热液矿床常见围岩蚀变

常见围岩蚀变 热液蚀变：在热液成矿作用下，近矿围岩与热液发生反应，而产生的一系列旧物质被新物质所替代的交代作用。围岩蚀变可产生在矿石沉淀之前、同时或之后，其结果使得围岩的化学成分、矿物成分以及结构、构造等均遭受到不同程度的改变，甚至面目全非。决定蚀变围岩的类型和蚀变作用强度的因素有：①围岩的性质，包括围岩的化学成分、矿物成分、粒度、物理状态（如是否受力破碎）、渗透性等；②热液的性质，包括热液的化学成分、浓度、pH、Eh、温度和压力条件，以及它们在热液作用过程中的变化。  主要围岩蚀变类型与矿化种类的关系 围岩蚀变类型 常伴生的相关矿种 矽卡岩化 钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌、硅灰石、透辉石等 云英岩化 钨、锡、钼、铋、铌、钽、铍、锂等 绢云母化 金、铜、铅、锌、钼、铋、萤石、红柱石、刚玉等 绿泥石化 铜、铅、锌、金、银、锡、黄铁矿等 青盘岩化 铜、钼、铅、锌、金、银、黄铁矿等 粘土（泥）化 金、银、铜、铅、锌、高岭土、叶腊石等 硅化 铜、钼、铅、锌、金、银、汞、锑、黄铁矿、明矾石、重晶石等 钾长石化 铌、钽、铍、锂、钨、锡、钼及稀土元素等 钠长石化 铌、钽、铍、稀土元素及钨、锡、金、铁、铜、磷、黄铁矿等     一．矽卡岩化 夕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）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、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。与夕卡岩有关的矿产主要有：钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌等。 （1） 矿物组成  矽卡岩矿物主要有钙、铁、镁的硅酸盐矿物。从矿物族来看，主要有石榴子石族、辉石族、硅灰石族和蔷薇灰石族等。而这些矿物中，石榴子石和辉石最为常见和重要，它们常可以单独组成矽卡岩，其中以石榴子石矽卡岩最为常见，其次是透辉石矽卡岩，钙铁辉石矽卡岩以及石榴子石-透辉石矽卡岩等。在矽卡岩中常见一些含挥发分的矿物，如方柱石、萤石、斧石、电气石等。此外，还常发育典型的热液阶段形成的矿物，如绿泥石，石英，萤石，含钙铁镁的碳酸盐类矿物，以及硫酸盐矿物（如硬石膏）等。  由于矽卡岩矿床是在成矿流体对碳酸盐围岩交代蚀变的，因此许多金属的氧化物，含氧盐和硫化物也包括在其中，主要有：磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿、白钨矿、锡石、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿辉钼矿。  （2） 简单矽卡岩矿物成分较为简单，主要为无水的岛状和单链状硅酸盐，他们常组成矽卡岩的主体，为主要的特征矿物岩。  石榴子石矽卡岩：矿物成分是钙铝石榴子石Ca3Al2 (SiO4) 3和钙铁石榴子石Ca3Fe2 (SiO4)3的类质同像系列组成的。一般来说，内矽卡岩对为钙铝石榴子石，外矽卡岩多为钙铁石榴子石。多数是半自形粒状，环带状结构。在成矿的矽卡岩中，石榴子石矽卡岩常呈大小不同的不规则脉状交代体。      透辉石和钙铁辉石矽卡岩：单独的透辉石矽卡岩较为常见，特别当围岩是白云质灰岩或白云岩时，更为常见。颜色多为浅绿，深绿，褐绿色居多，柱粒状结构。而单独由钙铁辉石矽卡岩组成的矽卡岩较少见，但也有存在。 硅灰石矽卡岩：通常为白色，有时呈丝绢状光泽，分布范围一般比较小，局部地方出现。  符山石矽卡岩：符山石是含水的岛状硅酸盐Ca10 (Mg,Fe) 2Al4 (Si2O7)[SiO4]5(OH,F)4为晚期矽卡岩。在与钨锡矿有关的改造型花岗岩接触带中常出现符山石。符山石矽卡岩常在中泥盆世泥灰岩中发育，为黄绿，褐绿以及灰绿色，呈放射状，柱状集合体。 黑柱石矽卡岩：主要产与铁，铜等矿床有关的矽卡岩中，其有关的围岩主要为火山沉积岩系，在纯的碳酸盐岩中不易发育。黑柱石  CaFe22+Fe3+ [Si2O7]O[OH]  。 (3)复杂矽卡岩  1.矽卡岩时期：在超临界的气化-高温热液条件下进行，主要特征是形成各种钙，镁，铝的岛状、链状、带状和环状等硅酸盐矿物，无游离石英。  2.石英-硫化物时期：在这一矿化阶段中生成的矿物有绿泥石族、绿帘石族、云母类、长石类、碳酸盐、石英和萤石等矿物，主要形成的是铁、铜硫化物。  （4）含矿矽卡岩       矽卡岩成矿几率相当高，相关矿种有：钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌等 。 1. 磁铁矿矽卡岩矿床：主要发生在晚期矽卡岩阶段，常可见到磁铁矿交代石榴子石，透辉石等早期矽卡岩矿物的现象或与阳起石一起交代早期矽卡岩而赤铁矿和镜铁矿的常晚与磁铁矿，往往与石英共生。  2.