岩层及构造基本理论
第4章=沉积岩的构造和颜色(2层面构造和颜色)资料.
⑷、其他波痕
除简单的波痕形态外，还常见到两组或两组以上的 复合形态。有的可见到两组波痕成一定角度相互交叉， 呈蜂巢状或多角状；
有的可在较大型波痕背景上叠覆有次级波痕； 另外，可见波痕被切蚀使其波峰部分或全部受到破 坏。 所以这些干涉波痕、叠覆波痕和削顶波痕都取决于 当时水位、浪基面、介质运动方向和强度的变化。这 些波痕一般形成在浅水和极浅水的环境，常可作为 浅 水 和 极 浅 水 环境的标志。
槽模的出现说明当时的古沉积环境中有强烈的底流及其冲 刷作用。槽模长轴平行于浊流方向，突起一端指向上游，故其 形状是确定古流向的可靠标志。虽然槽模不是浊流沉积的独有 产物，但是它们总是复理石相沉积的最特征沉积构造，是判断 浊积岩相及浊流流向的重要标志。
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2）．沟模
沟模是砂质岩层底面上一些稍微突起的直线形的平行脊状 构造。脊的起伏通常只有1～2mm，极少超过1cm，但可延长 较远，且较平直。它是由下伏泥质岩层面上的细沟被砂质物充 填而成。
一、负载构造（重荷模） 二、球枕构造（假结核） 三、包卷层理（变形层理、揉皱层理） 四、滑塌构造 五、泄水构造（碟状构造）
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一、负载构造和火焰构造
⑴、负载构造也称负荷构 造、载荷模构造、重荷模构 造等：
是指覆盖泥岩之上的砂层 底面上的不规则瘤状突起。
负载构造形状很不规则、 大小不一、无优选方向、内 部纹层复杂、是差异压实的 产物、与砂球砂枕共生，可 与槽模相区别。
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槽模的形态特点：在岩层底面上略呈对称的伸长状、椭圆状、 舌形、三角形状的隆起体，对称轴彼此平行并平行于流水方向； 在平行于流水的剖面上，一端陡峻而另一端平缓并渐消失于层面； 常成群出现。
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岩层的成层构造及其产状
泥裂
印痕
斜层理
斜层理
斜层理
沉积岩层的产状 类型：
根据岩层倾角α 的大小可分为：
水平岩层 α＜50°
倾斜岩层 50°＜α＜85°
直立岩层 α＞85°
水平岩层
水平岩层——没有经过构造变动的、仍然保持成 岩时的原始水平状态的沉积岩。
特征： 下老上新 地形地质图上的表现—— 岩层顶底之间垂直距离（海拔高差） =厚度
ห้องสมุดไป่ตู้
水平岩层地貌
水平岩层地貌
地质界线——与等高线平行或重合 岩层厚度——是其顶底面的高差 岩层出露宽度——是其顶、底面的水平距，其大小与岩层
厚度和地面坡度有关
倾斜岩层
倾斜岩层——就是指岩石层面向某个方向倾 斜的岩层。是岩层发生变形的 结果－即构造中最基本的、或 者说是最多见的现象。
“V”字形法则
根据岩层倾向，倾角和地面坡向，坡角的关系，分为三 种情况:
A.岩层倾向与地面坡向“相反”：
地质界线与等高线弯曲 方向一致，但比等高线 开阔。
“相反”——相 同
当地质界面倾向与地形坡向“相同”，但地 质界面的倾角大于地形的坡角时，地质界线在沟 谷处形成尖端指向下游的“V”字形，在山脊处 形成尖端指向上坡的“V”字形。
B.地层倾向与地形坡向“相同” 地质界面的倾角大于地形的坡角 ——在图上，地质界线与等高线弯曲方向“相反”。
岩体结构概念
岩体结构概念
岩体结构是指岩石体内的内部构造和组成的特征。
岩体结构可以反映岩石的形成过程、变形历史以及构造环境等信息。
岩体结构的概念包括以下几个方面：
1. 岩石组分：岩体结构可以描述岩石中不同矿物的分布和相互关系，包括晶体形态、结晶大小、晶粒排列等。
2. 岩层结构：岩层结构是指岩石中不同岩层的分布和排列关系，包括岩层的厚度、倾角、层序等，可以反映地层的垂直和水平变化。
