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围岩蚀变

[拼音]:weiyan shibian

[外文]:wall rock alteration

在热液成矿作用下,近矿围岩与热液发生反应,而产生的一系列旧物质为新物质所替代的交代作用。围岩蚀变可产生在矿石沉淀之前、同时或之后,其结果使得围岩的化学成分、矿物成分以及结构、构造等均遭受到不同程度的改变,甚至面目全非。围岩蚀变的范围变化很大,有的在矿脉的两侧只有几厘米宽,有的围绕着矿体形成数十米宽的晕圈。许多蚀变晕圈呈现出矿物 体的分带现象,这是由于热液在通过围岩时性质发生改变引起的。

决定蚀变围岩的类型和蚀变作用强度的因素有:

(1)围岩的性质,包括围岩的化学成分、矿物成分、粒度、物理状态(如是否受力破碎)、渗透性等;

(2)热液的性质,包括热液的化学成分、浓度、pH、Eh、温度和压力条件,以及它们在热液作用过程中的变化。

最常见的围岩蚀变有如下几类。

夕卡岩化

夕卡岩主要是由石榴子石(钙铝石榴子石-铁铝石榴子石)、辉石(透辉石-钙铁辉石)及其他一些钙、铁、镁的铝硅酸盐矿物所组成的岩石。它主要产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形成的。在夕卡岩中常有一些含挥发份的矿物,如方柱石、萤石、斧石、电气石等,以及如绿泥石、石英及钙、铁、镁的碳酸盐等热液矿物,金属矿物则以磁铁矿、白钨矿、锡石、黄铁矿及铜、铅、锌的硫化物等为主。与夕卡岩有关的矿产主要有:钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌等。

钾长石化

为钾质交代的产物,包括微斜长石化、正长石化、透长石化和冰长石化。由于它们不易区别,且成分几乎完全相同故统称钾长石化。在与花岗岩有关的钨、锡、铍、铌、钽以及斑岩铜、钼矿床等的下部,经常发生有大规模的钾长石化带。低温热液的钾长石化,以冰长石化为主,多发生在中性、弱酸性火山岩中,也可在基性或酸性岩中发生,有时与青盘岩化有关。与其有关的矿产主要为火山岩系中的一些金属矿床。

钠长石化

一种钠质交代作用。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,在钠长石化之后往往发育云英岩化。在这类交代蚀变花岗岩中,常发生铌、钽、铍、稀土等矿化。在一些铁、铜夕卡岩矿床中,在内接触带中,往往发育钠长石化。在青盘岩化岩石中,也常有钠长石化的产生。

云英岩化

一种发生在花岗岩类岩石中的高温热液蚀变。在作用过程中,常有氟、硼、水等挥发组分和金属元素参加。云英岩化除产生主要特征矿物:石英和白云母,还可有锂云母、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。根据云英岩的主要矿物含量,可划分为:富云母云英岩、富石英云英岩、黄玉云英岩、萤石云英岩与电气石云英岩等类别或岩带。云英岩化常与钨、锡、钼、铋、铌、钽、铍、锂等矿化有关。

绢云母化

一种广泛的中-低温热液蚀变,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。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-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。

绿泥石化

一种重要的中、低温蚀变作用。与绿泥石化有关的原岩主要是中性-基性的火成岩,部分酸性火成岩和泥质岩石也可产生绿泥石化。在围岩蚀变过程中,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,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,与其有关的矿产主要是铜、铅、锌、金、银、锡和黄铁矿等。

青盘岩化

主要是安山岩、玄武岩、英安岩及部分流纹岩,受中、低温热液作用产生的,一般是在近地表条件下形成。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。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。

泥化

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、氟黄晶和非晶质的粘土矿物。是一种蚀变比较深的类型。当岩石中的铝被大量淋出,蚀变就过渡为硅化;随着绢云母含量的增加,则过渡为绢云母化。中度泥化岩石中,以高岭石和蒙脱石类矿物占优势。它们主要是斜长石的蚀变产物,通常呈带状,向外可过渡为青盘岩化,向内(矿脉方向)过渡为绢云母化。易受泥化的岩石主要为基性、中性、酸性火成岩,尤以火山岩最为发育。深度泥化常构成某些铜、铅、锌矿蚀变的内带。中度泥化分布较广泛,与金、银、铜、铅、锌矿化有关。

硅化

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。硅化几乎在任何岩石中都可发育,从高温到低温条件下均可产生。由于硅化可以在广泛的环境中由热液作用形成,因此硅化常与其他蚀变,如绢云母化、绿泥石化、泥化、长石化等共生。与硅化有关的矿床很多,其中主要是铜、铅、锌、钼、钨、金、锑、汞、明矾石、重晶石矿床等。

围岩蚀变是热液成矿作用的重要组成部分,也是热液矿床的主要特征之一。研究围岩蚀变能提供成矿时的物理化学条件,热液的性质和演化,以及成矿元素的迁移、富集和矿石沉淀的有关信息,丰富并发展成矿理论。同时,因为蚀变围岩与伴生矿体有着密切的成因和空间关系,蚀变岩的分布范围一般比矿体分布范围广,更易于被发现,所以是极重要的找矿标志之一。它不仅能指示盲矿体的存在,还可根据蚀变岩石的类型、特征,预测矿产的种类、矿体赋存的位置以及矿化富集的程度。

参考书目

胡受奚著:《交代蚀变岩岩相学》,地质出版社,北京,1980。

T.Bamba & K.Togari,ed., Wall Rock Alteration and Ore Genesis,The Society of Mining Geologistsof Japan,Tokyo,1988.

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