变质矿床
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变质矿床早期形成的矿床或岩石,受到新的温度、压力、构造变动或热水溶液等因素的影响,即遭受变质作用,使其物质成分、结构、构造、形态、产状发生剧烈变化所形成的矿床,称之为变质矿床。
若岩石中某些组分在变质作用前尚不具有工业价值,经变质作用后成为有工业价值的矿床,或由于变质作用改变了工业用途的矿床,都可称为变成矿床。
如煤经变质后形成的石墨矿床;变质硅灰石矿床、蓝晶石类(红柱石、蓝晶石及矽线石)矿床等。
经变质作用后改变了矿体形态、矿石结构构造、矿物组合及工艺性能的矿床和经变质作用形成的矿床均称为受变质矿床。
受变质矿床和变成矿床统称变质矿床。
一、变质成矿作用的方式变余结构、构造:是指变质岩中由于重结晶作用不完全,仍然保留的原岩结构、构造。
变成结构、构造:是指变质过程中形成的结构、构造。
脱水作用:如水锰矿→褐锰矿;褐铁矿→赤铁矿。
还原作用:如赤铁矿→磁铁矿;软锰矿、硬锰矿→褐锰矿。
结晶及重结晶作用:如磷块岩→磷灰石;铝土矿→刚玉;含有机质的岩石及煤→石墨。
重组合作用:如粘土矿物→红柱石等矿物;含钙、铁的粘土岩→石榴子石。
交代作用:变质热液及混合岩化岩浆的交代作用,如白云石→菱镁矿,白云石→滑石。
二、变质作用形成的条件1、物理化学温度:是决定变质程度(变质相)和变质矿床类型的主导因素。
例中压条件下:压力:影响变质反应的温度和变质相及矿物的形成一般压力升高变质反应反应所需温度也会相应升高;一些变质相如蓝闪石片岩相、榴辉岩相仅形成于高压环境;蓝晶石类矿物种类的形成均取决于压力。
可促进元素和流体的迁移。
产生定向构造(片理及片麻理等)。
流体(水溶液)作用:起介质作用,促进重组合及交代反应的进行。
水分压升高可降低受变质岩石发生部分的熔融温度,促进混合岩化作用。
2、地质构造条件构造岩浆活动强烈,热流值高是发生区域变质作用的原因,因此变质作用及变质岩变质矿床的分布受构造岩浆活动的控制。
前寒武纪的地盾区和地台区是变质矿床的最重要的分布区,显生宙造山带是另一类比较重要的变质矿床的分布区。
变质矿床形成条件及变质作用类型一、变质矿床形成条件1.地质条件(1)构造背景:前寒武纪古老的地盾区和地台区是变质矿床的主要分布区,显生宙造山带是另一类比较重要的变质矿床分布区,另外岛弧和大洋中脊也有变质矿床产出。
大面积分布的古老地盾和地台区蕴藏着极为丰富的变质矿产,特别是金、铀、钒、钛、铬、钴、铂、锰、稀有稀土、磷、云母、石棉、菱镁矿、石墨等,大部分储量都集中在前寒武纪矿床中;显生宙造山带中变质岩呈带状分布,其内也有较丰富的变质矿床,主要有铬、铁、铜、铅、锌、钨、钼、钴、稀有稀土、放射性元素以及云母、压电石英、石棉等。
岛弧和大洋中脊从中生代至今在发生不同程度的变质作用,与之有关的矿产主要是受到变质的火山-沉积和火山-热液硫化物型铜、铅、锌矿床、铁和锰的氧化矿床。
(2)原岩建造:原岩建造的含矿性是形成变质矿床的物质基础。
不同类型的岩石含矿性往往差别很大,而产于不同地质背景下的同类岩石含矿性也往往不同。
有些原岩在遭受变质之前,其所含的成矿物质已达工业品位和规模,变质过程中成矿物质又发生局部迁移,形成一定数量的富矿体。
但在更多的情况下,只是比其他区段岩石成矿元素相对富集,远未达到工业品位和规模,经过变质后才形成工业矿床,而绝大多数变质矿床产于富含成矿物质的原岩建造中,很少超出含矿的原岩建造范围。
因此,原岩建造的含矿性研究,对变质矿床形成机理及找矿都具有十分重要的意义。
2.物理化学条件(1)温度:温度变化是使岩石发生变质的最主要因素,因为变质作用是随温度的变化而进行的。
温度的升高和降低决定了变质作用进行的方向和速度。
温度的增加促使吸热反应的进行,而温度的降低有利于放热反应的进行。
根据研究,接触变质和中、深区域变质都属于吸热反应,而动力变质和一部分浅区域变质则属放热反应。
温度的升高促使变质含矿流体的活动性增强,从而引起成矿物质的迁移,促使交代作用的发生。
此外,温度升高还能使矿物发生重结晶和重组合,进一步可发生选择性重熔,引起复杂的混合岩化作用。