围岩蚀变——精选推荐
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围岩蚀变
围岩蚀变的主要类型及其含矿性
1,矽卡岩化
矽卡岩是由⽯榴⽯(钙铝榴⽯-钙铁榴⽯系列),辉⽯(透辉⽯-钙铁辉⽯)及其他⼀些钙,铁,镁的铝硅酸盐所组成的岩⽯,他主要发⽣在
中酸性侵⼊体与碳酸盐类岩⽯的接触带或其附近,在中等深度条件下,经⽓⽔热液的⾼温交代作⽤⽽形成的.
在交代蚀变的过程中,从碳酸盐类岩⽯中,⼏乎带出了全部CO2及部分CaO和MgO,带如⼤量的SiO2,Al2O3和Fe2O3,从碳酸盐中,
则有⼤量的CaO, MgO和Fe2O3带⼊和K2O和Na2O 和SiO2的带出.
在矽卡岩中常有⼀些含挥发份的矿物,如⽅柱⽯,含氯阳起⽯,萤⽯,氟磷灰⽯,黄⽟,斧⽯,电⽓⽯等.此外还有如绿泥⽯,⽯英及钙,铁,
镁的碳酸盐等典型的热液矿物.在矽卡岩中常见的⾦属矿物主要为磁铁矿,⽩钨矿,锡⽯,磁黄铁矿,黄铁矿,毒砂以及辉钼矿,黄铜矿,
闪锌矿和⽅铅矿等.
与矽卡岩有关的矿产主要有钨,锡,钼,铁,铜,铅-锌等.
2,云英岩化
云英岩化是⼀种重要的⾼温⽓⽔热液的蚀变作⽤,主要产⽣在花岗岩类中.蚀变后的云英岩呈浅灰,灰,灰绿及灰黄⾊,中-粗粒结构,
粒径以1-5mm最为常见.具花岗变晶,花岗-鳞⽚变晶及鳞⽚变晶结构.
云英岩化的交代反应为:
3NaAlSi3O8+K++2H+= KAl2[AlSi3O10](OH)2+3Na++6SiO2
钠长⽯⽩云母⽯英
或者是:
3K AlSi3O8+H2O= KAl2[AlSi3O10](OH)2+2KOH+6SiO2
钾长⽯⽩云母⽯英
在作⽤过程中常有F,B,H2O等挥发份和其他⾦属元素参加.
云英岩主要由⽯英和云母组成,有时还含有锂云母,铁锂云母,黄⽟,电⽓⽯,萤⽯,绿柱⽯以及⿊钨矿,⽩钨矿,锡⽯,辉钼矿等⾦属矿
物.此外,有时还含有交代残余的钾长⽯和斜长⽯,及后期叠加的钠长⽯,钾长⽯和碳酸盐类矿物.
云英岩化和钾长⽯化,钠长⽯化在成因上有关,因此在⼀系列的蚀变岩体中,常可见到他们共⽣.
可以根据云英岩的主要矿物含量进⾏分类.如云英岩(⽯英和云母的⽐值为1-3),富云母云英岩(⽯英和云母的⽐值⼩于1),富⽯英云
英岩(⽯英和云母的⽐值⼤于3),黄⽟云英岩,萤⽯云英岩以及电⽓⽯云英岩等.
云英岩化常与钨,锡,钼,铋,铌,钽,铍,锂等矿床有关.
3,钾长⽯化
钾长⽯化包括微斜长⽯化,天河⽯化,透长⽯化,正长⽯化和冰长⽯化.由于上述矿物的区别⽐较困难,其成分⼏乎完全相同,因此统
称为钾长⽯化.⼀般来说, 微斜长⽯化,天河⽯化和正长⽯化是在⽓化⾼温条件下发⽣的,⽽冰长⽯化主要发⽣在中-低温热液作⽤
过程.
与钾长⽯化有关的交代蚀变岩⽯,主要有:钾长岩,钠长⽯钾长岩,⽯英钾长岩,⿊云母钾长岩以及霓⽯钠长⽯钾长岩等等.
