第12章 变质矿床.ppt

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1、第十三章变质矿床一、变质矿床概念、特点和工业意义二、变质矿床的形成条件三、变质成矿作用的类型和变质矿床分类一、变质矿床的概念、特点变质作用:是指一种改变岩石矿物组成、化学组成及其组构的地质作用总称。变质作用是在已有岩石、矿物或组构基础上发生的，伴随岩石内部的化学反应。但不包括地表的风化、成岩等表生环境的地质过程；变质作用与环境温度、压力变化有关。变质程度随温度、压力增高而递进的变质过程为递进变质；而高级变质（高的温压条件形成）随温度、压力降低而退化的变质过程称其为退化变质“围岩热液蚀变”是否属于“变质作用”一种？变质矿床：由该种变质成矿作

2、用所形成的矿床，称为变质矿床。它是在变质过程中，原岩成分发生强烈改造或者活化迁移，在新的条件下有用组分富集而达到工业要求或品质得到改善的一种成矿作用。变质矿床既可以由变质热液成矿作用形成脉状热液矿床（如某些金矿床），也可以对已有的矿床的变质改造，通过重结晶作用使矿石品质得到提高，但不改变矿种变质矿床特点：1．矿物成分和化学成分与原岩或矿石发生了明显变化（1）脱水作用：原来岩石或矿石中经常含有较多的水分，变质过程中由于温度和压力的升高，就会使它们变成少含水或不含水矿物。如Fe2O3•nH2O（褐铁矿）→Fe2O3（赤铁矿）；mMnO•MnO

3、2•2nH2O（硬锰矿）→MnO2（软锰矿）。（2）重结晶作用：高温高压条件下非晶质或隐晶质、胶体矿物重结晶为晶体矿物。如Al2O3•H2O（一水铝石）→Al2O3（结晶）→Al2O3（刚玉）；SiO2•nH2O（蛋白石）→SiO2（石髓）→SiO2（石英）；CaCO3（泥晶灰岩）→CaCO3（大理岩）；C（煤，无定形）→C（石墨）。（3）重组合作用：原先沉淀的物质，在变质过程中，由于温度、压力或其他物理化学条件改变，使得原来稳定的矿物组合，被新的条件下稳定的矿物组合所代替，即重新组合。Al2O3+SiO2→Al2O3•SiO2（粘土物质

4、高温中压变为红柱石/高压中温变为蓝晶石/高温高压变成矽线石）；（4）还原作用：原来高价的离子，在高温缺氧条件下就会还原低价离子，致使矿物由一种矿物变为另一种矿物。Fe2O3（赤铁矿）→Fe3O4（磁铁矿）（5）交代作用：在区域变质过程中，往往可产生变质热液，尤其是混合岩化过程中，流体对原岩进行广泛的交代作用，促使原岩多种组分重新组合，并通过溶液进行迁移和富集，发生矿化和蚀变。2．矿石结构和构造的变化在浅变质时，由于矿物定向排列，产生千枚状、板状构造；矿物重结晶不显著，颗粒细小，通常为隐晶结构；变质较深时，特别是动力作用显著时，产生劈理和破

5、碎现象，常见片状构造和片麻状构造；较常见的结构为各种变晶结构，如斑状变晶结构、花岗变晶结构、鳞片变晶结构、纤维变晶结构等，还可能还保留有各种残余结构。在变质过程中，当变质气水溶液作用显著时，还常见到变质热液作用产生的构造和结构，例如脉状构造和各种交代结构等。变余组构：是指岩石或矿石经变质后保留下来的原来岩石或矿石的结构、构造。如磁铁石英岩中的变余鲕状构造；变余砂状结构和残留斜层理构造；块状硫化物矿床中残留的热水喷流形成的细、微层理。变成组构：是指变质过程中形成的结构、构造。3．矿体形状和产状的变化变质矿床的矿体形状一般比较复杂，经常出现如

6、凸镜状、小珠状及不规则囊状矿体，有时也可见较规则的板状或似层状矿体。矿体形态既受原来岩层或矿体形状的控制，也受变质作用强度和类型的制约。原生的沉积矿床经变质后矿体形态依然比较规则；原生的内生矿床形态本来就较复杂，经变质后矿体形态更为复杂；变质过程中成矿组分活化转移能力和塑性形变强度，对矿体形态、产状的改变有很大影响。成矿组分的活化转移，可在在层状、似层状矿体基础上形成脉状矿体；塑性形变强烈时，成矿组分虽无大量活化转移，但矿体形态和产状可发生非常大的变化；如层状矿体在受到强烈挤压褶皱后，形成透镜状、弯钩状、串珠状甚至不规则状矿体。变质矿床的

7、工业意义：变质矿床的矿产种类繁多。金属矿产——主要有铁、金、铀、铜、铅、锌等金属矿产；非金属矿产——滑石、菱镁矿、硼、磷、石墨和石棉等。一些变质矿床分布广、储量大。变质铁矿床储量占全球铁矿总储量的2/3以上；变质金-铀砾岩矿床则是世界上金和铀的主要来源从地质学的观点看，变质矿床的形成，既受制于其所处的宏观地质构造环境和构造运动，也取决于原岩组成、结构和性质。从热力学的观点，则变质矿床主要取决于其所处的热力学体系和物理化学条件。1、物理-化学条件在变质成矿过程中，温度、压力及气水溶液对成矿有重要意义。温度：温度变化是岩石发生变质的最主要因素

8、，多数变质作用是伴随温度升高而进行的。温度的升高和降低决定了变质作用进行的方向和速度。温度的增加促使吸热反应的进行，而温度的降低有利于放热反应的进行。二、变质矿床的形成条件根据研究，接触变质和