3. 断裂和节理：断裂和节理是岩体中的裂缝和岩石断裂面的特征，可以描述其方向、倾角和排列规律。
断裂和节理对岩石的破坏和变形具有重要影响。
4. 结构面和褶皱：结构面是岩石内部的面状构造特征，褶皱是岩石中的弯曲构造，可以反映岩石的构造和变形历史。
5. 岩石的组合和分布：岩石的组合和分布反映了岩体的性质和成因，包括岩石的类型、产状、大小和空间分布等。
岩体结构的研究对于地质学、工程地质学和矿山工程等领域很重要，可以帮助人们理解地壳的构造和演化历史，预测地质灾害风险，设计和规划地下工程等。
工程地质课件第3章地层构造详解
中生代（ 2.5－0.7亿年前）
中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩 纪三个时期，三叶虫、腕足、笔石、 四射珊瑚等大量无脊椎动物都灭绝， 产生了以恐龙为代表的爬行类动物， 并繁盛直到衰亡。陆生植物苏铁、银 杏、松柏等棵子植物占了统治地位。 大陆面积进一步增大，各大陆的雏形
K
T T
三、地质年代表
▪ （一）地质年代的划分 ▪ 1、地质历史时期的时间单位划分：
宙、代、纪、世、期
▪ 2、地质历史时期的地层单位划分： 宇、界、系、统、阶
▪ （二）地质年代表
各地质历史时期的主要特征
前寒武纪（42－6亿年前）
38亿年前，海洋中开始有了生命的活动。 从出现最原始的原核细胞生物--蓝绿藻。
岩层倾角小于50的岩层称为水平 岩层，又称水平构造。
沉积岩层形成时的原始产出状态 大多数是水平或近于水平。如果经受 地壳运动的影响，改变了原始形成时 的位置，但仍保持水平产状的一套水 平岩层组成的构造，称为水平构造 。
水平岩层形成的地貌－平顶山
（二）倾斜岩层
岩层面与水平面有一定夹角的岩层。 它是构造挤压或大范围内均匀抬升、下 降使岩层向某个方向倾斜而成的。
角度不整合 不整合面
（2）岩浆岩间的接触关系：穿插接触。 脉体被切割者比切割者老。
由老到新：1、2、3
（3）沉积岩与岩浆岩间的接触关系： 1）侵入接触又称热接触，是由炽热的 岩浆侵入围岩后，冷凝成岩浆体而形 成的一种接触关系。
O
2）沉积接触又称冷接触，是岩浆在地下冷 凝成岩，经地壳上升，并遭受风化剥蚀而出 露地表后，其上在地壳下降时又沉积了新的 岩层所形成的一种接触关系 。
地 球 生 物 的 演 化
化石：化石是存留在岩石中的古 生物遗体或遗迹。 化石化作用是
2-构造地质学沉积岩的原生构造及产状
风暴、海啸、地震等因素常诱发滑塌构造的产生。滑塌构造往 往涉及到一个以上的沉积层，褶皱变形纹理极复杂且不连续。滑 塌构造的规模和厚度变化很大，小到厘米尺度，大到几十公里的 范围。大的滑塌构造被卷进的地层可达数十米至数百米厚，且往 往有很大的位移。但不论其规模大小，滑塌构造均仅局限于与斜 坡有联系的局部地带。
三利用原生构造确定岩层顶底面 软沉积变形构造
软沉积变形是指沉积物尚未固结成岩时发生的变形。构造研 究确认，软沉积变形是比较常见的，有些还具有一定的规模。斯 宾塞(E.W.Spencer,1977)指出，褶皱造山带中坚硬岩石内见到 的一些构造，可能是在沉积物尚未固结或半固结时形成的。他甚 至提出，巨大的逆冲断层、褶皱系，甚至某些板状劈理，都可能 是岩石处于半固结状态时发生的。我们提出软沉积变形的目的： 一方面是要指出构造现象并不全是成岩后构造作用引起的，以便 更好地理解构造形成和发展的复杂历程，另一方面是为了正确分 析和区分成岩前与成岩后的变形和其叠加关系，避免构造分析的 简单化。
沉积岩原生构造及产状 二层理类型及识别
➢岩石成分的变化 在成分比较单一的巨厚
层岩石中，要注童寻找成分特殊的夹层。如 块状砂岩中的砂砾层、粗砂岩夹层或透镜体； 巨厚层石灰岩或白云岩中的薄层泥灰岩、页 岩夹层或硅质条带等，这些夹层是识别巨厚 岩层层理的比较可靠的标志。
➢岩石结构的变化 如砾岩中大小不同的砾石分
➢原始产状呈水平的岩层，在地壳运动影响下发生构造变形，形成倾斜
岩层、直立岩层、倒转岩层和各种褶曲形态，但也有一些岩层仍保持其 水平状态。
儿童科普：了解地球的岩石构造
儿童科普：了解地球的岩石构造
