镁铁质变质岩石随着温度和压力的递增，矿物、结构、构造及岩石类型都有相应的明显变化。在低、中p/T（低压、中压）相系（有沸石相、葡萄石-绿纤石相）、绿片岩相、角闪岩相和麻粒岩相，其中沸石相、葡萄石-绿纤石相在很多变质地体中并不发育。高p/T（高压）相系有蓝片岩相和榴辉岩相。各变质相的矿物组合和典型岩石参阅表3-18。
1.沸石相
原岩为镁铁质火山凝灰岩和含有杂质的基性岩屑砂岩中，出现浊沸石、斜钙沸石，岩石中还出现绿泥石、钠长石等矿物。沸石相的矿物组合主要为：浊沸石＋绿泥石＋钠长石＋石英±方解石，温度稍高则出现斜钙沸石，这类轻微变质的岩石与未变质的岩石很难区分，原岩的结构构造及大部分矿物都基本保存。其岩石类型主要是变质的镁铁质火山凝灰岩和变质基性岩屑砂岩。
2.葡萄石-绿纤石相
随着变质作用的温度增加浊沸石和斜钙沸石不稳定，被绿纤石和葡萄石所取代，其主要矿物组合是葡萄石＋绿纤石＋绿泥石±绿帘石＋钠长石＋石英±硬柱石。随着温度升高，矿物组合变化为绿纤石＋阳起石＋绿泥石＋钠长石＋石英，但这些很低级变质的矿物组合只有在少数变质地区发现，其典型的变质岩石大多是变质玄武岩、变质玄武质火山凝灰岩和变质基性岩屑砂岩等。
温克勒（1976）将沸石相和葡萄石-绿纤石相划归入很低变质级范畴。在很多变质地体中，火成岩和沉积岩通常一开始就直接进入到绿片岩相的绿泥石带和黑云母带。Zen（1961）认为这些低温含水含钙的矿物（如浊沸石、斜钙沸石、葡萄石、绿纤石等）是埋深变质作用的特征变质矿物，它们稳定于富含水的流体相中，如果流体相中所含的CO2与原岩中的钙反应形成方解石，则这些特征低温矿物将可能不会形成。
3.蓝片岩相
在高p/T（高压）相系很低级变质岩石中，很低温和低温变质矿物是蓝闪石类矿物（蓝闪石、青铝闪石、镁钠闪石）、硬柱石、硬玉、文石、葡萄石、绿纤石、石英，此外还有绿泥石、阳起石、多硅白云母、黑硬绿泥石、钠长石、锰铝-铁铝榴石、绿帘石、榍石等矿物。蓝闪石＋硬柱石是蓝片岩相的典型矿物组合，硬柱石最早可在沸石相出现并一直持续到葡萄石-绿纤石相和蓝片岩相。由此可见，硬柱石可以与浊沸石、绿纤石等矿物共生，但只有硬柱石与蓝闪石共生才属于蓝片岩相。当蓝闪片岩中出现文石、硬玉和石英等矿物时，表明其压力较高，属于高压蓝闪片岩。
青铝闪石和镁钠闪石可形成于温度较高条件下，它们对压力变化不太敏感，因而在一个地区的蓝闪片岩中，如果只含有青铝闪石和镁钠闪石，则不一定反映曾有低温高压的蓝片岩相变质作用。若蓝闪片岩中不含有硬柱石、文石和硬玉质辉石这三种高压特征矿物之一时，则可作为蓝片岩相和绿片岩相的过渡相（卢良兆，2004）。
4.绿片岩相
随着变质温度升高，岩石中硬柱石和绿纤石消失，代之以出现黝帘石可作为绿片岩相的开始。低绿片岩相的矿物组合是绿泥石＋绿帘石＋阳起石＋钠长石±方解石±石英±黑云母。典型的岩石类型是绿片岩类。
高绿片岩相岩石中，其矿物充分显示由低级变质向中级变质过渡的特征，主要矿物标志是钠长石向更长石转变和阳起石向普通角闪石转变。在低绿片岩相的绿片岩类中斜长石成分是An＜7的钠长石，而角闪岩相的斜长角闪岩的斜长石成分是An＞17的更长石，但高绿片岩相的镁铁质（基性）变质岩石中，An＜7的钠长石和An＞17的更长石在同一岩石中可共生产出，有时钠长石和更长石呈叶片状显微交生体（也称晕长石peristerite）产出。在绿片岩中稳定的阳起石，温度增高可转变为普通角闪石，在高绿片岩相的岩石中可观察到绿色的阳起石与蓝绿色普通角闪石共存于同一岩石中，也发现阳起石与普通角闪石呈叶片状显微交生。上述呈显微交生的An＜7和An＞17的斜长石的成分和阳起石与普通角闪石的成分只能利用电子探针的方法才能测定，一般的显微镜观察很难将它们区分开。由钠长石转变为更长石和阳起石转变为普通角闪石的温度较接近，大致相当于高绿片岩相的变质程度。但在中p/T（中压）相系中，普通角闪石最早出现于更长石之前，高绿片岩相的矿物组合是绿帘石＋钠长石＋普通角闪石±绿泥石±方解石±石英，典型的岩石类型为绿帘钠长角闪岩。部分地质学者将其命名为绿帘角闪岩相，实际上是中压相系条件下绿片岩相与角闪岩相之间的过渡相。本手册将其划归为绿片岩相中的高绿片岩相。
