地球科學(xué)大辭典變質(zhì)巖石學(xué)

1、地球科學(xué)大辭典變質(zhì)巖石學(xué)變質(zhì)巖石學(xué)總論【變質(zhì)巖石學(xué)】metamorphic petrology見83頁“變質(zhì)巖石學(xué)”?！咀冑|(zhì)巖】metamorphic rock由變質(zhì)作用所形成的巖石。在變質(zhì)作用條件下，使地殼中已經(jīng)存在的巖石(火成巖、沉積巖及先前已形成的變質(zhì)巖)變成具有新的礦物組合及變質(zhì)結(jié)構(gòu)與構(gòu)造特征的巖石。它們是組成地殼的三大巖類之一，約占地殼總體積的27%。其巖性特征，一方面受原巖的控制，而具有一定的繼承性；另一方面，由于受到變質(zhì)作用的改造，在礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造上具有與其他巖類不同的特征。變質(zhì)巖在中國和世界各地分布很廣。前寒武紀(jì)的地層絕大部分由變質(zhì)巖組成；古生代以后，在各個地質(zhì)時期的地殼活

2、動帶和一些侵入體的周圍以及斷裂帶內(nèi)，常有變質(zhì)巖分布?！镜然瘜W(xué)系列】isochemical series化學(xué)成分相同或基本相同的巖石，在不同的變質(zhì)條件下形成的所有變質(zhì)巖。屬于一個等化學(xué)系列的巖石，由于變質(zhì)條件不同，可具有不同的礦物共生組合。如原巖均為粘土質(zhì)巖石，因變質(zhì)條件不同，可形成板巖、千枚巖、片巖、片麻巖等不同的變質(zhì)巖，它們屬于一個等化學(xué)系列?！镜任锢硐盗小縤sophysical series化學(xué)成分不同的巖石，在相同或基本相同的變質(zhì)條件下形成的所有變質(zhì)巖。屬于一個等物理系列的巖石，由于原巖的化學(xué)成分不同，可具有不同的礦物共生組合。例如，粘土巖和石灰?guī)r，在中級區(qū)域變質(zhì)作用下，前者形成云母片巖

3、，后者形成大理巖，二者屬于一個等物理系列。【構(gòu)造超壓】tectonic overpressure由應(yīng)力的垂直分力所產(chǎn)生的超負(fù)荷壓力。在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，由構(gòu)造運動產(chǎn)生的應(yīng)力是一種側(cè)向壓力，但它的垂直分力可使局部地區(qū)的負(fù)荷壓力增大。因為它是由構(gòu)造應(yīng)力所產(chǎn)生的附加壓力，故稱為構(gòu)造超壓。它和負(fù)荷壓力的性質(zhì)相似，有時可達(dá)0203 吉帕。一般認(rèn)為構(gòu)造超壓只在地殼淺部，巖石保持剛性狀態(tài)，且應(yīng)變迅速時才具有實際意義。在地殼深部，由于溫度較高和負(fù)荷壓力較大，巖石具有一定的塑性，應(yīng)力可通過巖石的塑性變形而釋放，因此不能起附加壓力的作用?！玖黧w超壓】fluid overpressure由巖石中流體所產(chǎn)生的超負(fù)荷

4、壓力。在巖石的孔隙和裂隙中常充填有不同成分和數(shù)量的流體，它們所具有的內(nèi)壓稱為流體壓力。在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，流體壓力通常相當(dāng)于負(fù)荷壓力，但在溫度升高后，有些變質(zhì)反應(yīng)可釋放出大量的流體，在地殼較深部的封閉條件下，出現(xiàn)流體壓力大于負(fù)荷壓力的狀況，即流體超壓現(xiàn)象。在原巖含水較多、巖層厚度較大、變質(zhì)反應(yīng)加熱速度過快、脫水反應(yīng)中的水形成循環(huán)流體等情況下，均可出現(xiàn)流體超壓現(xiàn)象?！镜?zé)崽荻取縢eothermal gradient又稱地?zé)嵩鰷芈驶虻販靥荻取５貧?nèi)部熱流與深度關(guān)系的一種表示方法。在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，溫度和壓力之間的關(guān)系可用溫度壓力梯度表示。由于壓力通常以隨深度而增加的負(fù)荷壓力為主，故用地殼內(nèi)部

5、每加深1千米溫度所增加的度數(shù)(度/千米)表示，稱為地?zé)崽荻然虻責(zé)嵩鰷芈?。但是近年來的研究表明，變質(zhì)作用過程中的壓力不只是與深度有關(guān)，有時可出現(xiàn)由應(yīng)力所產(chǎn)生的構(gòu)造超壓和由流體所產(chǎn)生的流體超壓。不同地區(qū)的地?zé)崽荻炔煌耆嗤?，它們與大地構(gòu)造環(huán)境和地殼演化過程有密切關(guān)系?！咀冑|(zhì)級】metamorphic grade又稱變質(zhì)程度。變質(zhì)作用過程中原巖受到改造的程度。由于在變質(zhì)作用過程中，溫度往往起主導(dǎo)作用，一般是溫度愈高，原巖被改造愈強烈。因此，按溫度的高低，可將變質(zhì)作用分為四個等級：很低級、低級、中級和高級。變質(zhì)程度不同，形成的礦物組合及巖石類型亦不同。例如，粘土質(zhì)巖石在低級變質(zhì)時形成板巖、千枚巖，中級

6、變質(zhì)時形成云母片巖，高級變質(zhì)時則形成片麻巖。此外，在一定的溫度范圍內(nèi)，按壓力的高低，可將變質(zhì)作用分為低壓、中壓、高壓和超高壓。【變質(zhì)帶】metamorphic zone不同變質(zhì)級的巖石在空間上呈有規(guī)律的帶狀分布。在某些區(qū)域變質(zhì)巖區(qū)，根據(jù)變質(zhì)巖的礦物組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點，可劃分出幾個變質(zhì)程度不同的帶。同一個帶內(nèi)所有變質(zhì)巖的形成溫度和壓力條件相似，它們屬于同一個變質(zhì)級。每個變質(zhì)帶通常是以首次出現(xiàn)的標(biāo)志礦物或礦物組合進(jìn)行命名，如綠泥石帶、黑云母帶、鐵鋁榴石帶、十字石藍(lán)晶石帶、矽線石帶等。不同變質(zhì)帶之間的界線，即某一標(biāo)志礦物首次出現(xiàn)的各個點的連線，稱為等變線或等變度(isograd)。幾個不同的變質(zhì)帶在

7、空間上形成由低級、中級到高級的順序排列，則稱為前進(jìn)變質(zhì)帶或遞增變質(zhì)帶(progressive metamorphic zones)?！咀冑|(zhì)反應(yīng)帶】metamorphic reaction zone根據(jù)特定變質(zhì)反應(yīng)形成的礦物組合劃分的變質(zhì)帶。這一概念首先由溫克勒(M.G.F.Winkler,1965)提出。他主張用不同巖石中由特定變質(zhì)反應(yīng)所產(chǎn)生的礦物組合代替原來劃分變質(zhì)帶的標(biāo)志礦物。變質(zhì)反應(yīng)帶之間的界線，即相同特定變質(zhì)反應(yīng)出現(xiàn)的各個點的連線，稱為等反應(yīng)線或等反應(yīng)度(isoreaction grade)。在一個變質(zhì)地區(qū)內(nèi)，根據(jù)特定變質(zhì)反應(yīng)形成的礦物組合，可以確定巖石變質(zhì)時的溫度和壓力條件，并可進(jìn)行

