變質(zhì)巖（metamorphic rock）是地球上已經(jīng)存在的巖石（巖漿巖、沉積巖）經(jīng)過變質(zhì)作用形成的巖石。變質(zhì)巖根據(jù)原來(lái)巖石的類型劃分為由巖漿巖變質(zhì)形成的正變質(zhì)巖（orthometamorphite）和由沉積巖變質(zhì)形成的副變質(zhì)巖（parametamorphite）兩大類。變質(zhì)巖在形成過程中基本上處于固態(tài)，在地殼深處受物理和化學(xué)條件的改變（溫度、壓力、剪切應(yīng)力或化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體、液體的影響）使原來(lái)巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或礦物成分等發(fā)生變化而形成的新的巖石。
巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖是組成地球巖石的三大種類，變質(zhì)巖約占地殼總體積的27.4%。變質(zhì)巖在地球的發(fā)展演化過程中有著重要的地位，前寒武紀(jì)地層的巖石大部分為變質(zhì)巖，并構(gòu)成了各個(gè)大陸的結(jié)晶基底。區(qū)域變質(zhì)巖在地盾和地塊上的出露面積很大，常為幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)平方公里，有時(shí)可達(dá)百萬(wàn)平方公里以上，在地殼內(nèi)分布很廣（大陸和洋底都有），約占大陸面積的18%，主要以區(qū)域變質(zhì)巖成因類型為主。變質(zhì)巖分布區(qū)礦產(chǎn)主富，許多特大型礦床（如金、鐵、銅、鉛、鋅等）的成因都與變質(zhì)巖有關(guān)。變質(zhì)巖種類豐富，按照外表特征可以簡(jiǎn)單分為板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、粒狀巖石五大類，常見變質(zhì)巖種類有板巖、片巖、千枚巖、大理石、石英巖等。
變質(zhì)巖的形成
形成原因
變質(zhì)巖本來(lái)源于地殼中已經(jīng)形成的巖石，經(jīng)過變質(zhì)作用，使其形態(tài)或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。具體來(lái)說(shuō)就是巖石在地球內(nèi)部受溫度、壓力、應(yīng)力及化學(xué)活動(dòng)性流體等的影響，其原巖組分、礦物組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等發(fā)生物質(zhì)成分的遷移和重結(jié)晶,形成新的礦物組合，這種組合在新的壓力-溫度條件下具有熱力學(xué)穩(wěn)定性，這種轉(zhuǎn)變基本是在固態(tài)下完成，高溫變質(zhì)作用會(huì)導(dǎo)致變質(zhì)巖主巖部分熔化，但變質(zhì)巖不會(huì)從硅酸鹽熔體中結(jié)晶出來(lái)。
形成過程
變質(zhì)巖主要是受變質(zhì)作用形成的巖石，在地殼中的原巖受地球內(nèi)力作用（主要包括溫度、壓力、應(yīng)力的變化）的影響，導(dǎo)致原巖的環(huán)境發(fā)生改變，使其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或礦物成份發(fā)生改變而形成新的巖石。原巖受到高溫、高壓、富含礦物質(zhì)的熱流體或更常見的是這些因素的某種組合影響時(shí)，原巖會(huì)發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變化。原巖可能會(huì)被壓扁、折疊、涂抹甚至于進(jìn)入巖石的流體發(fā)生反應(yīng)，原巖在反應(yīng)的過程中不會(huì)被融化，但其成分會(huì)發(fā)生改變或礦物成分重新排列而形成變質(zhì)巖。
形成條件
變質(zhì)巖的形成條件主要由地質(zhì)條件和物理化學(xué)條件兩部分組成。
地質(zhì)條件
地質(zhì)條件主要由地質(zhì)構(gòu)造背景、原巖建造和變質(zhì)熱液三部分組成。
物理化學(xué)條件
變質(zhì)作用發(fā)生時(shí)，原巖所處的物理化學(xué)條件會(huì)發(fā)生變化，主要與溫度、壓力、應(yīng)力及化學(xué)活動(dòng)性流體等因素有關(guān)，其中溫度和壓力的變化是引起變質(zhì)巖形成的最主要的熱力學(xué)因素，它們常相互關(guān)聯(lián)相互制約共同發(fā)生作用。
變質(zhì)作用
定義
變質(zhì)作用(metamorphism)，是指地殼中的巖石受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)或地殼內(nèi)熱流變化以及石隕石沖擊地球表面的影響，改變?cè)瓗r所處環(huán)境和形成條件，使原巖礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生變化的作用。
