械沉积岩
风化后的岩石碎屑在流水、风、冰川等作用下，经搬迁、沉积、固结(多为自然胶结物固结)而成。如常用的砂岩、砾岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外，还有砂、卵石等(未经固结)。
2.化学沉积岩
由岩石风化后溶于水而形成的溶液、胶体经搬迁沉淀而成。如常用的石膏、菱镁矿、某些石灰岩等。
3.生物沉积岩
由海水或淡水中的生物残骸沉积而成。常用约有石灰岩、硅藻土等。
沉积岩虽仅占地壳总质量的5%，但在地球上分布极广，约占地壳表面积的75%，加之藏于地表不太深处，故易于开采。沉积岩用途广泛，其中最重要的是石灰岩。石灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料，更是配制普通混凝土的重要组成材料。石灰岩也是修筑堤坝和铺筑道路的原材料。
三、
变质岩
变质岩是由原生的火成岩或沉积岩，经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石，其中沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，坚实耐久，如石灰岩(沉积岩)变质为大理石；而火成岩经变质后，性质反而变差，如花岗岩(深成岩)变质成的片麻岩，易产生分层剥落，使耐久性变差。
⑸ 常见的地质构造有哪些
典型的基本构造形态：
一、水平构造和单斜构造
1.水平构造
未经构造变动的沉积版岩层，其形成时的原始产状是水权平的，先沉积的老岩层在下，后沉积的新岩层在上，称为水平构造。
分布：只是局限于受地壳运动影响轻微的地区。
2.单斜构造
原来水平的岩层，在受到地壳运动的影响后，产状发生变动，当岩层向同一个方向倾斜，形成单斜构造。
分布：单斜构造往往是褶曲的一翼、断层的一盘或者是局部地层不均匀的上升或下降所引起。
二、褶皱构造
定义：组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，称为褶皱构造。
褶皱构造是岩层产生的塑性变形，是地壳表层广泛发育的基本构造之一。
三、断裂构造
定义：构成地壳的岩体，受力作用发生变形，当变形达到一定程度后，使岩体的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂，称为断裂构造。
断裂构造是地壳上层常见的地质构造，包括断层和裂隙等。
四、不整合
定义：
在野外，我们有时可以发现，形成年代不相连续的两套岩层重叠在一起的现象，这种构造形迹，称为不整合。不整合不同于褶皱和断层，它是一种主要由地壳的升降运动产生的构造形态。
⑹ 变质岩的结构构造
变质岩的结构和构造是其重要的特征，但对这两个术语含义的理解一直存在分歧。近来不少研究者将它们视为同义语，并总称为组构(Fabric)进行统一研究。有些学者则认为，结构是以显微镜尺度研究岩石中各种透入性分布的现象;构造是从标本、露头和区域尺度研究这些现象，组构则是结构的同义语。目前他们都侧重于与变形有关组构的研究。我国文献中通常将变质岩中矿物的粒度、形态和晶体之间各 互关系称为结构，而各种矿物的空间分布和排列方式等特点则称为构造，当彼此难以区分时，则通称组构。本书在今后讨论中将显微镜尺度的矿物粒度、形态和晶体彼此关系及与变形有关的矿物定向排列等现象统称为结构，而将标本和露头中由于各种矿物和结构在空间上的排列和配置样式不同所引起的宏观现象则归于构造。同时本章只着重讨论区域变质作用(造山变质作用)和接触变质作用所成岩石的结构构造，而高应变带动力变质作用所成的各种组构将在后文专作讨论。
结构和构造是变质岩分类命名的主要依据之一，如具有明显片麻状构造的变质岩通称片麻岩。变质岩的结构构造一方面决定于原岩类型及其矿物成分和结构构造特征，特别是低级变质岩中两者之间的继承关系更为明显，因此，残留矿物和组构是判断原岩的主要依据之一。另一方面变质岩的组构特征又决定于变质时温度、压力、偏应力和流体等特征以及矿物的形成机理等物理－化学因素，因此它们又是分析判断变质岩成因的极重要依据。此外，组构还能不同程度地记录岩石中变形和变质结晶作用的演化历史及多次变质事件叠加等现象，对变质地质学研究很重要。但应指出，由于控制变质岩组构的因素很复杂，因此，外貌相似的组构可有多种成因。如变质岩中的“斑状结构”可能是变质结晶所成，也可能是晚期交代作用成因，还可能是火成岩原岩中斑晶的残留。所以组构的研究和成因分析必须以区域地质研究为基础，与野外露头、标本及显微镜下观察相结合，与变质岩和矿物的化学成分研究相结合，才能得出较可靠结论。
一、变质岩的结构
变质岩的结构按成因可分两大类，一类是原岩结构的残留，可称为变余结构;另一类是在变形和变质结晶过程中所形成，可通称变成结构。
1.变余(残留)结构
