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围岩蚀变各论——围岩蚀变之二

2017-11-01 22:15阅读:
围岩蚀变各论
——围岩蚀变之二

一、蚀变岩类型
蚀变类型有六、七十种,本文引用杜乐天先生的分类法。杜乐天先生(1982)以地球化学的观点归为两三大类(表1):即碱蚀变、酸蚀变和中性蚀变。
(详见《围岩蚀变与矿化作用——围岩蚀变之一》中的表1:
http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_48f555200102y05u.html?vt=4
二、围岩蚀变岩各论
1、钾长石化:在汽化-热液交代过程中,形成含有钾长石的蚀变岩石的交代作用或蚀变作用。它包括微斜长石化、天河石化、正长石化和冰长石化,它们都是钾质交代作用的产物。由于这些矿物不易区别,而且它们成分上几乎完全相同,因此常统称为钾长石化。一般来说,微斜长石化、天河石化、发生在汽化-高温热液作用过程中,正长石化发生在高、中温热液作用过程中,冰长石发生在中低温热液作用过程中。与钾长石化有关的围岩种类很多,常见的有花岗岩类岩石等。在蚀变岩石中,共生矿物有钠长石、黑云母、白云母、石英、绿帘石族矿物等。强烈的钾长石化结果,可形成钾长石岩。与钾长石化有关的矿产,有钨、锡、铌、铜、金和钼等。在与花岗岩类有关的并产在这类岩石中的钨、铍、铌、铀、金和重稀土元素等矿床,在成矿作用早阶段或在岩体的深部,往往大范围发育钾长石化(然后是钠长石化、云英岩化或浅色云母化)。在斑岩铜矿和斑岩钼矿床以及玲珑式和焦家式金矿的中部或下部,往往发育强烈的钾长石化。
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二1
细类
特征
微斜长石化
是高温热液的一种蚀变作用。在含铌、稀土元素、铍的花岗岩的下部,微斜长石化现象常十分发育。在产于花岗岩中的黑钨矿-石英脉和金-石英脉的下部,微斜长石化现象也很普遍。微斜长石化作用的结果,可使石英、黑云母等完全消失,形成钾长石岩或钾长石-钠长石岩。与碱性岩有关的铌、稀土元素、锆、金等矿床中,有时也局部发育微斜长石化。
正长石化
这种作用在斑岩铜矿、斑岩钼矿、辉钼矿-石英脉等矿床中十分显著和普遍。强烈正长石化作用的结果可形成正长石岩。这种岩石,常具他形晶粒状结构或半自形晶粒状结构。此外,在石英脉型和交代蚀变岩型金矿及矽卡岩型铜矿床中,正长石化现象也比较普遍。
天河石化
主要发生在花岗岩和伟晶岩中。花岗岩经天河石化形成天河石花岗岩。这种岩石,具花岗岩外貌。天河石常为浅绿色、浅蓝色或白色的变晶,有时在黑云母花岗岩中呈脉状交代体,主要发育于岩体的顶部。最典型的如中国东天山白石头泉天河石花岗岩等。天河石,本身是一种含铷(铯)、铊的微斜长石。在天河石花岗岩中,还可由铌、钽和稀土元素等富集。
冰长石化
是一种低温热液蚀变作用。火山岩系中的某些中、低温铅、锌、铜、金、银等热液矿床,在晚阶段有时发育冰长石化。

2、钠长石化:属于钠质交代的一种,一般为钠长石化,也可有霓石化、钠闪石化等。指在汽化-热液作用下,导致产生含有钠长石岩石的蚀变作用。有关的围岩主要是各种火成岩、片麻岩、页岩等。在花岗岩类岩石中,钠长石往往发生在钾长石化之后,云英岩化之前。有关的矿产有铌、钽、锂、铍、重稀土金属等。与超基性碱性岩、碱性岩、基性岩等钠质系列火成岩有关的钠长石化作用,常与碱性角闪石化、碱性辉石化等共生。有关的矿产,有铌、锆、铈族稀土金属,铁、钛和铜等。与中性、中酸性火成岩有关的钠长石化,也很普遍。有关的矿产,主要是铁、铜、黄铁矿等。强烈钠长石化作用结果,可形成钠长岩。在地槽区的细碧-角斑岩系形成过程中,钠长石化广泛发育,并具有重要地质意义。
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二2