地球是一个神奇而美丽的星球，它的表面覆盖着各种各样的岩石。
这些岩石构成了地球的外壳，也就是地壳。
让我们一起来了解一下地球的岩石构造吧！
地球的岩石可以分为三大类：火成岩、沉积岩和变质岩。
1. 火成岩：它们是由熔融的岩浆冷却凝固而成的。
当岩浆从地球内部上升到地表时，由于温度降低，岩浆逐渐凝固形成岩石。
火成岩有很多种，比如花岗岩和玄武岩。
2. 沉积岩：它们是由沉积物堆积、压缩而成的。
这些沉积物可以是沙子、泥土、贝壳或其他生物的残骸。
经过长时间的压缩，这些沉积物变成了坚硬的岩石。
沉积岩有很多种，比如砂岩和石灰岩。
3. 变质岩：它们是由已经形成的岩石在高温、高压或化学作用下发生改变而形成的。
变质岩可以是火成岩或沉积岩经过变化而来的。
变质岩有很多种，比如片麻岩和大理岩。
这三大类岩石在地球的不同地方形成，它们的特征和性质也各不相同。
通过研究岩石，地质学家可以了解地球的历史和结构。
构造地质名词解释
主应力轴——应力椭球体的三个主轴
应力椭圆——沿三个主应力平面切割椭球体的三个椭圆
三轴应力状态——主应力σ1、σ2和σ3均不等于零的应力状态
双轴应力状态——两个主应力值不等于零，而另一个主应力值为零的应力状态
单轴应力状态——其中只有一个主应力值不等于零另外两个主应力均等于零的的应力状态
倒转褶皱——轴面倾斜，两翼向同一方向倾斜，一翼的地层倒转
平卧褶皱——轴面近水平，一翼地层正常，另一翼地层倒转
翻转褶皱——轴面弯曲的平卧褶皱
以上以产状分
对称褶皱——褶皱的轴面与褶皱包络面垂直，而且两翼的长度和厚度也基本相等
不对称褶皱——褶皱的轴面与该褶皱的包络面斜交，而其两翼的长度和厚度不相等
侧伏方向——构成侧伏角的走向线的一端的方位
褶皱中间面——当褶皱为规则的周期性波形时，其拐面正位于两包络面正中
第二节
圆柱状褶皱——从几何学观点，把具有由一条轴线平行自身转移而形成弯曲面的这种几何形状的褶皱
直立褶皱——轴面近直立，两翼倾向相反，倾角近相等
斜歪褶皱——轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不等
摩尔剪切破裂准则——相当多的材料的内摩擦角并不是一定的常数 方程为：τn=
f（σn）
应变椭球体——当物体或岩石发生均匀变形时内部质点的相对位置将发生变化，设想物体或岩石变形前内部某一点为一小圆球体，变形后这个圆球体就会变成一个椭球体
逆变椭球体——变形前为一椭球，变形后这个椭球变成了球体
纯剪应变（无旋转变形）——应变椭球体中两个主轴的质点线在变形前后具有同一方位
增量应变（瞬时应变）（无限小应变）——它代表历史的某一瞬间时正在发生的一个无限小的应变
全量应变（总应变）——它代表在变形历史中某一瞬间的已经发生的应变总和
第一章岩石性质
状的性质。
E
岩石的塑性是指在外力作用下产生变形，当取消外力后，仍保持变形后的形 状和尺寸的性质。
1）蠕变：是指在恒定载荷持续作用下，应变随时间变化而增 长的现象称蠕变。
2）后效弹性变形：是指岩石在弹性变形阶段，卸载以后，有 一部分变形立刻恢复，还有一部分变形不能立刻恢复，但是经 过一定时间仍能完全恢复。这部分变形，不是塑性变形，这种 现象称为后效弹性变形。
岩石名称
煤
细砂岩
砂岩类
中砂岩 粗砂岩
粉砂岩
砾岩类
砂砾岩 砾岩
页岩类
砂质页岩 页岩
灰岩类
石灰岩
抗压强度 50～500 1060～1460 875～1360 580～1260 370～560 710～1240 820～960 490～920 190～400 540～1610
抗拉强度 20～50 56～180 61～143 55～119 14～25 29～99 41～120 40～121 28～55 79～141
软岩层
3.比较坚硬的块状岩层，Rb=40～60 MPa
围岩能维持一个月以上稳 定, 有时会产生局部岩块 掉落
砂岩、砂质页岩、粉砂 岩、石灰岩、硬质疑灰 岩
Ⅳ
稳定性较 差岩层
1.较软的完整岩层，Rb＜20 MPa 2.中硬的层状岩层
3.中硬的块状岩层，Rb=20～40 MPa
