重要的围岩蚀变
围岩蚀变与矿产

热液成矿过程中,近矿围岩与热液发生化学反应而产生的一系列物质成分和构造、结构的变化。
气化热液矿床中的普遍现象和重要特征,因其常与矿体伴生且其分布范围一般比矿体分布范围广,因而是一种重要的找矿标志。
常见的围岩蚀变有:①夕卡岩化。
多产在中酸性侵入岩与碳酸盐岩的接触带附近,常由石榴子石、辉石等矿物组成,有关矿产有铁、铜、钨、锡、钼等。
②云英岩化。
主要产于花岗岩类岩石中,由石英和白云母等组成,与钨、锡、钼、锂、铍等矿产有关。
③绢云母化。
一种广泛分布的热液蚀变,在中性和酸性火成岩及板岩等富铝岩石中最常见,常与黄铁矿和石英伴生,有关矿产有铜、钼、金、铅、锌等。
④绿泥石化。
产在多种岩石中,有关矿产有铜、铅、锌、金、银、锡等。
⑤硅化。
使围岩中石英或隐晶质SiO2显著增加的一种蚀变作用,分布很普遍,与铜、金、锑、汞、明矾石、重晶石等多种矿产伴生。
最常见的围岩蚀变有:矽卡岩化:矽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)、角闪石及其他一些钙、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。
在矽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、绿帘石、蛇纹石、滑石、各类云母、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。
与矽卡岩有关的矿产主要有:钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌等。
钾化:为钾质交代的产物,主要为以钾为主的长石蚀变,包括微斜长石化、正长石化、透长石化、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。
由于以钾长石为主的钾化,与花岗质岩石的造岩矿物相同,一般难以识别,需要仔细观察和镜下研究方可确定。
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。
围岩蚀变——精选推荐

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。
围岩蚀变名词解释

围岩蚀变名词解释
围岩蚀变是指围绕着地下工程结构的岩石在长时间的作用下发生的一系列物理、化学和生物学变化的总称。
在地下工程建设中,由于工程周围环境、地下水化学
组成、岩石自身的特性等因素,可能导致周围的岩石受到蚀变的影响,进而影响工程的稳定性、安全性以及使用寿命。
围岩蚀变主要包括以下几种类型:
1. 化学蚀变:指由于地下水的化学成分、PH值等因素作用下,导致岩石化学
成分的变化,如矿物的溶解、脱钾、脱镁、脱铁等,进而影响围岩的力学性质。
2. 物理蚀变:指由于围岩受到冻融、风化、热胀冷缩、荷载等外力的作用,导致其物理性质的变化,如强度、稳定性、渗透性等。
3. 生物蚀变:指由于地下水的生物成分作用下,导致岩石生物腐蚀,如微生物、植物根系等,进而影响围岩的力学性质。
围岩蚀变是地下工程建设中常见的问题之一,需要通过工程设计、围岩支护等措施来加以防治。
矿物蚀变特征及找矿意义

矿物蚀变特征及找矿意义围岩蚀变(wall-rock alteration),又称围岩交代蚀变,主岩交代蚀变,是指容矿围岩在流体(气相、汽相、液相)的作用下所发生的化学变化和物理变化,从而引起围岩化学成分和结构构造的变化。
其实质是:在不同的温度和压力环境下,不同性质(酸碱度、氧逸度等)的成矿流体与围岩必然会处于不平衡状态。
为了使两者之间趋向于达到化学与物理的平衡状态,必定要发生物质与能量的交换。
这就会导致围岩中与流体不平衡的矿物要发生溶解,析出一些元素进入流体中,而另一些化学组分则沉淀下来,形成新的矿物。
对于围岩而言,必然会涉及到物质的带入带出。
蚀变岩则是指围岩交代蚀变过程中,在一定的物理化学条件下,处于相对平衡状态的矿物共生组合所构成的岩石。
交代蚀变岩可以完全由新生矿物所组成,同一平衡矿物组合内各种新生矿物没有交代蚀变现象,几乎是同时形成的,它们具有变晶结构,如矽卡岩。
