介於變質作用和典型的巖漿作用之間的、有不同性質流體參加的造巖作用和成礦作用的總稱。簡稱混合巖化。在這種作用中,以長英質或花崗質為代表的新生組分與原巖組分相互作用和混合,生成不同組成和不同形態的混合巖。混合巖化的最終產物可能是混合花崗巖,因此,從混合巖化的全過程來說,它幾乎是花崗巖化作用的同義語。但混合巖化不一定發展到最終階段,一部分巖石學傢隻強調花崗巖化屬交代作用性質,因此這兩個術語還不能等同。

  混合巖化作用類型 混合巖化可有不同的分類。按形成機理分為以交代為主和以熔融為主的兩類;按作用產物的形態分為穹窿狀或帶狀;按作用過程中物質遷移或置換的方式分為“濕的”或“幹的”混合巖化作用等。中國地質學傢程裕淇根據混合巖化的發生、發展及地質環境分為下列3類:①區域性混合巖化作用分佈面積較廣,常出現在變質程度較深的地區,是在區域變質作用基礎上進一步發展形成的。在區域變質作用後期,地殼內部熱流繼續上升,使已經變質的巖石發生部分熔融,有時還有深部熔融的漿質體和高溫熱流上升,使巖石遭受以堿金屬為主的交代作用。在上述兩種情況下,原來的變質巖改造成各種混合巖。有時還包括混合花崗巖。這個過程統稱為區域混合巖化作用,它大致相當於超變質作用。在有的情況下,以熔融為主;在另一些情況下,以交代作用為主。在時間上,它同區域變質作用緊密相連,屬同一構造活動期。在空間分佈上,區域性混合巖化作用所形成的各類混合巖和混合花崗巖與原來的變質巖之間,總體上都是漸變過渡關系,稱為混合交代接觸。區域混合巖化作用在前寒武紀地區較多。在中國,大多見於早前寒武紀,尤其是太古宙變質巖分佈區,在古生代及以後的造山帶,尤其在中、深區域變質巖石構成的復背斜部位,也可見到典型的區域混合巖化現象,但分佈面積較小,如中國的江西武功山地區(加裡東期)和新疆的阿爾泰地區(海西期)。②邊緣混合巖化作用它的分佈局限於不同成因、不同時代的花崗質侵入體的外接觸帶。通過漿質體和含有鉀、鈉等堿金屬流體的交代活動,在一定的溫度、壓力和構造條件下,在圍巖中形成各種混合巖。由於這種混合巖化作用形成於侵入體的邊緣接觸帶,故稱為邊緣混合巖化作用。侵入體和圍巖為侵入接觸,在接觸帶一定范圍的圍巖中,由交代作用形成各種混合巖和混合巖化變質巖,往外則逐漸過渡為正常的變質巖,稱為交代侵入接觸。這類混合巖化帶寬度不大,從幾米到幾十米、甚至1000米以上。在許多地區,可大致劃分出部分混合巖化帶和混合巖帶。混合巖帶以外的圍巖大多已經變質,它們的變質時期或與侵入體屬同一構造活動期,或早於侵入體的形成時期。由於巖體大多侵位於活動地區的邊緣帶和一定深度,侵位時巖體和圍巖的溫壓條件比較接近,維持一定溫度壓力的時間較長,有利於混合巖化的進行。這同穩定地區花崗質侵入體冷凝較快、形成低壓高溫接觸變質帶的情況有所不同。在同一侵入體接觸帶的不同地段,由於圍巖和溫度壓力條件不同,致使有的地段發生邊緣混合巖化,而另一些地段隻有接觸變質現象。例如中國江西的晚元古宙九嶺巖體和北京附近的燕山期房山巖體,有邊緣混合巖化的巖體,在中國以古生代及以後的時代居多,也有早前寒武紀的巖體(如五臺山、太行山和泰山地區)。③斷裂帶混合巖化作用指沿不同時代和不同性質的斷裂帶產生的混合巖化作用。它們呈明顯的線性分佈,可能與沿斷裂上升的熱流在一定深度導致巖石熔融或不同成因的巖漿及高溫流體的交代作用有關。可形成混合巖化變質巖、混合巖和混合花崗質巖。形成機理比較復雜,交代和熔(溶)融兩種作用兼有,甚至交叉進行。在混合巖化作用中,常有一定的動力變質作用的影響。例如,中國河北阜平的太古宙偉晶巖化帶,廣東和廣西雲開大山加裡東混合巖帶的一部分,雲南中西部的混合巖化帶,福建東南沿海中生代的混合巖化帶等。

  混合巖化作用的方式 在混合巖化作用過程中,由於地質構造、物理化學條件不同,可出現下列幾種方式。①註入作用,指外來物質(巖漿、巖汁、流體)沿變質巖的葉理或裂隙等註入,並同巖石發生交代反應的作用。②深熔作用,又稱重熔作用。指區域變質作用後期在沒有外來物質的參與下,固體巖石發生選擇性熔(溶)融,其中具低共熔點的長石和石英首先開始熔化成為液相的作用。由此產生的巖漿稱為深熔巖漿。從這種漿質體的形成、演化特點考慮又稱再生作用或再造作用。由於這種作用往往是由區域變質作用演變而形成,故長期以來又稱超變質作用。③交代作用,指在一定的溫度、壓力條件下,外來流體中的一些物質同原有變質巖中的某些物質發生反應。其結果往往在混合巖中形成更多的堿性長石(奧長石、鈉長石、鉀長石等),暗色礦物則被交代。在化學成分上表現為鉀、鈉、矽增加和鐵、鎂、鈣等相應減少。④深流作用,指混合巖化作用的後期,巖石流態組分大量增加,巖石的可塑性和熔融程度增大而具有明顯流動性的作用。在一定的構造活動環境中,它可使新形成的再生漿質體離開其產生的位置進入其他巖石或巖層中。有人認為深流作用與深熔作用相似。

  

參考書目

程裕淇:有關混合巖和混合巖化作用的一些問題──半個世紀以來某些基本認識的回顧,《中國地質科學院院報》,16號,1987。

 K.R.Mehnert,Migmatitesand the Origin of Granitic Rocks,Elsevier Pub.Co.,Amsterdam,1968.