这类结构最易出现于低级变质岩中，因变质温度低，流体的活动性小，化学反应和变质结晶作用不易彻底进行，所以原岩的矿物成分和结构特征常得以部分保存。但其保存程度又与原岩组分的化学活动性和组构特征有关，有时，在较高温变质岩中仍可见有原岩结构的残迹。
在变质沉积岩中最常见是变余砂状－粉砂状结构，通常表现为原岩中长英质碎屑颗粒仍保持其原来砂状形态，但粒间胶结物和基质(泥质、泥灰质、硅质等)则已不同程度变质结晶成绢云母、绿泥石等新矿物(图18－2a)。某些粗碎屑岩虽经较强烈的变质结晶改造，有时仍能见到变余的原岩中砾石，称为变余砾状结构，此时砾石内部的矿物成分可能已强烈改变，但仍可见其较清晰的外形轮廓。
图18－2 变余砂状结构(a)和变余斑状结构(b)
变质火成岩中的变余结构对识别原岩类型更为重要，最常见的如变余斑状结构(图18－2b)，此时岩石主体已变质结晶成新矿物组合，只是一些相对较粗大的斑晶得以保存，常见为长石类矿物，有时其内部已变成细粒新矿物集合体，但原来斑晶的外形轮廓犹存，有时也可见完整保存的原来斑晶。变质基性火山岩中最典型的是变余辉绿结构，此时岩石总体已变质结晶，由细粒角闪石和斜长石等组成，但两者分布不均，反映原来板状斜长石搭成格架，其间为粒状辉石充填的辉绿结构图像，有时还显示变余嵌晶结构。
在变质过程中，各种火山碎屑岩和凝灰质岩石极细的火山灰物质通常都已重结晶成新矿物，但相对较粗的晶屑和岩屑有时得以部分保存，形成各种变余火山碎屑结构，有时虽碎屑内部的矿物成分已被改造，但其外形仍可辨认。
2.变成结构
变成结构是指原岩在变质结晶和变形过程中经过改造后出现的新结构，按其成因可分三大类，即变晶结构、交代结构和变形结构。
(1)变晶结构
变晶结构是指原岩经变质结晶作用所成的新结构，因为它是在固态岩石系统中进行的，新矿物的生长缺乏自由空间，这种情况完全不同于岩浆中矿物的晶出。由于晶体生长过程彼此干扰，结果所成各种矿物多数以不规则他形为主，但也有易于成较自形晶体的矿物，如石榴子石等。由于变质岩中同一世代的新生矿物基本同时形成，彼此平衡共生，所以它们的自形程度不像火成岩中那样决定于结晶顺序，而是取决于矿物在固态系统中的结晶能力，即形成自形晶面的能力。一般来说，矿物的密度愈大，分子体积越小，其结晶力也愈强。将变质岩中矿物按结晶力和自形程度由高到底的顺序加以排列，称为变晶系。Beck(1909)据经验归纳确定的泥质和长英质变质岩的变晶系如下:榍石、金红石、赤铁矿、钛铁矿、磁铁矿、石榴子石、电气石、十字石、蓝晶石、矽线石、硬绿泥石、钠长石、白云母、黑云母、绿泥石、石英、堇青石、正长石、钾微斜长石。但不同化学成分的岩石，其变晶系也不相同;而且矿物自形程度还受原岩中构成该矿物的组分含量及变质作用因素的影响。
由于同一世代的不同变质矿物基本同时形成，所以它们可以镶嵌状共生，或出现互相包裹现象。变质结晶所成的变斑晶一般是与基质矿物同时或稍晚形成，这与火成岩中斑晶先于基质形成的时间关系完全不同。另一方面变质岩中随温压条件的变化，可以出现多期变质作用叠加现象，因此会发育不同世代的矿物共生组合，有时彼此间复杂的反应关系能在结构方面有所反映。
总之，可以从多方面对变晶结构的特征进行研究和描述。
◎变晶的粒度、自形程度和形态:按主要矿物的粒度可分为粗粒(粒径＞2mm)、中粒(2～1mm)、细粒(＜1mm)和微粒(＜0.1mm)变晶。按同一变质岩中各种主要矿物粒度的相对大小，可识别出等粒变晶(图18－3a)———大部分矿物粒度相似;不等粒变晶(图18－3b)———主要矿物的粒度连续变化;斑状变晶(图18－3c)———粒度较细的各种矿物集合体(基质)中含有粒度明显属于另一等级的较大斑状晶体，后者称为变斑晶，常见有石榴子石、十字石、红柱石、堇青石、角闪石、辉石和长石等。按主要组成矿物的自形程度，又可划分为全自形、半自形和他形变晶结构。实际上在变质岩中前两者很少出现，一般都以他形变晶为主，少数变斑晶可为半自形或自形。按主要组成矿的结晶习性和形态，变晶结构又可划分为:粒状变晶结构(图18－4)———岩石主要由一些粒状矿物组成，彼此互相镶嵌，这类结构很常见，有些文献中又称之为花岗变晶结构;鳞片变晶结构(图18－5a)———岩石主要由云母和绿泥石等鳞片状矿物组成，通常它们都定向排列，使岩石呈片状构造;纤状变晶结构(图18－5b)———岩石主要由纤状、长柱状或针状矿物，如阳起石、透闪石和矽线石等组成，它们通常平行排列(图18－5b)或成束状集合体(图18－5d)，有时也可不定向分布，称为交叉结构(图18－5c)。许多变质岩兼有多种不同形态的矿物，所以具有过渡型结构，如鳞片粒状变晶结构、纤状鳞片状变晶结构等等。
按粒状变晶的外形轮廓和彼此间接触面的特征又可进一步划分出若干结构类型:多边形镶嵌变晶结构(图18－4a)---矿物颗粒成多边形，彼此接触线平直，这是它们同时形成，彼此平衡共生的标志。特别是图中所示的三联点样式，更是典型的平衡结构。边界不规则弯曲的镶嵌结构---矿物颗类之间接触线波状弯曲，凹凸不平，这是一种亚稳定结构。齿形镶嵌变晶结构(图18－4b)---矿物颗粒之间接触线为叶片状或锯齿状，又称粒状变晶多缝合结构，它们多见于单一矿物成分的低级变质岩中。从锯齿状边界至多边形边界是变晶生长中趋向平衡的边界调整过程。
