引言

       变质岩，岩石圈三大岩石类型之一，是对沉积与岩浆作用过程形成的岩石的改造或已变质岩石的再造。历经温度、压力、流体等因素的变化影响和混合作用，由一种岩石自然变质成另一种岩石，变质对它们来说不是毁灭，而意味着新生，它们的形成如浴火重生的凤凰，如破茧而出的彩蝶。

       变质岩与人类生活关系密切，除纹理美观的片麻岩、质地均匀的大理岩可作建筑及装饰石材外，许多重要的矿产也在变质作用过程中形成。如沉积变质型（BIF）铁矿床是我国最重要的铁矿床类型，占全国总查明资源储量55.2%；炭质页岩或煤经过变质可以形成的石墨矿品质最佳，规模最大；高铝黏土经变质可以变成刚玉矿，品质上乘者为红宝石、蓝宝石；接触变质带中常会形成透辉石、透闪石等变质岩石，为重要的玉石成分……今天，就让我们一起来揭开变质岩以及变质作用的神秘面纱。

历经沧桑——变质岩

       孙子曰：“兵无常势，水无常形”。大自然的一切都在变化之中，地球上的岩石也不例外。它们不断变化，形成了类型多样的变质岩。变质岩是地球上已形成的岩石，因地质环境变化而使得先存的岩石矿物成分、化学成分以及结构构造发生变化，从而产生的新型岩石。变质岩记录了地球历史约7/8时间的发展和变化，因此它们在地球演化过程中占据着重要地位。“五岳之首”泰山和“中岳”嵩山均是由古老的变质岩组成。

寻根——变质岩的“前世今生”

      变质岩按原岩类型划分可分为三大类，一类是变质作用使岩浆岩(火成岩)变质，形成正变质岩；另一类是作用于沉积岩，生成的变质岩为副变质岩；第三类是已变质的岩石由于所处地质条件的变化又再次变质成为新的变质岩，这类变质岩称为复变质岩。

不受百炼，无以成钢——变质作用

      岩石为什么会变质？被这一问题长期困扰的地质学家通过不断探索，最终揭开了这一谜底——变质作用。变质作用就是岩石原来的“住所”受到外界因素（如温度、压力、化学活动性流体等）影响发生了变化，岩石为了适应新的环境不得不改变自己，而不知不觉变成另一种岩石的过程。

根据变质作用的主要因素和地质条件，其类型大体上划分为四种：

?? 变质岩类型示意图

Ⅰ-岩浆岩；Ⅱ-沉积岩；

1-动力变质岩；2-热接触变质岩；

3-接触交代变质岩；4-区域变质岩

（1）动力变质作用

       当受到强大的外力作用时，坚硬的岩石会断裂破碎，弹性较强的岩石不会直接断裂破碎而是自身变形，这种作用过程就是动力变质作用。其中，经动力变质作用后像砖块、瓦块遇到外力撞击会破碎、破裂一样，形成的岩石称为碎裂岩；而橡胶或者橡皮泥在受外力作用时，一般只会变形而不是破裂，这与岩石在地壳深部高温条件下弹塑性增强时的变形变质过程相似，这样形成的岩石称为糜棱岩。

（2）接触变质作用

   接触变质作用分为接触热变质和接触交代变质作用两类，均与岩浆的侵入活动有关，但也有区别。

“撸串烧烤”是人们再熟悉不过的美食，但烧烤的实质却是一个接触热变质的过程，生的食物由于受到热的作用使自身的结构发生变化，变成了熟的食物。接触热变质作用过程与此类似，它以热作用为主，使岩石中矿物重结晶或者相互反应从而形成新的矿物。例如常见的大理岩，便是因为中性岩浆入侵到石灰岩地层中，使原来石灰岩中的碳酸钙熔融，发生重结晶作用，晶体变粗，颜色变白（或因其他矿物成分出现斑条）而形成。又如页岩通过接触变质变成了角岩。

      馒头作为主食界的重要一员，它由生变熟却是一个流体交代的过程，热水就是物质交换的媒介。岩石的接触交代变质作用与蒸馒头过程相似，主要是挥发性物质或流体与岩石发生化学反应产生的。从岩浆中分泌的挥发性物质，对岩体周围岩石进行反应，导致周围岩石成分发生显著变化，产生大量新矿物，形成新的岩石和结构构造。接触交代变质作用主要发生在侵入岩与围岩的接触带上，具有典型特征的是矽卡岩（skarn）。铁、铜、钨、锡等金属矿物常在矽卡岩中富集成为矿体。

       美国黄石国家公园蓝色的温泉曾经因游客为祈求好运而长期投掷硬币，致使水质发生了化学反应，从而呈现出令人惊叹的黄绿色，这便是现代流体交代反应的实例。

（3）区域变质作用

       区域变质作用过程实际上和炒菜有点类似，随着下面炉火的不断加热，同时又有流体（食用油）与生菜相互作用，最后一盘美味的菜肴就出锅了。区域变质作用主要与地热增热率（地温梯度）有关，同时压力、流体也广泛参与其中，是最为广泛的变质作用。一般来说，地热增热率为30℃/km，地下的温度与压力随深度增加而增大。一般情况下岩石埋深5km以上，就会发生变质作用。因此区域变质面积一般很大，可达到数千到数万平方千米，甚至更大，影响深度可达20km以上。前寒武纪地球是一个热的球体，地温梯度很大，因此寒武纪以前的古老地层出露了大面积变质岩。寒武纪以后的区域变质岩主要与“造山带”有关，规模巨大的板块俯冲碰撞造山。区域变质而成的岩石包括板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩、麻粒岩、榴辉岩等。前文所述“五岳之首”泰山主要由片麻岩、片岩组成，而“中岳”嵩山由主要由石英岩所组成。

（4）混合岩化作用

      当区域变质作用进一步发展，特别是在温度很高时，变质岩中的一部分岩石因受热而发生部分熔融，能形成小规模的长英质熔体。这些熔体与从地下深处分泌出的热液一起，贯入区域变质岩，甚至发生化学反应，使原先的变质岩石中形成一部分类似于由岩浆结晶而成的新岩石。这种作用就是混合岩化作用（migmatization），由混合岩化作用形成的岩石称混合岩（migmatite）。混合岩一般由两部分物质组成：一部分颜色较深，是原来的变质岩，称为基体（substratum）；另一部分颜色较浅，是通过熔体和热液注入、交代而新形成的岩石，称为脉体（vein）。混合岩是变质岩和岩浆岩之间的过渡岩类。

      此外，在特殊情况下，变质作用不一定由地球内部的因素所引起，也可以发生在地表，如陨石的猛烈撞击可以使地表岩石变质；洋脊附近大洋底部的玄武岩因受地下巨大的热流影响，也能使岩石发生变质作用。总之，历经种种“考验”而重生的变质岩，必将在重生中得到升华，以其更加美好的形态展现在我们人类面前。