如果原岩没有被完全交代,仍然有原生矿物残留,则具变余结构、残余结构,则可称为“化”,如矽卡岩化。
流体与围岩的交代蚀变方式有:扩散交代、渗滤交代和两者兼有的交代三种方式。
围岩蚀变可发生在成矿流体运移途中(头晕蚀变,通道蚀变,成矿前蚀变),也可发生在矿质沉淀期间(矿晕蚀变,成矿期蚀变),还可以发生在矿质卸载之后(尾晕蚀变,成矿后蚀变)。
由于成矿物质淀积的温压条件不同,其伴随的围岩交代蚀变也不同。
对特定的蚀变矿物而言,它既可以是高温成矿期蚀变,也可以是中温成矿期的矿前蚀变或通道蚀变,更可以是成矿后的蚀变。
因此,就具体的蚀变矿物而言,对于不同的矿床类型和矿种,其找矿的指示意义可能截然不同。
这需要具体情况具体分析。
围岩交代蚀变的强度与范围,既取决于流体的物理化学性质,如活度、逸度、pH、Eh、温度、压力等,也取决于围岩的物理化学性质,如孔隙度,渗透性、裂隙的发育程度,顺层还是切层,与流体的远近,与流体化学性质的差异。
流体与围岩的化学性质差异越大,围岩交代蚀变越强烈。
蚀变的种类讲解

蚀变的种类种类围岩蚀变:指在热液矿床的形成过程中,围岩受到流体和热液的作用影响所发生的各种交代变质作用。
影响围岩蚀变的因素主要为热液或流体的性质、成分、温度、压力、围岩的性质和成分等。
围岩蚀变的种类很多,如矽卡岩化、云英岩化、钠长岩化和碳酸盐化等。
交代蚀变形成的围岩,成为蚀变围岩。
如云英岩、矽卡岩、钠长岩等。
由于一定的围岩蚀变常与一定类型的热液矿床相联系,并能反映热液矿床形成物理-化学条件。
因此围岩蚀变可以有助于阐明热液矿床形成过程的物理化学条件及矿床的成因等。
同时它又是重要的找矿标志。
蚀变围岩常具有分带现象,这是建立交代蚀变成矿模式的重要基础。
另外,某些蚀变围岩,如明矾石化岩、叶腊石岩、高岭土岩等本身就是非金属矿产。
蚀变作用:泛指岩石、矿物受到热液、地表水、海水以及其它作用的影响,产生适合新的物理-化学条件下新的矿物或矿物组合的过程。
围岩蚀变、化学风化和变质交代作用,都属于蚀变作用的范畴。
蚀变围岩:在热液作用下,使矿物成分、化学成分、结构、构造发生变化的岩石,由于他们经常见于热液矿床的周围,故称为蚀变围岩。
一定的热液矿床常与某些类型蚀变围岩共生。
因此,蚀变围岩不仅是研究热液矿床成因的重要标志,也是重要的找矿标志之一。
某些特殊的蚀变围岩,如明矾石化的火山岩本身就有开采利用的价值。
褪色作用:指在热液作用影响下,导致岩石中的深色矿物消失,铁镁组分淋失,使得原来岩石变成浅色的蚀变作用。
碱质交代作用:内生含碱质(如钾和钠)的成矿溶液对围岩所进行的各种交代作用。
在这种作用过程中,形成由碱性长石(钾长石、钠长石)、碱性角闪石、碱性辉石、云母、方柱石、霞石等碱性硅酸盐矿物组成的交代蚀变岩石,表现出碱质在溶液及其交代过程中的积极作用。
根据碱金属的不同,可分为钾质交代和钠质交代两大类。
钾质交代,包括钾长石化、云母化、云英岩化、绢英岩化等;钠质交代,包括钠质辉石化、钠质角闪石化、钠长石化、钠长-更长石化、霞石化、方柱石化及部分沸石化等。
热液矿床常见围岩蚀变研究

074城市地理热液矿床常见围岩蚀变研究王玉正(陕西地质矿产勘查开发研究院,陕西西安710100)摘要:为了深入的认识矿床的类型与形成的年代,必须对热液蚀变的矿物组合分带以及成矿时代进行分析。
本文以铧厂沟金矿床为例进行分析,分析了铧厂沟金矿床围岩蚀变的种类、特征等,希望对矿床的勘察、开垦有所帮助。
关键词:热液;矿床;围岩蚀变;研究陕西省的西南部略阳县郭镇境内的铧厂沟金矿床在上世纪八十年代被人们发现,在这个矿床中人们惊奇的发现了细碧岩中的细碧岩矿带。
在21世纪的开始的时候,人们勘探发现了碳质灰岩与生物碎屑灰岩中的灰岩矿带。
但是,由于铧厂沟金矿床赋存于两套性质截然不同的围岩中,矿石类型非常的特殊,人们对矿床成因类型仍有非常大的争议。
一、铧厂沟金矿床的区域地质背景地处秦岭造山带勉略缝合带以南的4公里的地方有一个矿床,就是著名的陕西省的铧厂沟金矿床。
西秦岭-松潘构造北界,勉略缝合带经历了古生代洋盆打开、早中生代开始闭合并发生陆陆碰撞、中新生代叠加了陆内造山作用等一系列的地质发展过程,是连接扬子板块与秦岭微板块的构造混杂带。
铧厂沟金矿床出露的岩石地层为构造混杂岩,这种岩石的构造也是非常的复杂。
碧口群一般位于扬子板块西北缘,是一套新元古代绿片岩相到角闪岩相变质火山-沉积岩建造[1]。
