矿物蚀变特征及找矿意义

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1、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

2、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

3、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。

4、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。绿泥石化 (chloritization) 形成含绿泥石蚀变岩石的中、低温热液蚀变作用。在围岩蚀变过程中,产生绿泥石的方式有两种：由铁、镁硅酸盐矿物直接分解而成；由热液带人铁、镁组分发生交代蚀变而成。与绿泥石化有关的围岩,主要是中一基性火成岩和变质岩。此外,部分酸性岩和泥质岩也可发生。绿泥石化单独出现较少,常与黄铁矿化、绢云母化、青磐岩化、绿帘石化及碳酸盐化等相伴生。有关的矿产,主要是铜、铅、锌、金、银、

5、铁、锡及黄铁矿等。碳酸盐化 (carbonatization) 岩石遭受热液(中、低温热液为主)蚀变后 ,产生相当数量的碳酸盐矿物,如方解石、菱铁矿、铁白云石、 白云石及菱镁矿等的作用。大多数岩石都能发生碳酸盐化。主要可分为五类：中一基性岩石遭受热液蚀变时,常发生碳酸盐化,共生的有绿泥石化等。有关的矿产,主要是铜、铅、锌、铁及黄铁矿等。石灰岩和白云岩遭受碳酸化作用时,可以生成各种碳酸盐矿物。有时 ,主要生成白云石。这种蚀变 ,可以称为白云石化。与此有关的矿产,主要是铅、 锌矿。白云岩遭受碳酸盐化时,能形成菱镁矿矿床。这种蚀变作用,称菱镁矿化 (magnesitization) 。超基性岩遭受碳

6、酸盐化时,能形成滑石菱镁岩或菱镁岩。在超基性一碱性岩中,常发育碳酸盐化 ,它主要形成于霓石化。霞石化以后的碳酸盐化阶段,与其有关的矿产是铌、锆、稀土、钍及铁矿等。花岗岩类岩石遭受碳酸盐化时,形成重稀土矿床。如果形成的碳酸盐矿物主要为方解石 ,则这种蚀变可称为方解石化(calcitization) 。硅化 (silicification) 岩石在热液作用下,产生含有石英、玉髓、蛋白石、似碧玉等蚀变矿物的作用。从高温到低温热液条件下 ,各种岩石都可发生硅化作用。花岗岩类岩石 ,经高温热液的硅化作用,可形成富石英云英岩。高、中温热液生成的硅化岩石,主要由石英组成。这种蚀变,可称为石英化(quartz

7、ification) 。低温热液所生成的硅化岩石,常由细粒石英或隐晶质的玉髓以及非晶质的蛋白石、似碧玉等组成。因此,分别称为玉髓化、蛋白石化和似碧玉化。在火山岩地区,硅化岩石(含高铝矿物 ,如刚玉、红柱石等)称为次生石英岩。沿着断裂带,常发育规模巨大的硅化带。有关的矿产 ,主要有铜、钼、钨、铅、锌、铀、金、锑、汞、萤石、黄铁矿、赤铁矿、压电水晶和重晶石等。夕卡岩化主要是由（钙铝石榴子石-铁铝石榴子石） 、 （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

8、有一些含挥发份的矿物，如、 、斧石、等，以及如、及钙、铁、镁的碳酸盐等热液矿物，金属矿物则以、 、 、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

9、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。云英岩化酸性侵入岩受高温汽水热液交代蚀变而成。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

10、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，只是前者形成温度较低，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

11、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。

12、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

13、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

14、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。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

15、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

16、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