8、不同地區(qū)之間的對比?！旧疃葞А縟epth zone以巖石的埋藏深度為標(biāo)準(zhǔn)劃分的變質(zhì)帶。這一概念首先由塞德霍爾姆(J.J.Sederholm,1891)提出。他認(rèn)為巖石的變質(zhì)程度主要和它們的埋藏深度有關(guān)，因為變質(zhì)作用的溫度、壓力和應(yīng)力隨深度而發(fā)生變化，并按深度把變質(zhì)作用劃分為三個帶：淺帶、中帶和深帶。淺帶的特點是低溫、低壓和強應(yīng)力，出現(xiàn)的礦物以低溫含水的變質(zhì)礦物為主；深帶的特點是高溫、高壓和弱應(yīng)力，出現(xiàn)的礦物以高溫不含水的變質(zhì)礦物為主；中帶的特點則介于淺帶和深帶之間。近年來的研究表明，影響變質(zhì)作用的因素比較復(fù)雜，不同地區(qū)的構(gòu)造環(huán)境和地?zé)崽荻炔煌耆嗤虼瞬荒軐⑸疃扰c溫度、壓力和應(yīng)力之間的關(guān)系看

9、成是固定不變的?！窘佑|變質(zhì)圈】contactmetamorphic aureole又稱接觸變質(zhì)暈。在熱接觸變質(zhì)作用中，溫度是引起變質(zhì)作用的主要因素?？偟膩碚f，距侵入體愈近的巖石，達(dá)到的溫度愈高，變質(zhì)程度也愈高，愈遠(yuǎn)則變質(zhì)程度愈低，并逐漸過渡到未變質(zhì)的圍巖。接觸變質(zhì)作用結(jié)果表現(xiàn)為不同變質(zhì)程度的巖石在平面上形成以侵入體為中心的環(huán)帶狀分布的暈圈，稱為接觸變質(zhì)圈。它在地質(zhì)上具有等溫帶的意義?！緋Tt軌跡】pTt path區(qū)域變質(zhì)作用過程中壓力(p)和溫度(T)隨時間(t)而變化的態(tài)勢和軌跡。這一概念首先由英格蘭和理查森(P.C.England and S.W.Richardson,1977)提出。近年

10、來的研究表明，區(qū)域變質(zhì)作用是一個時間相當(dāng)長的連續(xù)變化過程，由于受到構(gòu)造作用、巖漿作用和侵蝕作用的影響，變質(zhì)作用的溫度和壓力條件及地?zé)崽荻入S時間不斷發(fā)生變化。根據(jù)不同世代的礦物共生組合及形成溫度，變質(zhì)作用過程可大致分為早期階段、峰期階段(溫度最高的階段)和晚期階段，它們的溫度和壓力條件在pt圖解上表現(xiàn)為一定的演化軌跡。不同型式的pTt軌跡與不同的大地構(gòu)造環(huán)境和地球動力學(xué)過程有密切關(guān)系。建立變質(zhì)作用的pTt軌跡主要有兩種方法：一種是根據(jù)熱傳導(dǎo)的基本原理，通過數(shù)學(xué)計算模擬變質(zhì)作用的pTt軌跡(正演模擬)；另一種是在野外和室內(nèi)綜合研究的基礎(chǔ)上，從變質(zhì)巖石中所記錄的信息反演變質(zhì)作用的pTt軌跡(反演模擬

11、)。在變質(zhì)作用pTt軌跡的研究方面雖取得了較大進(jìn)展，但是在理論基礎(chǔ)和研究方法上都存在一些需要進(jìn)一步深入研究的問題。例如，變質(zhì)階段的劃分，溫度和壓力條件的確定，不同階段年代的測定，建立pTt軌跡的正演和反演方法，不同形式pTt軌跡的大地構(gòu)造環(huán)境和地球動力學(xué)過程等。近年來有些學(xué)者還根據(jù)變質(zhì)作用和變形作用之間的關(guān)系，建立了變質(zhì)作用的pTt軌跡。【順時針pTt軌跡】clockwise pTt pathpTt軌跡的一種型式。主要特征是變質(zhì)作用的演化軌跡與鐘表上指針的旋轉(zhuǎn)方向相同，在峰期階段后可出現(xiàn)溫度變化不大而壓力明顯降低的近等溫減壓(isothermal decompression，ITD)過程。它們

12、與構(gòu)造增厚作用有密切關(guān)系，有代表性的構(gòu)造環(huán)境是陸殼碰撞造山帶?！灸鏁r針pTt軌跡】anticlockwise pTt pathpTt軌跡的一種型式。主要特征是變質(zhì)作用的演化軌跡與鐘表上指針的旋轉(zhuǎn)方向相反，在峰期階段后可出現(xiàn)壓力變化不大而溫度明顯降低的近等壓冷卻(isobaric cooling，IBC)過程。它們的構(gòu)造環(huán)境和成因比較復(fù)雜，如島弧和大陸邊緣的巖漿增生作用等?！咀冑|(zhì)事件】metamorphic event同一期區(qū)域變質(zhì)作用的全過程，稱為一次變質(zhì)事件。它相當(dāng)于同一次構(gòu)造旋回和地球動力學(xué)過程，可包括幾個連續(xù)的變質(zhì)階段。每一個變質(zhì)階段具有不同的溫度和壓力條件，它們與變形幕之間的關(guān)系也有所

13、不同。有些變質(zhì)巖系曾受到多次變質(zhì)事件的影響，表現(xiàn)為不同變質(zhì)事件的變質(zhì)時期、變質(zhì)作用類型、大地構(gòu)造環(huán)境和地球動力學(xué)過程有所不同。【變質(zhì)旋回】metamorphic cycle在一個變質(zhì)地區(qū)內(nèi)，變質(zhì)作用類型隨時間的演化具有旋回性特征。據(jù)變質(zhì)時期可分為太古宙旋回、元古宙旋回和顯生宙旋回(包括古生代亞旋回和中新生代亞旋回)。不同變質(zhì)地區(qū)內(nèi)變質(zhì)旋回的特征和表現(xiàn)不完全相同，它們與大地構(gòu)造環(huán)境和地殼演化階段有密切關(guān)系。每一個變質(zhì)旋回可包括幾個變質(zhì)期或變質(zhì)事件，它們具有不同類型的變質(zhì)作用。一般變質(zhì)旋回的早期是區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用，晚期是區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用，有些變質(zhì)地區(qū)晚期還出現(xiàn)有埋藏變質(zhì)作用?！靖呒壸冑|(zhì)區(qū)】

14、highgrade metamorphic terrain以發(fā)育高級區(qū)域變質(zhì)巖石為特征的地區(qū)，常簡稱高級區(qū)(highgrade terrain)。主要分布在早前寒武紀(jì)(尤其是太古宙)的深變質(zhì)地區(qū)，并常與混合巖和花崗質(zhì)巖石緊密伴生。高級變質(zhì)區(qū)的巖石組合按原巖性質(zhì)可分為如下三種：變質(zhì)侵入巖，主要是由中酸性侵入巖形成的長英質(zhì)片麻巖，其次是由基性和超基性侵入巖形成的暗色麻粒巖、斜長角閃巖、閃巖和輝巖；變質(zhì)火山巖，包括由基性和中酸性火山巖形成的斜長角閃巖、淺色麻粒巖、片麻巖、變粒巖和淺粒巖；變質(zhì)沉積巖，包括由砂質(zhì)巖石、泥質(zhì)巖石和碳酸鹽巖石形成的片麻巖、變粒巖和大理巖。變質(zhì)作用達(dá)高角閃巖相至麻粒巖相，構(gòu)造