图18－3 变晶结构(Raymond，1975;桑隆康改编，2002)
图18－4 粒状变晶结构(Passchier，1990;桑隆康改编，2002)
图18－5 鳞片变晶结构(a)、纤状变晶结构(b)、交叉结构(c)和束状结构(d)
图18－6 筛状变晶结构(Harker，1939)红柱石变斑晶中包裹大量黑云母和石英(单偏光，d=2.6mm)
◎各种矿物变晶之间的包裹关系:变质岩中矿物是岩石在固态下结晶所成，所以较大的变斑晶中常含各种较细粒矿物包裹体，通称为包含变晶结构或变嵌晶结构，在石榴子石、十字石、堇青石和红柱石等矿物中最为常见。当包裹体含量很高，占有主导地位，而变斑晶矿物本身成“充填粒隙”状态时，状似筛眼网格，故称为筛状变晶结构(图18－6)。包含变晶结构具有多种成因，多数情况下包裹和被包裹矿物基本同期或同一变质反应和结晶过程所形成。组分含量低和晶体生长速度慢的矿物可被组分含量高、生长速度快的矿物所包围，成为包裹体。但至少还有其他两种可能成因:①被包裹的是岩石早期另一世代矿物的残留，即由于变质反应不彻底，或反应物中某些矿物相过剩，它们得以保留下来;②变斑晶内部沿显微裂隙发育次生矿物，貌似包裹和被包裹关系，如辉石变斑晶中常见零星分布的次生角闪石。矿物之间包裹和似“包裹”关系的研究对判断变质结晶过程和演化史很重要，但往往又不易正确区分，必须结合地质、岩石学和矿物学资料进行综合研究。
石榴子石等变斑晶中包体还常有各种形式的空间分布和排列，有时包体密集于变斑晶核部，形成环带结构。更常见的是包体定向排列，称为残缕结构(图18－7a)，变斑晶内的片理和基质中的片理方向可一致，也可不一致，有各种复杂关系，这是判断岩石变质结晶和变形作用之间时间先后关系的重要标志。其中最特征的是一种常见于石榴子石中的雪球结构(图18－7b)，其包体排列成“S”形，反映石榴子石晶体的生长和其变形及旋转同时进行。
图18－7 石榴子石中残缕结构(a)和雪球结构(b)
◎各种矿物变晶之间的转变关系:同一变质岩中常发现形成于不同世代的矿物，彼此间存在特定的变质反应，当反应不彻底，未达到完全平衡时，反应物和生成物将在岩石中共存，它们的相互关系表现为一系列反应结构。一般情况下先存在的矿物与新成矿物之间的界线极不规则，呈港湾状，边界线尖角常指向先存矿物。在新矿物中成岛屿状孤立残留体，各残留体间彼此光性方位连续。更特征的是早期矿物具有一种或多种新矿物交生所成的外壳，称为反应边结构或冠状体，常见的如石榴子石晶体被细片状黑云母集合体所环绕，辉石被细粒角闪石所环绕等。图18－8a显示石榴子石(Gt)被蠕状交生的斜方辉石(Opx)和斜长石(Pl)环绕，这种结构称为后成合晶，同时单斜辉石(Cpx)被斜方辉石环绕，说明存在变质反应Gt+Cpx+Q→6Opx+3Pl。当后成矿物或组合完全代替先存矿物时，则出现假象，常见的如角闪石集合体以辉石假象存在，绢云母呈红柱石假象等。
(2)交代结构
这类结构的特点是新形成的矿物与被交代矿物之间接触关系极不规则，它们多见于高温变质岩和混合岩中，其形态和类型复杂多样:当一种矿物被另一矿物单体或几种矿物集合体所取代，但仍保持其原来的外形时称为交代假象结构;当交代与被交代矿物之间的接触线呈极复杂的港湾状时，称为交代蚕蚀结构，通常弧形曲线尖角指向被交代矿物;当被交代矿物在新矿物中成岛屿状孤立分布，彼此消光相同时，称交代残留结构。与各种长石及石英有关的交代结构最常见，如石英呈乳点状交代各种矿物时称为交代穿孔结构，石英呈蠕虫状穿入长石中时称为蠕英结构(图18－9a)，斜长石呈补丁状交代钾长石时形成交代条纹结构(图18－9b)。交代成因的长石等矿物在变质岩中成斑晶出现时称为交代斑状结构，它们和变质成因的变斑状结构及构造岩中的碎斑构造必须注意加以区别。必须指出，交代作用形成的结构，有时与前述各种变质反应结构相似，所以必须查明反应的全部性质，并与岩石在此过程中的化学变化特征相联系，才能加以区别。
图18－8 麻粒岩中的反应边(冠状体)和后成合晶(Harley，1989)
图18－9 交代结构
(3)变形结构(组构)
与构造运动有关的偏应力是区域变质作用的主要因素，所以变形作用对变质岩的结构构造有很大影响，这既表现为显微镜尺度，也表现在标本、露头和区域尺度，故近年不少文献中都总称之为变形组构。变形组构主要表现为区域变质岩中普遍存在的叶理和线理。叶理的主要表现形式为片状矿物或经变形后成板状的长英质矿物的定向平行排列，也可是成分层或岩石中矿物成分和组构不同单元的交互成层，还可以是少量定向的片状矿物分布于无优选方位的基质矿物之中。有些情况下，特别是接触变质岩中，也可以是继承原岩层理静态结晶所成，但多数情况，它是偏应力作用的产物。叶理面或垂直于压应力，或平行于某一剪切面。线理则是柱状矿物或其束状集合的平行定向排列。叶理和线理具有复杂成因，可能包括:①较低温条件下变形时，随基质的流动，刚性的片状和柱状矿物机械旋转;②粒状矿物通过晶内滑移，塑性变形成板状平行排列;③在一群不定向的同种矿物中，那些具有优选方位的晶体能继续生长，其他方位的晶体则不能生长，甚至溶解消失，如一群不定向的黑云母片中，那些(001)面垂直压应力方向的晶体可能得以生长，而(001)面处于其他方位的晶体则消失;④新矿物的成核只限定于某一优选方向(Spry，1969;Winter，2001)(图18－10)。
