区域变质作用

区域变质作用与地球的重大事件有关地球动力学，绝大多数变质岩就是这样产生的。它们是参与循环过程的岩石侵蚀，沉积、埋藏、变质作用和造山作用(造山运动)，这些事件都与地幔中的主要对流过程有关。

大多数区域性变质岩的发育主要是对continent-continent碰撞以及大洋板块和大陆板块的碰撞。因此，年轻的变质带大致平行于今天的大陆边缘(例如，太平洋边缘)以及较老的变质带被用来推断地球历史早期大陆边缘的几何形状。世界上大多数国家山带至少有一部分是由局部变质的岩石组成的，由阿尔卑斯山脉,喜马拉雅山脉，北部阿帕拉契山脉，以及高地苏格兰。尽管形成这些的过程山地壳带大体上是相似的，在几乎所有此类地壳事件发生的不同时间和地点，都有其独特性整合到一个大致的模式。阿尔卑斯山脉的变质事件乌拉尔和喜马拉雅山都表现出特定的差异:揭示这种差异及其意义是变质学的主要任务之一岩石学．

在碰撞区域之间海洋而且大陆在岩石圈板块，如环太平洋地区，密度较大的海洋板块俯冲到浮力较大的大陆板块之下(被带入地幔)岩石圈（看到板块构造论)．快速俯冲在相对较低的温度下可以获得较高的压力，从而产生蓝片岩和榴辉岩(高压相系)从海底玄武岩运移而下俯冲带．这些岩石继续俯冲到很深的地方，最终可能导致(1)温度上升和俯冲岩石的部分融化，或(2)含水岩石的融化橄榄岩由俯冲带的变质反应释放出的流体上升到上覆物而形成地幔楔。这些熔体有助于形成火山它们覆盖在俯冲带上，比如安第斯山脉的南美美国，日本，以及阿留申群岛．与俯冲有关的向上迁移岩浆同时也促成了配对变质带的发展，在配对变质带中，高压、低温变质岩在大陆一侧被平行的低压、高温变质岩带所包围。后一种岩石被认为反映了俯冲板上产生的硅酸盐熔体通过地壳热状态的扰动。持续的入侵岩浆经过一段时间，会导致地壳温度在相对较浅的深处上升，并产生高温岩石相邻与俯冲带形成的高压岩相对应。发育良好的成对变质带在日本、加利福尼亚、阿尔卑斯山脉和新西兰．

从深层获取数据地震在俯冲带中，海洋岩石圈的下降板块可以在几百公里深处保持完整，然后发生完全融化或破碎，或两者兼有，并并入周围的地幔。显然，暴露在世界各地造山带中的蓝片岩和榴辉岩并没有经历这样的过程，而是被返回到地球表面。大多数被研究过的高压岩石来自日本，加利福尼亚，新喀里多尼亚,阿尔卑斯山，以及斯堪的那维亚记录的最大压力为10-20千巴(约9,900-19,700标准大气压)，对应于俯冲深度约35-70公里(约22-44英里)。一些样品已经在挪威阿尔卑斯山，以及中国里面含有钴矿，一种高压变形的石英．实验研究稳定的柯石英这些岩石的最低压力为30千巴(约29600个标准大气压)，表明它们被埋藏或俯冲到大约100公里(62英里)的深处。这就是所谓的超高压变质作用(与)。这些压力特别值得注意，因为它们记录在来自沉积岩的岩石中，而不是玄武岩原岩中。因为低密度，因此相对于浮力更大的沉积物玄武岩在美国，许多地质学家认为，沉积物俯冲肯定是一个相当有限的过程;含coesite的偏岩屑(变质灰岩)提供了重要的证据，证明在某些情况下沉积物俯冲可以而且确实发生。

部分俯冲的岩石返回地表的过程还没有很好地理解。已经提出了模型来解释隆起这些高压高密度岩石的暴露;它们包括俯冲板块上的物质刮擦到上覆地壳岩石圈上，俯冲板块上的物质在被迫对流作用下向上流动，以及低角度伸展断裂对上覆增厚地壳的移除。测试这些模型需要在高压岩石暴露的地区进行大量的岩石学和构造工作。

