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3、结构构造
根据岩石中的残留原生结构构造特征，是恢复变质原岩类型的重要依据。
如在变质岩层中确定有层理、粒序层、韵律层、斜层理、波痕等原生沉积构造及变余砂状、泥状等结构时，则可确定其原岩类型为变沉积岩类；
当出现杏仁、气孔、枕状、流纹状构造、以及岩石中有凝灰质、晶屑、斑晶等出现时，则可确定为火山碎屑岩到火山熔岩。
4、图解判别
图解判别主要是应用变质岩石及变质矿物中的常量元素、微量元素、稀土元素等并结合岩石的宏观和微观特征，研究分析资料，编制各种图解，并与已确定成因的一些图解进行对比判别，藉以确定原岩性质方法。
它主要包括：
（1）利用尼格里值和其他数值，以及利用造岩元素图解等方法来区分正副片麻岩及原岩类型；
（2）利用常量元素、微量元素及稀土元素等来研究变质玄武岩类的构造环境，以及变质沉积岩的成岩时环境等。
有关这方面的研究方法见附录。
需要指出的是，在运用上述方法来判断原岩类型时，必须注意综合有关方法，更要与野外地质观察相结合。
此外，还可应用岩石中不同副矿物，以及矿物组合来判别原岩性质。
如根据岩石中的锆石表面特征、结晶性质，以及颜色等，可确定其寄主岩石的原岩建造的性质（沉积或火山沉积岩类中的锆石，或为岩浆岩或火山一次火山岩）。
（二）示顶标志的判别示顶标志是指由沉积过程中形成的原生沉积构造和后期构造变形所形成的再造构造形迹。
前者可做为判别地层层序的依据，后者主要用于判别褶皱构造的存在，有时亦能用以判别层序。
现分述如下：
1、原生沉积标志
原生层状构造，是指物质以“层”的形式所形成沉积的沉积岩类或堆积的火山岩类。
它是由物质的成分、粒度、硬度、颜色、粘合和固结方式等的差异，并主要受叠覆原理和侧向堆积原理所制约的典型沉积构造。
正确鉴别层理及其类型，区别原生层理和再造条带构造，是重建层序的首要任务，也是进行地层划分的基本标志。
原生沉积构造，是指沉积过程中形成的，并能指明层序新老关系的某些特征。
它主要包括层理（交错层理、逆变层理、韵律层理、砂纹层理等）、层面特征（波痕、印模、泥裂、冲刷面等）、同生变形（重荷模、卷曲层理等）、生物标志（叠层石、生物遗迹、充填构造等），以及火山岩系中的标志（杏仁及充填物、熔岩岩流的顶底、冷凝带及其他特征等等。
上述原生沉积和火山堆积构造，据其所产出的构造位置不同，其意义也有所不同。
对呈单斜产出的岩层，它可以用来确定新老关系；
产在褶皱转折端的原生构造可以指示构造面向，并能判断是背、向斜还是背斜向形、向斜背形；
发育在标志层组合中的原生构造，有助于确定标志层组合变新方向。
2、重建层序的前提
变质沉积一火山沉积岩系，在经受多期变形变质后，其原岩建造不论在物态、而且在形态和位态万面都发生了不同程度的改造和变化，形成不同特征的变质地质体，就这些地质体的时序关系而言，大体可分为两大类：
一是层状有序变质岩系，是指原岩为沉积、火山一沉积（夹部分熔岩）岩类，在经受多期变形和变质作用改造后，虽形成不同形式的叠加褶皱和韧性剪切变形带，使原生层理（S0）及沉积构造产生不同程度的置换和改造，但通过对残存的原生层理与沉积构造的观察，建立规律性的岩层组合和对标志层组合的追索，查明变质构造基本形式和测制构造地层剖面的基础上，可以重建层序，或确定总层序（局部层序缺失或重复）。
二是层状无序变质岩带，是指由强烈构造变形，把不同时代、不同层序、不同特征的岩层混杂在一起，形成宽窄不一、规模不等、特征各异的构造堆积体（构造岩带或构造岩片叠置体），无法通过构造地层法来重建其层序，只能通过构造岩层法来研究其空间展布、组成特征与形成机制，以确定其构造意义。
