矿物蚀变特征及找矿意义.docx

1、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

2、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

3、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

4、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。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)。超基性岩遭受碳酸盐化时,能形成

6、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(quartzification)。低温热液

7、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。在夕卡岩中常有一些含挥发份的矿物，如、斧石、等，以及如、

8、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

9、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、

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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