影響因素
變質(zhì)作用的因素是引起巖石變質(zhì)的外部因素，促使巖石地質(zhì)環(huán)境改變的因素有很多，如巖層埋深加大、強(qiáng)烈構(gòu)造擠壓、板塊俯沖碰撞、遭遇巖漿侵等都可以造成區(qū)域性的溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、物質(zhì)化學(xué)平衡等發(fā)生變化，因此通常把溫度、壓力、化學(xué)活動(dòng)性流體、時(shí)間等視為變質(zhì)作用的重要因素，變質(zhì)過程中各個(gè)因素并不是獨(dú)立存在而是相互制約、相互影響的，不同地質(zhì)條件下，在不同變質(zhì)時(shí)期內(nèi)，主導(dǎo)因素的不同形成了不同的變質(zhì)作用。
變質(zhì)作用方式
變質(zhì)作用的方式分為重結(jié)晶作用、變質(zhì)結(jié)晶作用、變形作用、變質(zhì)分異作用、交代作用。
變質(zhì)作用類型
變質(zhì)作用的類型分為區(qū)域變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用、氣-液交代變質(zhì)作用、沖擊變質(zhì)作用。
變質(zhì)巖特征
變質(zhì)巖的重結(jié)晶非常明顯
變質(zhì)巖由巖漿巖、沉積巖受到地殼變動(dòng)或熔融巖漿的高溫高壓作用變質(zhì)而成，巖石在高溫高壓的作用下，礦物重新結(jié)晶排列，從而改變巖石的結(jié)構(gòu)和使礦物的成分發(fā)生變化。
變質(zhì)巖具有特定的結(jié)構(gòu)構(gòu)造
大部分的變質(zhì)巖（大理石、石英巖除外）都具有片理，巖石中的礦物呈片狀平行排列，易于分裂成薄片，并可根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)分為葉狀和無(wú)葉狀兩種變質(zhì)巖的基本類型，常見的片狀類型有片麻巖、千枚巖、頁(yè)巖和板巖等，常見的無(wú)葉狀類型主要有大理石和石英巖。
變質(zhì)巖的成分
化學(xué)成分
變質(zhì)巖的化學(xué)成分主要由二氧化硅（SiO2）、氧化鋁（Al2O3）、氧化鐵（Fe2O3）、氧化鐵（FeO）、氧化錳（MnO）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氧化鉀（K2O）、氧化鈉（Na2O）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）以及二氧化鈦（TiO2）、五氧化二磷（P2O5）等構(gòu)成，成分間的的具體含量主要取決于其成因和變質(zhì)程度，不同種類的變質(zhì)巖其化學(xué)成分含量各不相同，如超基性巖形成的變質(zhì)巖中SiO2含量約為35% ~78%；沉積巖（石英砂巖、硅質(zhì)巖）形成的變質(zhì)巖中SiO2可能大于80%；純石灰?guī)r形成的變質(zhì)巖中SiO2含量可能為0。
礦物成分
變質(zhì)巖中的常見礦物包括石英、長(zhǎng)石、云母、方解石和角閃石等主要造巖礦物，其常見的種類有含鋁的硅酸鹽礦物、不含鐵的鎂硅酸鹽礦物、復(fù)雜的鈣鎂鐵錳鋁的硅酸鹽礦物、純鈣的硅酸鹽礦物和特殊礦物。其礦物的成分主要由原巖成分和變質(zhì)條件所影響，不同的變質(zhì)條件下形成不同的變質(zhì)巖，按其成因劃分可分為穩(wěn)定礦物和不穩(wěn)定礦物，穩(wěn)定礦物是在一定變質(zhì)條件下形成的穩(wěn)定平衡的礦物，穩(wěn)定礦物可以是原巖中就有的經(jīng)過變質(zhì)后仍存在的礦物，也可以是原巖中不存在新生成的礦物；不穩(wěn)定礦物是由反應(yīng)不徹底形成部分殘留下的殘余礦物。根據(jù)礦物的穩(wěn)定范圍還可將變質(zhì)巖礦物分為特征變質(zhì)礦物和貫通礦物，特征變質(zhì)礦物是對(duì)變質(zhì)條件敏感易于變質(zhì)的礦物，常成為變質(zhì)巖形成的指示礦物，如紅柱石、藍(lán)晶石等；貫通礦物是在較大范圍的溫度壓力條件下形成的較為穩(wěn)定的礦物，如方解石、石英等。
變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)
變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)按成因分為變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、破碎變形結(jié)構(gòu)4類。
變余結(jié)構(gòu)