图18－10 变质岩中矿物优选方位形成机制(Spry，1969)
通常将由变形作用所成，肉眼能分辨矿物成分的叶理称为片理。显微镜下对片理的研究有多方面意义，首先能用以查明岩石所经历的变形期次。图18－11表明存在四期片理(S0、S1、S2、S3)，由(a)→(c)依次S0被S1置换，S1又被S2置换，然后发育一组不太连续的破裂面(S3)。其次根据变斑晶晶内片理(Si)和基质中片理(Se)的方位关系可以判断晶体生长和变形作用的时间关系。一般可分为构造期前或前运动的结晶作用(Pre-kinematicCrystallization)，同构造期或同运动的结晶作用(Syn-kinematicCrystallization)和构造期后或运动后的结晶作用(Post-kinematicCrystallization)。
图18－11 复变质岩石中变晶－变形演化序列的判断(Spry，1969)
Zwart(1973)总结了它们的不同特征。图18－12中上列表示在滑动变形条件下，运动前形成的矿物中Si平直，与Se方位不一致;同运动矿物中Si呈S形;运动后形成的矿物中Si与Se完全一致。中列表示在压扁变形条件下，运动前形成的矿物中Si较紧密，但方位与Se相同;同运动矿物的Si由中心向上下两侧逐渐显现弯曲;运动后矿物则Si和Se完全一致。底列为片理发生褶皱条件下，运动前矿物因在片理未褶皱时生成，故Si平直;同运动矿物Si的褶曲程度，由晶体中心向边缘逐渐加强;运动后矿物则Si的褶皱特征与Se完全相同。根据这些标志可确定图18－11中石榴子石变斑晶形成于引起S1褶皱的构造运动过程中，但在S2片理形成之前。钠长石变斑晶则稍早，出现于S1形成之后，未褶皱之前。
图18－12前运动、同运动和运动后形成的晶体的Si特征
由于造山区域变质作用过程中变质结晶和变形的多期性，某一构造期前形成的矿物在后来的构造运动中，通过晶内和晶界变形将出现各种结构(图18－13)。如晶体的弯曲和波状消光、拉伸和断裂、膝折和褶曲、发育变形双晶和压力影、变斑晶被基质包封等现象。而构造期后形成的矿物晶体的结构特征包括变斑晶晶内片理特征和方位与基质中片理完全一致，矿物无定向，延伸方向与片理不一致，由平直多边形的矿物集合体组成一个褶皱等(图18－14)。
另一方面在断裂带和韧性变形带附近，岩石在强烈的偏应力条件下将出现各种变形现象:在地壳浅部主要表现为脆性变形，形成各种碎裂结构和糜棱结构等;在较深部则通过塑性变形和恢复重结晶作用形成千糜状等结构。有关它们的特征和成因将在第十八章中一并讨论。
图18－13 构造运动前晶体的典型结构(Spry，1969)
图18－14 构造运动后晶体的典型结构(Spry，1969)
二、变质岩的构造
变质岩的构造是指岩石中矿物成分和结构不同部分的空间配置状态。岩石学家的研究范围限于薄片、标本和露头尺度。一般文献中按成因将其分为两大类，即变余构造和变成构造。
1.变余构造
变余构造指未经变质和变形作用彻底改造，从原岩中保留下来的构造。它们在低级变质岩中较普遍存在，最常见的如变质沉积岩中的变余层理、微层理和粒级层等，通常表现为岩石各部分矿物成分或/和粒度不同。有些较高级变质岩中它们仍可隐约残存，如原岩为砂岩与页岩互层，变质后成为长英质粒状岩石和片麻岩及云母片岩相间成层等。变质火山岩中常见的变余构造有变余气孔、变余杏仁、变余枕状、变余流纹和条带状构造等。
2.变成构造
变成构造是指变质结晶和变形作用形成的新构造，它们在变质岩成因研究和分类命名中均占有重要地位。按其特征和成因可分两大类，即定向构造和非定向构造。前者主要包括叶理和线理，后者则以块状构造为代表。
(1)叶理
叶理又称面理，是变质岩的最重要构造要素，构造学家又称之为S面，并在研究工作中按其形成顺序分别标注为S0、S1、S2、S3，等等。岩石学家则从中区分出以下变质岩构造类型。
◎板状构造:页岩等柔性岩石受区域低温动力变质时，常出现一组或几组平整密集的叶理———板状劈理，使岩石外观呈板状。原岩的变质结晶作用极轻微，只有劈理面上偶见少量新生的绢云母、绿泥石等鳞片。
◎千枚状构造:页岩等泥质原岩经强烈变形和较低温重结晶，形成极发育的波状叶理，由肉眼难以分辨的绢云母和绿泥石等显微鳞片变晶组成。叶理面常呈丝绢光泽，并有密集的小皱纹。
◎片状构造:是变质岩中最常的见构造类型之一，主要由各种片状和柱状矿物组成，变晶粒度肉眼能分辨，它们定向排列形成各种形式的叶理，通称结晶片理。片理面或平直，或呈波状，并可有多期片理叠加现象。