15、變形作用十分強烈。世界各地高級變質(zhì)區(qū)的特征不完全相同，并具有不同的巖石組合，表明它們形成時的構(gòu)造環(huán)境也有所不同?！净◢弾r綠巖帶】granitegreenstone belt常簡稱綠巖帶，又稱低級變質(zhì)區(qū)(lowgrade metamorphic terrain)。以發(fā)育綠色低級變質(zhì)超鎂鐵質(zhì)和鎂鐵質(zhì)火山巖為特征的地區(qū)。主要分布在早前寒武紀(jì)(尤其是太古宙)的淺變質(zhì)地區(qū)，通常與大量花崗質(zhì)巖石緊密伴生。典型的綠巖帶由三部分組成：下部主要為超鎂鐵質(zhì)和鎂鐵質(zhì)火山巖；中部主要為鈣堿性火山巖；上部主要為碎屑沉積巖。它們遭受了綠片巖相變質(zhì)作用和強烈的變形作用。世界各地綠巖帶的特征不完全相同，可進(jìn)一步劃分為不同的類

16、型。對綠巖帶的含義尚存在不同的認(rèn)識，有些學(xué)者將高級變質(zhì)區(qū)內(nèi)原巖類型相似的深變質(zhì)巖石組合也歸于綠巖帶。關(guān)于綠巖帶的成因和構(gòu)造環(huán)境也存在不同的觀點，有的學(xué)者認(rèn)為其形成于弧后盆地，有的學(xué)者則認(rèn)為形成于硅鋁地殼上的裂陷帶，等等?！竞V變質(zhì)建造】orebearing metamorphic formation變質(zhì)建造的一個組成部分。它是以富含某些元素或有用礦物為特征的變質(zhì)巖組合，這些元素或有用礦物在變質(zhì)巖中，并不都具有工業(yè)價值，但在后期的富集作用中(如混合巖化作用等)，可形成有工業(yè)價值的礦床。變質(zhì)建造的含礦性主要決定于變質(zhì)前原巖建造的含礦性，它是形成變質(zhì)礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)，而變質(zhì)作用及混合巖化作用則是使某些

17、元素或有用礦物富集成礦的必要條件?！咀冑|(zhì)礦物】metamorphic mineral由變質(zhì)作用形成的礦物。如區(qū)域變質(zhì)作用形成的十字石、藍(lán)晶石等，接觸變質(zhì)作用形成的石榴子石、硅灰石等。【穩(wěn)定礦物】stable mineral在一定的變質(zhì)作用條件下能穩(wěn)定存在的礦物。它可以是在變質(zhì)作用過程中新生成的礦物，也可以是在一定的變質(zhì)作用下仍然穩(wěn)定的原有礦物?！咀冇嗟V物】palimpsest mineral又稱殘余礦物(relict mineral)或不穩(wěn)定礦物(unstable mineral)。變質(zhì)過程中由于變質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行不徹底而殘留下的部分原有礦物?！緫?yīng)力礦物】stress mineral有些變質(zhì)礦物除一

18、定的溫度和壓力條件外，必須在有應(yīng)力參加下才能形成，如十字石、藍(lán)晶石、硬綠泥石等，稱為應(yīng)力礦物。與此相反，有些變質(zhì)礦物在應(yīng)力較強時則不出現(xiàn)，如紅柱石、堇青石等，稱為反應(yīng)力礦物(antistress mineral)。這一概念由哈克(A.Harker,1931)等人提出。但是近年來從野外觀察和實驗研究都發(fā)現(xiàn)，藍(lán)晶石等礦物的形成并不一定需要有應(yīng)力參加。一般認(rèn)為應(yīng)力不是影響礦物形成的平衡因素，多數(shù)學(xué)者不同意將變質(zhì)礦物分為應(yīng)力礦物和反應(yīng)力礦物?！咎卣髯冑|(zhì)礦物】diagnostic metamorphic mineral變質(zhì)作用過程中形成的穩(wěn)定范圍相對較窄，能較好地指示變質(zhì)條件(溫度、壓力，有時還可指示原

19、巖成分)的變質(zhì)礦物。例如，云母片巖中出現(xiàn)十字石或藍(lán)晶石，說明此巖石是由粘土質(zhì)原巖經(jīng)中級區(qū)域變質(zhì)作用所形成，因此，十字石和藍(lán)晶石屬于特征變質(zhì)礦物?！咀冑|(zhì)礦物共生組合】metamorphic mineral association在同一變質(zhì)作用條件下同時形成的一組變質(zhì)礦物。屬同一共生組合的各種礦物之間，一般沒有交代結(jié)構(gòu)或其他反應(yīng)結(jié)構(gòu)。在沒有徹底重結(jié)晶或經(jīng)受復(fù)變質(zhì)作用的變質(zhì)巖中，常存在形成于不同世代的礦物，此時，組成巖石的礦物應(yīng)分屬于兩個或兩個以上不同的礦物共生組合。變質(zhì)礦物共生組合既反映原巖成分特點，又反映變質(zhì)當(dāng)時的溫度和壓力條件，它是研究變質(zhì)相的基礎(chǔ)?！咀冑|(zhì)反應(yīng)】metamorphic reac

20、tion變質(zhì)作用過程中形成新礦物的化學(xué)反應(yīng)。變質(zhì)反應(yīng)的主要特點是，有關(guān)反應(yīng)是在巖石基本上保持固態(tài)條件下進(jìn)行的，而且新礦物的形成和原有礦物的分解同時發(fā)生。溫度、負(fù)荷壓力和流體壓力是控制變質(zhì)反應(yīng)的主要因素。根據(jù)反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)可將變質(zhì)反應(yīng)分為如下類型：固體反應(yīng)，包括同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變、固溶體出溶、固相之間反應(yīng)等；脫揮發(fā)分反應(yīng)，包括脫水反應(yīng)和脫碳酸反應(yīng)；氧化還原反應(yīng)?！具B續(xù)反應(yīng)】continuous reaction又稱滑動反應(yīng)(sliding reaction)。反應(yīng)礦物和生成礦物的化學(xué)成分可發(fā)生連續(xù)變化的一種變質(zhì)反應(yīng)。在有些類質(zhì)同象礦物參加的變質(zhì)反應(yīng)中，由于反應(yīng)礦物的部分化學(xué)成分向生成礦物遷移，因

21、此在一定的溫度和壓力范圍內(nèi)，反應(yīng)礦物和生成礦物的化學(xué)成分可發(fā)生連續(xù)變化，而且反應(yīng)礦物和生成礦物可以同時存在?！静贿B續(xù)反應(yīng)】discontinous reaction反應(yīng)礦物和生成礦物的化學(xué)成分不能發(fā)生連續(xù)變化的一種變質(zhì)反應(yīng)。在變質(zhì)反應(yīng)過程中，由于反應(yīng)礦物和生成礦物都具有固定的化學(xué)成分，當(dāng)達(dá)到一定的溫度和壓力條件時，可使原有礦物轉(zhuǎn)變?yōu)樾律V物，而且反應(yīng)礦物和生成礦物不能同時存在，它們之間的變化為突變性質(zhì)。【凈轉(zhuǎn)移反應(yīng)】nettransfer reaction在變質(zhì)反應(yīng)過程中，礦物原子數(shù)發(fā)生變化的一種變質(zhì)反應(yīng)。它可以是連續(xù)反應(yīng)，也可以是不連續(xù)反應(yīng)。例如，泥質(zhì)變質(zhì)巖中堇青石轉(zhuǎn)變?yōu)槭褡邮淖冑|(zhì)反應(yīng)：

