气液变质作用.pptVIP

第七章 气－液变质作用和气－液变质岩 第一节 概述 一、一般概念 1. 气－液变质作用 气水热液（或称热液）作用于已存在的岩石，主要通过交代作用使岩石的化学成分、矿物成分和结构结构发生变化，形成新的岩石的过程称为气－液变质作用。 气－液变质作用不包括交代成因的混合岩化作用。气－液变质作用通常沿构造破碎带及矿脉两侧发育，在矿脉两侧发育时也称围岩蚀变，气－液变质岩也可称为蚀变岩；发育于侵入体与围岩接触带的气－液变质作用也称接触交代变质作用。 气－液变质作用的温度范围为50～800℃，压力（Pf）范围为0.00几～0.4GPa。 2. 热液的性质、状态 气水热液是以H2O为主要成分的化学活动性流体，此外，还有CO2、F、Cl、B、S等挥发性组分，K、Na、Ca、Mg、Al、Si等造岩元素组分以及Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Au、Ag、Hg等成矿元素组分。 热液的状态：低于临界温度（374℃）时为液态，高于临界温度时呈超临界状态。 3. 气水热液的来源 （1）岩浆热液，是从岩浆中析出的气水热液； （2）变质热液，是变质作用过程中原岩脱水形成的气水热液； （3）混合岩化过程中分泌出来的气水热液； （4）与地下水有关的气水热液。 4. 交代作用方式 （1）渗透交代作用 组分呈真溶液或胶体状态借助裂隙溶液的流动被搬运、迁移（即组分随介质一起迁移）。迁移的驱动力是压力差，与组分本身在溶液中的浓度无关。渗透的速度与溶液本身的密度、粘度及通道的宽度和形态有关。渗透交代作用的规模较大，可影响到好几公里。 （2）扩散交代作用 组分的迁移是通过在不流动的孔隙溶液中的扩散作用方式进行的。组分迁移的驱动力是不同部位的浓度差，即由浓度高的部位向浓度低的部位迁移。扩散速度还与温度有关。扩散作用是通过矿物晶格或沿矿物颗粒表面进行的，一般只能影响几米宽的范围内，规模较小。 实际上，渗透交代作用和扩散交代作用常同时存在，在交代过程中共同起作用。 二、气－液变质岩的一般特征 1. 产状 常产于侵入体和围岩的内外接触带、矿脉两侧、断裂带、韧性剪切带等热液易于集中、活动的地带，形态呈脉状、透镜状、囊状及不规则状等。 2. 矿物成分 多为低温含挥发分的矿物组合，常含金属矿物，并有原岩残留矿物。 3. 组构 多为不等粒变晶结构、交代结构，也见变余结构；常见块状、条带状、斑杂状、角砾状构造及变余构造。 4. 交代分带现象明显 气液活动中心附近原岩特征保留较少，矿物组合简单，有时甚至可出现单矿物岩，远离热液活动中心，原岩特征保留渐多，矿物组合复杂。这种分带性一般发育于很窄的范围内（几十公分～数米）。 5. 形成过程具多期多阶段性 与成矿作用关系密切，是良好的找矿标志。 三、气－液变质岩蚀变带划分和命名 气－液变质过程中，原岩特征（成分、组构）不断发生变化，交代程度不同的岩石，在空间上显示良好的分带性。这些分带性常根据交代矿物的含量（体积%）及原岩特征保留程度进行划分。按照蚀变类型及其强度，结合原岩名称进行命名。 气－液变质岩蚀变带的划分及命名 第二节 主要岩石类型 一、夕卡岩 （一）夕卡岩的基本特征 夕卡岩（skarn）是主要产于中酸性侵入岩与碳酸盐岩（灰岩、白云岩等）的接触带，在接触热变质的基础上受高温气水热液的影响，经接触交代变质作用形成的以富钙硅酸盐和富镁硅酸盐矿物为主要组成的气－液变质岩，也称接触交代变质岩。 夕卡岩的主要特征是： 岩性变化很大 外貌、颜色变化很大 岩石的结构变化很大 夕卡岩的矿物形成之后往往发生次生变化——干夕卡岩、湿夕卡岩 （二）夕卡岩的类别 1. 钙质夕卡岩 即一般所说的夕卡岩。主要由钙铝榴石－钙铁榴石系列的榴子石和透辉石－钙铁辉石系列的单斜辉石等钙质硅酸盐矿物组成。常见岩石类型有：钙铝榴石夕卡岩、钙铁榴石夕卡岩、钙铝榴石－透辉石夕卡岩 、钙铁辉石夕卡岩、透辉石夕卡岩等。 2. 镁质夕卡岩 主要由镁质硅酸盐矿物如硅镁石族矿物、橄榄石、蔷薇辉石、金云母等所组成。常见岩石类型有：粒硅镁石夕卡岩、硅镁石金云母夕卡岩