矿床学11变质矿床17.ppt

矿床学
中南大学
地质工程专业A方向
第十一章变质矿床简介
概念
由内生作用或外生作用所形成的岩石或矿石,由于地质环境的改变,温度和压力的增加,它们的矿物成分、化学成分、物理性质以及构造结构等,都要发生变化;同时在变化的过程中,还会使原岩的物质成分发生强烈的改造或活化转移,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。
曰:变质矿床是由变质作用引起原有的岩石或矿石矿物成分的重组而形成的新矿床。
变质作用本质上属内生作用的范畴。变质作用包括以下几种作用:①原岩的固态重结晶作用;②重组合作用;③形变作用;④交代作用;⑤混合岩化作用。
变质作用的发生,总是与地槽拗陷、褶皱造山运动、板块碰撞和俯冲、岩浆活动、构造断裂以及花岗岩化、混合岩化等有密切的联系。
变质矿床在国民经济中占有很重要的地位,它具有矿种多、分布广和储量大的特点。
变质矿床的特点
变质矿床的特征就是岩石或矿床经受变质作用后,所产生的多方面的变化,基本上可归纳为以下三方面。
矿物成分和化学成分的变化
变质矿床的矿物成分和化学成分与原来的岩石或矿石相比,产生了显著的变化。
变质矿床的矿物成分常见的有如下几种:
①自然元素类,如石墨、自然金等;
②氧化物类,如磁铁矿、赤铁矿、金红石等:
③含氧盐类,如磷灰石、菱铁矿、菱镁矿等;
④硅酸盐类,如红柱石、矽线石、蓝晶石、石榴子石、滑石、蛇纹石、叶蜡石、绿泥石、蛭石等。
此外,在某些变质的沉积型和火山一沉积型矿床中,还大量地出现铜、铅、锌等金属硫化物。
随着矿物成分的变化,其化学成分也相应地发生显著变化。这种变化是由下列作用造成的:
1)脱水作用:原来岩石或矿石中经常含有多量的水份,当变质时,由于温度和压力的影响,就会使它们变成少含水或不含水的矿物。如褐铁矿和铁的氢氧化物变为赤铁矿或磁铁矿;硬锰矿和水锰矿变为褐锰矿和黑锰矿。
2)重结晶作用:在高温高压作用下,原来隐晶质矿物便会逐渐结晶,如蛋白石和石髓变为石英,碧玉岩变为石英岩,石灰岩变为大理岩,煤变为石墨等。
3)还原作用:原来高价的离子,在高温缺氧条件下就会还原为低价的离子,致使矿物发生变化。如赤铁矿变为磁铁矿,软锰矿变为褐锰矿等。
4)重组合作用:原先沉积的物质,在变质过程中,可产生一系列新矿物。如粘上物质,在高温中压条件下,可形成红柱石;高压中温条件下,形成蓝晶石,高温高压条件下,形成矽线石和刚玉。
5)交代作用:在区域变质过程中,往往可产生变质热液,尤其当变质强烈时,由于混合岩化作用,可以产生混合岩化热液,它们与原岩常产生广泛的交代作用,促使原岩中的多种组汾进行重新组合,并通过溶液进行迁移和富集,从而发生矿化和蚀变。