变质反应

[拼音]：bianzhi fanying

[外文]：metamorphic reaction

变质作用的方式之一。变质岩是原有岩石在变质作用中，由于物理化学条件的变化而形成的岩石。从热力学观点看，这些岩石是多相体系变化的产物，把这些变化涉及的化学反应，叫做变质反应。有下列两类反应。

脱挥发分反应

按挥发分，又分为下列2类：

（1）脱水反应。在变质作用中，由于温度的升高，原岩中某些矿物所含的水在矿物晶体格架中变为不稳定而释出，使矿物变为含水少的或不含水的矿物。如原岩中的高岭石和石英，在温度升高到300℃时,发生化学反应，形成叶蜡石和自由水分子。其反应式为

反应受温度和流体压力（p₁）的控制，当p₁=p_S（岩压）时，反应随温度的增高向右进行，使高岭石失水，形成含水少的叶蜡石。若流体压力增高，则不利于叶蜡石的形成。温度达到400℃时，发生下列反应：

形成不含水的红柱石和石英。反应的脱水程度主要受温度的控制，因此它可以作为划分变质程度的标志（见图）。图中两条脱水反应曲线的斜率很陡，几乎平行压力轴，因此矿物相的转变主要取决于温度的变化。

在变质反应中，还区分出不连续反应和连续反应。前者指在变质反应中，形成新相（矿物）的反应，这时温度和压力是唯一的一对强度因素，形成一条单变反应曲线，在单变反应曲线的两侧各自有一组矿物相是稳定的。后者指在变质反应中，温度和压力变化可使矿物的成分发生连续变化。当反应趋向于另一边时，新生成的矿物是由于反应矿物的组分发生部分迁移所形成，但反应矿物组合本身仍可继续存在。因此在一定温度和压力区间内，反应矿物和生成矿物可以同时存在。

（2）脱碳酸反应。碳酸盐岩石在变质过程中释放出CO₂,如

但在一般情况下,碳酸盐岩的反应常为H₂O和CO₂的混合气相反应,即或可以单独成为反应平衡中的强度因素。

固体反应

在反应过程中没有挥发分参加。又可进一步划分为以下类型。

（1）同质多象转变，如 Al₂SiO₅的3个变体的转变：红柱石匑蓝晶石匑夕线石,石英匑鳞石英, α－石英匑β－石英等反应。

（2）有序－无序反应:微斜长石匑正长石，在此反应中某些元素（如Al）在低温时为有序，高温时变为无序。

（3）混合反应：如高温时钠长石和正长石混合形成均匀的碱性长石固溶体，冷却时出溶成为两相交生。

（4）固相之间的反应：如钠长石→硬玉＋石英，在变质岩中这类反应是判别温度和压力条件的重要标志,因为它们不受挥发分（如H₂O、CO₂等）化学位的影响。

除上述反应外，还有氧化还原反应、交代反应、重结晶反应等。