变质岩简直就是地质界的“变形大师”，它们在野外给你的挑战绝对能让你头疼。它们原本可能是火成岩、沉积岩，甚至是别的变质岩，你可能还能从露头上看出点它们的“前生往事”。但后来，它们在压力、温度和流体的“折磨”下，变得面目全非。要搞清楚这些岩石的“变形记”，以及它们原来的“爹妈”是谁，就需要你在野外仔细观察，还得掌握地质学各个领域的知识。光会认变质岩里的关键矿物可不够，现代变质岩地质学家还得从其他地质学分支甚至工程学里“偷师”，掌握多学科技能。
下面三本书，系统的讲解了如何在野外描述三大类岩石，是地球科学研究的必备技能，更是岩石学的基本功。
这三本小册子就是为了让学生、专业人士和地质爱好者们在野外能快速理解复杂变质系统的起源和演化，给他们提供关键的工具。
这本书是基于诺曼·弗莱1984年出版的版本修订的，当时它属于伦敦地质学会的“野外指南系列”。自1984年以来，科学界对变质过程的理解和野外工作的方式都发生了很大变化。所以，我们在第一次彩色修订版里，尽量把新的思路和方法都加进去了，同时也保留了原来那本便携指南的核心理念——简洁明了地解释变质岩野外描述的基本概念。我们还保留并扩充了弗莱原文的一些内容。原来的版本是黑白印刷的，我们这次把里面的图几乎都换成了彩色的，还加了一个简单的彩色索引系统，希望能帮你轻松搞定变质岩的各种类型、级别和起源。
图5-1 （a）早期侵入到副片麻岩中的岩脉被紧密褶皱（图中褶皱轴面呈直立状），并且被一条后期的、未变形的岩脉所切割；（b）条带状发育良好的副片麻岩被斜向切割的伟晶岩脉切割，伟晶岩脉本身也发生了香肠化
两位作者都是看着地质野外指南系列长大的，其中一个（道格拉斯）还在卡迪夫大学上过诺曼·弗莱的课。所以，修订这本手册对我们来说是一次愉快的旅程，虽然过程有点长。现在，它作为威利·布莱克威尔的“地质野外指南系列”出版了。希望这本新指
南能成为你在野外第一次面对变质岩时的好伙伴，也是必不可少的帮手。
矿物鉴定
用放大镜能看到的矿物颗粒，要么鉴定出来，要么至少缩小到一个“相似属性的家族”。第8章列出的矿物（见图3.1总结）是基于它们的“正常特征”分类的，但颜色和形状（“习性”）可不一定靠谱。矿物的花式变化很多，你得小心，但这种复杂性在推断原岩类型和变质历史时，也能成为你的“秘密武器”。比如，变质岩中的角闪石可能有好几种颜色，这些颜色可能暗示着变质级别或者原岩成分：
角闪石：通常是黑色的，或者带点绿色调，这可能意味着基性火成岩和部分沉积岩原岩经历了“角闪岩级别”的变质条件。
蓝闪石：有独特的蓝色，是在高压变质过程中形成的，原岩通常是基性火成岩和部分沉积岩。
透闪石：通常是奶白色，随着铁取代镁，会变成深绿色。它通常来自富含钙和镁的硅质沉积岩的接触变质，也可能出现在由超基性岩或碳酸盐岩变质而来的绿片岩相变质岩中。
这些颜色的变化主要因为角闪石成分多样，变化丰富。而且，角闪石的“身材”（习性）也可能千差万别，比如：
短粗颗粒：直接替代辉石晶体。
针状或刷状：在变质后的片麻岩中，像“变形金刚”一样生长。
等粒状：在经历了持续韧性变形的角闪岩中，它们会“规规矩矩”地排列。
虽然角闪石还有更多“身材”，但把它归到这三类就很实用了。同样，矽线石也可能以片状或纤维状出现，这可能暗示变质级别或生长反应。
（a）瑞士提契诺地区的片麻岩中变形的石英富集条带；（b）希腊锡罗斯岛的粗粒矿物条带。
矿物的“减肥”（出溶）、“双胞胎”（双晶）、“整容”（蚀变）和“皮肤过敏”（风化）都很有研究价值，颜色也一样。比如，古铜辉石的古铜色很显眼；部分风化的黑云母呈现出金棕色或焦糖色。火成岩中的辉石通常有一条主要的解理面，看起来像云母，但它们会“艰难”地碎成小颗粒，而不是像云母那样变成柔韧的薄片。
（c）毫米级的成分条带在每个条带的不同矿物组成中得以体现，奥地利陶恩窗口；（d）富含透闪石的脉体，其外边缘有浅色的反应边，希腊锡罗斯岛。