表3-2列举了层状有序变质岩系与层状无序变质岩带的主要区别，但实际情况是这两者往往相伴出现，相互穿插。
在大片层状有序变质岩系中，由于强烈韧性剪切变形结果，常有呈规律定向展布或呈宽窄不等的无序变质岩带穿插于其中，把层状有序变质岩系切割成大小不等的块体；
或在规模宏大的层状无序变质岩带内，夹有层状有序变质岩系。
因此，只有通过地质追索或详细构造研究，才能将其分开。
在重建层序时主要对层状有序变质岩系而言，并综合研究以下问题。
层状有序变质岩系与层状无序变质岩带主要特征
特征
标志
层状有序变质岩系
层状无序变质岩带
原生构造
保存大量层理及原生沉积-火山构造
面理置换强烈，层理少见，原生构造几乎消失
岩层特征
多数保留，并且成层性好，具不对称性结构
保留残片体，成层性差，条带具对称性结构
岩石类型
以变余结构为主的变质岩石
以糜棱岩化、片理化为主的岩石
接触关系
大都保持连续序列关系
发育很多剪切滑脱面，岩层序列关系不明
构造变形
发育紧密褶皱和多级不对称褶皱
发育各种鞘褶皱及透镜体化现象以及拉伸线理
变质作用
主要表现为递进区域变质作用
发育多期变质及同构造退化变质作用
区域分布
分布稳定、多成区分布
线性延伸，成带分布，规模不等
成层性质
可以建立层序
难以建立层序
命名系统
群、组、段三级命名
岩群、岩组、岩段三级命名
（1）层状构造性质的鉴别
变质岩区普遍发育各种性质的层状构造（包括条带状构造），研究和鉴别这些构造是原生层状构造（S0），还是再造层状构造（S1或S2），是建立层序的关键所在。
通过近年来研究查明：
由绿片岩相到角闪岩相为主的变沉积、火山堆积岩类的面状构造系统（劈理、千枚理。
片理等），大都不代表原生层理（S0），而是由轴面型面理置换所产生的新生构造面理（S1或S2）；
麻粒岩相为主的岩石中条带、片麻理等也不为能代表层理（S0），很多是强韧性剪切构造变形改造的结果，如将其当成原生沉积构造一层理来看待，并以它为依据来建立层序，进行地层划分，必将导致重大失误。
研究成果表明，区别原生层状构造和再造层状构造，应当以宏观观察为基础，辅以必要的显微构造研究，并综合沉积作用和构造形变规律综合加以确定。
（2）真假沉积构造的观察
变质沉积火山岩类，在经受变形变质后，常形成一些与沉积构造极易混淆的各种假象。
因此，在野外工作时，要认真研究这些地质现象，充分利用综合标志来区分原生沉积构造或次生构造变形。
（3）褶皱转折端的找寻
找寻和发现褶皱转折端，对确定地层剖面构造型式是至关重要的，特别是当劈理发育、产状一致（往往强烈置换层理）时；
或者大范围内劈理与层理保持产状一致（仅有个别地段相互交切）时，很容易把劈理（S1或S2）当成层理（S0）而把剖面确定为单斜层。
因此，充分利用原生沉积构造和再造构造等判别标志来确定褶皱转折端的存在，如果在貌似单斜地层的剖面中发现岩层变新方向、劈理降向、褶皱倒向（或指向花纹）等不一致时，或者发现劈理（S1）和层理：
（S0）相互交切时，则肯定有紧密同斜褶皱的存在。
这时就需要逐层观察岩层有无对称出现，以及构造判别标志的变化，确定褶皱转折端的位置。
在确定褶皱已存在的情况下，就需要通过褶皱两翼岩层或沿劈理面上观察岩层变新方向，确定构造面向，判断褶皱的性质，是正常背、向斜，还是背形向斜、向形背斜。
同时根据皱纹枢纽及交面线理（S0/S1或S1/S2）来确定褶皱的位态特征。
（4）地（岩）层产状的确定
