第三节 变质作用的类型及有关的变质岩
因变质作用的因素和方式不同，可以有不同的变质类型和形成不同的岩石。
一、动力变质作用
（一）动力变质作用的概念
岩层由于受到构造运动所产生的强烈应力的作用，可以使岩石及其组成矿物发生变形、破碎，并常伴随一定程度的重结晶作用，这种变质作用称动力变质作用。其变质因素以机械能及其转变的热能为主，常沿断裂带呈条带分布，形成断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等，而这些岩石又是判断断裂带的重要标志。
（二）形成的岩石
1.断层角砾岩 又称压碎角砾岩、构造角砾岩。是岩石因构造作用发生破碎所形成的角砾状岩石，角砾大小不等，具棱角，岩性与断层两侧岩石相同，并被成分相同的微细碎屑及后生作用水溶液中的物质所胶结。
2.碎裂岩 是岩石受强烈应力作用，形成较小的岩石碎屑或矿物碎屑所成的岩石，有时具新生的矿物如绢云母、绿泥石等。有时在岩石碎屑中残留一些较大的矿物碎块，形如斑晶，称碎斑结构。
3.糜棱岩 岩石遭受强烈挤压形成粒度较小的矿物碎屑（一般小于0.5mm）所成的岩石。主要矿物为细粒石英、长石及少量新生矿物如绢云母、绿泥石等，有时含少量原岩碎屑，呈碎斑结构。因不同成分、颜色、粒度的矿物定向排列，常显示类似流纹的条带构造。多见于花岗岩、石英砂岩等坚硬岩石的断裂构造带。
二、接触变质作用
由于岩浆活动，在侵入体和围岩的接触带，产生变质现象，称为接触变质作用。通常形成于地壳浅部的低压、高温条件下，压力约为107—3×108Pa。
这种变质作用在围岩中一般只波及一定范围，距离侵入体越近，变质程度越高；距离越远，变质程度越低，并逐渐过渡到不变质的岩石。从平面上看，形成以侵入体为中心的环带状分布，称为接触变质晕或接触变质圈。这个变质圈的宽窄，决定于侵入体的成分、规模和围岩的成分、产状等。例如，侵入体偏酸性（如花岗岩类），富含挥发性成分，规模大，而围岩为碳酸盐，接触面平缓，则变质圈较宽；若侵入体偏基性，规模小，而围岩为砂、页岩等，则变质圈较窄。一般说来，变质圈宽度可达数百至一、二千米。根据在变质过程中有无交代作用，又可分为二种类型：
（一）热接触变质作用
又称热力接触变质作用或简称接触变质作用。指主要由于侵入体放出的热能使围岩的矿物成分和结构、构造发生变化的一种变质作用。它主要表现为原岩成分的重结晶，如石灰岩变为大理岩，石英砂岩变为石英岩等；有时，原岩的化学成分重新组合形成新的矿物，如硅质灰岩变成硅灰石灰岩、含镁质灰岩变成蛇纹石大理岩、泥质岩石变成红柱石角岩等。但由于没有明显的交代作用，岩石变质前后的化学成分基本没有变化。
（二）接触交代变质作用
又简称接触交代作用，指岩浆结晶晚期析出大量挥发成分和热液，通过交代作用使接触带附近的侵入体和围岩的岩性和化学成分均发生变化的一种变质作用。所谓交代作用，是挥发成分和热液进入岩石裂隙，在一定的温度、压力条件下，发生化学反应，原有矿物一边破坏，新的矿物一边形成，其结果是原有矿物逐渐为新矿物所代替。交代过程是在有气液参与的固体状态下进行的，新矿物与原有矿物是等体积交换的。这种变质作用，不仅导致岩石矿物成分和结构的变化，而且还引起化学成分的变化。特别是富含挥发组分的中酸性侵入体与碳酸盐岩接触，常引起强烈的交代作用，形成矽卡岩（或写作夕卡岩）。从岩浆中析出的气水热液往往携带某些金属和非金属元素，通过交代作用可形成接触交代矿床，称为矽卡岩型矿床。
（三）形成的岩石
1.石英岩 指石英含量大于85％的变质岩石，由石英砂岩或硅质岩经热变质作用而形成。矿物成分除石英外，还可含少量长石、白云母及其它矿物。坚硬致密，具等粒变晶结构，块状构造，在断口上看不出石英颗粒界限。纯石英岩色白，含铁质者则呈红、紫红等色，或具铁矿斑点。可作建筑材料和玻璃原料。
2.角岩 又称角页岩。是由泥质岩石（粘土岩、页岩等）、粉砂岩、火山岩等经热接触变质作用而成的变质岩，原岩已基本上重结晶，细粒变晶结构，块状构造，致密坚硬，一般为灰、灰黑和近于黑色。矿物成分有长石、石英、云母、角闪石等，但肉眼常难分辨；有时具红柱石等变斑晶（呈柱状，横断面近方形，具黑心），称红柱石角岩；若红柱石呈放射状，则通称菊花石。
3.大理岩 是由碳酸盐岩（石灰岩、白云岩等）经热接触变质作用重结晶而成的岩石。等粒变晶结构（由细粒到粗粒），白、浅灰、浅红等色。如原来岩石中含有杂质，重结晶后的大理岩中可含有形成的新矿物，如蛇纹石、硅灰石、金云母等。大理岩遇盐酸起泡，但白云质大理岩则起泡微弱。
大理岩是优质装饰石材和建材，还可供艺术雕刻之用。纯白而致密的大理岩通称汉白玉。
4.矽卡岩（夕卡岩） 主要在中、酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带，在热接触变质作用的基础上和高温气化热液影响下，经交代作用所形成的一种变质岩石。矿物成分比较复杂，主要有石榴子石、透辉石、硅灰石、绿帘石等，有时出现黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿物。具不等粒粒状变晶结构，晶粒一般比较粗大，块状构造，颜色较深，常呈暗褐、暗绿等色，比重较大。矽卡岩有重要实际意义，常和许多金属矿与非金属矿密切相关。