二、热液矿床围岩蚀变的种类围岩蚀变简单的说就是指原岩矿物在新的物化条件下,发生分解,并通过交代的方式把原岩矿物转变成另一种矿物太的一种形式[2]。
根据这一定义,我们可以把蚀变分为七大类,其中最主要的是硅化与钾化,剩下的绢云母-水白云母化、高岭土化、蒙脱石化以及碳酸盐化就处于次要的地位了,但也不是不重要。
下面对最重要的硅化和钾化进行一下详细的说明。
(一)钾化隐爆贯入角砾岩侵入及成矿期,流体中的钾离子活度会显著的增强,钾长石通常为沿更长石解理侧向扩充交代,最后使更长石形成平行的条纹状残余,这些条纹状残余通常都是不规则的,有的相互连接亦或者呈结状残余;有的能够完全取代更长石变成假像。
围岩蚀变
围岩蚀变是内生成矿作用的一种产物,它对气成--热液矿床的寻找有着指导意义。
因为这些蚀变围岩绕着矿体分布,面积比矿体大得多,因此,比矿体易于发现。
不同的围岩蚀变,反应不同的矿化类型。
例如:矽卡岩化常与铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼等矿床相伴生;云英岩化是发现钨、锡、钼等矿床的主要标志,青盘岩化中常伴生有金、银、铜、铅、锌等矿床。
又如,有的围岩浊变本身就是矿床,如长江中下游一带次生石英岩化中的叶腊石矿床和明矾石矿床等。
但是值得注意的,不是所有的围岩蚀变都与成矿有联系,因此它只能作为一个间接的找矿标志。
火山成因矿床的围岩蚀变,是火山岩地区找矿工作的重要标志。
据研究,矿体(或矿脉)旁侧是面积分布较广的强蚀变带,远离矿体的是弱蚀变带,它们是在同一热液作用下形成的,在空间上往往也表现出有规律的分布。
(一)区域性热液蚀变区域性热液蚀变,在火山岩地区分布很广泛,它不仅见于矿区,而非矿区也有大面积或零星发育的蚀变现象。
属于这类常见的蚀变有黄铁矿化、次生石英岩化、碳酸盐化、碱质交代等。
(二)近矿围岩蚀变由于矿床地质背景不同,近矿围岩蚀变类型及其变化规律也各有其特征。
如我国西北某地海相喷发的黄铁矿型铜--铜、铅、锌矿床,其近矿强蚀变“无长石带”主要表现为硅化、绢云母化,原岩中长石完全被石英、绢云母交代,形成石英岩、绢云母石英片岩及石英绢云母片岩。
又如产于我国宁芜地区陆相中--碱性火山岩系铁矿床,其近矿蚀变带即为黄铁矿化、硅化、碳酸盐化等组成的变安山岩化。
根据岩浆侵入时的演化特点及相应的成矿作用可分为正岩浆期、残浆期和气液期三种。
1、正岩浆期这个阶段是以硅酸盐类矿物成分从岩浆中结晶析出形成岩浆岩为主的阶段;此时,挥发性组分相对数量很少并且是均匀地“溶”于硅酸盐熔浆之中,只在本阶段末期,大部分硅酸盐类矿物已经结晶析出之后才开始活动,在矿床形成上起显著作用。
总之,这个阶段是以成岩为主、成矿为辅的阶段。
2、残浆期这是大部分硅酸盐类矿物已从岩浆中结晶析出成为固体岩浆岩之后,残余下来的那部分岩浆———残浆进行活动的时期。
探析湖北随县黑龙潭金矿地质特征、矿床成因与成矿模式
74矿产资源M ineral resources探析湖北随县黑龙潭金矿地质特征、矿床成因与成矿模式吴 松,许 涛,牛志勇,张 涛,曾 琳湖北省地质局第八地质大队,湖北 襄阳 441000摘 要:黑龙潭金矿是湖北随县发现的一重要金矿床,其矿化类型主要为蚀变岩型和石英脉型,其中破碎带蚀变岩型又有早期和晚期之分。
通过研究了解到,早期破碎带蚀变岩型矿化主要在印支期形成,而成矿的物质来源是有变质地层所提供。
同时在燕山期阶段形成了石英脉型矿化,成矿物质来源主要为岩浆岩。
而晚期阶段形成的破碎带蚀变岩型矿化,是将上述两期矿化相互叠加而形成。
通过这些不难看出,该矿成矿是将上面三种不同时期矿物化相互叠加所形成。
该文中主要对黑龙潭金矿的地质特征、矿床成因与成矿模式进行分析和探讨,以期能对同类矿床找矿工作提供一些借鉴和参考。