◎片麻状构造:岩石中以长英质粒状变晶为主，同时存在次要的、定向排列的片状矿物，后者在前者之间断续分布，即片麻状构造，这也是叶理的一种表现形式。当浅色和暗色矿物分别集中成平整的互层状时，则称条带状构造或层状构造，亦可称为成分层，如它们断续分布时，则成条痕状构造。
(2)线理
线理是由变质岩中各种线状要素平行排列构成的。它是变质岩的一种构造现象，主要用于构造解释。由针、柱、板状矿物或/和其他具有延伸方向的构造要素平行排列所成的线理称为拉伸线理，由叶理面上微褶皱的枢纽平行排列所显的方向为皱纹线理，由两组叶理交线表现出来的方向称为交面线理。
(3)块状构造
块状构造是变质岩中非定向构造的通称，即岩石主要由近等向的矿物变晶组成。它们在空间上随机分布，不显任何方向性，如在某些大理岩和石英岩中所见。
(4)斑点状构造
它们仅见于接触变质初期形成的岩石中，形态和大小不一的斑点在岩石中随机分布，一般肉眼不能分辨其矿物成分。显微镜下可见它们是岩石中铁质或碳质物质的聚集，或为某些矿物雏晶集合体。
⑺ 变质岩类型与构造背景
变质作用是岩石在固态下为了适应物理化学条件的改变而发生的矿物和构造变化的过程，是由地壳运动、岩浆活动或地球内部热流的变化等因素引起的。变质作用的方式包括重结晶作用、变质结晶(变晶)作用、变形及破碎作用和交代作用等。由早先形成的岩石(岩浆岩、沉积岩)遭受变质作用形成的产物称为变质岩(H.G.F.温克勒，1975)，其化学成分一方面与原岩有密切关系，另一方面又和变质作用特点有关。在变质作用过程中，无论是原岩的形变，还是物质成分的重新组合，大多在固体状态下进行，因此变质岩能够保持原岩岩体或岩层的某些产状。由变质作用形成的变质岩，常以其独特的矿物组合和特殊结构、构造区别于岩浆岩和沉积岩。
一、变质岩的类型
变质岩的成因复杂，其分类和命名较之沉积岩、火成岩明显具有更大的难度。虽然分类应强调成因，但变质岩在野外和室内的初步鉴定时往往无法直接判断成因，且发生变质作用的因素繁多，因此变质岩的分类和命名暂无法统一，也就造成了如今百家争鸣、百花齐放的局面(表8-1)。
表8-1 各种变质岩分类标准
从变质岩原岩的角度出发，变质岩可分为正变质岩(原岩为岩浆岩)和副变质岩(原岩为沉积岩)两大类。已形成的变质岩再遭受一次或多次变质作用形成的变质岩叫复变质岩，同样也有正、副之分。
根据变质强度，变质岩又可分为低级变质岩、中级变质岩和高级变质岩3类。
Turner(1955)按照变质岩的化学成分将其归纳为5种化学类型，分别为泥质(源于泥质沉积物)、长英质(包括变质的砂岩、硅质凝灰岩和中酸性岩浆岩)、钙质(灰岩和白云岩等钙质沉积物)、基性(基性岩浆岩、凝灰岩等)、镁质(超基性岩浆岩和绿泥石等沉积物)。
路凤香等(2002)在Best(1982)和Raymond(1995)的基础上，根据变质岩的岩相(岩石的矿物成分、结构构造等)，将变质岩分为面理化变质岩、无面理至弱面理化变质岩两大类和27个小类(表8-2)。这种分类中岩石的基本名称与结构构造等特征基本一致，便于野外工作和实际操作，成为变质岩岩相学分类的主流。
表8-2 变质岩岩相学分类
(据路凤香等，2002)
为了利于油气勘探时的区域评价，将变质作用与变质岩类型结合开展了研究，采用结构-成因分类法进行分类，即首先根据变质作用的成因，将变质作用分为区域变质岩、接触变质岩、动力变质岩、气成热液变质岩、混合岩等五大类，然后再根据化学组分、物理性质等特征，将每一大类进一步划分为不同的亚类。F.J.Turner，A.Harker，P.Eskola，T.F.W.Barth，程裕淇及贺同兴等分别对不同的大类做了细分。
1.区域变质作用及岩石类型
区域变质作用是在岩石圈范围内规模巨大的变质作用，也可受到热能供给的影响。区域变质岩是经过区域变质作用而形成的岩石，一般具有片状结构。它们是变质岩中分布最广泛的岩石，从太古宙到新生代都有发育。从其形成时间、空间和作用机制来看，区域变质岩与地壳的造山运动和大规模的构造运动有着密切关系。
根据变质程度不同，区域变质可分为浅变质、中变质和深变质3个变质带，相应的变质等级为低级变质、中级变质和高级变质。各带之间矿物组合的变化指示温度的连续增加，温度可达700～800℃，在变质作用期间，在某一深度上的温度比变质作用前后都要高，地热梯度比“正常”期间大(图8-1)，不同变质带内的物理化学条件、特征矿物、岩石的结构特征等不同(表8-3)。
图8-1 接触变质作用和不同类型区域变质作用的压力-温度概略图解
表8-3 变质作用等级及常见的特征矿物
区域变质岩的分类方案繁多，一般从构造角度将区域变质岩概括为造山变质岩、洋底变质岩、埋藏变质岩和混合岩化4种类型;其中，前两者是两个独立类型，分别分布在大陆和大洋地区，后两者是过渡类型，与其他类型伴生。埋藏变质是变质作用和成岩作用的过渡类型，出现在造山变质和洋底变质的低级部分;混合岩化是变质作用向岩浆作用的过渡类型，与中、高级变质岩伴生。