在低p/T（低压）相系或在接触变质带中，更长石要比普通角闪石先形成。其矿物组合是绿帘石＋更长石＋阳起石±绿泥石±方解石±石英，其典型岩石类型为绿帘斜长阳起岩。
高p/T（高压）相系绿片岩相与蓝片岩相的岩石在空间上关系十分密切。它既是蓝片岩相更高温的岩石，也是绿片岩相的高压变质作用的产物，是蓝片岩相与绿片岩相之间的过渡带。高压绿片岩相的矿物组合是，绿泥石＋绿帘石＋阳起石＋钠长石±方解石±青铝闪石。在青铝闪石的边缘常有绿色的阳起石围绕生长，形成反应边结构。在我国大别山地区、黑龙江依兰和西藏地区，发现含有蓝闪石和青铝闪石向阳起石转变的绿片岩（照片3-179，180），它们应属于高p/T（高压）相系的绿片岩。
5.角闪岩相
镁铁质（基性）变质岩石中出现斜长石（An＞17）和普通角闪石是中级变质角闪岩相的典型矿物组合，其主要岩石类型是斜长角闪岩。随着变质作用温度增加，斜长石成分中钙长石分子（An）也相应增加，由更长石渐变为中长石，普通角闪石的Ng方向的多色性也由蓝绿色渐变为黄绿色及黄褐色。绿帘石在角闪岩相的低温部分还能存在，但随着变质温度的升高绿帘石不稳定，绿帘石中的钙质和铝质组分部分加入到斜长石中，使其成分中钙长石分子增加，其他的组分进入到普通角闪石或单斜辉石、石榴子石等暗色矿物中。
在低p/T（低压）相系的镁铁质（基性）的变质岩石中，角闪岩相的矿物组合是斜长石＋角闪石＋镁铁闪石，有时也有单斜辉石。
总的来看，在角闪岩相范围内随温度增加镁铁质（基性）变质岩的矿物变化不大，在不同的变质相系中，矿物组合也缺乏明显变化的标志，不像泥质变质岩的矿物组合不仅随着温度变化，而且也随着不同的压力发生相应的明显改变。
6.麻粒岩相
随着变质温度的升高，普通角闪石不稳定转变为紫苏辉石和单斜辉石，其变质反应是普通角闪石＋石英→紫苏辉石＋单斜辉石＋H2O。在这一变质反应中随着紫苏辉石（铝的含量较高）的出现，标志着高级变质麻粒岩相的开始，其典型的变质岩石为镁铁质麻粒岩。由角闪石转变为斜方辉石的变质反应是滑动反应（不连续反应），因而在一定的温压范围内，角闪石、黑云母等含水矿物和辉石、斜长石、石榴子石等无水矿物组成平衡共存的过渡带。由此，可以将麻粒岩相分为低温麻粒岩相（角闪麻粒岩相）和高温麻粒岩相（辉石麻粒岩相）。低温麻粒岩相以变质岩石中出现部分含水矿物为特征（高钛角闪石和富镁高钛黑云母），其矿物组合是紫苏辉石＋单斜辉石＋斜长石±石榴子石＋含水矿物（角闪石或黑云母）±石英；高温麻粒岩相岩石中无含水矿物，其矿物组合是紫苏辉石＋单斜辉石＋斜长石±石榴子石±石英。后者石榴子石与单斜辉石共生产出是中p/T（中压）相系麻粒岩相的标志。
低p/T（低压）相系麻粒岩相变质岩石的典型矿物组合是紫苏辉石＋单斜辉石＋斜长石±普通角闪石±石英。不论原岩中SiO2是否饱和，变质岩石中均不出现石榴子石与单斜辉石的共生，这是低p/T（低压）相系麻粒岩相的标志。
在高p/T（高压）相系麻粒岩相中，随着压力增加发生下列变质反应，紫苏辉石＋斜长石→石榴子石＋单斜辉石＋石英（照片3-198）。上述的反应中说明高压麻粒岩相的镁铁质（基性）变质岩石是不含紫苏辉石的石榴斜长辉岩，其与压力更高的榴辉岩相比最主要的区别是岩石中含有斜长石，而榴辉岩是不含斜长石的。
7.榴辉岩相
榴辉岩是高p/T（高压）相系中典型的岩石类型。在高压条件下斜长石发生分解，并最终消失，形成绿辉石＋石榴子石的矿物组合，进入到高p/T（高压）相系的榴辉岩相。榴辉岩形成的温度范围较宽（范围为450～1600℃），可分为低温、中温和高温榴辉岩。当榴辉岩中含有柯石英和金刚石等细小矿物包裹体时，则为超高压的榴辉岩类。