
主要是溫度、壓力和具化變質作用與變質巖學活動性的流體等。溫度的改變一般是引起變質作用的主要因素,多數變質作用是在溫度升高(一般溫度范圍為200~900℃)的情況下進行的。熱能主要有兩種來源:地殼中放射性同位素衰變釋放的和深部重力分異產生的。
變質作用的壓力范圍一般為0~109帕。根據物理性質,壓力分為兩種。一種是靜壓力,具有均向性,又分為負荷壓力和流體壓力。負荷壓力指巖石在地殼一定深度所承受的上覆巖層的重力,其數值隨深度而增加。流體壓力指變質作用中巖層內存在的少量流體的壓力。一般情況下,變質作用中流體壓力等于負荷壓力,少數情況下,兩者不相等時,則流體壓力起獨立作用,成為控制脫水和脫碳酸鹽化等變質反應的主要因素。另一種是應力,鎖是一種側向壓力,通常和地殼活動帶的構造運動有關。一般,應力在地殼淺部較強,深部則減弱,表現為對巖石和礦物的機械改造,巖石變形、板狀劈理、碎裂構造都與應力有關。應力還能通過多種途徑加速變質反應和重結晶作用。
在變質作用中,巖石中常存在少量流體相,且隨變質程度的加強而減少。流體相的成分以水和二氧化碳為主,可含有其他易揮發組分。隨著溫度和壓力的增大,其活動性也隨之增強,一般可以起溶劑作用,促進組分溶解,并加強其擴散速度,從而促進重結晶和變質反應,也可以直接參與水化和脫水等變質反應。上述變質作用因素不是孤立存在,通常是同時出現,互相配合又互相制約。此外,時間也是一個重要因素。
關于變質作用中溫度和壓力的上下限,大多數學者認為在水流體存在時,變質作用的高溫限約為700~900℃,在無水的情況下,溫度可能還要高些。關于低溫限,各家說法不一,大致為150~200℃。
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