钾长⽯化与许多类型矿床有成因上的联系.如在铌,钽,铍,锂有关的蚀变花岗岩,钨锡的⽯英脉型和矽卡岩型矿床,斑岩型铜-钼矿床
以及某些铅,锌,⾦,铀,稀⼟等矿床中,钾长⽯化常是⼀种重要的或特征性的蚀变作⽤.
4,钠长⽯化
钠长⽯化是⼀种分布⼴泛和具有重要意义的蚀变作⽤.这种蚀变作⽤发⽣的温度范围较
⼤,从⽓化-⾼温到低温阶段都可发⽣.不同性质的岩⽯都可发⽣钠长⽯化,但在中,基性⽕成岩中,钠长⽯化的现象较为常见.
在与矿化有关的花岗岩中,钠长⽯化常发⽣在钾长⽯化之后,⽽在钠长⽯化之后,⼜往往发育有云英岩化.图6-15表⽰花岗岩钾长⽯
化和交代蚀变成钠长岩和云英岩时,最主要的造岩元素和⼀些标型⾦属的重新分布的⼀般情况(图上的浓度变化曲线未按⽐例
尺).按 A.别乌斯的意见,钾长⽯化,钠长⽯化和云英岩化是⽓化⾼温热液时花岗岩类蚀变作⽤的结果,是⼀种硷性的交代作⽤.早期的
钾长⽯化和钠长⽯化,热液是在超临界状态下进⾏的,在云英岩化阶段,热液从临界以上的状态变为热液状态.从钾长⽯化到云英岩
化,热液酸度逐渐上升,到云英岩化时,酸度值最⼤.这时在氟,硼的⾼度活动下,从岩⽯中带出硷,铝和微量元素.酸度增加的原因是由
于出现液相的⽔,不稳定的酸络合物发⽣分解,结果出现酸性阴离⼦.在云英岩化以后,由于热液中聚集了硷质,酸度降低,可能出现
晚期的钠长⽯化和以晚期的钾长⽯化⽽结束(图6-16)晚期的钠长⽯化和钾长⽯化规模较⼩,有时仅出现⼀些冰长⽯和钠长⽯的细
脉.
在⼀些矽卡岩型铁,铜矿床的接触带附近,特别是内接触带,往往⼴泛发育钠长⽯化.⽽在⽕⼭岩地区的⾼温热液铁矿床中,钠长⽯
化的现象也很常见.
根据钠长⽯化岩⽯的蚀变矿物相,可划分出:单矿物钠长⽯相;云母钠长⽯相;⽯英钠长⽯相;绿泥⽯钠长⽯相等等.
钠长⽯化不仅与许多稀有元素,如铍, 铌,钽,稀⼟等矿床,也与钨,锡,⾦,铁,铜,磷,黄铁矿等热液矿床有密切的成因联系.
5,青盘岩化(亦称变安⼭岩化)
青盘岩化是指安⼭岩,⽞武岩,英安岩及部分流纹岩,在中低温热液作⽤下,特别是在热液中⼆氧化碳,硫和⽔等作⽤下产⽣的⼀种
蚀变作⽤.有时中性和酸性的浅成侵⼊岩也能遭受这种蚀变.这种蚀变⼀般是在近地表或地表条件下进⾏的.
青盘岩呈暗绿,绿,褐绿等颜⾊,外貌上可保持原来⽕⼭岩的特征,变余结构常较明显,如变余安⼭结构,变余⽕⼭碎屑结构等.
构成青盘岩的蚀变矿物以绿泥⽯,碳酸盐(⽅解⽯,⽩云⽯,铁⽩云⽯,菱铁矿和菱锰矿等)黄铁矿,绿帘⽯和钠长⽯为主.有时有⽯英,
绢云母和黝帘⽯等.当青盘岩化中某些主要矿物较为发育时,可划分出蚀变相,如绿泥⽯-绿帘⽯-钠长⽯相;绿帘⽯-黄铁矿-碳酸盐-
绿泥⽯相;黄铁矿-绿泥⽯-碳酸盐相和绢云母-碳酸盐-绿泥⽯相等等.
与青盘岩化有关的矿床有斑岩型铜钼矿床,热液黄铁矿矿床,脉状铜矿和多⾦属矿床,⾦和⾦-银矿床等等.
