一、区域变质作用的主要类型和特征

各种变质作用中，区域变质作用规模大、范围广，常常发育于前寒武纪结晶基底和造山带核部。其影响因素较复杂，以围限压力最为重要，一般发生于深部。我国的区域变质作用，根据原岩建造、变质相和相系类型及其空间分布规律，伴生的构造运动、变形作用以及花岗岩浆作用等方面的特征，划分为埋深变质作用、区域低温动力变质作用、区域动力热流变质作用和区域中高温变质作用4个主要类型，其主要特征详见表3-15。

图3-10 超高压榴辉岩稳定区的P-T图解

二、（二）区域变质作用

在区域范围内大面积发生的变质作用，统称为区域变质作用（regional metamorphism）。主要特征是，出露面积从几百到几千平方千米，常呈面型或宽带状分布。产生区域变质作用的地质环境多种多样，其变质作用的因素十分复杂，所以区域变质作用是由地质环境所导致的各种变质因素综合作用的一种变质作用。种类繁多的区域变质岩，是地壳中分布最广的变质岩石。按产生区域变质作用的地质环境可以划分为下列几种。

1.大陆结晶基底的变质作用

主要发育在大陆结晶基底的变质作用（continental crystalline basement metamorphism），由区域变质作用所形成的变质岩呈面型分布。主要变质作用的因素有温度、压力（静压力和应力）和流体。大多数结晶基底主要由中、高级区域变质岩组成。

2.造山变质作用

主要发育在造山带的变质作用（orogenic metamorphism），其变质岩成宽带状分布。造山带的变质作用与大地构造环境密切相关，具有较宽的p/T比范围，可分为高p/T（高压）型、中p/T（中压）型和低p/T（低压）型的区域变质作用。高p/T（高压）型主要发育在板块俯冲带和碰撞带；而中、低p/T（中、低压）型多分布于岛弧、大陆拉张带、大陆碰撞带。

3.洋底变质作用

洋底变质作用（ocean-floor metamorphism）是在大洋中脊附近的一定深度范围内，由于海底扩张，深部热流上升，加热了洋壳岩石和其中的海水，通过热对流的循环，致使洋中脊附近的洋壳岩石（主要是辉长岩、玄武岩和超镁铁质岩石）产生变质作用。温度和流体中活动组分的化学势是洋底变质作用的主要因素，变质过程中，原岩的化学成分发生不同程度的改变。洋底变质岩的变质程度较低，主要由绿帘石、绿泥石、阳起石、钠长石（方解石）等矿物组成的变质辉长岩、变质玄武岩等，它们是具有块状构造的绿色浅变质岩石。

4.埋深变质作用

埋深变质作用（burial metamorphism）是指一套巨厚的岩层在剧烈凹陷的沉积-火山盆地的底部，因地壳下沉被埋在地下深处的岩石，由于受上覆岩石的负荷压力和地热增温的影响而发生的变质作用。此类变质作用与造山运动和岩浆活动没有明显的联系，致使埋深变质岩石缺乏片理。由于变质温度很低，重结晶作用和变晶作用不彻底，变质岩石由浊沸石、葡萄石、绿纤石等很低温矿物和原岩残留的矿物组成，原岩的组构保存较好。埋深变质作用与成岩作用之间呈渐变过渡关系，致使埋深变质作用形成的变质岩与沉积岩不易区分。

三、区域变质作用

区域变质作用（regional metamorphism）是在岩石圈范围，由规模巨大，其体积大于数千立方千米的变质作用（Raymond,1995）。其变质因素复杂，往往是温度、压力、偏应力和流体综合作用，P/T比范围很大，高、中、低、很低都有。其变质机制也多样，主要是重结晶和变形，有时还伴有明显的交代和部分熔融。在区域变质地区，很难找到变质岩与未变质岩的界线。区域变质作用地质环境多样，可发生在大陆地壳、大洋地壳甚至发生在岩石圈地幔中（Mason,1990; Miyashiro,1994）。区域变质作用可划分为4个亚类型。

◎造山变质作用（orogenic metamorphism）：是大规模分布在前寒武纪结晶基底和显生宙造山带的变质作用，与造山作用有密切的成因联系。面积数百至数千平方千米。前寒武纪结晶基底呈面状，显生宙造山带呈带状分布。不仅温度、压力，而且偏应力都是其重要的变质因素，主要变质机制为重结晶和变形，形成的岩石常显示面理和线理，因而又称为区域动热变质作用（regional dynamothermal metamorphism）。由于它是区域变质最常见类型，因而常常称其为区域变质作用。造山变质作用（或区域变质作用）具有范围宽广的P/T比范围，据此可分为高P/T、中P/T和低P/T区域变质类型，P/T比与构造环境密切相关：高P/T型见于俯冲带和碰撞带，中－低P/T型见于岛弧、大陆拉张带、大陆碰撞带和前寒武纪结晶基底。

◎洋底变质作用（ocean floor metamorphism）：是洋壳岩石在洋中脊附近上升热流和海水作用下产生的规模巨大的变质作用。温度和流体（海水）中活动组分化学位（或浓度）是主要的变质因素。P/T比很低。变质作用机制是重结晶作用并伴随有交代作用，岩石面理和线理不发育。洋底变质作用不仅使岩石矿物成分、结构构造发生变化，也可导致岩石化学成分变化，因而是区域规模的交代变质作用。典型的洋底变质岩为绿岩——一种主要由钠长石、绿帘石、阳起石、绿泥石组成的绿色块状区域变质岩。

◎埋藏变质作用（burial metamorphism）：是无明显变形的大规模、很低级（很低温）变质作用。它通常出现在区域变质（造山变质）和洋底变质的很低级部分，或独立出现在强烈坳陷的盆地沉积的底部，P/T比变化范围很大。埋藏变质作用是变质作用向成岩作用过渡的类型，形成的岩石无明显面理和线理，重结晶作用不完全，常见原岩结构构造残留。

埋藏变质作用和洋底变质作用形成的岩石均无明显变形特征，说明变质作用过程中无偏应力参与，这类变质作用又称为区域静力变质作用（regional static metamorphism）。

◎混合岩化作用（migmatization）：是高级区域变质（造山变质）伴随的部分熔融产生的低熔物质（新成体）与变质岩（古成体）混合形成混合岩的大规模变质作用。它是变质作用向岩浆作用过渡的类型，又称为超变质作用（ultrametamorphism）。

四、什么是区域变质作用

是在大面积内发生的变质作用的统称。它是由区域性的构造运动和岩浆活动引起的一种大面积的区域变质作用造成的，变质岩的范围往往达数百或数千平方公里。它们的主要特征是呈面型分布，出露面积从几百至几千平方千米，影响范围可达几千至几万平方千米，形成深度可达20千米以上。根据地质环境和物理化学条件可分为不同的类型，如区域动力热流变质作用、区域低温动力变质作用、埋藏变质作用、洋底变质作用等。

区域变质岩由于受温度影响，重结晶作用显著；又因受到强大定向压力的作用，具有明显的片理构造；受岩浆活动影响，岩石的化学成分和矿物成分也有很大变化。所以说，区域变质岩是在各种变质因素综合作用下产生的。代表性岩石有板岩、片岩、片麻岩。