根据变质岩成分类型，又可分为泥岩系列(板岩、千枚岩、云母片岩和黑云母片麻岩)、长英质系列(石英岩、斜长片麻岩、变粒岩和浅粒岩)、碳酸盐岩系列(钙镁质变质岩类，如大理岩)、基性系列(绿片岩、斜长角闪岩及其他角闪质岩石、麻粒岩、榴辉岩)、超基性系列(滑石-蛇纹石片岩类)共五大类。
2.接触变质作用及岩石类型
接触变质作用是以岩浆为主要热源的一种局部范围内的静热变质作用，在侵入体周围产生变质岩的晕圈(图8-1)。根据变质过程中是否发生交代作用，接触变质作用又可分为热接触变质作用和接触交代变质作用。前者未发生交代作用，围岩主要受岩浆散发的热烘烤而发生变质;后者的围岩除受岩浆热力影响外，还发生了明显的交代作用。在两种接触变质作用下，不同成分的原岩可形成不同的矿物组合，接触变质岩缺少片理。
热液接触变质的产物主要取决于原岩成分和温度，压力作用次之，受应力影响不明显。发生热接触变质的原岩主要有泥岩、碳酸盐岩、碎屑岩和岩浆岩等，它们可分别形成不同的热接触变质岩石类型。泥岩的热接触变质岩石类型有斑点板岩、瘤状板岩和角岩等;碳酸盐岩受热接触变质后往往形成大理岩;碎屑岩在热接触变质条件下一般不易发生变化，当变质程度较浅时，仍保留砂状结构，形成变质砂岩;而岩浆岩一般是高温矿物的组合，因此发生热接触变质时变化不显著。
接触交代作用发生在岩浆侵入体与围岩的接触地带，依靠岩浆所带来的热量及岩浆结晶晚期所析出的挥发组分和热水溶液与围岩发生交代作用。岩浆侵入体中的SiO2、Al2O3、FeO部分进入围岩，而围岩中的CaO、MgO等组合转入岩体内，使两者发生物质交换，形成矽卡岩。按照矿物成分的不同，矽卡岩可分为钙质矽卡岩和镁质矽卡岩。
3.动力变质作用及岩石类型
动力变质作用是由于地壳构造运动的影响，使岩石遭受强烈的机械压碎和剪切等构造应力而发生组构形变和破碎的一种变质作用。动力变质以机械作用为主，包括变形、破碎、糜棱岩化等，同时伴随着局部的温度升高，以及沿破碎带循环的热水溶液所引起的局部化学反应，常发生在构造错动带、褶皱带附近。动力变质岩又称构造岩，是经动力变质作用形成的岩石。
动力变质岩的分类也存在多种标准，但多数人根据岩石的破碎程度、变形性质及岩性特征等将动力变质岩分为构造(破碎)角砾岩类、破裂岩类、糜棱岩类和千糜岩类等，其中构造(破碎)角砾岩又可按照粒径大小分为构造粗角砾岩、构造细角砾岩和构造微角砾岩。
4.气成热液变质作用及岩石类型
气成热液变质作用是指在岩浆冷凝过程中或岩浆期后析出的挥发组分及热水溶液对已经固结的岩浆岩及附近围岩发生交代作用，使原岩的矿物成分和结构、构造发生改变的一种变质作用，又称蚀变作用，主要发生在浅层或地表条件下，作用范围较局限。
由于围岩种类多样，以及岩浆期后析出的挥发组分和热水溶液随岩浆性质各异，导致气成热液变质岩种类繁多，不同的气水溶液与不同的围岩作用就形成了多样气成热液变质岩。其主要可分为6种类型，包括蛇纹石化及蛇纹岩、滑石菱镁岩化及滑石菱镁岩、青磐岩化及青磐岩、云英岩化及云英岩、黄铁绢英岩化及黄铁绢英岩、次生石英岩化及次生石英岩。
5.混合岩化变质作用及岩石类型
混合岩化作用(或超变质作用)是介于变质作用和岩浆作用之间的一种地质作用和造岩作用，其最大特征是岩石发生局部的重熔和有种类繁多的流体出现。熔融的长英质组分和原岩中难熔的组分在新的条件下互相作用和混合，形成不同成分和形态的岩石，统称为混合岩。
混合岩通常由基体和脉体两部分组成。基体指混合过程中残留的暗色难熔的铁镁质变质岩，主要是片麻岩、斜长角闪岩、变粒岩等区域变质岩，脉体是混合过程中由流体贯入基体中结晶形成的长英岩、花岗岩、伟晶岩等细晶质部分。根据基体与脉体含量的比例、基体中交代作用强度、混合岩的构造特征、基体和脉体的物质成分，可将混合岩分为注入混合岩类、混合片麻岩类和混合花岗岩类3种。按照构造类型可将注入混合岩类进一步划分为角砾状混合岩、眼球状混合岩、网状混合岩、条带状混合岩和肠状混合岩。
二、变质岩形成的构造背景
原岩形成变质的因素有内部和外部两个方面，内部因素是原岩的物质成分、结构和构造特征;外部因素主要是温度和压力，以及环流于岩石孔隙中的气体及液体，一般来说，高温、高压容易发生变质作用。从已发现的变质岩来看，显生宙的变质带几乎都发生在板块的边缘(管守锐等，1989)，然而，不同类型的板块边缘使得变质作用的类型和特点有所区别，下面就分述3种类型的板块边缘(汇聚型、离散型、转换断层型)对变质作用和变质岩的影响。
1.汇聚型板块边缘
汇聚型板块包括洋壳与洋壳的汇聚、洋壳与陆壳的汇聚，以及陆壳与陆壳间的汇聚3种类型。
大洋板块在俯冲过程中，冷的洋壳进入另一个大洋板块的地幔内部，形成了低温高压(高P/T)和高温低压(低P/T)的双变质带，两者在沟-弧间隙的两侧成对出现。当大洋板块经洋中脊到俯冲带温度逐渐下降，与此同时板块的俯冲使压力增大，形成了高P/T变质带。在火山弧下方由于熔融的岩浆物质上涌，地温梯度急剧增高，在浅部形成低P/T变质带，深部则发生地壳深熔作用。除此以外，也可能形成过渡的低温中压及高温中压的双变质带，高温低压变质带范围较宽，出现在岛弧一侧;而低温高压变质带呈狭长形，出现在大洋一侧。