變余結(jié)構(gòu)是指在變質(zhì)過程中由于重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)品作用不完全，原巖特征被部分保留的結(jié)構(gòu)，如泥質(zhì)砂巖變質(zhì)以后，泥質(zhì)膠結(jié)物變成絹云母和綠泥石，而其中碎屑物質(zhì)(如石英)不發(fā)生變化，便形成變余砂狀結(jié)構(gòu)。變余結(jié)構(gòu)常見于變質(zhì)程度較淺的變質(zhì)巖中，受溫度和壓力分布不均的較深變質(zhì)巖也有可能出現(xiàn)變余結(jié)構(gòu)，變余結(jié)構(gòu)的命名在原巖結(jié)構(gòu)之前加前綴“變余”二字，常見的變余結(jié)構(gòu)分類有變余礫狀結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)、變余粉砂結(jié)構(gòu)、變余斑狀結(jié)構(gòu)、變余輝綠結(jié)構(gòu)、變余凝灰結(jié)構(gòu)等。
變晶結(jié)構(gòu)
變晶結(jié)構(gòu)是巖石在固態(tài)條件下由重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶作用形成的結(jié)構(gòu)。
交代結(jié)構(gòu)
交代結(jié)構(gòu)是由交代作用形成的結(jié)構(gòu)，原巖中的成分被分解形成新生礦物，多見于高級(jí)變質(zhì)巖中，一般在顯微鏡下才可以看到。
碎裂結(jié)構(gòu)
碎裂結(jié)構(gòu)又稱為壓碎結(jié)構(gòu)，是原巖在收到定向壓力作用下，超過其礦物強(qiáng)度極限而使其發(fā)生破碎、變形而形成的結(jié)構(gòu)。按照破裂程度可分為碎裂結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)和糜棱結(jié)構(gòu)。
變質(zhì)巖構(gòu)造
變質(zhì)巖的構(gòu)造是識(shí)別變質(zhì)巖的重要標(biāo)志，是指由巖石組成部分在空間上的排列和分布所反映的巖石構(gòu)成方式，根據(jù)變質(zhì)巖成因可劃分為變余構(gòu)造、變成構(gòu)造和混合巖化構(gòu)造三大類。
變質(zhì)巖的分類及命名
變質(zhì)巖分類
目前，比較通行的變質(zhì)巖分類有成因(變質(zhì)作用類型)分類和巖相學(xué)分類兩大體系。變質(zhì)巖的成因(變質(zhì)作用類型)分類體系根據(jù)變質(zhì)作用類型將變質(zhì)巖劃分接觸變質(zhì)巖、氣液變質(zhì)巖、動(dòng)力變質(zhì)巖、區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖五大類別；變質(zhì)巖的巖相學(xué)分類是基于變質(zhì)巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等巖相學(xué)特征來(lái)劃分。在實(shí)際工作中，由于原巖類型的多樣性和變質(zhì)作用的復(fù)雜性，導(dǎo)致確定原巖類型和變質(zhì)條件具有一定的困難性，近年來(lái)國(guó)外地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)教科書趨于采用變質(zhì)巖的巖相學(xué)分類。在每一大類變質(zhì)巖中可按等化學(xué)系列和等物理系列的原則，再作進(jìn)一步劃分。
成因分類
變質(zhì)巖按成因分類可以分為區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖、接觸變質(zhì)巖、氣液變質(zhì)巖和動(dòng)力變質(zhì)巖五種。
巖相學(xué)分類
變質(zhì)巖按巖相學(xué)分類可以分為面理化變質(zhì)巖和無(wú)面理至弱面變質(zhì)巖兩種類型，根據(jù)巖石的特征又可將面理化變質(zhì)巖分為糜棱巖、板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、眼球狀混合巖、層狀(條帶狀)混合巖；無(wú)面理至弱面變質(zhì)巖分為構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造礫巖、碎裂巖、大理巖、石英巖、蛇紋巖、綠巖、角閃巖、麻粒巖、榴輝巖、粒巖、角巖、角礫狀混合巖、陰影狀混合巖、矽卡巖、云英巖、黃鐵絹英巖、次生石英巖、滑石菱鎂巖。
變質(zhì)巖中文命名
1998年6月17日，由中華人民共和國(guó)原國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布了《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 17412.3-1998 巖石分類和命名方案 變質(zhì)巖巖石的分類和命名方案》，該標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)變質(zhì)巖的命名做了相關(guān)規(guī)定和說(shuō)明。變質(zhì)巖石的名稱一般由附加修飾詞+基本名稱構(gòu)成，基本名稱前的礦物以含量增加為序排列，含量愈高的礦物愈靠近基本名稱，其基本格式為“次要礦物+主要礦物+基本名稱”。
