河狸科

[拼音]:weiyan shibian

[外文]:wall rock alteration

在熱液成礦作用下,近礦圍巖與熱液發生反應,而產生的一系列舊物質為新物質所替代的交代作用。圍巖蝕變可產生在礦石沉澱之前、同時或之後,其結果使得圍巖的化學成分、礦物成分以及結構、構造等均遭受到不同程度的改變,甚至面目全非。圍巖蝕變的範圍變化很大,有的在礦脈的兩側只有幾釐米寬,有的圍繞著礦體形成數十米寬的暈圈。許多蝕變暈圈呈現出礦物集合體的分帶現象,這是由於熱液在通過圍巖時性質發生改變引起的。

決定蝕變圍巖的型別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、溫度和壓力條件,以及它們在熱液作用過程中的變化。

最常見的圍巖蝕變有如下幾類。

夕卡巖化

夕卡巖主要是由石榴子石(鈣鋁石榴子石-鐵鋁石榴子石)、輝石(透輝石-鈣鐵輝石)及其他一些鈣、鐵、鎂的鋁矽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,經氣水熱液的高溫交代作用形成的。在夕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、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、黃鐵礦及銅、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。

鉀長石化

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、鉬礦床等的下部,經常發生有大規模的鉀長石化帶。低溫熱液的鉀長石化,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床。

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、銅夕卡巖礦床中,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。

雲英巖化

一種發生在花崗岩類岩石中的高溫熱液蝕變。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。

絹雲母化

一種廣泛的中-低溫熱液蝕變,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,只是後者形成溫度較低,它們之間可存在著過渡關係,即雲英-絹英巖化。在金、銅、鉛、鋅、鉬和鉍等以及螢石、紅柱石、剛玉等礦床中都能見絹雲母化現象。特別是斑岩型銅、鉬礦床、黃鐵礦型銅礦床和多金屬礦床。

綠泥石化

一種重要的中、低溫蝕變作用。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、鎂的矽酸鹽礦物經熱液交代蝕變而成,也可由熱液帶來鐵、鎂組分與一般的鋁矽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、矽化、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。

青盤巖化

主要是安山岩、玄武岩、英安巖及部分流紋岩,受中、低溫熱液作用產生的,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(方解石、白雲石和鐵白雲石),可有少量的絹雲母、黃鐵礦和磁鐵礦。與青盤巖化有關的礦床有:斑岩型銅、鉬礦床,熱液黃鐵礦礦床,多金屬礦床,金和金銀礦床等。

泥化

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地開石、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型別。當岩石中的鋁被大量淋出,蝕變就過渡為矽化;隨著絹雲母含量的增加,則過渡為絹雲母化。中度泥化岩石中,以高嶺石和蒙脫石類礦物佔優勢。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。

矽化

使圍巖中石英或隱晶質二氧化矽含量增加的一種蝕變作用。二氧化矽一般是由熱液帶入,也可由長石或其他礦物經蝕變後形成。矽化幾乎在任何岩石中都可發育,從高溫到低溫條件下均可產生。由於矽化可以在廣泛的環境中由熱液作用形成,因此矽化常與其他蝕變,如絹雲母化、綠泥石化、泥化、長石化等共生。與矽化有關的礦床很多,其中主要是銅、鉛、鋅、鉬、鎢、金、銻、汞、明礬石、重晶石礦床等。

圍巖蝕變是熱液成礦作用的重要組成部分,也是熱液礦床的主要特徵之一。研究圍巖蝕變能提供成礦時的物理化學條件,熱液的性質和演化,以及成礦元素的遷移、富集和礦石沉澱的有關資訊,豐富並發展成礦理論。同時,因為蝕變圍巖與伴生礦體有著密切的成因和空間關係,蝕變巖的分佈範圍一般比礦體分佈範圍廣,更易於被發現,所以是極重要的找礦標誌之一。它不僅能指示盲礦體的存在,還可根據蝕變岩石的型別、特徵,預測礦產的種類、礦體賦存的位置以及礦化富集的程度。

參考書目

胡受奚著:《交代蝕變巖巖相學》,地質出版社,北京,1980。

T.Bamba & K.Togari,ed.,WallRockAlteration and Ore Genesis,The Society of Mining Geologistsof Japan,Tokyo,1988.