气成水热液变质作用及蚀变岩

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1、变质岩岩石学第九章气成水热液变质作用及其变质岩本章重点1.掌握气成水热液变质作用的概念；2.掌握各蚀变岩形成的一般特征；3.掌握各蚀变岩的主要鉴别特征。本章难点1.蚀变岩的形成特征；2.蚀变岩的分类原则；3.蚀变岩的鉴别特征。9气成水热液变质作用及其变质岩9.1概述1．概念气成水热液变质作用（pneumatolytichydrothermalmetamorphism）:的气体或水溶液使已形成的岩石产生矿物成分、结构构造的转变而形成新岩石的作用。通常将气成水热液简称为气液或蚀变热液，其变质过程简称为蚀变，该作用也简称为

2、蚀变作用（alteration）。9.1概述气成水热液变质岩（pneumatolytichydrothermalmetamorphism）:由气成水热液变质作用形成的岩石。在气液作用过程中，矿物成分主要通过交代方式发生改变，故又称为交代变质岩（metasometamorphicrock）；因该作用可称为蚀变作用，故其岩石也简称为蚀变岩（alteratedrock）。一般情况下，交代变质岩还包括了接触交代变质作用形成的接触交代变质岩（矽卡岩），而后者不能称为蚀变岩。9.1概述2．蚀变岩形成的条件1）物化条件一般来说，蚀

3、变岩形成于中－低温（200～500℃），压力通常较低（小于0.2GPa，且为Pf，可为独立因素），流体为热气和溶液。因此，主导因素是T、C、Pf。从此点看，与矽卡岩的形成有类似的特点，故按此可将矽卡岩与蚀变岩归为交代变质岩。9.1概述2）地质环境可形成于一种岩石中，亦可在两种岩石之间，通常是沿构造破碎带、裂隙发育部位或脉缘发育。因蚀变与成矿关系密切，且蚀变岩常构成矿体围岩，故也称为围岩蚀变。因而是重要的找矿标志；在矿床研究中，也是重要的内容之一。9.1概述3）热液的来源主要有四种：①岩浆水：来源于岩浆分异析出的气水热

4、液；②变质水：变质过程中，矿物、岩石脱水形成的气液；③地下热水：由深循环从地下深处带来的气成水热液，亦称为区域水；④混合岩化水：混合岩化过程中分泌出的气成水热液。9.1概述3．蚀变岩类型及一般分类由于蚀变前原岩类型、溶液等方面的复杂多样，故蚀变岩的类型繁多，其中常见的有五种：蛇纹岩青磐岩云英岩黄铁绢英岩次生石英岩蚀变岩的形成及其特点主要取决于蚀变的因素。9.1概述1）决定蚀变岩类型的四个因素①原岩（围岩）特征，主要是原岩的成分、结构构造的特点；②气成水热液的物化性质，不同来源的流体有不同的性质；③交代作用方式（渗透、

5、扩散）及作用过程（流体参加变质反应的性质、数量、程度等）；④地质环境，为流体提供通道，也是蚀变场所。9.1概述2）蚀变岩的一般分类原则由于蚀变岩的流体来源、物化性质的差异，其蚀变过程及产物（蚀变岩）也各不相同，故蚀变作用的分类无统一标准。通常采用以下三种方式：按产物的岩性特征划分，如蛇纹岩化、云英岩化，等；以交代的主要成分划分，如钾化、硅化，等；以地质背景划分，如地热蚀变、洋底蚀变，等。9.1概述教学中采用的是以蚀变岩岩性特征划分基本岩类，进一步按蚀变程度，即蚀变矿物的含量划分岩石类型，以主要蚀变矿物名称命名（表9－

6、1）。9.2主要蚀变岩类型及基本特征1．蛇纹岩蛇纹岩（serpentinite）超镁铁质岩经中－低温热液蚀变作用形成以蛇纹石为主要成分的一类蚀变岩。1）岩石一般特点暗绿至黄绿色，有时为杂色，质软而略有滑感，显微晶质或纤维质，镜下为鳞片、纤维变晶或隐晶，网状结构常见；块状、斑杂状、角砾状、片状构造。除蛇纹石外，常含镁质含水矿物（滑石、水镁石等）及铁质氧化物。9.2主要蚀变岩类型及基本特征蛇纹岩蛇纹石交代交代假象及交代网环结构9.2主要蚀变岩类型及基本特征2）蛇纹岩化的特点主要表现为超镁铁质岩的水化和硅化，化学成分上为富

7、铁镁、贫硅钙和碱金属，水含量高。如：2橄榄石＋3水＝蛇纹石＋水镁石蛇纹石可进一步被绿泥石交代。受构造扰动后，常伴有蛇纹石石棉形成。当受CO2热液改造，可形成滑石菱镁岩。9.2主要蚀变岩类型及基本特征3）分布及矿产蛇纹岩分布极广，但一般与超镁铁质岩的分布相当；其中作为蛇绿岩中的重要组成单元的蛇纹岩（阿尔卑斯型超镁铁质岩蚀变形成），在地质研究中有重要的意义。主要的金属矿产有铬、钴、镍、铂；非金属有石棉、滑石、菱镁矿；岩石本身可作为化肥原料、石材（邮政绿）。9.2主要蚀变岩类型及基本特征2．青磐岩青磐岩（propylite

8、）中基性火山岩或火山碎屑岩经火山热气液蚀变形成外貌为灰绿（铜绿）色的一类蚀变岩石。1）岩石一般特点灰绿－黑绿色，中细粒（纤状）变晶，常有变余斑状和火山碎屑结构，块状、斑杂状、角砾状构造。矿物成分以绿泥石、绿帘石、钠长石、阳起石、绢云母为主，含碳酸盐矿物、金属硫化物，矿物组合可反映青磐岩化时不同深度条件下的分带现象。9.2主要蚀变岩类型及基本特征