大的、风化的碳酸盐矿物表面看起来像“毛茸茸”的，这是由于一系列相交的解理面或双晶层被蚀刻。风化后的碳酸盐颗粒表面有橙色或锈色沉积物，这通常是富含铁的矿物（如菱铁矿）的标志。岩石表面的污渍或锈色通常是硫化矿物（如黄铁矿）风化的结果，硫含量高的地方和单个硫化矿物颗粒周围污渍更深。其他颜色变化可能是局部风化或热液作用的结果，为野外区域列出这些特征清单，绝对是个好主意。
板岩、千枚岩和片麻岩都有一个很牛的技能——定向劈裂（就是能在一个特定方向上轻松地“开裂”）。这是因为它们里面的矿物颗粒要么有很好的解理（就是能沿着特定方向裂开），要么长得像“纸片”一样薄。这就让裂缝在手标本尺度上很容易沿着矿物的解理和晶体片之间发展。这种“分裂能力”的幕后黑手通常是层状硅酸盐矿物（比如云母、绢云母、滑石、绿泥石或者蛇纹石），不过像角闪石这种也有很强解理的矿物也会来“凑热闹”。为了让岩石能顺利地沿着这些矿物“开裂”，这些矿物要么在岩石成分里占很大比例，要么就集中在层理、褶皱面或者压溶纹层里（不过在细粒岩石里，这可能看不见）。
“板岩”“千枚岩”和“片麻岩”这些名字通常用来称呼那些有很好“变质构造”的岩石，虽然每种岩石的颗粒大小和矿物成分都不一样。实际上，只要是一种细粒岩石，有点“能劈开”的迹象，但又不是因为明显的沉积构造，那就可以叫“板岩”。如果让岩石劈开的矿物颗粒太小，肉眼看不见，那就用“解理”和“板岩”这两个词。如果这种岩石能沿着明显分开的平面裂开，那它就拥有了“间隔解理”。
具有产生劈裂性的矿物颗粒且颗粒足够大到肉眼可见的岩石是片麻岩，它们的劈裂性被称为片麻岩性（下图）。不同类型的片麻岩性（类似于不同的解理类型）通常不会被特别命名。然而，如果可能的话，应该记录（通常附带素描）片麻岩性所对应的构造类型。许多片麻岩是由白云母和黑云母形成的，但也有石墨片麻岩和绿泥石片麻岩，这些变化通常反映了岩石的成分，从而也反映了其原岩类型。除了片麻岩中常见的长条状或片状矿物外，还常常可以找到一些特征性的孤立晶体，如石榴石和矽线石，这种情况下，片麻岩的名称可以体现这些特征，例如石榴石片麻岩、十字石片麻岩等。
千枚岩（下图）的颗粒大小大致处于“板岩”和“片麻岩”之间的临界范围。千枚岩含有细粒的云母片，这些云母片优先沿着解理面排列，并且这些晶体能够反射出一种被称为千枚岩光泽的光泽。然而，这种特有的片状结构和光泽只能在成分特殊的岩石中发育，这些岩石通常富含云母。这种特征通常与泥质原岩有关。因此，“千枚岩”更适合用作岩石类型名称，而不是像“板岩”和“片麻岩”那样，作为一种不考虑成分的、适用于所有劈裂性岩石的通用粒度分类。
接触变质。（a） 花岗岩体周围的接触示意图。（b） 示例红柱石（辉锑矿形式，含石墨共生物）和堇青石角页岩。
变质岩野外地质记录表示例
变质分类的构建块存在于压力和温度的关系图。
硅线石有两种形式：（a）来自熊牙山脉的褶皱纤维状硅线石，（b）来自Pikwitonei麻粒岩域的粗板状硅线石晶体
（a） 高压变质辉石，由于掺入而呈绿色铬。（b） 绿闪石-石榴石片岩中的绿帘石，其绿色是由铁引起的。两张照片均来自希腊锡罗斯
（a） 经典变质相图的一个版本，显示了形成的主要岩石类型，从镁铁质岩石中提取压力和温度的函数，以及本书中使用的一般品位指标。（b） 可能实现这些条件的构造环境。
加热时各种原岩类型的特征
（a） 露头尺度上可见的硅铝石晶体。这块岩石的薄片如单偏光（b）和正交偏（c）光所示，这些晶体是由细粒状矿物集合体假变形
变质岩的形成过程示意图，矿物发生拉长变形的现象
各种矿物在变质过程中的形态变化
变质作用过程中晶体形态的变化
假晶的形成过程示意图
花岗岩和沉积岩的接触变质作用掠影
（a） 透闪石和绿泥石生长成矿脉，希腊锡罗斯。（b） 细长b型锁合结构，昆士兰福赛斯含锂云母石英脉。（c） 奥地利陶恩窗石英脉上生长的蓝晶石晶体