关键词:黑龙潭金矿;地质特征;矿床成因;成矿模式中图分类号:P618.7 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2024)03-0074-3Exploring the geological characteristics, genesis, and mineralization model of theHeilongtan gold deposit in Suixian County, Hubei ProvinceWU Song, XU Tao, NIU Zhi-yong, ZHANG Tao, ZENG LinEighth Geological Brigade of Hubei,Xiangyang 441000,ChinaAbstract: The Heilongtan gold deposit is an important gold deposit discovered in Suixian County, Hubei Province. Its mineralization types are mainly altered rock type and quartz vein type, among which the altered rock type in the fractured zone can be divided into early and late stages. Through research, it has been found that early mineralization of altered rock types in fractured zones was mainly formed during the Indosinian period, and the material source of mineralization was provided by metamorphic strata. At the same time, quartz vein type mineralization was formed during the Yanshan period, with the main source of ore-forming materials being magmatic rocks. The fractured zone altered rock type mineralization formed in the late stage is formed by superimposing the above two mineralization periods. It is not difficult to see from these that the mineralization of the mine was formed by superimposing the three different periods of mineralization mentioned above. This article mainly analyzes and discusses the geological characteristics, genesis, and mineralization model of the Heilongtan gold deposit, in order to provide some reference and guidance for the exploration of similar deposits.Keywords: Heilongtan Gold Mine; Geological characteristics; Origin of mineral deposits; Metallogenic model收稿日期:2023-12作者简介:吴松,男,生于1986年,本科,工程师,研究方向:地质矿产调查。
热液矿床常见围岩蚀变讲解
热液矿床常见围岩蚀变讲解## Hydrothermal Ore Deposit: Alteration of the Wall Rock.Alteration of the Wall Rock.Hydrothermal fluids passing through country rock react with the minerals in the rock, causing them to alter. These changes can be mineralogical, chemical, or textural. The most common types of alteration