22、3(Mg,Fe)2Al4Si5O18堇青石=2(Mg,Fe)3Al2Si3O12石榴子石+4Al2SiO5矽線石+5SiO2石英這是一個連續(xù)反應(yīng)，也是一個凈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。在凈轉(zhuǎn)移反應(yīng)中，礦物的體積有相當(dāng)大的變化，如上式中堇青石轉(zhuǎn)變?yōu)槭褡邮篌w積縮小，因此凈轉(zhuǎn)移反應(yīng)是良好的地質(zhì)壓力計?！窘粨Q反應(yīng)】exchange reaction在變質(zhì)反應(yīng)過程中，僅引起共存礦物間原子(主要是Mg、Fe)的交換，而不改變有關(guān)礦物原子數(shù)的一種變質(zhì)反應(yīng)。因為交換反應(yīng)不改變有關(guān)礦物的原子數(shù)，僅引起系統(tǒng)很小的體積變化，壓力對平衡的影響很小，共存礦物間的Fe，Mg分配系數(shù)與溫度呈直線函數(shù)關(guān)系，所以交換反應(yīng)是良好的地質(zhì)溫度計。

23、【地質(zhì)溫度計】geothermometer根據(jù)熱力學(xué)的基本原理，利用巖石的礦物成分、化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料，估算礦物和巖石形成溫度的方法，稱為地質(zhì)溫度計。估算礦物和巖石形成壓力的方法，則稱為地質(zhì)壓力計(geobarometer)。二者又合稱為地質(zhì)溫壓計(geothermobarometer)。目前常用的方法是礦物溫度計和礦物壓力計。此外還可利用變質(zhì)礦物共生組合、變質(zhì)反應(yīng)和實驗資料，估算變質(zhì)巖形成時的溫度和壓力范圍?！镜V物溫度計】mineralogical thermometer根據(jù)熱力學(xué)的基本原理，利用礦物的化學(xué)成分、晶體形態(tài)和包裹體資料，估算礦物和巖石形成溫度的方法，稱為礦物溫度計。估算礦物

24、和巖石形成壓力的方法，則稱為礦物壓力計(mineralogical barometer)。二者又合稱為礦物溫壓計(mineralogical thermobarometer)。目前常用的有如下幾種方法：利用共生礦物之間元素的分配特征；利用共生礦物之間穩(wěn)定同位素的比值；利用礦物的同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變、固溶體礦物的出溶、礦物的晶形變化等；利用礦物中包裹體的成分和均一化溫度。但是這幾種方法都需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善?！净顒咏M分】mobile component變質(zhì)作用和混合巖化作用過程中，在特定的溫度、壓力、原巖成分等條件下，通過孔隙溶液和裂隙溶液能夠與外界自由交換的組分。在一般變質(zhì)作用過程中，水和二氧化碳等揮

25、發(fā)性組分通常為完全活動組分。在混合巖化作用過程中，氧化鉀和氧化鈉通常成為活動組分，其他造巖氧化物有時也成為活動組分，可引起不同性質(zhì)的交代作用?！径栊越M分】inert component又稱固定組分(fixed component)。變質(zhì)作用和混合巖化作用過程中，在特定的溫度、壓力、原巖成分等條件下，巖石中不能與外界自由交換的組分。它們在原巖中的含量，對最終形成的變質(zhì)巖或混合巖的礦物組合有重大關(guān)系。在一般變質(zhì)作用過程中，主要造巖氧化物均為惰性組分。但在一定的物理化學(xué)條件下，某些造巖氧化物也可以成為活動組分。例如，在混合巖化作用過程中，氧化鉀、氧化鈉及其他一些造巖氧化物均可成為活動組分?！镜V物相律

26、】mineralogical phase rule應(yīng)用熱力學(xué)中的吉布斯相律，研究變質(zhì)巖的礦物共生組合與巖石化學(xué)成分、溫度和壓力之間關(guān)系時所得出的規(guī)律。在封閉系統(tǒng)中，礦物相數(shù)(P)與自由度數(shù)(F)和獨立組分?jǐn)?shù)(C)之間的關(guān)系是：P+F=C+2。因為變質(zhì)礦物組合一般是在一定的溫度和壓力范圍內(nèi)形成的，表明變質(zhì)作用通常是在溫度和壓力都可變化的條件下進(jìn)行，即自由度F2，由此得出變質(zhì)巖中平衡共生的礦物相數(shù)應(yīng)等于或小于巖石中的獨立組分?jǐn)?shù)，即PC。這一規(guī)律稱為礦物相律，因為它是由戈爾德施密特(V.M.Goldschmidt,1911)首先提出的，又稱為戈爾德施密特礦物相律(Goldschmidts miner

27、alogical phase rule)。在開放體系中，巖石中的組分可分為惰性組分(Ci)和活動組分(Cm)，即C=Ci+Cm，因為在一定的溫度和壓力條件下，巖石中只有惰性組分與變質(zhì)巖的礦物組合有關(guān)，而完全活動組分對變質(zhì)巖的礦物組合沒有影響，即自由度F2+Cm，由此得出變質(zhì)巖中平衡共生的礦物相數(shù)應(yīng)等于或小于巖石中的惰性組分?jǐn)?shù)，即PCi。這一規(guī)律是由科爾任斯基(，1936)首先提出的，因此稱為科爾任斯基礦物相律(Korzhinskiy minerological phase rule)?！镜V物共生分析】mineral paragenesis analysis應(yīng)用礦物相律分析變質(zhì)巖的礦物共生組合與

28、巖石化學(xué)成分、溫度和壓力之間關(guān)系的研究方法。目的是查明不同變質(zhì)巖中各種礦物之間的共生關(guān)系和礦物世代，有關(guān)的變質(zhì)反應(yīng)及溫度和壓力條件，不同礦物組合與化學(xué)成分之間的對應(yīng)關(guān)系等。礦物共生分析是研究變質(zhì)帶和變質(zhì)相的主要方法，通常用不同的成分共生圖解表示?！続CF圖解】ACF diagram表示變質(zhì)相中礦物共生組合與巖石化學(xué)成分之間相互關(guān)系的一種三元系圖解。一般用等邊三角形表示，三角形的三個頂點分別為A、C、F，其中A=Al2O3+Fe2O3-(Na2O+K2O)，C=CaO，F(xiàn)=FeO+MgO+MnO。各種氧化物的數(shù)量均用分子數(shù)表示，將A、C、F的分子數(shù)換算成各自所占百分?jǐn)?shù)，并使A+C+F=100?，F(xiàn)

29、用輝石角巖相的ACF圖解ACF圖解和AKF圖解加以說明(如圖)。圖解中每一個小三角形的頂點各相當(dāng)于一個具特定化學(xué)成分的變質(zhì)礦物，如紅柱石、堇青石、斜長石等。每一個小三角形頂點的三個礦物代表在輝石角巖相的條件下，化學(xué)成分位于這一小三角形內(nèi)的原巖所具有的變質(zhì)礦物組合。圖解中的數(shù)字表示在輝石角巖相的條件下，由于原巖的化學(xué)成分不同，可能出現(xiàn)的10種礦物共生組合。例如，泥質(zhì)巖石變質(zhì)后可出現(xiàn)紅柱石(或矽線石)+堇青石+斜長石，基性巖變質(zhì)后可出現(xiàn)紫蘇輝石+透輝石+斜長石，碳酸鹽巖變質(zhì)后可出現(xiàn)硅灰石+透輝石+鈣鋁榴石，等等。ACF圖解的優(yōu)點是能表示各種原巖成分與變質(zhì)礦物組合之間的關(guān)系，尤其是變質(zhì)泥質(zhì)巖和變質(zhì)基