基本名稱
基本名稱反映巖石的基本特征,具有一定的礦物組成、含量及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征。
附加修飾詞
附加修飾詞是用以說(shuō)明巖石的某些重要附加特征的修飾詞。附加修飾詞主要由次要礦物、特征變質(zhì)礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及顏色等。
變質(zhì)巖命名的基本順序
首先根據(jù)變質(zhì)巖成因及巖相等已有資料初步定出大類名稱，然后依據(jù)巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征、主要礦物成分，定出變質(zhì)巖的基本名稱，再將特征變質(zhì)礦物與次要礦物作為前綴加在變質(zhì)巖基本名稱的前面?；久Q前不同礦物之間在英文文獻(xiàn)中通常用連字符“—”隔開。
變質(zhì)巖命名的基本事項(xiàng)原則
變質(zhì)巖英文命名
變質(zhì)巖英文命名系統(tǒng)
變質(zhì)巖的英文命名由IUGS（International Union of Geological Sciences-國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)）巖石學(xué)分類委員會(huì)（Commission on Systematics of Petrology）下屬分會(huì)變質(zhì)巖分類命名分會(huì)（Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks）制定統(tǒng)一的命名方案，修訂變質(zhì)巖詞典。
命名規(guī)則
變質(zhì)巖分為“片巖”“片麻巖”“Granofels”三個(gè)結(jié)構(gòu)根名字，這三個(gè)名詞分別為片巖、片麻巖和顆粒巖，可涵蓋大部分變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)類型，這些術(shù)語(yǔ)被用作系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)的基本詞，基本詞被用作詞語(yǔ)的最末尾，前綴為變質(zhì)巖巖石所含的礦物含量信息。
變質(zhì)巖的分布及礦產(chǎn)資源
變質(zhì)巖分布特征
變質(zhì)巖的分布面積約占大陸面積的1/5，分布在整個(gè)地質(zhì)柱中，地史年代中較為古老的巖石大部分都是變質(zhì)巖，從地殼形成開始至今其7/8的時(shí)間是前寒武紀(jì)，前寒武紀(jì)時(shí)期是地殼活動(dòng)活躍的時(shí)期，變質(zhì)作用代表地殼對(duì)不斷變化的物理?xiàng)l件的反應(yīng)，地球表面動(dòng)力過程最活躍的區(qū)域也是變質(zhì)過程最強(qiáng)烈且最容易觀察到的區(qū)域，所以前寒武紀(jì)形成的巖石大部分是變質(zhì)巖，多集中于大陸的邊緣造山區(qū)，如太平洋邊緣地區(qū)、北美洲東部的阿巴拉契亞造山帶、波羅的海西北部的加里東造山帶、地中海邊緣的阿爾卑斯造山帶、中國(guó)鞍山市地區(qū)等；古生代以后，在各個(gè)地質(zhì)時(shí)期的地殼活動(dòng)帶（如地槽區(qū)），在一些侵入體的周圍以及斷裂帶內(nèi)，均有變質(zhì)巖的分布；在相對(duì)安靜的地方，沉積物以緩慢的速度積累，隨著壓力和溫度條件的變化，也會(huì)發(fā)生變質(zhì)作用形成變質(zhì)巖。變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成分較復(fù)雜，受地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力影響，變質(zhì)巖分布區(qū)的地質(zhì)條件較差。
變質(zhì)巖的礦產(chǎn)