在发育多级组合褶皱的变质地层中，如何研究多级褶皱的组合特征、以及确定由此控制的地层产状变化。
界线圈连、总体产状，重建其总体面状构造，可以通过对褶皱包络面的研究来解决上述问题。
由于在发育多级组合褶皱的地层中，其产状及出露线在很小范围内就会发生变化，总体地层产状和局部产状可出现不同情况（图3-1）。
当褶皱呈倾伏和侧卧时，其总体产状和局部产状（包括走向、倾向、倾角）均不一致，地层出露线呈锯齿状展布；
当褶皱呈平卧时，其总体产状的走向和局部地层走向一致，但倾向及倾角均不同，地层出露线由总体产状（即褶皱包络面和地形相切的V形法则）来决定，而与局部产状所控制的出露线相差甚大。
因此，应当根据平、剖面图的不同比例尺要求，对次级褶皱作归并处理，用相应一级的褶皱包络面来勾绘地层界线，简化连线方式，确定地层总体产状。
（5）地（岩）层厚度的测算
在经受复杂变形的变质岩系中，由于未能正确判别层理，确定地层总体产状，查明剖面构造型式，往往测制出成千上万米的厚度。
所以，正确的测算经变质变形的地层厚度方法是：
①在确定剖面构造型式，掌握剖面总体地层产状的基础上，依据褶皱包络面所反映的段、组、群的界面的总体产状，测算它们的总体厚度。
②研究标志层或标志层组合在剖面的对称性，以及有无褶皱转折端，轴面片理的存在等，确定有无紧密同斜褶皱，以及褶皱使地层重复的次数，从而较准确地测算地层厚度。
③研究区内有无与紧密平卧褶皱相伴随的逆冲推覆构造或推覆片体，确定构造重复和迭置现象，以消除因构造导致的影响。
（6）砾岩性质的观察
变质岩系中常发育有各种不同成因的沉积砾岩（如底砾岩、层问砾岩、同生砾岩、冰成砾岩等）、构造假砾岩，以及各种成因的结核、透镜体等。
正确鉴定砾岩性质和了解它们所代表的地质意义，对于建立层序、划分地层，以及进行地层对比都是非常重要的。
（7）地质体间接触关系的研究
变质岩区内不同特点、不同成因的地质体，它们之间的接触关系主要为：
整合接触、不整合接触、假整合接触、构造接触、侵入接触等。
这是由分割地质体之间的接触界面性质（沉积分异面、变质分异面、构造置换面、风化侵蚀面、侵入交代面等）所确定的。
查明这些接触界面性质，研究变质岩石类型，是确定地质体之间接触关系的重要内容。
（8）地层不整合面关系的查明
查明地层不整合关系，对于划分地层和阐明地壳构造演化、进行构造分析都有重要意义。
但是在变质岩区，由于多期变形和强烈变质作用的影响，查明不整合，特别是平行不整合是很不容易的，这主要是由于地质人员习惯根据评定显生宙地层不整合标志的原则，作为确定变质岩层中的地层接触关系的主要依据造成的。
变质地层中的不整合常有如下特点：
①地层接触关系的复杂性：
即在一个大的范围内，地层间角度不整合可渐变成平行不整合；
不整合面之上不一定要有底砾岩，有时岩性上却呈一种渐变关系，即有人称之为“隐蔽不整合”；
②在多期变形变质作用影响下，不仅可以使原已存在的不整合面和上、下地层一并卷入褶皱，而且极易沿不整合面及上、下地层产生新的构造形迹（沿不整合面发生韧性剪切带，在风化壳及其上下岩层中产生平行的片理化带），使地层接触关系变得复杂而难以确定。
因而在查明变质地层中不整合关系时，除要对沉积、化石、年龄、变质等标志进行研究外，还要重点进行构造研究，通过查明变质岩层的褶皱展布格局和进行构造序列对比，研究片理岩化带的成因，以及各种砾岩性质等，变质地层中的不整合关系是可以确定的。
3.标志层组合的研究
（1）标志层组合的特征
在变质沉积、火山堆积岩类区，根据变质原岩特征外貌，极易把铁矿层、硅质岩层、碳酸盐岩层。