30、性巖的礦物共生組合。【AKF圖解】AKF diagram又稱AKF圖解。表示變質(zhì)相中礦物共生組合與巖石化學(xué)成分之間相互關(guān)系的一種三元系圖解。一般用等邊三角形表示，三角形的三個頂點分別為A、K、F,其中A=Al2O3+Fe2O3-(Na2O+K2O+CaO)，K=K2O，F(xiàn)=FeO+MgO+MnO。各種氧化物的數(shù)量均用分子數(shù)表示，將A、K、F的分子數(shù)換算成各自所占百分?jǐn)?shù)，并使A+K+F=100(參見詞目ACF圖解的附圖)。AKF圖解的使用方法及其意義和ACF圖解基本相同，它對原巖為泥質(zhì)巖和酸性火山巖的變質(zhì)巖比較適用?！続FM圖解】AFM diagram表示變質(zhì)相中礦物共生組合與巖石化學(xué)成分之間相

31、互關(guān)系的一種三元系圖解。它是以A、F、MAFM圖解為頂點的三角形圖解，其中A、F、M分別代表Al2O3、FeO、MgO的含量，實際上是K2OAl2O3FeOMgO四面體中Al2O3FeOMgO面及其延伸部分(圖中帶點部分)。A是在四面體內(nèi)的含鉀礦物都以白云母(M點)作為投影點投到Al2O3FeOMgO平面上。AFM圖解上各種變質(zhì)礦物的位置根據(jù)下面的公式計算出的A值和M值確定，各種氧化物的數(shù)量均用分子數(shù)表示。AFM圖解主要適用于變質(zhì)泥質(zhì)巖。A=Al2O3-3K2OAl2O3-3K2O+FeO+MgOM=MgOMgO+FeO變 質(zhì) 作 用【變質(zhì)作用】 metamorphism地殼中已存的巖石，由于

32、受到構(gòu)造運動、巖漿活動或地殼內(nèi)熱流變化以及隕石沖擊地球表面的影響，物理和化學(xué)條件發(fā)生改變，使原巖的礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造(有時還有化學(xué)成分)發(fā)生了不同程度的變化，這些變化總稱為變質(zhì)作用。變質(zhì)作用，一方面由于是在風(fēng)化帶和膠結(jié)帶以下，在較高溫度和一定壓力下進(jìn)行的(有時可出現(xiàn)部分熔融)，而不同于表生作用(包括沉積作用)；另一方面由于基本上是在固體狀態(tài)下進(jìn)行的(有時可出現(xiàn)部分熔融)，而不同于巖漿作用。但它與這些作用之間都存在有過渡現(xiàn)象。【區(qū)域變質(zhì)作用】regional metamorphism在大面積內(nèi)發(fā)生的變質(zhì)作用的統(tǒng)稱。它們的主要特征是呈面型分布，出露面積從幾百至幾千平方千米，影響范圍可達(dá)幾千至幾萬平

33、方千米，形成深度可達(dá)20千米以上。根據(jù)地質(zhì)環(huán)境和物理化學(xué)條件可分為不同的類型，如區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用、區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用、埋藏變質(zhì)作用、洋底變質(zhì)作用等?！緟^(qū)域動力熱流變質(zhì)作用】regional dynamothermal flow metamorphism又稱熱動力變質(zhì)作用(thermal dynamometamorphism)。由于區(qū)域性的地殼活動及深部熱流的影響，在大面積內(nèi)發(fā)生的一種變質(zhì)作用。主要發(fā)生在前寒武紀(jì)結(jié)晶基底和后期的造山帶中，與這些地區(qū)的地?zé)岙惓：蛻?yīng)力作用有關(guān)。在變質(zhì)作用過程中，溫度、壓力、應(yīng)力和溶液等物理化學(xué)因素的變化比較復(fù)雜，可出現(xiàn)不同類型的遞增變質(zhì)帶，在不少地區(qū)有混合巖和

34、花崗質(zhì)巖石相伴生?！旧畛勺冑|(zhì)作用】plutonic metamorphism又稱區(qū)域中高溫變質(zhì)作用(regional moderatehigh temperature metamorphism)。在地殼深部高溫條件下發(fā)生的一種區(qū)域變質(zhì)作用。主要呈大面積出現(xiàn)在太古宙的高級變質(zhì)區(qū)，它是地殼演化早期特有的一種變質(zhì)作用。變質(zhì)溫度在600以上，形成麻粒巖相和高角閃巖相的變質(zhì)巖。一般以麻粒巖相為主，又稱為麻粒巖相變質(zhì)作用(granulite facies metamorphism)。變質(zhì)作用比較均勻，往往形成單相變質(zhì)巖系，遞增變質(zhì)帶不明顯，常伴有混合巖化作用和花崗質(zhì)巖漿活動?！緟^(qū)域低溫動力變質(zhì)作用】reg

35、ional lowtemperature dynamometamorphism又稱區(qū)域動力變質(zhì)作用(regional dynamometamorphism)、造山變質(zhì)作用(orogenic metamorphism)。在地殼較淺部位發(fā)生的，主要由區(qū)域性應(yīng)力作用引起的一種變質(zhì)作用。常出現(xiàn)在某些造山帶中，以動力變形作用為主，由于溫度較低，重結(jié)晶作用居次要地位。主要形成各種板巖、千枚巖等片理化巖石。變質(zhì)反應(yīng)主要形成絹云母(白云母)和綠泥石的組合，屬于低溫范圍。一般形成綠片巖相的單相變質(zhì)巖系，不出現(xiàn)遞增變質(zhì)帶和混合巖。我國南方昆陽群變質(zhì)巖系分布地區(qū)可作為代表?！靖邏鹤冑|(zhì)作用】highpressure

36、metamorphism在低溫、高壓條件下發(fā)生的一種區(qū)域變質(zhì)作用。主要呈帶狀出現(xiàn)在晚元古代和顯生宙的淺變質(zhì)地區(qū)，它是地殼活動帶特有的一種變質(zhì)作用。變質(zhì)溫度為250450，壓力為0512吉帕，形成藍(lán)閃石硬柱石片巖相和藍(lán)閃綠片巖相的變質(zhì)巖，一般認(rèn)為它們的構(gòu)造環(huán)境為大洋板塊的俯沖帶。因為出現(xiàn)特征的藍(lán)閃石片巖，又稱為藍(lán)片巖相變質(zhì)作用(glancuphaneschist facies metamor sohiom，blueschist facies metamorphism)。常伴有基性和超基性侵入巖，而未見混合巖和花崗質(zhì)巖石?！境邏鹤冑|(zhì)作用】ultrahighpressure metamorphis

37、m在超高壓條件下發(fā)生的一種區(qū)域變質(zhì)作用。主要呈帶狀出現(xiàn)在顯生宙的變質(zhì)巖地區(qū)，它是陸殼碰撞造山帶特有的一種變質(zhì)作用。一般認(rèn)為它與陸殼和洋殼的大幅度俯沖作用有密切關(guān)系。主要標(biāo)志是在榴輝巖、硬玉石英巖、文石大理巖等變質(zhì)巖中出現(xiàn)柯石英、金剛石等超高壓變質(zhì)礦物，它們的形成壓力在2535吉帕以上，深度在80120千米以上。超高壓變質(zhì)巖在我國的大別山蘇魯變質(zhì)帶比較發(fā)育。關(guān)于超高壓變質(zhì)巖與圍巖的關(guān)系、大地構(gòu)造背景、形成時代、俯沖深度和折返機制等目前尚存在不同的認(rèn)識，因此需要進(jìn)一步深入研究?！韭癫刈冑|(zhì)作用】burial metamorphism又稱埋深變質(zhì)作用(deepburial metamorphism)、