6,绢云母化,绢英岩化和黄铁绢云岩化
绢云母化是⼀种⾮常重要和⼴泛的中低温热液蚀变作⽤.它分布很⼴泛的原因是它在中低温热液条件下⽐较稳定,以及在热液中
常含有钾.在各类⽕成岩中,以中酸性⽕成岩最易绢云母化.长⽯类铝硅酸盐类矿物最易为绢云母所交代.如正长⽯的绢云母化其可
能反应式为: 3KAlSi3O8+2H+=KAl2[AlSi3O10](OH)2+2K++6SiO2
正长⽯绢云母⽯英
在绢云母化的同时,铁镁硅酸盐矿物常为绿泥⽯所交代.此外,泥灰岩,钙质页岩和粘⼟页岩也易绢云母化。
当绢云母⼤量形成时,甚⾄可形成绢云母岩,但⼀般少见.绢云母化常伴随着⽯英和黄铁矿的产⽣,形成绢英岩化和黄铁绢英岩化.
这两种蚀变⼀般代表典型的中低温热液蚀变.绢英岩化的作⽤过程基本上与云英岩化相似,只不过形成的温度较低,当绢英岩中的
黄铁矿含量超过5%时,可称为黄铁绢英岩.
在热液成因多种⾦属(Au,Cu,Pb,Zn,Mo和Bi等)和⾮⾦属(萤⽯,红柱⽯,刚⽟等)矿床中,
都能看到绢云母化.但最⼴泛⽽显著的绢云母化,则常与各种中低温热液硫化物矿床伴⽣,特别是斑岩型铜钼矿,黄铁矿型铜矿和多
⾦属矿床.
7,绿泥⽯化
绿泥⽯化也是⼀种中,低温热液的重要⽽常见的蚀变作⽤.与绿泥⽯化有关的原岩是多种多样的.但重要的是⼀些中性-基性的⽕
成岩,如安⼭岩,闪长岩,⽞武岩和辉长岩等,部分酸性岩和泥质岩也可产⽣绿泥⽯化.与成矿作⽤有关的绿泥⽯化多与其他热液蚀
变作⽤(如电⽓⽯化,绢云母化,硅化,碳酸盐化等)共⽣,很少单独出现.
绿泥⽯是⼀种蚀变矿物,它主要由富含铁,镁硅酸盐矿物蚀变⽽来(如⿊云母,⾓闪⽯,辉⽯等).
因此,绿泥⽯化岩⽯⼤部分是含这些矿物的岩⽯蚀变成的,如⿊云母的绿泥⽯化的可能反应式为:
2K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2+4H+=Al(Mg,Fe)5AlSi3O10(OH)8+(Mg,Fe)2++2K++3SiO2
⿊云母绿泥⽯⽯英
此外,绿泥⽯化也可以产⽣在含铁,镁少的岩⽯中,由⽓⽔热液带来⼤量的铁,镁,使⼀般的铝硅酸盐形成绿泥⽯.如钠长⽯岩的绿泥
⽯化,其可能反应式为:
2NaAlSi3O8+4(Mg,Fe)2++2(Fe,Al)3++10H2O=(Mg,Fe)4 (Fe,Al) 2Si2O10(OH)8+4 SiO2+2Na++12H+ 钠长⽯绿泥⽯(亚种)
绿泥⽯化的蚀变相有:绿泥⽯单矿物相;黄铁矿绿泥⽯相;⽯英绿泥⽯相;绢云母绿泥⽯相;蛇纹⽯绿泥⽯相等.
与绿泥⽯有关的,主要是铜,铅,锌,⾦,银,锡和黄铁矿矿床等.8,粘⼟化(泥化)
粘⼟化作⽤是指形成以粘⼟矿物占优势的蚀变作⽤,可进⼀步分为深度粘⼟化和中度粘⼟化两类.
深度粘⼟化蚀变的矿物集合体中,以具有地开⽯,⾼岭⽯,叶蜡⽯和⽯英为特征,并常伴有绢云母,及钠明矾⽯,电⽓⽯,黄⽟,氯黄晶和
⾮晶质的粘⼟矿物.当岩⽯中的氯被⼤量淋失时,它将逐渐变为硅化.若绢云母⼤量增加时则可变为绢云母化.