are:Silicification: The introduction of silica into the rock, forming minerals such as quartz and chalcedony.Sericitization: The alteration of feldspar minerals to sericite, a fine-grained mica mineral.Chloritization: The alteration of mafic minerals to chlorite, a green clay mineral.Carbonatization: The introduction of carbonate minerals, such as calcite and dolomite, into the rock.Epidotization: The alteration of plagioclase feldspar to epidote, a green or yellow-green mineral.Propylitization: A type of alteration characterized by the presence of chlorite, epidote, and calcite.Factors Controlling Alteration.The type and extent of alteration are controlled by several factors, including:Temperature: Higher temperatures generally result in more intense alteration.Fluid composition: The composition of the hydrothermal fluid can influence the type of alteration that occurs.Rock type: The mineralogy and texture of the country rock can affect the susceptibility to alteration.Grain size: Finer-grained rocks are more susceptible to alteration than coarser-grained rocks.Permeability: More permeable rocks allow for greater fluid flow and, therefore, more extensive alteration.Significance of Alteration.Alteration of the wall rock can have several important implications:Geochemical exploration: Alteration minerals can be used as pathfinder minerals to help locate ore deposits.Ore genesis: Alteration can provide information about the conditions under which the ore deposit formed.Engineering properties: Alteration can affect the strength and stability of the rock, which can be important for mining operations.## 热液矿床常见围岩蚀变。
蚀变的种类
蚀变的种类种类围岩蚀变:指在热液矿床的形成过程中,围岩受到流体和热液的作用影响所发生的各种交代变质作用。
影响围岩蚀变的因素主要为热液或流体的性质、成分、温度、压力、围岩的性质和成分等。
围岩蚀变的种类很多,如矽卡岩化、云英岩化、钠长岩化和碳酸盐化等。
交代蚀变形成的围岩,成为蚀变围岩。
如云英岩、矽卡岩、钠长岩等。
由于一定的围岩蚀变常与一定类型的热液矿床相联系,并能反映热液矿床形成物理-化学条件。
