变质等级

　　变质等级又称“变质rl]”中，原岩受到变质的程度，变质作用可分为低级、中级、高级三个等级，温度、压力愈大，原岩变质愈深。例如，粘土质岩石在低级变质时形成板岩、千板岩，中级变质时形成云母片岩，高级变质时形成片麻岩。

　　变质作用（metamorphism）这一词是Boue（1820）第一个使用。但变质作用的定义是Lyell（1833）比较系统地提出的。变质作用引是指先已存在的岩石受物理条件和化学条件变化的影响，改变其结构、构造和矿物成分，成为一种新的岩石的转变过程。

　　变质作用绝大多数与地壳演化进程中地球内部的热流变化、构造应力或负荷压力等密切有关，少数是由陨石冲击月球和地球的表面岩石所产生。变质作用是在岩石基本上保持固体状态下进行的。地表的风化作用和其他外生作用引起岩石的变化，不属于变质作用。

　　早在十九世纪六十年代，欧洲的一些地质学家就发现有些沉积岩逐渐过渡为矿物成分和结构构造都不同于原来岩石的地质现象。在野外观察，发现沉积形成页岩变成了云母片岩，原来的黏土矿物变成了新生成的白云母和绿泥石。但是在这些被改变的岩石中，还可以找到原来岩石残余的一些特征，比如有层理、甚至可以见到化石残片。于是，1883年英国学者莱伊尔在他的著作《地质学原理》一书中，首创“Metamorphism”一词，提出了变质作用的概念，泛指人们观察到的岩石变质现象。

　　在地壳形成发展过程中，早先形成的岩石，包括岩浆岩、沉积岩和先形成的变质岩，为了适应新的地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生矿物成分、结构构造的重新组合，甚至包括化学成分的改变，这个变化过程称为变质作用。当然，由于变质作用形成的岩石就称为变质岩。

　　从早太古宙至现代，都有变质作用发生。在非洲和前苏联测得侵入变质岩中的岩浆岩的年龄为35亿年，在中国的冀东地区测得斜长角闪岩的年龄为35亿年，在格陵兰测得变质岩的年龄为38亿年，说明在早太古宙时期，已有变质作用发生。在现代岛弧底部和大洋中脊，由于有较高的地热梯度，也正在发生变质作用。

　　主要是温度、压力和具化学活动性的流体等。温度的改变一般是引起变质作用的主要因素，多数变质作用是在温度升高（一般温度范围为200～900℃）的情况下进行的。热能主要有两种来源：地壳中放射性同位素衰变释放的和深部重力分异产生的。

　　变质作用的压力范围一般为0～109帕。根据物理性质，压力分为两种。一种是静压力，具有均向性，又分为负荷压力和流体压力。负荷压力指岩石在地壳一定深度所承受的上覆岩层的重力，其数值随深度而增加。流体压力指变质作用中岩层内存在的少量流体的压力。一般情况下，变质作用中流体压力等于负荷压力，少数情况下，两者不相等时，则流体压力起独立作用，成为控制脱水和脱碳酸盐化等变质反应的主要因素。另一种是应力，锁是一种侧向压力，通常和地壳活动带的构造运动有关。一般，应力在地壳浅部较强，深部则减弱,表现为对岩石和矿物的机械改造，岩石变形、板状劈理、碎裂构造都与应力有关。应力还能通过多种途径加速变质反应和重结晶作用。

　　在变质作用中，岩石中常存在少量流体相，且随变质程度的加强而减少。流体相的成分以水和二氧化碳为主，可含有其他易挥发组分。随着温度和压力的增大，其活动性也随之增强，一般可以起溶剂作用，促进组分溶解，并加强其扩散速度，从而促进重结晶和变质反应，也可以直接参与水化和脱水等变质反应。上述变质作用因素不是孤立存在，通常是同时出现，互相配合又互相制约。此外，时间也是一个重要因素。

　　关于变质作用中温度和压力的上下限，大多数学者认为在水流体存在时，变质作用的高温限约为700～900℃，在无水的情况下，温度可能还要高些。关于低温限，各家说法不一，大致为150～200℃。