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圍巖蝕變
鎖定
- 中文名
- 圍巖蝕變
- 外文名
- wall rock alteration
- 影響因素
- 圍巖的性質、熱液的性質等
- 應 用
- 地質
- 常見種類
- 鈉長石化、鉀長石化等
- 研究意思
- 指導找礦
圍巖蝕變簡介
流體或水熱溶液作用於岩石(水一巖作用)時,兩者之間必然趨於達到化學平衡和發生物質交換作用,因而導致岩石中部分或全部原礦物的消失和新礦物的形成。流體或水熱溶液的不斷運動,導致流體或水熱溶液的物理、化學條件在空間上、時間上也不斷變化,使得在礦牀形成前後和形成期問圍巖的化學組成或狀態發生變化,出現不同的礦物羣體組合,它是水一巖相互作用的結果,也為追蹤古水熱活動提供了重要線索。
成礦前蝕變可分為鹼性蝕變和酸性蝕變兩種,前者以鈉長石化為代表,發育於礦田的北部和東部,後者以水雲母化為代表,發育於礦田西部。成礦前蝕變以面式蝕變為特徵,多沿火山環狀構造、斷裂構造發育,如鄒家山礦牀成礦前水雲母化主要沿鄒一石斷裂帶、火山塌陷構造及其兩側的次級構造裂隙帶發育,在碎斑熔岩中形成寬達幾十至數百米的蝕變帶,如圖《圍巖蝕變》所示。
圍巖蝕變決定因素
決定蝕變圍巖的類型和蝕變作用強度的因素有:①圍巖的性質,包括圍巖的化學成分、礦物成分、粒度、物理狀態(如是否受力破碎)、滲透性等;②熱液的性質,包括熱液的化學成分、濃度、pH、Eh、温度和壓力條件,以及它們在熱液作用過程中的變化。
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圍巖蝕變常見類型
最常見的圍巖蝕變有如下幾類。
圍巖蝕變矽卡巖化
主要是由(鈣鋁石榴子石-鐵鋁石榴子石)、(透輝石-鈣鐵輝石)及其他一些鈣、鐵、鎂的鋁硅酸鹽礦物所組成的岩石。它主要產生在中酸性侵入體與碳酸鹽類岩石的接觸帶或其附近,在中等深度條件下,經氣水熱液的高温交代作用形成的。在矽卡巖中常有一些含揮發份的礦物,如方柱石、螢石、斧石、電氣石等,以及如綠泥石、綠簾石、蛇紋石、滑石、各類雲母、石英及鈣、鐵、鎂的碳酸鹽等熱液礦物,金屬礦物則以磁鐵礦、白鎢礦、錫石及銅、鉛、鋅的硫化物等為主。與夕卡巖有關的礦產主要有:鎢、錫、鉬、鐵、銅、鉛-鋅等。
圍巖蝕變鉀長石化
鉀長石化的結果是蝕變岩石中形成微斜長石、透長石、正長石、冰長石等礦物。原巖以酸性火成岩為主,其次是中性火成岩及較富長英質的沉積岩、沉積變質岩。形成條件多為高温(冰長石為低温)。有關的礦牀有W、Sn、Be、Ta、Cu、Mo,冰長石與Au、Ag、Cu、Pb、Zn礦化有關。
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為鉀質交代的產物,包括微斜長石化、正長石化、透長石化和冰長石化。由於它們不易區別,且成分幾乎完全相同故統稱鉀長石化。在與花崗岩有關的鎢、錫、鈹、鈮、鉭以及斑岩銅、鉬礦牀等的下部,經常發生有大規模的鉀長石化帶。低温熱液的鉀長石化,以冰長石化為主,多發生在中性、弱酸性火山岩中,也可在基性或酸性巖中發生,有時與青盤巖化有關。與其有關的礦產主要為火山岩系中的一些金屬礦牀。