因此围岩蚀变可以有助于阐明热液矿床形成过程的物理化学条件及矿床的成因等。
同时它又是重要的找矿标志。
蚀变围岩常具有分带现象,这是建立交代蚀变成矿模式的重要基础。
另外,某些蚀变围岩,如明矾石化岩、叶腊石岩、高岭土岩等本身就是非金属矿产。
蚀变作用:泛指岩石、矿物受到热液、地表水、海水以及其它作用的影响,产生适合新的物理-化学条件下新的矿物或矿物组合的过程。
围岩蚀变、化学风化和变质交代作用,都属于蚀变作用的范畴。
蚀变围岩:在热液作用下,使矿物成分、化学成分、结构、构造发生变化的岩石,由于他们经常见于热液矿床的周围,故称为蚀变围岩。
一定的热液矿床常与某些类型蚀变围岩共生。
因此,蚀变围岩不仅是研究热液矿床成因的重要标志,也是重要的找矿标志之一。
某些特殊的蚀变围岩,如明矾石化的火山岩本身就有开采利用的价值。
褪色作用:指在热液作用影响下,导致岩石中的深色矿物消失,铁镁组分淋失,使得原来岩石变成浅色的蚀变作用。
碱质交代作用:内生含碱质(如钾和钠)的成矿溶液对围岩所进行的各种交代作用。
在这种作用过程中,形成由碱性长石(钾长石、钠长石)、碱性角闪石、碱性辉石、云母、方柱石、霞石等碱性硅酸盐矿物组成的交代蚀变岩石,表现出碱质在溶液及其交代过程中的积极作用。
根据碱金属的不同,可分为钾质交代和钠质交代两大类。
钾质交代,包括钾长石化、云母化、云英岩化、绢英岩化等;钠质交代,包括钠质辉石化、钠质角闪石化、钠长石化、钠长-更长石化、霞石化、方柱石化及部分沸石化等。
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重要的围岩蚀变类型矽卡岩化:矽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。
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。
在矽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。
与矽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,有时与青磐岩化有关。
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。
在青磐岩化岩石中,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。
青磐岩化: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。
青磐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。
与青磐岩化有关的矿床有: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。
(1)硅化silicification:呈浅灰白色微晶产出,常与绢云母类矿物混杂,表面不洁净。
(2)绢云母化sericitization:呈灰色、浅黄色隐晶质鳞片状集合体产出,正交偏光下常出现五彩干涉色,与硅化密切伴生。
(3)次生石英岩化quartzification:可分为4期:①乳白色细粒交代石英。
受应力作用常显波状消光,质纯,气液包体发育,石英颗粒间见自然金、银金矿,常见大小不一晶洞,晶洞中多半充填无色石英晶簇。
②灰色、灰黑色微晶交代石英。
常显波状消光,含杂质较高,气液包体发育。
与绿泥石、冰长石相伴产出。
石英颗粒间见自然金、银金矿颗粒,黄铁矿集合体。
是主要成矿阶段。
晶洞发育,晶洞中半充填无色石英晶簇或白色萤石晶簇。
③白色微晶交代石英。
受应力作用常显波状消光,质较纯,气液包体发育,与绿泥石、冰长石相伴产出。
见胶结乳白色石英岩和灰色交代石英岩角砾。
石英颗粒问见自然金、银金矿颗粒和黄铁矿,是次要的成矿阶段,偶见晶洞,晶洞中半充填石英晶簇。
④白色细脉一网脉状微晶交代石英。
常显波状消光,质较纯,见气液包体。
这种石英产于近矿围岩中,矿体中也可见其穿插前3期交代石英岩,含矿微弱,是成矿最末阶段,偶见小晶洞,晶洞中半充填石英晶簇。
无色水晶晶簇是晚期产物。