围岩的稳定时间仅有几天
页岩、泥岩、胶结不好 的砂岩、硬煤
岩石的碎胀性是指岩石破碎以后的体积将比整体状态下的体积增大 的性质。两种状态下的体积比称为碎胀系数，用α来表示，按下式计算：
V" V0
——岩石的碎胀系数；
V″——岩石破碎膨胀后的堆积体积（m3）
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岩层及构造基础理论一、岩石的分类岩石是自然形成的产物；岩石是由一种或几种矿物组成的固态集合体。
岩石是由一种或多种矿物和胶结物、火山玻璃、生物遗骸等物质组成的。
它们是在地壳中形成的，是机械作用、物理化学作用和生物作用等综合地质作用的产物，也是地壳和上地幔顶部的重要组成部分。
岩石不包括人工合成的工艺岩石，比如陶瓷是由含高岭石的瓷土烧制而成的，不能称为岩石；浇注混凝土里面虽然有很多大小不等的石块，也只是建筑材料，而不是岩石。
岩石是有一定形状的固态集合体，有的成层状、片状；有的成块状、球状、柱状，形状各异。
换句话说，那些没有固结的的松散沉积物，如砾石、砂子、黏土、火山灰，海底沉积物等碎屑。
由于它们没有固定的形态，更没有胶结形成坚硬的岩石，因此，他们不在岩石之列。
还有石油，因为它是液体，也不能称为岩石。
在绝大多数情况下，岩石都是由几种矿物组成的集合体。
但是在个别情况下，也有由一种矿物组成的岩石，如石灰岩只是由方解石组成的；石英岩是由单矿物石英组成的。
由于岩石类型不同，在很多岩石中，除了矿物之外，还有一些其他物质。
比如矿物颗粒之间的胶结物；遗留在岩石中的植物和动物遗迹（也称化石）；还有由于岩石形成温度高，冷却快、来不及结晶而形成的火山玻璃，这些物质也都是构成岩石集合体的成分。
由于其矿物组合、矿物成分和矿物含量千变万化，使形成的岩石仍然各不相同。
比如花岗岩是酸性侵入岩，主要是由石英、酸性斜长石和云母组成的；玄武岩是基性喷出岩，它的主要矿物成分是橄榄石、辉石、角闪石和基性斜长石。
矿物组合明显不一样，即使都有长石，成分也不同。
虽然岩石的面貌是千变万化的，但是从它们形成的环境，也就是从成因上来划分，可以把岩石分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。
二、各类岩石简介及其工程特性➢岩浆岩1.岩浆岩的形成地壳下部，由于放射性元素的集中，不断地蜕变而放出大量的热能，使物质处于高温（1000"C以上）、高压（上部岩石的重量产生的巨大压力）的过热可塑状态。
成分复杂，但主要是硅酸盐，并含有大量的水汽和各种其他的气体。
当地壳变动时，上部岩层压力一旦减低，过热可塑性状态的物质就立即转变为高温的熔融体，称为岩浆。
岩浆内部压力很大，不断向地壳压力低的地方移动，以致冲破地壳深部的岩层，沿着裂缝上升。
上升到一定高度，温度、压力都要减低。
当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时，迫使岩浆停留下，冷凝成岩浆岩。
2.岩浆岩的成分及工程特性分析主要有SiO2、TiO2、A1203、Fe203、FeO、MgO、MnO、CaO、K2O、Na2O等。
矿物种类影响：一般硬度大的粒状和柱状矿物含量愈高，则其强度越高，如石英、长石、角闪石、辉石和橄榄石等矿物。
硬度低，解理非常发育的矿物含量越高，则岩石强度越低，如云母特别是黑云母。
矿物化学稳定性影响：石英、白云母的化学稳定性高，特别是石英的抗风化能力特强，而长石，特别是黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等，在地表条件下，极易发生化学分解，形成次生的粘土矿物。
因此，暗色矿物含量高的岩浆岩，其工程性质要差一些。
3.岩浆岩的结构、构造及工程特性分析3.1岩浆岩的结构岩浆岩的结构，是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。
岩浆岩的结构特征，是岩浆成分和岩浆冷凝时物理环境的综合反映。