洋壳与陆壳碰撞形成的大陆边缘也可产生类似于岛弧地区的双变质带;除此以外，俯冲带岩浆的上倾部分滞留于大陆地壳底部，发生底侵(底垫)作用，导致大陆地壳垂向增生、陆壳加厚及地温增高，可诱发区域变质作用。大陆边缘带的褶皱和逆冲作用也比较普遍，与之相伴随的韧性剪切带以及动力变质作用也比较常见。
陆-陆碰撞前有陆间洋盆的俯冲作用，因此在这一区域，仍然可保留岛弧或大陆边缘发育的高P/T变质带及中—低P/T变质带。在洋盆闭合后造山带进入陆-陆碰撞及大陆深俯冲阶段，伴随着地壳物质的褶皱、逆冲、叠置，地壳的总厚度增大，放射性的热积累及岩浆的活动都使得碰撞造山带的温度迅速升高，促进了变质作用的发生。与洋-陆俯冲相比，在陆-陆碰撞及大陆深俯冲地区，两个大陆地壳的密度差小于洋壳之间的密度差，因此大陆深俯冲作用持续时间较短，转变成整体抬升或下插陆壳的折返作用。
2.离散型板块边缘
扩张的洋中脊处的热流值是一般的大洋底部数倍，在这一地带形成了热水对流系统及相应的变质岩组合，海水可以通过地壳的断裂向下渗透使得洋壳的火成岩发生变质，这一过程称为洋底变质作用。洋底变质作用一般发生在洋壳坚硬的岩石内，自上而下变质作用加深。变质温度在200℃以上形成沸石相，变质玄武岩重结晶不完全，多数为弱片理化或不具片理，枕状构造、火山角砾岩等原岩构造保存完好，具有埋藏成岩作用的结构特征。温度为200～450℃之间形成绿片岩相，绿片岩相除了H2O含量增加外，大部分保持深海拉斑玄武岩成分，有时显示CaO含量明显减少，变成细碧岩。当变质温度大于450℃时，可形成角闪岩，主要发生在辉长岩带中。
3.转换断层型板块边缘
转换断层带上可以产生一系列的断层岩，在表层或近表层为未粘结的断层岩，如断层泥、断层角砾等，向下过渡为粘结的碎裂岩带，至深部为糜棱岩带。伴随重结晶作用从沸石岩相、绿片岩相可达角闪岩相，有些深部断层可达麻粒岩相。
⑻ 简述变质岩代表的岩石特征及其工程地质性质
沉积岩（Sedimentary Rock) ：沉积岩，又称为水成岩，是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。相较于火成岩及变质岩，沉积岩中的化石所受破坏较少，也较易完整保存，因此对考古学来说是十分重要的研究目标。
沉积岩来自于岩石和有机物的碎片，叫做沉积物，在百万年期间积聚成堆。这些紧密的岩石比火成岩更易弯曲。像沙，盐，粘土，砂岩，炭和石灰石都是例子。
沉积岩是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运、沉积及其沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩种类很多，其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总数的95%。这三种岩石的分配比例随沉积区的地质构造和古地理位置不同而异。总的说，页岩最多，其次是砂岩，石灰岩数量最少。沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产，如能源、非金属、金属和稀有元素矿产，其次还有化石群。
⑼ 变质岩的基本名称有哪些
变质岩的基本名称反映了变质岩石最主要特征。确定基本名称主要是根据变质岩的组构特征、矿物种类及其含量和主要矿物组合、有的是以变质作用类型所形成的特殊的岩石名称（如接触变质作用形成的角岩、气液变质作用形成的矽卡岩等），少数变质岩石的基本名称是以其产地命名的（如大理岩）。对变质岩的命名，首先要确定其基本名称，主要有下列几种命名准则：
1.变质岩的组构特征
由于变质岩的组构在野外和标本上具有直观、易于辨认等特点，所以有相当一部分的变质岩石的基本名称是以其组构特征命名的。经常作为变质岩基本名称的组构有：板状构造———板岩；千枚状构造———千枚岩；片状构造———片岩；片麻状构造———片麻岩；碎裂组构———碎裂岩；糜棱组构———糜棱岩；混合岩组构———混合岩，这些变质岩的基本名称已为国内外地质学家普遍应用。但并不是所有具有片状、片麻状构造的变质岩石，其基本名称都是片岩、片麻岩。如大理岩中的碳酸盐矿物在应力作用下，被压扁、拉长，形成定向构造很明显的片麻状、片状构造，其基本名称仍是大理岩，但这种定向构造可冠在大理岩之前，以片状（片麻状）大理岩与具有块状构造的一般大理岩相区别。另外，斜长角闪岩、麻粒岩、榴辉岩等岩石，既有不定向的块状构造，也常有定向的片状、片麻状构造，但上述岩石的基本名称还是以主要矿物组合作为其基本名称。
2.变质岩矿物的含量或主要矿物组合
具有块状或弱片麻状构造的变质岩石大多是以矿物种类及其含量和主要矿物组合作为其基本名称。主要有：石英岩———石英在岩石中含量一般＞50%；大理岩———碳酸盐矿物在岩石中含量＞50%；角闪岩、辉岩等岩石中以角闪石、辉石为主的暗色矿物的含量＞90（85）%。
