围岩蚀变及其找矿意义

围岩蚀变及其找矿意义围岩蚀变又称围岩交代蚀变，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。围岩蚀变可以呈面型、体型分布，也可为线型分布。其分布范围变化很大，有的在矿脉的两侧为毫米级、厘米级宽，有的围绕着矿体则可分布达数十米宽。不同温度压力条件形成的蚀变岩在空间上可以分离，形成不同的晕圈；也可以在时间的推移下，随流体性质的演变而出现共生叠加现象，即高温、中温、低温围岩交代蚀变岩混杂于一处，此时往往会形成多金属矿床。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。与其有关的矿产主要为火山岩系中的一些金属矿床。钾化还包括各类富钾的云母交代蚀变，如黑云母化、白云母化，绢云母化、伊利石化。钠化：一种钠质交代作用，一般为钠长石化，也可有霓石化、钠闪石化等。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、铜矽卡岩矿床中，在内接触带中，钠化常常发育很好。在青盘岩化岩石中，也常有钠化的发生。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。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。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。是一种蚀变比较强烈的类型。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。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。与硅化有关的矿床很多，其中主要有：铜、铅、锌、钼、钨、金、锑、汞、明矾石、重晶石矿，等等。