目前在世界各地的变质带中显示的大部分高压岩石都是在其中变质的中生代或新生代时间——也就是说，从大约2.52亿年前到现在。环太平洋，阿尔卑斯山，希腊基克拉迪群岛以及西班牙的Cordillera Betica山脉。更古老的高压岩石只能从一些孤立的事件中得知，例如，威尔士，巴伐利亚， ële de Groix海岸布列塔尼以及挪威的喀里多尼迪斯群岛(位于挪威西海岸)。前期普遍缺少高压样品岩石这一记录提出了许多有关地球历史的有趣问题。一些地质学家认为，缺乏发育良好的高压带形成前寒武纪而且古生代时间(46亿到2.52亿年前)表明板块构造过程在整个过程中发生了显著变化地质时期．确切地说，他们声称更大热生产太古代时间(大约40亿到25亿年前)会产生更热的地壳地热，导致薄而热的岩石圈板块，其力学行为可能与今天的板块有很大不同，因此可能不允许形成俯冲带。在岩石记录中，与俯冲有关的变质岩的丰度随着年龄的减少而增加，因此反映了板块构造的逐渐开始。另一些人则认为摇滚唱片是有偏见的由于旧蓝片岩和榴辉岩的优先侵蚀或热叠印(一种新的矿物学的发展可能会消除原有的矿物学)。热模拟研究表明，蓝片岩一般会经过加热而转化为绿色片岩如果在高压变质作用后的1亿至2亿年内，地球表面的暴露没有发生，则会出现这种组合。早期暴露在表面也增加了被去除的机会侵蚀然而，这导致保存超过1亿至2亿年的蓝片岩的可能性很低。地质学家倾向于在整个地球历史中生成蓝片岩，但只有选择性地保存这些岩石，也指出超过25亿年前的地壳岩石，记录了25-40公里(15.5-24.8英里)深处的变质作用。这些中压相系岩石表明，早期地球的地壳厚度与现代地壳厚度相似，因此，现代板块构造过程可能从早前寒武纪一直持续到现在。这一争论虽然尚未解决，但强调了地球热结构和板块构造过程的大量知识可以从变质岩的研究中获得。

根据地球岩石圈板块的原始几何形状，俯冲作用海洋地壳在大陆岩石圈之下可能导致完整消费一个海洋盆地以及随后两者之间的碰撞大陆．这种类型的碰撞有一个漫长而复杂的历史，可能包括成对变质带的最初形成，然后是大陆实际碰撞导致的地壳极端增厚。碰撞事件产生的过厚的地壳将是重力不稳定的，并将经历随后的快速侵蚀和可能的伸展断裂，以恢复到正常的地壳厚度。碰撞早期变质的岩石可能属于高压相系列，反映了海洋岩石圈俯冲的最后阶段，而较年轻的岩石则多属于中压相系列。因此，暴露在以前碰撞带的变质岩可能遵循了各种压力-温度-时间路径，但这些路径显示了快速埋藏，随后是加热和随后的剥落温和的据报道，全球许多山区都出现了高温天气。由于碰撞过程中有强烈的定向力作用，变形通常伴随着变质作用;响应大陆-大陆碰撞而变质的岩石的组构通常表现出强烈的偏好取向矿物颗粒，各种尺度上的褶皱，以及运动前、同步和运动后的斑母细胞。在这种碰撞作用下产生的变质带包括古生代阿巴拉契亚和加里东造山带腰带中新生代高山带和喜马拉雅带。

局部变质的岩石也暴露在地壳变薄的地区伸展断层，如盆地和山脉省西部的美国．在这种类型的产状中，有直径几十公里的中低压相系列岩石并列沿低角度伸展断层与未变质沉积物或极低变质岩相对抗。（变质等级指的是变质作用的程度和强度:它们由岩石所经受的压力和温度决定。这种区域通常被称为变质核杂岩。这些杂岩的变质作用可能与伸展事件有关，也可能与伸展事件无关。在某些情况下，变质岩石在更早的事件中产生的岩石只是被断层裸露出来，但很少或没有与伸展有关的再结晶。在其他情况下，长时间的伸展导致地壳地热增加，相对高温的变质作用和岩浆作用与伸展事件直接相关。紧挨着缺点，岩石也可能受到动态变质作用。

与区域变质作用有关的相在低品位时包括沸石而且葡萄石绿纤石相。在属于高压相系的地区，岩石以蓝片岩为主榴辉岩相。中低压相系以绿片岩为主，角闪岩,麻粒岩相．