结晶程度上可分为：①半晶质结构：岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成②全晶质结构：岩石全部由结晶的矿物颗粒组成③非晶质结构：岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成（玻璃质）工程特性：结晶矿物的晶粒依靠直接接触的力牢固的联结一起，结合力强，孔隙小，孔隙度低，稳定性好，强度一般较高。
相对大小上可分为：①等粒结构（全晶质）：同一种矿物的结晶颗粒大小近似者②似斑状结构（全晶质）：岩石中的同一种主要矿物，其结晶颗粒如大小悬殊③斑状结构（半晶质）：由结晶颗粒和基质组成工程特性：等粒结构比不等粒结构强度高，如细粒花岗岩抗压强度为260 MPa，粗粒花岗岩仅为120 MPa，等粒花岗岩抗拉强度为18 MPa，斑状花岗岩则为4 MPa。
3.2岩浆岩的构造岩浆岩的构造是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。
构造的特征主要取决于岩浆冷凝时的环境。
岩浆岩最常见的构造主要有块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。
块状构造：矿物在岩石中分布杂乱无章，不显层次，呈致密块状。
如花岗岩、花岗斑岩等一系列深成岩与浅成岩的构造。
流纹状构造：由于熔岩流动，由一些不同颜色的条纹和拉长的气孔等定向排列所形成的流动状构造。
这种构造仅出现于喷出岩中，如流纹岩所具的构造。
气孔和杏仁状构造：是喷出岩中常见的构造。
由于岩浆迅速凝固而保留在岩石中形成的空洞，为七孔桩构造；当气孔被岩浆期后的矿物质填充时，其填充物状如杏仁，故称为杏仁状构造。
工程特性分析：构造的不均匀性和裂隙发育降低岩石强度。
喷出岩流纹构造、杏仁状构造等，使岩石呈现非均质和各向异性。
一些强度低、易风化的矿物多沿一定方向富集，成条带状分布，或局部聚集。
气孔构造，各种裂隙等，均使岩石的连续性和整体性受到影响。
在外力作用下，裂隙成为岩石破坏突破口。
同时，岩石裂隙和孔隙的发育，增大了岩石孔隙度，促进风化作用进行，为水的进入提供了通道，被水饱和的岩石，其粒间的联结力遭到削弱，其强度会大大降低。
另外，侵入岩矿物结晶好，颗粒之间联接牢固，多呈块状构造。
因此，侵入岩抗水性强、力学强度及弹性模量高，具有较好的工程性质。
但侵入岩矿物成分、结构构造不同，其工程性质有较大的差别。
喷出岩具有隐晶质结构、致密块状构造的粗面岩、安山岩、玄武岩等，工程性质良好，其强度甚至稍大于花岗岩，但当这类岩石具有明显的流纹、气孔构造或含有原生节理时，工程性质变差，孔隙度增加，抗水性降低，力学强度及弹性模量减小。
所以在路基路面建设施工过程中，应充分考虑上述因素的影响。
4.常见的岩浆岩①酸性岩类花岗岩、花岗斑岩、流纹岩②.中性岩类正长岩、正长斑岩、粗面岩、闪长岩、闪长斑岩、安山岩③基性岩类辉长岩、辉绿岩、玄武岩➢沉积岩1.沉积岩的形成露出地表的各种岩石------风化破坏------形成岩石碎屑、细粒粘土矿物、溶解物质------被流水等运动介质搬运到河、湖、海洋等低洼的地方沉积下来------长期压密、胶结、重结晶等复杂的地质过程------形成了沉积岩。
2.沉积岩的成分及分类沉积岩主要是由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物等组成。
有机质及生物残骸由生物残骸或有机化学变化而成的物质。
如贝壳、泥炭及其它有机质等。
3.沉积岩的结构、构造及工程特性分析3.1沉积岩的结构结构主要是指岩石组成物质、颗粒大小及其形状等方面的特点。
沉积岩的结构包括：碎屑结构：由碎屑物质被胶结物胶结而成泥质结构：几乎全部由小于0.005mm的粘土质点组成。
是泥岩、页岩等粘土岩的主要结构结晶结构：由溶液中沉淀或经重结晶所形成的结构。
由沉淀生成的晶粒极细，经重结晶作用晶粒变粗，但一般多小于1mm，肉眼不易分辨。
结晶结构为石灰岩、白云岩等化学岩的主要结构。
生物结构：由生物遗体或碎片所组成，如贝壳结构、珊瑚结构等。