圍巖蝕變鈉長石化
一種鈉質交代作用。在與礦化有關的花崗岩中,鈉長石化常發生在鉀長石化之後,在鈉長石化之後往往發育雲英巖化。在這類交代蝕變花崗岩中,常發生鈮、鉭、鈹、稀土等礦化。在一些鐵、銅夕卡巖礦牀中,在內接觸帶中,往往發育鈉長石化。在青盤巖化岩石中,也常有鈉長石化的產生。
圍巖蝕變雲英巖化
酸性侵入岩受高温汽水熱液交代蝕變而成。在作用過程中,常有氟、硼、水等揮發組分和金屬元素參加。雲英巖化除產生主要特徵礦物:石英和白雲母,還可有鋰雲母、黃玉、電氣石、螢石、綠柱石以及黑鎢礦、錫石、輝鉬礦等。雲英巖化和鉀長石化、鈉長石化在成因上密切相關,因此在蝕變巖體中,常可見到它們的共生。根據雲英巖的主要礦物含量,可劃分為:富雲母雲英巖、富石英雲英巖、黃玉雲英巖、螢石雲英巖與電氣石雲英巖等類別或巖帶。雲英巖化常與鎢、錫、鉬、鉍、鈮、鉭、鈹、鋰等礦化有關。
圍巖蝕變絹雲母化
一種廣泛的中-低温熱液蝕變,在中性和酸性火成岩及板岩等富鋁岩石中最常見。單礦物的絹雲母巖,一般少見。絹雲母化常伴隨有石英和黃鐵礦的產生,因而可稱為絹英巖化,若黃鐵礦含量超過5%時,則稱為黃鐵絹英巖化。絹英巖化與雲英巖化過程在本質上相同,只是前者形成温度較低,它們之間可存在着過渡關係,即雲英-絹英巖化。在金、銅、鉛、鋅、鉬和鉍等以及螢石、紅柱石、剛玉等礦牀中都能見絹雲母化現象。特別是斑岩型銅、鉬礦牀、黃鐵礦型銅礦牀和多金屬礦牀。
圍巖蝕變綠泥石化
一種重要的中、低温蝕變作用。與綠泥石化有關的原巖主要是中性-基性的火成岩,部分酸性火成岩和泥質岩石也可產生綠泥石化。在圍巖蝕變過程中,綠泥石主要由富含鐵、鎂的硅酸鹽礦物經熱液交代蝕變而成,也可由熱液帶來鐵、鎂組分與一般的鋁硅酸鹽礦物交代反應而形成。與成礦作用有關的綠泥石化,多與其他熱液蝕變作用(如電氣石化、絹雲母化、硅化、碳酸鹽化等)共生,很少單獨出現,與其有關的礦產主要是銅、鉛、鋅、金、銀、錫和黃鐵礦等。
圍巖蝕變綠簾石化
肉眼區分其跟綠泥石化,綠泥石化屬於草綠色、軟、泥狀,而綠簾石為翠綠色、較軟、針狀柱。
圍巖蝕變青盤巖化
主要是安山岩、玄武岩、英安巖及部分流紋岩,受中、低温熱液作用產生的,一般是在近地表條件下形成。青盤巖化產生的特徵礦物為:綠簾石、綠泥石、鈉長石和碳酸鹽礦物(方解石、白雲石和鐵白雲石),可有少量的絹雲母、石英、黃鐵礦和磁鐵礦。與青盤巖化有關的礦牀有:斑岩型銅、鉬礦牀,熱液黃鐵礦礦牀,多金屬礦牀,金和金銀礦牀等。
圍巖蝕變泥化
也稱為泥質蝕變。蝕變岩石中常形成高嶺石、迪開石、水雲母、蒙脱石、石英和絹雲母等礦物。
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可進一步劃分為深度泥化和中度泥化兩類。深度泥化蝕變的特點是含有特徵礦物迪開石、高嶺石、葉蠟石和石英,常伴有絹雲母、明礬石、黃鐵礦、電氣石、黃玉、氟黃晶和非晶質的粘土礦物。是一種蝕變比較深的類型。當岩石中的鋁被大量淋出,蝕變就過渡為硅化;隨着絹雲母含量的增加,則過渡為絹雲母化。中度泥化岩石中,以高嶺石和蒙脱石類礦物佔優勢。它們主要是斜長石的蝕變產物,通常呈帶狀,向外可過渡為青盤巖化,向內(礦脈方向)過渡為絹雲母化。易受泥化的岩石主要為基性、中性、酸性火成岩,尤以火山岩最為發育。深度泥化常構成某些銅、鉛、鋅礦蝕變的內帶。中度泥化分佈較廣泛,與金、銀、銅、鉛、鋅礦化有關。