3、黄铁矿化:含硫的热液作用于围岩,使围岩产生黄铁矿(包括白铁矿)的一种蚀变作用。它在中、低温热液矿床中最为常见。这种作用可以发生各种围岩中。在中、酸性火成岩中,常与绢云母化和硅化共生;在中、基性火成岩中,常与绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化及黑云母化等共生;它还可以发生在页岩、板岩、千枚岩及片岩中。与其有关的矿产,主要是铜、钼、黄铁矿、铅、锌、金等。氧化带形成褐铁矿化(Fe2O3·nH2O)。
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二3
赤铁矿化:一种中、低温热液蚀变。在这种蚀变过程中,原来围岩的铁镁矿物中的铁组分分解、氧化为微小的赤铁矿晶体。同时,也可从热液中结晶出部分赤铁矿。由于这里蚀变岩石常呈红色,又称为红色蚀变。同时,常发生低温硅化作用,形成红色似碧玉岩。赤铁矿化是寻找中、低温热液铀矿床的一种特殊标志。在其它中、低温铜、金等矿床中,也常有这种热液蚀变。
4、硅化:岩石在热液作用下,使围岩中石英或隐晶质二氧化硅含量增加的一种蚀变作用。二氧化硅一般是由热液带入,也可由长石或其他矿物经蚀变后形成。从高温到低温热液条件下,各种岩石都可发生硅化作用。花岗岩类岩石,经高温热液的硅化作用,可形成富石英云英岩。高、中温热液生成的硅化岩石,主要有石英组成。这种蚀变,可称为石英化。低温热液所生成的硅化岩石,常由细粒石英或隐晶质的玉髓以及非晶质的蛋白石、似碧玉等组成。如果硅化十分强烈,蚀变岩全由石英所组成,则称为次生石英岩。次生石英岩常呈糖粒状,花岗变晶结构,等粒结构。因此,分别称为玉髓化、蛋白石化和似碧玉化。在火山岩地区,硅化岩石(含高铝矿物,如刚玉、红柱石等)称为次生石英岩。沿着断裂带,常发育规模巨大的硅化带。有关的矿产,主要有铜、钼、钨、铅、锌、铀、金、锑、汞、萤石、黄铁矿、赤铁矿、压电水晶和重晶石等。
细类
特征
玉髓化
硅化的一种。是一种较常见的低温热液蚀变。由于从热液中带入大量二氧化硅,在低温条件下形成隐晶质的玉髓,因此称为玉髓化。有关的围岩,主要是碳酸盐类岩石,中-酸性火山岩以及各种岩石的破碎角砾岩等。共生矿物,除玉髓、石英及蛋白石外,还有碳酸盐类矿物、重晶石及粘土类矿物等。有关的矿产,有铅、锑、汞、铀、砷、重晶石等。
蛋白石化
硅化的一种。在近地表低温条件下,热液在交代围岩过程中带入大量的二氧化硅,形成非晶质的蛋白石,称为蛋白石化。共生矿物除蛋白石外,有碳酸盐类矿物、重晶石、玉髓及粘土矿物等。有关的矿产,如锑、汞、铅、锌及铀等。
似碧玉化
近地表低温条件下的一种硅化作用。由非晶质的蛋白石或隐晶质的玉髓,并混有铁、锰等氧化物所组成的一种红色或红褐色燧石状的硅质岩石。它是由热液带入二氧化硅交代围岩(主要是碳酸盐类岩石)而成。在石灰岩中的低温铅锌、铀、铁、黄铁矿、萤石等矿床中,这种蚀变较为常见。

5、碳酸盐化:岩石遭到热液(中、低温热液为主)蚀变后,产生相当数量的碳酸盐矿物,如方解石,菱铁矿、铁白云石、白云石及菱镁矿等的作用。大多数岩石都能发生碳酸盐化。主要可分为五类:
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二5
中-基性岩石
遭受热液蚀变时,常发生碳酸盐化,共生的有绿泥石化等,有关的矿产,主要是铜、铅、锌、铁及黄铁矿等。
石灰岩和白云岩
遭受碳酸化作用时,可以生成各种碳酸盐矿物。有时,主要生成白云石。这种蚀变,可以称为白云石化。与此有关的矿产,主要是铅、锌矿。白云岩遭受碳酸盐化时,能形成菱镁矿矿床。这种蚀变作用,称菱镁矿化。
超基性岩
遭受碳酸盐化时,能形成滑石菱镁岩或菱镁岩。
超基性-碱性岩
主要形成于霓石化。霞石化以后的碳酸盐化阶段,与其有关的矿产是铌、锆、稀土、钍及铁矿等。
花岗岩类岩石
遭受碳酸盐化时,形成重稀土矿床。如果形成的碳酸盐矿物主要为方解石,则这种蚀变可称为方解石化。