以岩石的主要矿物组合作为变质岩的基本名称有：由绿辉石和石榴子石组成的榴辉岩；由斜长石和角闪石（单斜辉石）组成的其中以角闪石（单斜辉石）为主的暗色矿物含量在40%～90（85）%的变质岩的基本名称是斜长角闪岩（斜长辉岩）等，大部分的气液变质岩是以其新生的主要蚀变矿物或蚀变矿物的组合来命名，如绿泥石化岩和石英重晶石化岩。
3.变质作用的地质环境
这类变质岩的名称，反映其形成时的地质环境。如角岩———由接触变质作用形成的具有角岩结构和块状构造的岩石，角岩产于侵入岩体附近的围岩变质带中。此外，以接触大理岩、接触石英岩（Callegari和Pertsev，2007）和接触千枚岩（片岩、片麻岩）等岩石与具有相同矿物和组构特征的区域变质岩的大理岩、石英岩、千枚岩、片岩和片麻岩等在岩石名称中显示它们之间在地质成因中的区别。矽卡岩———由岩体侵入经气液变质作用由矽卡岩矿物组成的岩石，以××石化岩（如明矾石化岩、石英碳酸盐化岩）的岩石名称中显示其形成于气液变质作用。混合岩———由混合岩化作用形成具有混合岩构造的岩石。
断层角砾岩、碎裂岩类、糜棱岩类产于断层带中，是动力变质作用的产物。
4.变质岩产地命名
以变质岩产地作为岩石的基本名称较少，主要有大理岩、孔兹岩、麻粒岩和赞岐岩等。如以云南省大理地区产出花纹美丽的碳酸盐矿物（含量＞50%）组成的变质岩石命名为大理岩。
综上所述，尽管变质岩基本名称的命名准则并未统一，但其中以岩石的组构特征、矿物种类及其含量和主要矿物组合则是大多数变质岩石最主要的基本名称的命名准则。但有些变质岩具有相同的组构特征和矿物，由于它们形成的地质环境（地质产状）不同，岩石的基本名称相差很大。如主要由白云母＋石英（60%±）组成的具有块状构造的岩石，经区域变质作用命名为白云母石英岩，但由花岗质岩石经气液变质作用形成的则命名为云英岩。由于变质岩石形成的地质环境的差别，而产生同岩异名的变质岩石还有一些，如青磐岩（气液变质岩）和绿岩（区域变质岩）；石英岩（区域变质岩）、石英化岩（气液变质岩）和接触石英岩（接触变质岩）；细粒长英变粒岩（区域变质岩）和长英角岩（接触变质岩）；矽卡岩（气液变质岩）与钙镁硅酸盐角岩（接触变质岩）和钙镁硅酸盐变质岩（区域变质岩）等。由此可见，对变质岩石命名时，除了准确鉴定岩石的矿物及其含量和组构特征外，重要的是还应该了解其野外地质产状。
应加以强调的是，变质岩的野外地质产状对变质岩石的命名，具有导向作用。
⑽ 变质岩主要结构
变质岩，三大岩类的一种，是指受到地球内部力量（温度、压力、应力的变化、化学成分等）改造而成的新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
变质岩的结构是指变质岩中矿物的粒度、形态及晶体之间的相互关系，而构造则指变质岩中各种矿物的空间分布和排列方式。变质岩结构按成因可划分为下列各类：
①变余结构
是由于变质结晶和重结晶作用不彻底而保留下来的原岩结构的残余。用前缀“变余”命名，如变余砂状结构、变余辉绿结构、变余岩屑结构等，根据变余结构、可查明原岩的成因类型。
②变晶结构
是岩石在变质结晶和重结晶作用过程中形成的结构，常用后缀“变晶”命名，如粒状变晶结构、鳞片变晶结构等。按矿物粒度的大小、相对大小，可分为粗粒（>3毫米）、中粒(1～3毫米)、细粒（<1毫米）变晶结构和等粒、不等粒、斑状变晶结构等；按变质岩中矿物的结晶习性和形态，可分为粒状、鳞片状、纤状变晶结构等；按矿物的交生关系，可分为包含、筛状、穿插变晶结构等。少数以单一矿物成分为主的变质岩常以某一结构为其特征（如以粒状矿物为主的岩石为粒状变晶结构、以片状矿物为主的岩石为鳞片变晶结构），在多数变质岩的矿物组成中，既有粒状矿物，又有片、柱状矿物。因此，变质岩的结构常采用复合描述和命名，如具斑状变晶的中粒鳞片状变晶结构等。变晶结构是变质岩的主要特征，是成因和分类研究的基础。
③交代结构
是由交代作用形成的结构，用前缀“交代”命名，如交代假象结构，表示原有矿物被化学成分不同的另一新矿物所置换，但仍保持原来矿物的晶形甚至解理等内部特点；交代残留结构，表示原有矿物被分割成零星孤立的残留体，包在新生矿物之中,呈岛屿状；交代条纹结构，表示钾长石受钠质交代，沿解理呈现不规则状钠长石小条等。交代结构对判别交代作用特征具有重要意义。
④碎裂结构
是岩石在定向应力作用下，发生碎裂、变形而形成的结构，如碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构等。原岩的性质、应力的强度、作用的方式和持续的时间等因素，决定着碎裂结构的特点。
变质岩构造按成因分为：①变余构造，指变质岩中保留的原岩构造,如变余层理构造、变余气孔构造等；②变成构造，指变质结晶和重结晶作用形成的构造，如板状、千枚状、片状、片麻状、条带状、块状构造