圍巖蝕變硅化
使圍巖中石英或隱晶質二氧化硅含量增加的一種蝕變作用。形成硅化的二氧化硅一般是由熱液帶入,部分是由原巖中二氧化硅殘留、相對富集而成的。
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也可由長石或其他礦物經蝕變後形成。硅化幾乎在任何岩石中都可發育,從高温到低温條件下均可產生。由於硅化可以在廣泛的環境中由熱液作用形成,因此硅化蝕變常與其他蝕變,如絹雲母化、綠泥石化、碳酸鹽化、雲英巖化、泥化、長石化等相伴產出。與硅化有關的礦牀很多,其中主要是銅、鉛、鋅、鉬、鎢、金、銻、汞、明礬石、重晶石礦牀等。
圍巖蝕變碳酸鹽化
這是一種比較常見的中、低温熱液蝕變類型。碳酸鹽化的結果是蝕變岩石中形成相當數量的方解石、白雲石等碳酸鹽類礦物。閃長巖、輝長岩等岩漿岩的碳酸鹽化是中温熱液蝕變的產物,與之有關的礦產主要是銅、鉛、鋅。石灰岩、白雲岩遭受中、低温熱液蝕變時也可形成碳酸鹽化,有時主要形成白雲岩,可稱白雲岩化。這類蝕變圍巖是尋找鉛、鋅、汞、銻礦牀的良好標誌。
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圍巖蝕變黑雲母化
黑雲母化的結果是蝕變岩石中形成黑雲母、淺色雲母、石英、電氣石、鉀長石、黃鐵礦、雌黃鐵礦、角閃石等礦物。原巖主要為含有鐵鎂質組分的各類岩石(火成岩、沉積岩、變質岩)。在高温(高鉀)熱液條件下形成。
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圍巖蝕變找礦標誌
一定的圍巖蝕變類型和一定的礦牀類型有關,因此可以通過確定圍巖蝕變的類型來判斷可能找到的某種類型的礦牀,如雲英巖化經常伴生有脈狀 鎢、錫、鉬礦和金礦化;鉀化、硅化和絹雲母化得蝕變組合往往和斑岩型銅、鉬礦共生;白雲岩化和硅化的蝕變圍巖是尋找鉛鋅礦的重要標誌。有些蝕變圍巖本身就是礦體,如明礬石化除了可以作為尋找某些金、銅礦牀以外,所形成的明礬石往往是具有工業價值的礦牀。
圍巖蝕變研究意義
研究圍巖蝕變具有重要的實際意義。首先.蝕變巖是重要的找礦標誌。由於圍巖蝕變分佈的範圍比礦體要大,在找礦時易於被發現。且離礦體愈近,圍巖遭受的蝕變愈強烈,因此它不僅可以指示地面上的礦體形態和位置,而且也能指示地下盲礦體的存在。其次,一定的圍巖蝕變類型常和一定的礦牀類型有關,因此可以通過確定圍巖蝕變的類型來判別可能找到的某種類型的礦牀,如雲英巖化經常伴生鎢、錫和鉬礦化;鉀化、硅化和絹雲母化的蝕變組合往往和斑岩型銅、鉬礦牀有關;白雲岩化和硅化是尋找鉛鋅礦牀的重要標誌。再次,有時蝕變岩石本身就是礦產,如明礬石、葉蠟石和菱鎂礦等。最後,圍巖蝕變的組合及分佈特徵有助於識別成礦過程中熱液運移的通道,進而指導找礦。
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