38、負(fù)荷變質(zhì)作用(load metamorphism)。隨著地殼下沉被埋在地下深處的巖石，由于受上覆巖石的負(fù)荷壓力和地?zé)嵩鰷氐挠绊?，在大面積內(nèi)發(fā)生的一種變質(zhì)作用。它與造山運動或巖漿活動沒有明顯聯(lián)系。變質(zhì)溫度很低，應(yīng)力影響不明顯，所形成的變質(zhì)巖缺乏片理，常保存較多的原巖組構(gòu)。埋藏變質(zhì)作用代表區(qū)域變質(zhì)作用的開始，它與成巖作用之間存在過渡關(guān)系，主要區(qū)別是巖石中開始出現(xiàn)濁沸石、葡萄石、綠纖石等很低溫的變質(zhì)礦物?！狙蟮鬃冑|(zhì)作用】oceanfloor metamorphism在大洋中脊的一定深度范圍內(nèi)，由于海底擴張和深部熱流上升以及海水通過熱巖漿的對流循環(huán)而發(fā)生的一種變質(zhì)作用。這種變質(zhì)作用規(guī)模較大，可使大洋中

39、脊的基性和超基性巖石發(fā)生重結(jié)晶作用，形成不具片狀構(gòu)造的變質(zhì)巖石。有人根據(jù)磁異常的型式判斷，洋底玄武巖層的厚度可能只有0520千米，下伏巖層便是退磁的主要由變質(zhì)的鎂鐵質(zhì)巖石組成的，這些巖石包括變質(zhì)玄武巖、變質(zhì)輝長巖、含韭閃石蛇紋巖等。【局部變質(zhì)作用】local metamorphism在較小面積內(nèi)發(fā)生的變質(zhì)作用的統(tǒng)稱。它們的主要特征是呈帶狀分布，通常出露在侵入體周圍或斷裂帶附近。根據(jù)地質(zhì)環(huán)境和物理化學(xué)條件可分為不同的類型，如接觸變質(zhì)作用、氣液變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用等。【接觸變質(zhì)作用】contact metamorphism發(fā)生在侵入體與圍巖接觸帶的一種變質(zhì)作用。根據(jù)作用過程中有無交代作用又可分為

40、熱接觸變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用兩種類型。前者主要是由于溫度升高引起，沒有明顯的交代作用；后者則在溫度升高的同時，還有顯著的交代作用。也有人把接觸變質(zhì)作用一詞專用于熱接觸變質(zhì)作用?！緹峤佑|變質(zhì)作用】thermal contactmetamorphism又稱熱變質(zhì)作用(thermal metamorphism)，有時簡稱接觸變質(zhì)作用。主要由于侵入體放出的熱能，使接觸帶附近圍巖的礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生變化的一種變質(zhì)作用。這種變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為原巖成分的重結(jié)晶，形成新的礦物組合和新的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，而化學(xué)成分基本上沒有發(fā)生變化，即沒有發(fā)生明顯的交代作用。這種變質(zhì)作用可形成各種熱接觸變質(zhì)巖石，如斑點板巖、角

41、巖等?！窘佑|交代變質(zhì)作用】contactmetasomatic metamorphism又稱接觸交代作用(contact metasomatism)。由于巖漿結(jié)晶晚期析出的大量揮發(fā)分和熱液，通過交代作用使接觸帶附近的侵入巖和圍巖，在巖性及化學(xué)成分上均發(fā)生變化的一種變質(zhì)作用。這種變質(zhì)作用可形成各種接觸交代變質(zhì)巖石，如矽卡巖等。從巖漿中析出的氣水熱液，往往攜帶有某些金屬和非金屬元素，通過接觸交代作用可形成接觸交代礦床，如矽卡巖型礦床。【高熱變質(zhì)作用】pyrometamorphism又稱烘焙變質(zhì)作用(optalic metamorphism)。一種特殊的熱接觸變質(zhì)作用，主要指與噴出巖或次火山巖接觸的

42、圍巖或捕虜體中發(fā)生的小范圍極高溫的變質(zhì)作用。這種變質(zhì)作用由于發(fā)生在地表或接近地表處，因此作用的時間短，壓力小，降溫快。特征是圍巖或捕虜體被烘烤褪色，脫水變硬，甚至可局部熔化出現(xiàn)少量玻璃質(zhì)，有時還可出現(xiàn)一些特殊的低壓高溫礦物，如鱗石英、多鋁紅柱石、硅鈣石、斜硅鈣石、黃長石等?！救紵冑|(zhì)作用】burnt metamorphism由地殼淺部物質(zhì)發(fā)生自燃而引起的一種變質(zhì)作用。主要是煤層和含油砂頁巖等易燃物質(zhì)，由于氧化作用等外部原因使溫度升高而引起燃燒，并使周圍巖石發(fā)生重結(jié)晶或部分熔化。變質(zhì)溫度可達(dá)1600，影響范圍可超過10平方千米。它是一種熱源來自巖石自身的特殊變質(zhì)作用，在中、新生代巖層中比較發(fā)育。

43、【自變質(zhì)作用】autometamorphism在巖漿巖的形成和演化過程中，由巖漿中析出的揮發(fā)分，呈氣態(tài)或液態(tài)與該巖體內(nèi)基本固結(jié)的巖石發(fā)生交代作用，使其礦物成分和化學(xué)成分發(fā)生變化的一種變質(zhì)作用。因為引起變質(zhì)作用的氣水熱液與受變質(zhì)巖石本身有密切的成因聯(lián)系，故稱為自變質(zhì)作用。這種變質(zhì)作用形成的蛇紋巖、青磐巖、云英巖、黃鐵絹英巖、次生石英巖等往往與某些礦床有密切關(guān)系?！練庖鹤冑|(zhì)作用】pneumatolytic hydrothermal metamorphism由化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體和熱液，與固態(tài)巖石發(fā)生交代作用，使原來巖石的礦物成分和化學(xué)成分發(fā)生變化的一種變質(zhì)作用。它既包括火成巖的自變質(zhì)作用，也包括

44、各種圍巖蝕變作用，二者所形成的變質(zhì)巖有時不易區(qū)別。引起巖石變質(zhì)的氣水熱液，其成因和來源是多種多樣的，可以是巖漿晚期或巖漿期后的氣水熱液，也可以是地殼內(nèi)其他成因的熱水溶液。氣液變質(zhì)作用可形成各種自變質(zhì)巖石或蝕變圍巖，它們往往與某些礦床有密切關(guān)系，因此是重要的找礦標(biāo)志?！緞恿ψ冑|(zhì)作用】dynamic metamorphism又稱碎裂變質(zhì)作用(cataclastic metamorphism)。在斷裂構(gòu)造產(chǎn)生的強應(yīng)力的影響下發(fā)生的一種變質(zhì)作用。它使原來的巖石及其組成礦物發(fā)生變形、破碎等機械作用，也常有一定程度的重結(jié)晶作用。由于應(yīng)力的性質(zhì)和強度不同，可形成壓碎角礫巖、碎裂巖、糜棱巖、千糜巖等動力變質(zhì)巖

