矿床学14变质矿床.ppt

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1、第十三章变质矿床本章内容变质矿床概念、特点和工业意义变质矿床的形成条件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-概念变质矿床由内生作用或外生作用形成的岩石和矿石，由于地质环境的改变，温度、压力的增高，原有的矿物成分、化学成分、物理性质及结构构造等都要发生变化；同时在变化过程中原岩的物质成分发生强烈改造或者活化迁移，并在新的条件下富集；由这种成矿作用所形成的矿床称为变质矿床。矿床学中讨论的“变质作用”，主要指“区域变质作用”、“接触变质（热）作用”,“混合岩化作用”三大类，以及相对应的变质矿床。而不包括岩浆的“岩浆气水热接触

2、带变质作用”，“自变质作用”，这些相应的作用和矿床，已在前面“岩浆矿床”和“矽卡岩矿床”中讲了。一、变质矿床的概念、特点-概念变质矿床可分为：变成矿床、受变质矿床变成矿床—若岩石中的某些组分，经变质作用后成为有工业价值的矿床，或由于变质作用改变了工业用途的矿床称为变成矿床。富铝岩石经变质后形成的刚玉矿床煤经过接触变质后形成的石墨矿床受变质矿床—若原来已经是矿床，受到变质作用后，矿石的成分、结构构造以及矿体的形态、产状、品位和规模等方面发生了变化，但其工业用途并未改变的矿床称为受变质矿床由赤铁矿-蛋白石组成的沉积铁矿床变质后形成由磁铁矿-石

3、英组成的变质铁矿床等一、变质矿床的概念、特点-特点1．矿物成分和化学成分的变化这种变化主要由以下变质作用造成：（1）脱水作用（dehydration）：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。Fe2O3•nH2O（褐铁矿）→Fe2O3（赤铁矿）mMnO•MnO2•2nH2O（硬锰矿）→MnO2（软锰矿）。（2）重结晶作用（recrystallization）：非晶质或隐晶质、胶体矿物重结晶为晶体矿物Al2O3•H2O（一水铝石）→Al2O3（结晶）→Al2O3（刚玉）;SiO2

4、•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）。一、变质矿床的概念、特点-特点（3）重组合作用（reorganization）：由于温度、压力或其他物理化学条件发生变化，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。Al2O3+SiO2→Al2O3•SiO2（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（reduction）：在高温缺氧条件下，矿物中一些易于还原的变价元素，常由高价转变为低价，而使一种矿物变为另一

5、种矿物。Fe2O3（赤铁矿）→Fe3O4（磁铁矿）（5）交代作用（metasomatism）：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，通过溶液的迁移和富集，发生矿化和蚀变。一、变质矿床的概念、特点-特点2．矿石结构和构造的变化变质矿床的矿石有变余结构、构造和变成结构、构造。变余结构、构造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。磁铁石英岩中的变余鲕状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。一、变质矿床的概念、特

6、点-特点变成结构、构造是指变质过程中形成的结构、构造。在浅变质时，矿物重结晶不明显，通常表现为隐晶变晶结构；由于矿物定向排列产生千枚状或板状构造。当变质程度较深时，主要有花岗变晶、斑状变晶、鳞片变晶等结构及片状、片麻状、皱纹状等构造。当动力作用显著时，由于定向压力的影响，产生劈理及破碎，常见压碎结构及角砾状构造。在变质过程中，当变质气水热液作用显著时，常见各种交代结构和脉状构造等。一、变质矿床的概念、特点-特点3．矿体形状和产状的变化变质矿床矿体的形状和产状，受原来岩层或矿体的控制。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

7、床形态本来就较复杂，经变质后矿体形态更为复杂。一、变质矿床的概念、特点-特点变质作用类型对矿体形状、产状的影响接触变质矿床沿接触带附近发育，矿体形态不规则，产状变化大，规模一般较小。区域变质矿床矿体形态大多比较规则，产状较稳定，规模也较大。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。二、变质矿

8、床的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