地球上已形成的岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩以及地幔岩),随着地壳的不断演化,其所处的地球动力学环境也在不断改变,为了适应新的地质环境和物理-化学条件的变化,其矿物成分、结构、构造就会发生一系列改变。因此,在地球内力作用下,原来形成的岩石其所处环境与原形成条件发生改变,使原岩矿物成分和结构构造发生变化的作用,称为变质作用(metamorphism)。
变质作用基本上是在岩石保持固态条件下进行的。但是在某些高级变质过程中,变质岩中低熔点的长英物质可能被熔融,形成部分流体相,这些熔融的部分与不熔的残留体混合而形成一种新的岩石,这种作用称为混合岩化作用(migmatization)。显然,混合岩化作用已开始具有岩浆作用的某些性质,所以变质作用和岩浆作用之间并无绝对的截然界限。
变质作用与沉积岩的成岩作用之间也没有一个截然的界限,两者是连续过渡的。但一般认为,变质矿物浊沸石、硬柱石的出现即意味着变质作用的开始。
由变质作用形成的岩石叫变质岩(metamorphic rock)。变质岩可根据原来岩石的类型划分为两大类。①由岩浆岩变质形成的岩石称为正变质岩(orthometamorphite);②由沉积岩变质形成的岩石称为副变质岩(parametamorphite)。
变质岩在地球的发展演化过程中占有重要的地位。地壳形成历史的7/8的时间是前寒武纪,前寒武纪的岩石几乎全为变质岩。变质岩的分布占大陆面积的1/4以上。
我国的变质岩分布较广。如华北地台基底的结晶片岩、片麻岩;扬子准地台浅变质的板岩、千枚岩;地台之间古生代以后的各造山带也出露有各种类型的变质岩。在变质岩中还赋存有大量的金属和非金属矿产,其中铁矿的储量尤为丰富,如著名的鞍山式铁矿、大冶式铁矿均产于变质岩之中。再者,变质岩的结构、构造较原岩的已有所不同,岩石的强度和透水性等均有很大的变化,具有新的水文、工程性能,因此变质岩的研究对矿产和地下水的寻找以及工程设施的布置,均有重要的意义。