45、石?！緵_擊變質(zhì)作用】shock metamorphism較大的隕石高速碰撞地表巖石時，由沖擊波產(chǎn)生的一種變質(zhì)作用。主要見于隕石坑內(nèi)。特點是作用時間極短，定向壓力很大，溫度很高。它可使礦物晶體發(fā)生變形和破碎，形成柯石英、斯石英、金剛石等高壓礦物及玻璃，還可使磁鐵礦等難熔礦物發(fā)生熔融?！緩?fù)變質(zhì)作用】polymetamorphism又稱多期變質(zhì)作用(multiple metamorphism)、疊加變質(zhì)作用(superimposed metamorphism)。同一套變質(zhì)巖系遭受了兩次以上的變質(zhì)作用，稱為復(fù)變質(zhì)作用。每一個時期巖石的變化都受此時期變質(zhì)條件的控制。例如，遭受區(qū)域變質(zhì)作用的巖石，后來又受

46、到第二次區(qū)域變質(zhì)作用或接觸變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用等。研究一個變質(zhì)地區(qū)內(nèi)巖石遭受變質(zhì)作用的期次和特點，對進(jìn)一步了解此地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展歷史具有重要意義。【前進(jìn)變質(zhì)作用】progressive metamorphism又稱漸進(jìn)變質(zhì)作用、遞增變質(zhì)作用。由于溫度的逐漸升高，在較低溫度下形成的礦物組合依次轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高溫度下形成的礦物組合的一種變質(zhì)作用。主要表現(xiàn)為在一個變質(zhì)地體內(nèi)，出現(xiàn)變質(zhì)級逐漸增高的一系列變質(zhì)帶?！就嘶冑|(zhì)作用】retrogressive metamorphism又稱退變質(zhì)作用。它是復(fù)變質(zhì)作用的一種類型。在巖石遭受較高溫度的變質(zhì)作用后，又受到較低溫度的變質(zhì)作用。特征是原來在較高溫度下形成的

47、礦物組合被較低溫度下形成的礦物組合所代替。例如，原來由粘土巖經(jīng)中級區(qū)域變質(zhì)作用形成的黑云母片麻巖，后來又受到低級區(qū)域變質(zhì)作用，變成了綠泥石白云母片巖，等等。【變質(zhì)重結(jié)晶作用】recrystallization常簡稱重結(jié)晶作用。在變質(zhì)作用過程中，原有的礦物晶體由于重新生長而粒度變粗的作用(如細(xì)粒方解石變?yōu)橹写至７浇馐?或由于原巖化學(xué)成分的重新組合而形成新礦物的作用(如高嶺石變成紅柱石和石英等)。有些學(xué)者只將前者稱為重結(jié)晶作用，而將后者稱為變質(zhì)結(jié)晶作用(metamorphic crystallization)、重組合作用(recombination)。這些作用基本上是在固體狀態(tài)下進(jìn)行，而不同于巖

48、漿冷凝過程中的結(jié)晶作用。根據(jù)重結(jié)晶作用和構(gòu)造變形作用之間的相互關(guān)系，可分為前構(gòu)造期結(jié)晶作用、同構(gòu)造期結(jié)晶作用和后構(gòu)造期結(jié)晶作用。【前構(gòu)造期結(jié)晶作用】pretectonic crystallization變質(zhì)礦物形成于構(gòu)造變形之前。主要標(biāo)志如下：礦物晶體具有明顯的變形和碎裂現(xiàn)象；變斑晶礦物被后成片理包圍，有的在兩端可形成壓力影；變斑晶中包裹體礦物的排列方向與基質(zhì)中的片理方向不一致。【同構(gòu)造期結(jié)晶作用】syntectonic crystallization變質(zhì)礦物的形成與構(gòu)造變形近于同時。主要標(biāo)志如下：礦物晶體的排列方向與結(jié)晶片理的方向一致；變斑晶中包裹體礦物的排列方向與基質(zhì)中的片理方向協(xié)調(diào)一致；

49、變斑晶中包裹體礦物呈S形分布(旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu))，并與基質(zhì)中的片理相連?！竞髽?gòu)造期結(jié)晶作用】posttectonic crystallization變質(zhì)礦物形成于構(gòu)造變形之后。主要標(biāo)志如下：礦物晶體不具定向排列；礦物晶體與結(jié)晶片理呈交切關(guān)系；變斑晶中的包裹體礦物具有明顯的殘縷結(jié)構(gòu)，晶體內(nèi)外的片理和變形特征完全相同?！咀冑|(zhì)分異作用】metamorphic differentiation成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造比較均勻的巖石變質(zhì)時，在不發(fā)生部分熔融或交代作用的情況下，由于溫度、壓力、應(yīng)力和溶液等的影響，使巖石中某些組分發(fā)生遷移聚集和重新組合，形成成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造不均勻的變質(zhì)巖，這種變化稱為變質(zhì)分異作用。這一概念首先由

50、史迪威(F.L.Stillwell,1918)提出。例如，在變質(zhì)巖中出現(xiàn)的變斑晶，不規(guī)則的結(jié)核或團塊，平行或斜交片理的小脈或小透鏡體，某些條帶狀構(gòu)造等，有時就是變質(zhì)分異作用的結(jié)果。【交代作用】metasomatism在變質(zhì)作用和混合巖化作用過程中有物質(zhì)成分加入和帶出的一種作用。它是巖石的物質(zhì)成分在溫度、壓力和溶液濃度發(fā)生變化時的一種置換作用。這一概念首先由瑙曼(C.F.Naumann,1826)提出。在交代作用過程中，原有礦物的分解和新礦物的形成是同時發(fā)生的，整個過程是在有溶液參與的固體狀態(tài)下進(jìn)行的。交代作用使原巖的化學(xué)成分發(fā)生變化，形成具有各種交代結(jié)構(gòu)的巖石?！緷B透交代作用】infiltra

51、tion metasomatism又稱滲濾交代作用。它是交代作用的一種方式。在這種作用下，巖石中的組分隨著孔隙和裂隙中的溶液而移動。組分的移動主要決定于壓力差。大面積的整個巖層被交代一般是通過這種方式進(jìn)行的?！緮U散交代作用】diffusive metasomatism交代作用的一種方式。在這種作用下，巖石中的組分通過停滯在孔隙中的溶液進(jìn)行擴散而移動。組分的移動主要決定于溶液的濃度差，它總是向濃度較低的方向移動。這種交代作用比較局限，一般多分布在巖脈和礦脈的附近。【雙交代作用】bimetasomatism，dimetasomotism擴散交代作用的一種類型。在兩種化學(xué)性質(zhì)不同的巖石之間，通過接觸

52、帶的溶液而進(jìn)行的相互交代作用。這一概念由柯爾仁斯基(，1936)提出。例如，在矽卡巖的形成過程中，中酸性侵入巖和碳酸鹽巖之間，通過沿接觸帶運行的熱液，侵入巖中的鐵、硅、鋁組分向碳酸鹽巖擴散，而碳酸鹽巖中的鈣、鎂組分則向侵入巖擴散?！咀冃巫饔谩縟eformation在巖石受應(yīng)力超過彈性限度時，使巖石及礦物發(fā)生變形的一種作用。在淺部低溫和低壓條件下，以脆性變形為主，表現(xiàn)為巖石及礦物中出現(xiàn)各種碎裂現(xiàn)象。在深部較高溫度和壓力條件下，以塑性變形為主，礦物的形態(tài)和光性均可發(fā)生變化，通常以形成結(jié)晶片理為特征。在韌性剪切帶中，可出現(xiàn)拔絲結(jié)構(gòu)、核幔結(jié)構(gòu)等特征的變形結(jié)構(gòu)?！净旌蠋r化作用】migmatization

