使原来的
岩石变为
花岗岩岩石的作用。一般发生在大规模的造山带,并与中、高级区域变质作用伴生;小规模花岗岩化作用,发生在
岩浆侵入体的接触带,通过混合
交代作用或长石化作用,使围岩转变为花岗质岩石。
花岗岩一般认为是
岩浆侵入形成的
深成岩。但也有人认为,花岗岩可以由非花岗岩成分的岩石在地下经过复杂的
变质作用而生成。这种作用称为花岗岩化作用。
花岗岩化作用最重要的机制是
交代作用。对这种交代作用有两种观点──干派和湿派。湿派认为这种交代作用有溶液参加,借助于溶液进行物质的交换,使物质带入和带出。而干派认为岩石的物质成分通过晶体结构,可使其
离子和
原子扩散,而不需借助于溶液,即由
固体扩散导致交代作用。虽然许多实验肯定了固体扩散作用的存在,但就其规模、速度和扩散距离而言,对形成巨大的花岗岩基是不够的。因此大多数人支持湿派观点。按湿派观点,花岗岩化作用的过程为:①由于上
地幔的去气、去碱、去硅作用,以及温度、压力显著升高的下部地壳
中水、
钾、
钠、
硅等的活化转移,形成“岩汁”(ichor)。②“岩汁”,借助裂隙和孔隙,向上和向周围扩散。③进行交代结晶作用,使原有岩石中花岗岩质成分不断增加,总成分逐步接近花岗岩。
花岗岩化作用常常是不均匀的,沿着某些层的变化可能比较容易,在另一些层则变化甚少。因此形成条带状、网脉和斑杂状等构造;结构上常具变斑状、穿孔状、蠕虫状、港湾状和残留状等交代结构。矿物成分上可以有变质矿物的残留,如
堇青石、
夕线石、
蓝晶石、
石榴子石及磨圆的沉积
锆石等,
钾长石的结构态较低,
斜长石不具有卡-钠复合律双晶。矿物中包裹体以气、液相为特征,不含岩浆包裹体。因此,花岗岩化作用的不均一性,形成了各种
混合岩。花岗岩化作用的程度随花岗质组分的增多而增强,最后生成混合花岗岩。如果在形成混合岩的过程中受压缩而将其中的花岗质熔体挤出,可形成独立的花岗质岩体。所以,在深成条件下,
变质作用、花岗岩化作用和
岩浆作用可紧密伴生。