岩石蚀变的概念种类和相关特征

岩石蚀变的概念、种类及相关特征一、概念围岩蚀变：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。碱质交代作用常有冥想的成矿专属性。例如与钾质交代最密切的是钨、锡、钼、铜、金、钽、铌重稀土元素、铷、铯和硼等；与钠质交代最有关的是铁、钒、黄铁矿、轻稀土元素、钴、铌和某些金、铀等矿床。钾质交代作用：碱质交代作用的一种。即含钾的溶液在对岩石作用过程中，使得交代蚀变岩石产生含有各种钾质矿物的交代作用。其中，包括钾长石化（如微斜长石化、天河石化、正长石化、冰长石化）、云母化（黑云母化、白云母化、绢云母化、金云母化和铁锂云母化等）以及云英岩化、绢英岩化等。与钾质交代作用有关的矿产，有钨、锡、钼、铜、金、钽、重稀土元素、铷、铯和硼等。钠质交代作用：碱质交代的一种。即含钠的溶液在对岩石交代作用过程中，使交代蚀变岩石产生含有各种钠质矿物的交代作用。其中，包括钠质辉石化（霓石化、霓辉石化）、钠质角闪石化（如钠闪石化、钠铁闪石化、红钠角闪石化等）、钠长石化、霞石化、方柱石化及方钠石化等。与钠质交代有关的矿产，有铁、铌、锆、稀元素（主要是轻稀土元素）、某些金矿及磷灰石等。二、种类及相关特征钾长石化：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。微斜长石化：钾长石化的一种。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：钾长石化的一种。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：钾长石化的一种。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：钾长石化的一种。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。钠长石化：属于钠质交代的一种。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。方柱石化：含钠、氯或NaCl等高温热液，对围岩中各种矿物（特别是含钙、镁、铁等铝硅酸盐矿物）发生交代作用，形成含有方柱石蚀变岩石的蚀变作用。主要发育在矽卡岩矿床内接触带以及基性和中性火成岩石中，常与矽卡岩化、钠长石化及阳起石化等共生。在后阶段成矿作用影响下，方柱石常被钠长石、绿帘石、碳酸盐及费石等矿物所交代。与方柱石化有关的矿产，有铁、磷、铜、钛等。碱性辉石化：钠质交代的一种。是富含钠的热液在较高温度和压力条件下对围岩所发生的一种蚀变作用。最常见的是霓石化和霓辉石化，其结果形成含有钠质辉石，如霓石、霓辉石、含霓石分子的透辉石和普通辉石等。这种蚀变作用常与碱性角闪石化、钠长石化等共生。有关的围岩，主要是超基性岩、碱性岩、基性岩及碳酸岩等。是寻找轻稀土元素、铌、钍、钛、铁等矿床的重要标志。碱性角闪石化：钠质交代作用的一种。是富含钠的热液在较高温度和压力条件下，对围岩所发生的一种蚀变作用。其结果形成含有钠质角闪石（包括钠闪石、钠铁闪石和红钠闪石等）的蚀变岩石。这种蚀变作用，常与碱性辉石化、钠长石化等共生，是寻找轻稀土元素、铌、钍、钛、铁等矿床的重要标志。透闪石化：来自岩浆的或变质作用过程中产生的热液，渗透到镁质碳酸盐岩（主要是白云岩）内发生交代作用，形成透闪石质的岩石。当透闪石岩为隐晶质纤维状集合体并呈致密块状，质地坚韧细腻者可作玉石。中国具有6000年玉文化史的和田玉既是。透闪石化有时与铅锌矿化关系密切。霞石化：一种强烈钠质交代作用。主要发生在超基性的碱性岩中，常与霓石化一起，形成磷霞岩和霓霞岩等特殊的碱性岩。有关的矿产，有稀土元素、铌、锆、钍、铁、钛以及霞石、磷灰石等。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。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。矽卡岩化：流体从变冷的岩浆向围岩迁移过程中发生交代作用形成的热液蚀变岩。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，形成钙铝榴石-钙铁榴石，远处是透辉石-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。电气石化：含硼的高温热液对围岩作用形成含电气石蚀变岩石的蚀变作用。有关的围岩，主要是中-酸性火成岩、泥质岩石、硬砂岩以及一部分变质岩。花岗岩类围岩经过这种蚀变除形成电气石云英岩外，还可形成由电气石和石英组成的电英岩。电气石化可以作为寻找高温钨、锡、锂、铌、钽以及金、铜、钴、铁等矿床的重要标志。斧石化：含硼的高温热液对围岩（主要是石灰岩或钙质岩）作用，形成含有斧石等蚀变岩石的蚀变作用。它可以作为锡、钨、硼等矿床的状况标志。黑云母化：岩石在高、中温热液作用下，产生含有黑云母、水黑云母的蚀变作用。有关的岩石，一般是基性、超基性、中性和弱酸性火成岩，含角闪石、辉石的变质岩以及硬砂岩、页岩和板岩等。岩石中的主要共生矿物，除黑云母、水黑云母外，有绿帘石、碳酸盐矿物、电气石、黄玉、黄铁矿、钾长石、金云母、绿泥石、石英及白云母等。可以作为寻找细脉浸染型铜、钼矿床，钨、锡矿床，某些金矿床和铁矿床等的标志。在细脉浸染型铜矿床中，常与钾长石化和黄铁矿化等共生。在钨锡矿床中，常与电气石化、铁锂云母化等共生。在铁矿床中，与钠长石、碳酸盐化等共生。金云母化：高-中温热液在岩浆岩与白云岩的接触带发生接触交代作用，或富含镁质的岩浆岩（如碳酸岩、镁铁岩、超镁铁岩或金伯利岩等）受自身汽化-热液或来自深部的汽化-热液作用，使岩石内形成了含量不等的金云母，叫金云母化。阳起石化：岩石在高温热液作用下，发生的一种含有不同数量阳起石（包括纤闪石）的蚀变作用。共生矿物除阳起石外，常有绿帘石、钠长石及绿泥石等。有关的围岩主要是中-基性、中-酸性火成岩及沉积的碳酸盐类岩石。在蚀变的岩石中，如果阳起石呈细长的晶体，并具纤维状构造时，称为纤闪石化。与阳起石化有关的矿产有铁、铜等。在磁铁矿-磷灰石-阳起石建造矿床中，这种蚀变最为特征。绿帘石化：岩石在热液作用下所发生的一种含有不同数量绿帘石类矿物的蚀变作用。有关的围岩主要是中、基性火成岩，变质岩及泥质岩石。在蚀变岩石中，常见的共生矿物，除绿帘石、黝帘石、斜黝帘石外，常有阳起石、钠长石、钾长石、黑云母、绿泥石、黄铁矿、石英以及碳酸盐类矿物等。这种蚀变是寻找铁、铜、铅、锌、黄铁矿等矿床的标志。钠黝帘石化：又称糟化。一种产生含有黝帘石、钠长石等的中、低温热液蚀变作用。有关的围岩主要是中-基性火成岩和变质岩。共生的蚀变矿物除黝帘石和钠长石外，常有绿帘石、斜黝帘石、绿泥石、碳酸盐矿物和钾长石等。这种蚀变是寻找铜、铁、黄铁矿等矿床的标志。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