(4)冰长石化adularia:呈浅肉红色,窄条状产出,具菱形切面,低负突起。
与硅化、绢云母化密切伴生。
冰长石可分3期,早期为微长低温变种;中期与灰色、灰黑色交代石英相伴产出;晚期为与白色石英相伴产出。
(5)绿泥石化(绿纤石)chloritization:可分为3期,常呈墨绿色、绿色,条痕无色,多为鳞片状集合体、土状集合体,早期为安山岩,粗安岩,英安岩和碱长花岗岩中角闪石、黑云母蚀变产物,呈原矿物假象;中期伴随灰色、灰黑色交代石英、冰长石产出;晚期伴随白色交代石英、冰长石、黄铁矿产出,常穿切白色交代石英,与成矿关系密切。
(6)泥化argillazation:主要由粘土类矿物高岭土、水白云母等矿物组成。
呈浅灰黄、淡黄、浅绿色隐晶质产出。
二者皆主要为长石类的低温蚀变矿物,发育于矿体上盘。
(7)玉髓化chalcedony:为灰色、深灰色,呈隐晶质细脉状、网脉状产出,是低温石英的变体,与金矿化关系密切。
(8)萤石化fluoritization:萤石可分为3期。
早期常与灰色、黑灰色交代石英、冰长石、绿泥石相伴产出,多为白色半自形集合体;中期常与白色交代石英、冰长石绿泥石相伴产出,常呈紫色,半自形集合体;晚期常与细脉一网脉状白色交代石英、冰长石、绿泥石相伴产出,常呈翠绿色,半自形集合体。
此外在晶洞中半充填翠绿色多面球形萤石晶簇和立方体萤石晶簇。
萤石颜色多样,有无色、白色、黄色、绿色、蓝色、紫色、紫黑色及黑色,加热时,可退色。
玻璃光泽,硬度4,性脆。
(9)绿帘石epidote:灰色、黄色、黄绿色、绿褐色,颜色随Fe3+含量增加而变深,玻璃光泽,透明,一组完全解理,一组不完全解理,硬度6,相对密度3.38~3.49。
绿帘石的生成与热液作用(主要中文热液)交代原来的岩浆岩、变质岩和沉积岩有关,在区域变质岩中的绿片岩相中广泛发育,也为基性岩浆岩动力变质的常见矿物。
(10)蛇纹石serpentine Mg6[Si4O10](OH)8:叶片状、鳞片状,通常呈致密块状,有时表面现波状揉皱。
深绿、黑绿、黄绿等各种色调的绿色,并常呈青、绿斑驳如蛇皮。
铁的代入使颜色加深、密度加大。
油脂或蜡状光泽,纤维状者呈丝绢光泽。
硬度2.5-3.5,想读密度2.2-3.6,除纤维状者外,解理{001}完全。
蛇纹石的生成与热液交代(约相当于中温热液)有关,富含镁的岩石如超基性岩(橄榄岩、辉石岩)或白云岩经热液交代作用可以形成蛇纹石。
在矽卡岩化作用后期往往有蛇纹石生成。
(11)白云母muscovite K{AL2[ALSi3O10](OH)2}:常见形态为假六方板、片状,细者为鳞片状,也可呈柱状。
硬度2-3,相对密度2.7-3.1,一组极完全、两组不完全解理,玻璃光泽、珍珠光泽,颜色从无色到浅彩色多变。
白云母主要出现于酸性岩浆岩——白云母花岗岩、二云母花岗岩及其伟晶岩中;在中性的正长岩和闪长岩中比较少见;此外,还出现在云英岩、变质片岩及片麻岩中。
热液金属矿床和热液变质岩中,绢云母化作用很普遍,形成绢云母。
在白云母结晶片岩、含绢云母千枚岩以及含白云母的石英岩等变质岩中白云母(绢云母)分布广泛,它是粘土质岩石在较高温度和K参与作用下形成。
在强烈的风化条件下,白云母可转变为水白云母和高岭石。
(12)蒙脱石montmorillonite Ex(H2O)4{(Al2-X,MgX)2[(Si,Al)4O10](OH)2}。
又称微晶高岭石或胶岭石。
常呈土状隐晶质块体。
白色,有时为浅灰、粉红、浅绿色。
硬度2-2.5,相对密度2-2.7,甚柔软,有滑感,加水膨胀,体积能增加几倍,并变成糊状物。
具有很强的吸附力及阳离子交换能力。
蒙脱石主要由基性火成岩在碱性环境中风化而成,也有的是海底沉积的火山灰分解后的产物。
(13)叶腊石pyrophyllite AL2[Si4O10](OH)2:常呈叶片状、鳞片状或隐晶质致密块状,有时呈放射叶片状集合体。
白色、浅绿、浅黄或浅灰色,玻璃光泽,致密块状者呈油脂光泽,解理面呈珍珠光泽,一组极完全解理,隐晶质致密块体具贝壳状断口,硬度1-1.5,相对密度2.65-2.90,有滑感,解理片具挠性。
叶腊石常是富铝的酸性喷出岩、凝灰岩或酸性结晶片岩经热液作用变质而成,在低温热液含金石英脉中也出现。
我国福建寿山、浙江青田等地的叶腊石,系白垩纪流纹岩和流纹凝灰岩经热液蚀变形成的。