53、簡稱混合巖化。由新生成的長英質(zhì)或花崗質(zhì)組分和原來的變質(zhì)巖相互作用并形成各種混合巖的一種地質(zhì)作用。它是介于變質(zhì)作用和典型巖漿作用之間的一種造巖作用。關(guān)于混合巖化作用的方式目前尚存在不同的認(rèn)識，一般認(rèn)為主要有如下四種方式：巖漿注入作用，由外來的花崗質(zhì)巖漿注入變質(zhì)巖中所形成；再生作用，由來自地殼深部的富含堿金屬和二氧化硅的流體與變質(zhì)巖發(fā)生交代作用所形成；重熔作用，由原來的變質(zhì)巖在高溫下發(fā)生選擇性熔融所形成；變質(zhì)分異作用，由原來的變質(zhì)巖發(fā)生部分熔融后經(jīng)變質(zhì)分異作用所形成。這四種方式在不同的混合巖地區(qū)都可能存在。根據(jù)發(fā)生時地質(zhì)背景的不同可將混合巖化作用劃分為不同的類型，如區(qū)域混合巖化作用、邊緣混合巖化作

54、用等。也有人稱超變質(zhì)作用?！緟^(qū)域混合巖化作用】regional migmatization在區(qū)域變質(zhì)作用較深的地區(qū)內(nèi)大面積發(fā)生的一種混合巖化作用。它與區(qū)域變質(zhì)作用在時間上和空間上具有密切的成因聯(lián)系，主要出現(xiàn)在早前寒武紀(jì)中深變質(zhì)地區(qū)。一般認(rèn)為區(qū)域混合巖化作用主要有兩種方式：一種是在區(qū)域變質(zhì)作用的基礎(chǔ)上，主要由于地殼內(nèi)部溫度的繼續(xù)升高，可使部分巖石發(fā)生選擇性熔融，生成部分熔漿，它們與已變質(zhì)的巖石發(fā)生混合巖化作用，形成不同類型的混合巖；另一種是由地殼深部上升的流體，有人稱為巖汁(ichor)，它們與已變質(zhì)的巖石發(fā)生交代作用，生成部分熔漿，并形成不同類型的混合巖。這兩種方式在不同的混合巖地區(qū)都可能存在

55、?！具吘壔旌蠋r化作用】marginal migmatization巖漿侵入圍巖時，在侵入體與圍巖的接觸帶發(fā)生的一種混合巖化作用。侵入體附近的變質(zhì)巖，由于受到巖漿及有關(guān)流體的注入和交代作用，可形成不同類型的混合巖。邊緣混合巖化作用主要出現(xiàn)在某些構(gòu)造活動帶，規(guī)模一般較小，常局限于某些花崗質(zhì)巖體的外接觸帶，所形成的混合巖寬度不大，常呈帶狀分布。侵入體與圍巖之間常表現(xiàn)為交代侵入接觸。邊緣混合巖化作用出現(xiàn)的部位較淺，混合巖化程度較弱，一般不生成均質(zhì)混合巖或混合花崗巖等強烈混合巖化作用的巖石?！境冑|(zhì)作用】ultrametamorphism在高級區(qū)域變質(zhì)作用的基礎(chǔ)上，由于溫度繼續(xù)升高，使原來的變質(zhì)巖發(fā)生部

56、分熔融而轉(zhuǎn)化為巖漿的一種作用。由于這種作用的結(jié)果，出現(xiàn)了部分熔漿，其性質(zhì)超過了一般變質(zhì)作用的范圍，因此稱為超變質(zhì)作用。有些學(xué)者將超變質(zhì)作用與混合巖化作用視為同義詞?！咀⑷胱饔谩縤njection在混合巖化過程中，外來物質(zhì)沿變質(zhì)巖的片理或裂隙注入的一種作用。其特征是，以長石、石英為主的新生成的物質(zhì)沿原來變質(zhì)巖的片理或裂隙呈眼球狀、條帶狀、樹枝狀等分布，二者之間的界線比較清楚，沒有明顯的交代作用?！鹃L石化作用】feldspathization交代作用的一種表現(xiàn)形式。在混合巖化過程中，由于堿性交代作用的結(jié)果，形成了大量的堿性長石(包括微斜長石、正長石、鈉長石、更長石等)，它們多呈交代斑晶出現(xiàn)，這種作

57、用稱為長石化作用。【重熔作用】anatexis又稱深熔作用。在區(qū)域變質(zhì)作用的后期階段，由于溫度繼續(xù)升高，在沒有外來物質(zhì)的參與下，使已變質(zhì)的巖石發(fā)生選擇性熔融，其中具有低熔點的長石和石英首先開始熔化成為液相，這種作用稱為重熔作用。由這種作用產(chǎn)生的巖漿，稱為重熔巖漿、深熔巖漿(anatectic magma)。【再生作用】palingenesis在混合巖化過程中，由地殼深部上升的富含鉀、鈉、硅和水等具有高度化學(xué)活動性和滲透能力的流體(或稱為巖汁)，通過滲透交代作用，與原來的變質(zhì)巖發(fā)生反應(yīng)，并使其中的某些物質(zhì)進(jìn)入熔化狀態(tài)，產(chǎn)生了新的熔漿，這種作用稱為再生作用。這種由深部熱液與原巖發(fā)生交代反應(yīng)而產(chǎn)生的

58、巖漿，稱為再生巖漿(palingenetic magma)?！旧盍髯饔谩縭heomorphism又稱塑流作用、流化作用。在地殼深部，由于溫度升高，使巖石發(fā)生部分熔融，而具有可塑性和流動性的一種作用。深流作用的進(jìn)一步發(fā)展可以產(chǎn)生深熔巖漿，使巖石部分或全部成為流體。【花崗巖化作用】granitization使原來的巖石轉(zhuǎn)變?yōu)榛◢徺|(zhì)巖石的作用。目前對這一名詞尚存在不同的理解。一般認(rèn)為花崗巖化作用是指混合巖化作用最強烈時形成花崗質(zhì)巖石的一種作用，而不考慮它們的形成方式。但有些學(xué)者認(rèn)為花崗巖化作用僅指原來的變質(zhì)巖不經(jīng)過熔融階段，而在固體狀態(tài)下經(jīng)過交代作用直接轉(zhuǎn)變?yōu)榛◢徺|(zhì)巖石的一種作用。變質(zhì)相【變質(zhì)相】m

59、etamorphic facies在一定的溫度和壓力范圍內(nèi)，不同成分的原巖經(jīng)變質(zhì)作用后形成的一套礦物共生組合。它們在時間上和空間上重復(fù)出現(xiàn)和緊密伴生，每一個礦物共生組合與巖石化學(xué)成分之間有著固定的對應(yīng)關(guān)系。這一概念首先由埃斯科拉(P.Eskola,1920)提出。根據(jù)形成時溫度和壓力條件的不同，可將所有的變質(zhì)礦物組合劃分為若干個變質(zhì)相。不同的變質(zhì)相往往以特征礦物組合或相當(dāng)?shù)奶卣餍詭r石來命名。例如，濁沸石相、藍(lán)閃石硬柱石片巖相、綠片巖相、角閃巖相、麻粒巖相、榴輝巖相等。研究一個變質(zhì)地區(qū)內(nèi)每一個變質(zhì)相的特點，能確定這一地區(qū)變質(zhì)作用的溫度和壓力范圍及其時空變化關(guān)系。【變質(zhì)亞相】metamorphic subfacies變質(zhì)相的進(jìn)一步劃分，它所