白云石化:碳酸盐化的一种。有关的围岩,主要是各种碳酸盐类岩石。共生矿物,除白云石外,还有方解石、铁白云石及重晶石等。有关的矿产,主要有铅、锌、锑、汞和重晶石等。
6、矽卡岩化:矽卡岩的生成是由于两种化学性质不平衡的介质——碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石在高温岩浆期后溶液作用下,通过接触反应交代而生成。在这里扩散作用(双交代作用)起主导作用,当溶液沿着碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石接触带运移时,发生了钙向铝硅酸盐岩石方向扩散,而SiO2和Al2O3向碳酸盐岩石方向扩散,于是这两种岩石就发生交代,形成某些反应矽卡岩带。
这些蚀变岩石,具有能反映流体流向、温度变化、流体演化及围岩性质的空间和时间上的分带。当流体在钙质碳酸盐岩中迁移交代,形成石榴子石(钙铝榴石-钙铁榴石),远处是辉(透辉石-钙铁辉石),此大理岩接触带是符山石或蔷薇辉石-硅灰石,这些岩石叫钙质矽卡岩。如果流体在镁质碳酸盐岩或镁铁质岩石内迁移交代,则形成镁橄榄石、透辉石、尖晶石、金云母、硅镁石、硼镁石等交代矿物,叫镁质矽卡岩。通常把形成钙质矽卡岩和镁质矽卡岩的蚀变作用,统称矽卡岩化。也可把前者叫钙质矽卡岩化,后者称镁质矽卡岩化。矽卡岩化常与铁、铜、铅、锌、钨、锡、铍、硼矿化有关。
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二6
7、云英岩化:在高温热液作用下,形成由石英、云母等组成的蚀变岩石。在云英岩化过程中,常有氟、硼、水等挥发组分和金属元素参加。云英岩化除形成主要特征矿物:石英和白云母外,还可形成锂云母、黄玉、电气石、萤石、绿柱石以及黑钨矿、锡石、辉钼矿等。云英岩化和钾长石化、钠长石化在成因上密切相关,因此在蚀变岩体中,常可见到它们的共生。花岗岩类岩石,在云英岩化过程中,二氧化硅常是主要的惰性组分,而其它组分(CaO、MgO、FeO、Fe2O3、和Na2O3)等有显著的淋失。斜长石、钾长石、黑云母等最易为石英、浅色云母和萤石等说交代。云英岩化所形成的各种蚀变岩石,按矿物的组合不同,可分为:1正常云英岩,最常见,其中石英占60%~70%,云母占25%~40%;2富云母云英岩,浅色云母的含量超过40%,一般在70%~90%,在这种岩石中,三氧化二铝有明显带入,而二氧化硅显著带出;3富石英云英岩,石英含量超过70%;4含黄玉云英岩;5含电气石云英岩;6、含萤石云英岩,萤石含量达10%以上时,可称作萤石云英岩;7含矿云英岩,有用的金属矿物达到工业要求,其中又可分为锡石云英岩、黑钨矿云英岩、绿柱石云英岩等。云英岩化是寻找钨、锡、铍、铌、钽等矿物的重要标志。
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二7
8、绢云母化:一种广泛的产生绢云母的中-低温热液蚀变,由于中-低温热液带入钾所引起的,在中性和酸性火成岩及板岩等富铝岩石中最常见。单矿物的绢云母岩,一般少见,常与黄铁矿化、绿泥石化、高岭土化等相共生。。绢云母化常伴随有石英和黄铁矿的产生,因而可称为绢英岩化,若黄铁矿含量超过5%时,则称为黄铁绢英岩化。绢英岩化与云英岩化过程在本质上相同,只是后者形成温度较低,它们之间可存在着过渡关系,即云英岩-绢英岩化。在金、铜、铅、锌、钼和铋等以及萤石、红柱石、刚玉等矿床中都能见绢云母化现象,特别是斑岩型铜、钼矿床、黄铁矿型铜矿床和多金属矿床。
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二8
9、青磐岩化:又称变安山岩化,一般是在近地表条件下形成。它是由含二氧化碳、硫化氢等的中、低温热液,对安山岩、英安岩、玄武岩等中-基性火山岩以及中性、弱酸性浅成侵入岩等进行交代的一种蚀变作用。青盘岩化产生的特征矿物为:绿帘石、绿泥石、钠长石和碳酸盐(方解石、白云石和铁白云石),可有少量的绢云母、黄铁矿和磁铁矿。在中-基性火山岩地区,因受火山热液的影响常广泛发育。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,多金属矿床,金和金银矿床等。
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二9
10、绿泥石化:是一种形成含绿泥石蚀变岩石的中、低温热液蚀变作用。在围岩蚀变过程中,产生绿泥石的方式有两种:1绿泥石主要由富含铁、镁的硅酸盐矿物经热液交代蚀变而成;2也可由热液带来铁、镁组分与一般的铝硅酸盐矿物交代反应而形成。与绿泥石化有关的围岩,主要是中、基性火成岩和变质岩。此外,部分酸性岩和泥质岩也可以发生。绿泥石化单独出现较少,常与电气石化、黄铁矿化、绢云母化、青磐岩化、绿帘石化及碳酸盐化等相伴生,有关的矿产,主要是铜、铅、锌、金、银、铁、锡及黄铁矿等。
围岩蚀变各论——围岩蚀变之二 10
11、泥化:一种中、低温热液蚀变作用,围岩主要为各种富含硅铝酸盐的岩浆岩。可进一步划分为深度泥化和中度泥化两类。深度泥化蚀变的特点是含有特征矿物地开石、高岭石、叶蜡石和石英,常伴有绢云母、明矾石、黄铁矿、电气石、黄玉、氟黄晶

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