是生物化学岩所具有的结构。
在工程上，常见的煤层及与之共生的煤系地层，工程性质较差，要注意地下工程中常常遇到的瓦斯问题和煤层突出问题。
3.2沉积岩的构造岩石的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系。
沉积岩最主要的构造是层理构造。
由于季节性气候的变化，沉积环境的改变，使先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应变化，从而显示出来的成层现象，称为层理构造。
层理分为：水平层理、斜层理、交错层理工程特性分析：层理与层面构造及岩相变化：如缝合线构造、泥裂、波纹、交错层理及层间角砾岩块等，使得岩层层面参差不齐，上下相邻岩层相互咬合很牢，利于碎屑岩层的稳定。
垂直层理方向，薄层泥灰岩和或页岩等软弱夹层，或岩性软硬相间，往往导致层间滑动及层间扭曲，并伴有渗水，对岩体稳定不利，顺层滑坡多与此有关。
在水平方向上，岩性岩相变化非常复杂，岩层厚度常因相变尖来而形成透镜体、扁豆体，构成船形滑移体。
岩体在垂直方向和水平方向不均匀性和各向异性，在适宜的构造和地貌条件下可产生各种各样的工程地质问题。
4.常见的沉积岩①粘土岩类主要由粘土矿物及其他矿物的粘土粒组成的岩石，如页岩、泥岩等。
②碎屑岩类主要由碎屑物质组成的岩石。
其中由先成岩石风化破坏产生的碎屑物质形成的，称为沉积碎屑岩，如砾岩、砂岩及粉砂岩等；由火山喷出的碎屑物质形成的，称为火山碎屑岩，如火山角砾岩、凝灰岩等。
5.与岩浆岩的区别沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
在沉积岩的组成物质中，粘土矿物、方解石、白云石、有机质等，是沉积岩所特有的，是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。
➢变质岩1.变质岩的形成变质岩是由原来的岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩）在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化后形成的新的岩石。
在变质因素的影响下，促使岩石在固体状态下改变其成分、结构和构造的作用，称为变质作用。
变质作用的因素主要包括：高温：因为温度升高后，一方面能促使岩石发生重结晶，形成新的结晶结构，如石灰岩发生重结晶作用后晶粒增大，成为大理岩；另一方面还能促进矿物间的化学反应，产生新的变质矿物。
高压：在静压力长期作用下，岩石的孔隙性减小，使岩石变得更加致密坚硬；会使岩石的塑性增强，比重增大，形成石榴子石等比重大的变质矿物；使岩石和矿物发生变形和破裂，形成各种破碎构造；有利于片状、柱状矿物定向生长；促进新的矿物组合和发生重结晶作用，而形成变质岩特有的片理构造。
新的化学成分的加入：在温度和压力的综合作用下，这些具有化学活动性的成分，容易与围岩发生反应，产生各种新的变质矿物，甚至会使岩石的化学成分发生深刻的变化。
2.变质岩的成分除原来岩石的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石等外，变质岩还多了变质矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等。
（变质岩特有的变质矿物）3.变质岩的结构、构造及工程特性分析3.1变质岩的结构和岩浆岩类似，几乎全部是结晶结构。
但变质岩的结晶结构主要是经过重结晶作用形成的，所以在描述变质岩的结构时，一般应加"变晶"二字以示区别。
如粗粒变晶结构，斑状变晶结构等。
3.2变质岩的构造主要的是片理构造和块状构造。
（片理构造是变质岩所特有的）。
比较典型的片理构造有下面几种：①板状构造：片理厚，片理面平直，重结晶作用不明显，颗粒细密，光泽微弱，沿片理面裂开则呈厚度一致的板状，如板岩。
②千枚状构造：片理薄，片理面较平直，颗粒细密，沿片理面有绢云母出现，容易裂开呈千枚状，呈丝绢光泽，如千枚岩。