變質(zhì)巖在變質(zhì)作用過程中常導(dǎo)致某些元素的富集，形成重要的變質(zhì)礦床，世界上發(fā)現(xiàn)的各種礦產(chǎn)基本上在變質(zhì)巖系中都存在，如金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鉛（Pb）、鐵（Fe）及稀有礦產(chǎn)等，主要分布于前寒武紀(jì)的變質(zhì)巖中，成因大多與變質(zhì)巖的形成有關(guān)，其中鐵礦床的70%、錳礦石的63%及大多數(shù)的銅、鎳[niè]礦都來(lái)自于此，著名的有贊比亞和扎伊爾的銅礦、烏克蘭的克里沃羅格鐵礦山、加拿大蘇必利爾金礦、中國(guó)的鞍山鐵礦、中國(guó)山東省的招遠(yuǎn)金礦等。一些名貴寶石的原料也來(lái)自于變質(zhì)巖，大理石、石棉、石墨等礦產(chǎn)也都出自于變質(zhì)巖，其他稀有金屬如鎢、錫、鉬[mù]、鉍、鈹、鉭[tǎn]礦床等也與變質(zhì)巖的形成有關(guān)。近年來(lái)不少國(guó)家和地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了變質(zhì)巖類型的油氣油田，如中國(guó)酒泉盆地鴨兒峽油田為志留紀(jì)時(shí)期的變質(zhì)巖中形成的。2024年2月，中國(guó)渤海億噸級(jí)油田渤中26-6油田成為全球最大的變質(zhì)巖油田。
變質(zhì)巖學(xué)
巖石學(xué)是研究地球物質(zhì)成分的科學(xué)。最早的變質(zhì)巖首先被蘇格蘭地質(zhì)學(xué)家、醫(yī)生、博物學(xué)家、化學(xué)家詹姆斯·哈頓（James Hutton）所注意，他在1795年出版《地球的理論及其證據(jù)和解說(shuō)》一書中記錄了蘇格蘭高地的沉積巖在加入過程中變成了變質(zhì)巖。1833年英國(guó)地質(zhì)學(xué)家、地質(zhì)學(xué)的奠基人查爾斯·萊伊爾（Charles Lyell）在其著作《地質(zhì)學(xué)原理》 較為系統(tǒng)的提出了變質(zhì)作用（metamorpnism）一詞，該詞取自希臘語(yǔ)“meta”（改變）和“morphe”（形成）。19世紀(jì)后期，巖石學(xué)發(fā)展逐漸形成了按成因不同劃分的巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三個(gè)分支，根據(jù)研究的重點(diǎn)不同，分為三門不同的學(xué)科:即巖漿巖巖石學(xué)、沉積巖巖石學(xué)和變質(zhì)巖巖石學(xué)。近年來(lái)在為弄清變質(zhì)作用成因的對(duì)于闡明大地構(gòu)造環(huán)境和地殼演化的地質(zhì)動(dòng)力學(xué)機(jī)理意義的背景下，逐漸形成了變質(zhì)地質(zhì)學(xué)這一新學(xué)科，20世紀(jì)60年代日本地質(zhì)學(xué)家都城秋穗首先提出變質(zhì)相系的概念和變質(zhì)帶的研究方法，代表變質(zhì)地質(zhì)學(xué)思想的開始形成，20世紀(jì)70年代蘇聯(lián)學(xué)者索勃列夫和多勃列佐夫等則在《高壓變質(zhì)作用》等著作中通過區(qū)域變質(zhì)建造和區(qū)域變質(zhì)作用類型的劃分來(lái)進(jìn)行變質(zhì)地質(zhì)學(xué)研究。近年來(lái)變質(zhì)巖石學(xué)的發(fā)展，日益顯示地球動(dòng)力學(xué)的傾向，形成以變質(zhì)巖石學(xué)研究為基礎(chǔ)，結(jié)合其他學(xué)科，探索巖石圈的形成與發(fā)展，研究上地幔及下地殼巖石地球動(dòng)力學(xué)特征，揭示變質(zhì)巖石組合形成的大地構(gòu)造環(huán)境及其與地殼演化的關(guān)系等重大地球科學(xué)問題。
參考資料 >
變質(zhì)巖.術(shù)語(yǔ)在線.2023-04-26
變質(zhì)巖.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局.2023-04-26
變質(zhì)巖是怎樣形成的.中華人民共和國(guó)自然資源部.2023-04-26
變質(zhì)巖.中國(guó)大百科全書第三版（網(wǎng)絡(luò)版）.2023-05-07
metamorphic rock.Britannica.2023-05-07
What are metamorphic rocks?.USGS.2023-06-14
變質(zhì)作用.中國(guó)大百科全書第三版（網(wǎng)絡(luò)版）.2023-05-16
變質(zhì)巖.氣象en小紅書.2023-06-21
Classification of Metamorphic Rocks.Metamorphic Rocks.2023-05-16
巖石分類和命名方案 變質(zhì)巖巖石的分類和命名方案.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-05-21
變質(zhì)巖分類和命名.期刊界.2023-06-21
HOW TO NAME A METAMORPHIC ROCK.IUGS.2023-06-21
Distribution of metamorphic rocks.Britannica.2023-05-22
An introduction to metamorphic petrology.INTERNET ARCHIVE.2023-06-12
The Origin Of Metamorphic Rocks.unacademy.2023-06-12