炭质岩层以及一些火山岩层等岩性特殊、厚度不大、易于识别、分布稳定的岩层确定为标志层。
然而，单一的标志层，只能用于确定其平面构造状况，而不能从三维空间反映其复杂的褶皱型式，即出现构造的多解性。
当通过研究、查明连续产出的特征性岩层（标志层）组合和示顶标志时，它们不仅具有标志层意义，而且具有示顶的意义，查明其地质分布和组合特征，不仅可以确定复杂的褶皱构造型式，而且为区域地层对比提供重要依据。
因此，确定标志层组合是变质岩区研究中的一项十分重要的工作。
标志层组合可划分为两级：
一是标志岩段，一般是指厚度不大（数米到十余米）的标志层组合，如铁矿岩段、硅质岩段，但它具明显差异的顶底板标志，示顶构造能确定岩层变新方向；
二是标志岩组一般是指厚度较大（数十米到百余粑，呈连续产出的一套特征性岩层组合，示顶标志能指明岩层变新方向。
在不同的变沉积、火山沉积岩系中（即层状有序变质岩系中），只要通过对一些特征性岩层及其呈连续产出的一套岩层进行详细研究，大都可以发现并确定一些具区域意义或局部意义的标志层组合。
（2）确定标志层组合的方法
标志层组合是指一套连续沉积且有地层变新方向含义的特征性岩层组合。
因此，以岩石学和沉积学研究为基础，辅以必要的矿物-岩石地球化学等方法，是查明标志层组合的岩性变化特征和变新方向的主要方法。
①原生沉积构造的研究
对标志层组合进行原生沉积构造的研究，主要是指运用沉积韵律、沉积构造、沉积旋回等方法来查明岩层组合的顶底面，确定岩层组合变新方向。
沉积韵律包括有因物质组分变化而显示的色韵律，或由沉积颗粒粒度变化而显示的粒序层。
如在含炭黑色条带状硅质岩标志岩段内，具有因硅炭质成分变化而显示的下白上黑的韵律层；
在铁矿层内也偶见有下硅上铁的硅铁韵律层；
发育于复理石、类复理石型沉积的以泥岩到粉砂岩为主的岩性段内。
根据韵律的发育程度和性质，以及对所伴生的沉积构造现象观察，可以确定标志岩段（组）内的岩性变化特征，确定岩层变新方向。
沉积构造对确定岩层变新方向尤为重要，但在强烈变形和变质变质地层，原生沉积构造消失，构造变形可产生一些假沉积构造现象，因此在利用这一标志时要特别注意综合使用，互相验证。
当沉积韵律、沉积构造共同显示同一变新方向，即有相同的示顶标志时，就可以确定标志层组合。
②原生矿物相的研究
在沉积过程中，当沉积物中含有不同的价态的阳离子和阴离子团时，它们随着化学沉积分异作用，可在一定层位中聚集，形成不同的原生矿物相，构成以不同原生矿物为标志的地球化学旋回。
研究这种变化规律和成因，可以间接表明该旋回的发展过程，以使确定岩层变新方向。
以含铁矿物为标志的含铁岩系中，由于铁离子随着海盆水体中Eh、pH值的规律变化，自下而上（即盆地由浅而深）出现以镜（赤）铁矿、磁铁矿为代表的氧化物相；
以绿泥石、黑云母为代表的硅酸盐相；
以菱铁矿、铁自云石为代表的碳酸盐相；
以黄铁矿为代表的硫化物相。
这种序列可为确定以铁矿层为标志岩段的岩石特征变化和岩层变新方向提供了地球化学依据。
此外，可以根据这一原理来确定含铜、含铅锌、含锰等矿层为标志的地球化学特征，以确定标志层组合内岩层变新方向。
③变质矿物组合的对比研究
在变质作用过程中，由于变质作用性质和强度的差异同一标志岩段或标志岩组，往往形成不同的变质相，使矿物组合和岩石类型发生变化，给标志层组合的对比和使用带来了困难。
但是这种变化在区域变质条件下，基本上属等化学变化（仅有局部的组分迁移），其矿物组合及其含量也将遵循一定的规律。
因此，可以进行不同变质相中标志层组合的对比。