中度粘⼟化蚀变岩⽯中,以⾼岭⽯和蒙脱⽯类矿物占优势,它们主要由斜长⽯蚀变⽽来.通常呈带状,向外可过度为青盘岩化,向内(矿脉⽅向)过度为绢云母化.
易受粘⼟化的岩⽯主要为基性,中性,酸性和硷性⽕成岩.其中尤以⽕⼭岩最为发育.此外⽚⿇岩和长⽯砂岩亦可遭受到粘⼟化作
⽤.
深度粘⼟化常构成某些铜,铅,锌矿床的内带,但分布范围不⼤.中度粘⼟化分布⼴泛.可作为⾦,银,铜,铅,锌等矿床的找矿标志.
9,硅化
硅化使被蚀变岩⽯的⽯英或蛋⽩⽯的含量增加.⼆氧化硅般是由热液带⼊,但也可由于热液淋滤其他组分,残留下稳定的⼆氧化硅
⽽形成.
硅化作⽤是⼀种最普遍,最⼴泛的热液蚀变.从⾼温⼀直到低温都可以形成,但在中温热液矿床中最为常见.这与SiO2溶液中的溶
解度,随温度压⼒的降低⽽减⼩的趋势有极⼤关系.
与硅化有关的原岩种类很多,从基性到酸性的⽕成岩,⽚⿇岩以及各种碳酸盐岩⽯和钙质页岩等,都可以受到硅化蚀变.
由于硅化可以在⼴泛的化学环境中由热液作⽤形成,因此硅化可以与粘⼟化,绢云母化,绿泥⽯化,云英岩化,钠长⽯化,钾长⽯化等
蚀变共⽣.
⾼温和部分中温热液硅化作⽤的结果,可形成密集的⽯英集合体,如结构较粗时,可称为⽯英化.
低温热液硅化作⽤所形成的岩⽯,常具细粒结构,由细粒的⽯英和半结晶状态的⽯髓及⾮晶质的蛋⽩⽯组成,后⼆者可分别称为似
碧⽟化或⽯髓化及蛋⽩⽯化.
中性及酸性⽕⼭岩经强烈的⽯英化后,可形成次⽣⽯英岩.次⽣⽯英岩除主要为⽯英外,常含有⾚铁矿,⾦红⽯,绢云母,明矾⽯,⾼岭
⽯,叶蜡⽯等矿物.
与硅化有关的矿产主要有:铜,钼,铅,锌,⾦,银,汞,锑,黄铁矿,明矾⽯,重晶⽯等.
10,碳酸盐化
碳酸岩化也是⼀种很普遍⽽重要的热液蚀变.碳酸盐化可进⼀步分为:⽅解⽯化,⽩云岩化,菱铁矿化和菱镁矿化等等.岩⽯遭受碳
酸盐化后,能产⽣相当数量的碳酸盐矿物,如⽅解⽯,⽩云⽯,菱铁矿和菱镁矿等.
与碳酸盐化有关的岩⽯,概括为三类:1基性中性的⽕成岩;2碳酸盐沉积岩;3硷性-超基性岩. 辉绿岩,辉长岩,闪长岩等岩⽯遭受中低
温热液蚀变时,经常发⽣碳酸盐化,并常有绿泥⽯化相伴⽣.这类岩⽯的碳酸盐化,主要是其中的镁铁矿物受到碳酸盐的交代作⽤,
其反应式为: (Mg,Fe)2 SiO4+2 H2O +CO2=2(Mg,Fe)CO3+H4SiO4
基性中性⽕成岩的碳酸盐化,主要与铜铅锌的矿化作⽤有关.
⽯灰岩和⽩云岩遭受碳酸盐化时,同样可产⽣⼀系列的Fe,Mg,Ga(Mn)的碳酸盐矿物.如主要形成⽩云⽯时,则称为⽩云岩化.如果
原岩是⽩云岩,在⽩云岩化过程中,⼀般没有物质的带⼊和带出,⽽主要表现为重结晶和退⾊现象.如原岩为⽯灰岩,在蚀变过程中,