黄铜矿矽卡岩矿床：黄铜矿形成时期较长多形成与早期硫化物阶段，与黄铁矿，磁黄铁矿和透闪石等共生，部分形成与晚期，与闪锌矿，方铅矿共生。  3.含钙钨矿矽卡岩矿床：常与金云母、白云母、萤石和透闪石等紧密共生。常交代如石榴子石，透辉石和符山石等矽卡岩矿物，以侵染状交代最为常见。 4.含锡石矽卡岩矿：锡石主要与绿泥石、石英以及毒砂，磁黄铁矿和黄铁矿等紧密共生。 5.含辉钼矿矽卡岩矿床：常与白云母、金云母、阳起石、石英等紧密共生，常以细脉或侵染状交代石榴子石等早期矽卡岩。 6.铅锌硫化物矽卡岩矿床：主要与石英和碳酸盐矿物共生。 （5）矽卡岩矿床的特征  矽卡岩产与侵入岩和碳酸盐岩的接触带中，接触带的产状不论在垂直方向或是水平方向上常有较大变化。在外接触带的矽卡岩中，矽卡岩常沿着在成分上有利于交代的地层延伸。矽卡岩矿床还受构造的控制：1.褶皱构造控制，多半受侵入体顶部的背斜构造控制。2.部分矿体产于顶部外接触带中的虚脱处。3.矿体延伸至两岩块的构造接触处。4.矿体产于岩块构造破碎带。5.矿体沿着层间破碎带和有利层位发育。  二．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。  （1） 钾长石化的交代蚀变特征 1. 交代石英：钾长石从边缘交代石英，接着呈港湾状交代石英或呈残留体包裹在其中。 2. 交代斜长石：钾长石以各种形式交代斜长石，如微斜长石从内部呈骸晶状交代包裹在其中的钠长石，有时分割包裹斜长石残留体，有时呈脉状交代斜长石，有时以多种形式从内部交代斜长石，有时呈不规则港湾状交代斜长石。  3. 交代黑云母：在钨、锡、铜、钼、金等矿床中，当含黑云母的花岗岩类岩石遭受钾长石化时，黑云母常先被交代和消失，只有在钾化早期可见到其残留矿物，可保存其假象和骸晶结构。但在一些斑岩铜钼矿床中，有时钾长石可与黑云母共生。  4. 交代角闪石和石榴子石：早期可见角闪石被交代呈残留体，交代作用常从角闪石内部呈侵染状交代，并保持其轮廓。  （2）主要岩石类型 1. 钾长石岩：一般呈浅肉红色、肉红色和红色。强烈钾长石化，往往形成钾长石的单矿物岩，在许多矿床如钨、锡、铜、钼、金等矿床中常可见到。  2. 钠长石-钾长石岩：由花岗岩交代 蚀变而成的碱性长石化岩石中，钠长石化一般发生在钾长石化之后。斑岩铜矿中的钾长石化岩，有时也局部发育有钠长石-钾长石相交代蚀变岩。 3.石英-钾长石岩：主要见与铜、钼、钨、锡等石英脉矿床的两旁。它们主要顺着层理、片理和微层理发育，形成一种浅红色的交代蚀变条带。 4.黑云母-钾长石岩：在斑铜矿、钼矿中，这种交代蚀变岩比较常见。有时黑云母呈侵染状分散和包含在钾长石中。 5.电气石-黑云母-钾长石和电气石-钾长石岩：主要出现在某些发育电气石的斑岩铜矿中，具有过渡的特性。电气石多为黑色，有关的围岩主要是中酸性火成岩。 6.绿帘石-钾长石岩：在矽卡岩型铜、钼矿床的内接触带和斑岩铜、钼矿床中，绿帘石-钾长石岩比较常见。 钾长石化岩石在蚀变带与其他一些蚀变岩中常具有分带性。由于成矿溶液在长矿中心常是自下而上运动，因此垂直分带经常现更为明显。钾长石化带，常是在根部或是矿化的尖灭带。 三．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。 钠长石化的主要岩石类型有：绿帘石-钠长石岩、碳酸盐-钠长石岩、粘土-钠长石岩、绿泥石-钠长石岩、浅色云母-钠长石岩、黑云母-钠长石岩、硬石膏-钠长石岩、阳起石-钠长石岩等。  四．云英岩化 一种发生在花岗岩类岩石中的高温热液蚀变。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外，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、铋、铌、钽、铍、锂等矿化有关。  云英岩化的交代蚀变特征：主要表现为含钙、镁、铁硅酸盐和铝硅酸盐矿物被石英和云母等矿物的交代作用。当花岗岩类遭受云英岩化时，最先被交代的矿物往往是黑云母等暗色矿物。在云英岩化初期，钙含量高的斜长石先被交代。其斜长石往往被浅色云母及萤石交代，交代主要沿着解理、双晶纹、裂隙以及边缘进行的，形成脉状、网脉状、棋盘状，也有呈不规则的侵染状和港湾状交代。在云英岩化初期，钾长石表现出较强的稳定性，往往是当黑云母和斜长石被大量交代后，钾长石才开始交代。而钾长石被云母和石英同时交代现象也十分常见的。  云英岩化常可作为寻找钨、锡、铌、钼等矿床的找矿标志。其中钨锡等矿脉两旁的花岗岩经常伴随着强烈的云英岩化，在花岗岩体的顶部有时云英岩化的现象呈面型分布，组成云英岩带。而含矿云英岩多分布在云英岩体的上部，特别是在富云英岩自上而下，云英岩化的强度会逐渐变弱，或转为钠长石化带。 五．电气石化  在非碳酸盐中硼的交代作用表现为电气石化。电气石的成分变化较大，是一种含镁、铝、铁，其次是钠、钙和锂等组成的复杂硼铝硅酸盐矿物。电气石化岩是一类分布较广和较常见的交代蚀变岩。电气石化常见于钨、锡、硼、铜、铁、黄铁矿及金等矿床中。  继续阅读