如在江西武功山区内杨家桥标志岩组在山庄幅内主要为绿片岩相，矿物组合主要为石英、白（黑）云、绿泥石。
向东延伸约60km外，则变质为角闪岩相，出现金云母、堇青石、黑云母和角闪石等不同矿物组合，但通过对各层矿物平均含量的统计；
自下而上其矿物组合相为一含铁矿物相一铁硅矿物相一铁镁矿物相一含镁矿物相，而且这些不同变质矿物相，又受一定层位原岩的控制，而与山庄幅内绿片岩相的杨家桥标志岩组基本一致。
两者都受一定层位岩层的化学成分所制约，两者是完全可以对比的。
④岩石组合特征的研究
标志层组合是一套能显示岩层变化新方向、呈连续产出的特征性岩层组合。
所以研究岩层组合特征及顶底板标志是确定标志层组合基础，如在江西武功山区内，杨家桥标志岩组是由8层具特征性的岩层组合而成的。
通过对铁矿大量的工程揭露和追索，为确定杨家桥标志岩组和以铁矿层组成的标志岩段，提供了大量可靠的资料。
由铁矿层组成的标志岩段，经钻孔揭露表明，不仅具有鲜明的顶底板标志，而且铁矿层内部，在矿石类型、条带宽度、矿物含量、化学成分等，自下而上都呈现有规律变化，是稳定的区域性标志岩段（图3～4）。
⑤地球化学的研究
对标志层组合进行地球化学研究，往往是为了专门解决某一特定地质问题进行的。
可以通过较系统的岩石化学、微量元素、稀土配分等研究和数理统计分析方法来完成。
研究标志层组合内各岩层的划分合理性，探求其形成时的地球化学环境，可以对其中有代表性的岩石进行岩石化学、定量光谱分析，并进行数理统计分析（对应分析、因子分析），以确定其与标志层组合内各层特征的一致性及所代表的沉积环境。
又如，为了确定剖面上的各标志层对比，可以对标志层及其顶底板采取有关的岩石化学分析和定量光谱分析，并进行相似判别分析和相关分析，以确定各标志层及其顶底板的可比性。
此外，还可在对地（岩）层进行地球化学研究的基础上，通过对剖面上所取得的连续有序的测试成果进行最优分割分析，进行地球化学分层，以确定标志层组合建立的合理性。
二、变质侵入岩的研究
花岗岩类，特别是英云闪长岩、奥长花岗岩成分的花岗岩类，在太古宙不论是花岗一绿岩地体，还是麻粒岩-片麻岩地体，均居主导地位（K.康迪，B.F.温德利），英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩在太古宙麻粒岩一片麻岩地体中主要表现为一套长英质片麻岩，或称灰色片麻岩，常与层状橄榄岩、辉长岩、斜长岩或浅色辉长岩、斜长岩杂岩及不同性质的变质表壳岩共同组成太古宙高级变质区的变质岩系，但其中往往以长英质片麻岩占优势。
一些典型地区，包括西格陵兰、拉布拉多、苏格兰西北部、南非的林波波带、苏联的库拉、阿尔丹与安油巴尔地盾和南印度等地，长英质片麻岩约构成这些地区变质地体的85％（B。
F。
温德利）。
在我国华北地台出露的中深变质岩区，如冀东的迁西群的最新研究成果表明，同样以是英云闪长岩、奥长花岗岩成分的长英质片麻岩、麻粒岩占绝对优势。
因此，变质侵入岩的研究非常重要的是对长英质片麻岩的研究。
（一）变质长英质侵入岩的基本特征
变质长英质侵入岩主要由斜长石、石英和铁镁矿物组成，钾长石含量很少，通常在5％±
或更低一些。
在角闪岩相区它们含有角闪石和黑云母，在麻粒岩相区出现紫苏辉石，为酸性麻粒岩或紫苏花岗岩。
其成分是以英云闪长质到花岗闪长质占优势。
大多数发育片麻理，但在格陵兰、拉布拉多、苏格兰、津巴布韦和南印度等处，它们在低应变带很少变形，并很少具片理。
在河北冀东、平泉，内蒙集宁，湖北麻城等强烈变形区，为具有很发育的片麻理或条带状构造的片麻岩。
1．宏观特征
（1）变质长英质侵入岩在野外常由均匀的英云闪长岩或奥长花岗岩渐变过渡到具有片麻理的长英质片麻岩、条带状片麻岩。
这些具有不同组构（有的矿物成分也发生变化，如紫苏辉石消失，代之以角闪石或黑云母）形象的岩石，并非是原始不同的岩性层，而是同一岩石遭受不均匀变形或多次不均匀变形形成的变形变质（退变质）产物。
在片麻杂岩中存在大量的属于岩浆侵位事件的不同岩石之间的切割关系。
在低应变带内，英云闪长岩岩枝穿入片麻岩到变火山岩（斜长角闪岩）和橄榄岩一辉长岩一钙质斜长岩杂岩（麦克雷戈，1973）。
同时这些英云闪长质、奥长花岗质片麻岩富含有表壳岩的捕虏体，或晚生成的片麻岩单位含有早生成片麻岩的捕虏体。
不同的捕虏体在空间上成带分布，由此说明片麻岩为岩浆侵入变质而成。
（2）边缘混合岩化：
边缘混合岩化作用主要和深部岩浆（包括再生岩浆或熔浆）及其伴生的碱质流体有关，而和区域变质作用没有直接的联系（贺同兴，1980）。
在冀东秋花峪片麻岩侵人斜长角闪岩中，常常见到角砾状混合岩组成的边缘混合岩化带。
可以解释为奥长花岗岩岩浆侵入，围岩被冲碎，岩浆沿裂隙贯入而形成的。
所以片麻岩中的边缘混合岩化带的存在，表明该片麻岩为变质侵入岩。
（3）同化混染现象：
在片麻岩中含有大量基性包体的部位，由于分散包体的混染作用，引起局部基性成分的增高。
铁镁矿物呈团块状集合体，在低应变区岩石呈斑杂构造，在高应变区铁镁矿物小团块沿片理方向被压扁。
这可以解释为早期的基性包体分散成细小颗粒后，进入奥长花岗岩熔浆，而导致岩石暗色组分增加。
经进一步变质变形作用的改造后，有时仍然可分清哪些是原来岩浆的铁镁组分，哪些是因基性包体的同化混染成因。
2．矿物学特征
太古宙变质长英质侵入岩是英云闪长岩、奥长花岗岩经历变形变质或多次变形变质形成的，因此不论其矿物成分和结构构造均发生过相应的转变或多次转变。
研究表明，这种转变关系与野外所见到的变形变质作用的空间、时间关系是一致的。
变质长英质侵入岩在露头上尽管不是十分均一的，但从区域上总体而言，同一岩体其铁镁矿物和长英矿物之间的比例关系基本上是一致或变化不大的。
铁镁矿物的含量（即颜色指数）大致可以反映其原岩的类型。
如：
颜色指数＜10，经常＜5，不含或很少含钾长石，石英25％士，为奥长花岗岩；
颜色指数10一30，石英含量10一20％，或者还多一些，常见少量钾长石，为英云闪长岩-花岗闪长岩；
石英<
10％，基本不含押长石，为石英闪长岩或闪长岩；
颜色指数>
40为辉长岩。
变质长英质侵入岩从具有轻微的片麻理、很强的片麻理直到条带状构造及眼球状构造等。
这些面理基本上均属构造成因，岩石的结构很复杂，依据矿物的粒级、形态、排列方向，不同矿物之间的关系，结合矿物种属的变化和消长关系、光性特征、斜长石及成分（An值）、双晶类型和有序度等的变化等，可以区分出四种不同类型的结构：
（1）残留岩浆结构，多期次的变形变质作用使得大部分的岩浆结构消失殆尽，只有那些变形历史简单或变形软弱的岩体部位才能残留下来一些岩浆组构，它们提供了岩石的岩浆成因信息。
（2）初始变晶结构，即首次区域变质作用所形成的变晶结构。
多数属等粒或不等粒花岗交晶结构，其粒度大小和变质原岩的结晶粗细关系密切，同样是只在变形简单的弱变形域发育较好。
（3）变形结构，这种结构的发育较普遍的，往往破坏或掩盖了岩石原始变晶结构和岩浆结构。
其发育程度与岩石变形强度成正相关。
主要标志是构成定向组
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