第九章 变质矿床.pptVIP

一般说来，变质矿床的矿体形状常常会发生以下变化： （1）机械变形原生矿体或原岩在刚性状态下发生褶皱和断裂； （2）塑性变形:原生矿体或原岩在塑性状态下发生原地的变形，可使岩层发生变薄或增厚，或造成塑性分异，塑性流变或塑性位移。 变质矿床的一般特点 （二）矿石特点　　表现在矿物成分、化学组成、矿物共生组合方面的变化。其中，如果原岩或原生矿床是在外生条件下沉积成因的，由于变质前后物化环境巨大差异，因此矿石的性质改变最为显著。　　原来在外生条件下稳定的矿物，在变质前后往往会消失，或被改造。 变质矿床的一般特点 这种新、旧矿物的变化归纳起来有以下几种： （1）脱水作用 　　原来在外生的沉积矿物有许多含水矿物，在变质高温高压中变为不含水或少含水的矿物： 　　如褐铁矿的变化 Fe2O3 ? nH2O（褐铁矿）→Fe2O3（赤铁矿） mMnO ? MnO2 ?2nH2O（硬锰矿） → MnO2 （软锰矿） 变质矿床的一般特点 （2）重结晶作用 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 ? 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） 变质矿床的一般特点 　　石墨矿床成因 　　成矿物质来源主要是有机碳，也可能有来自碳酸盐岩中的无机碳。成矿可分为如下二至三个阶段： 　　①沉积阶段，在较稳定的浅海及泻湖（尤其是还原性的）环境中沉积了一套富含有机质的泥（页）岩、粉砂质泥岩、泥灰岩及碳酸盐岩； 　　② 区域变质阶段，上述沉积岩在中、高级变质过程中有机碳发生重结晶作用形成石墨，原岩中的碳酸盐也可发生重新组合及碳氧化物的还原作用形成石墨。 　　③ 混合岩化阶段，在发生混合岩化的情况下部分矿体可能遭受破坏，但部分矿体可在混合岩化过程中发生石墨的重结晶作用，使石墨片度增大，质量提高。 变质矿床的一般特点 石墨矿床成因 区域变质型石墨矿床模式图（据刘浩龙等，1995） 1-古太古界；2-新太古界；3-古元古界；4-结晶片岩；5-大理岩； 6-混合花岗岩； 7-石墨矿体；8-石墨富矿体 变质矿床的一般特点 （3）还原作用 　　在地壳内部的缺氧条件下，由一些变价元素组成的矿物常有高价态（氧化态）被还原成低价态（还原态）的情况: 　　Fe2O3 （赤铁矿） → Fe3O4 （磁铁矿） （4）重新组合作用 　　原岩或原生矿物中的组分发生重新组合作用，生成新的矿物： 　　Al2O3 + SiO2 → Al2O3 ? SiO2（蓝晶石；红柱石；矽线石） 变质矿床的一般特点 （5）交代作用 　　即原岩原矿石中发生物质的带入和带出作用。由于区域变质作用的最高阶段——混合岩化作用往往产生变质流体，就会对周围的岩石矿产发生广泛的交代作用，使其发生变化，促使其中的元素迁移、活化，最后在有利部位重新沉淀富集，往往形成一些类似脉状矿体的内生矿床。 　　变质矿床的矿体及矿石，由于是上述变化形成的，因此其结构、构造具有以下特点（其结构与变质岩一样），如变晶、变余、压碎、花岗结构、残余、骸晶、交代假象…。 变质矿床的一般特点 有关变质矿床矿石构造的两个概念 　　变余构造 　　变质成矿的过程中，在变质形成的矿石内仍保留了原始构造特征的构造叫变余构造。它们直接地反映了原岩原生矿石的性质和特点，例如变质铁矿石的条带状构造，反映了原始层理或韵律变化特征。 　　变成构造 　　变质成矿的过程中，通过重结晶作用、重新组合作用新形成的矿石构造叫变成构造，如斑点状、片状、片麻状构造等。它是在变质作用较深时，尤其是动力作用十分显著时，原岩或原生矿石中的片状、柱状矿物为适应应力的定向而平行排列而成。 变质矿床的一般特点 （三）成矿时代 　　一般说来，区域变质和混合岩化矿床大都形成于古老的前寒武纪，因此反映出其赋存的岩石往往为太古代、元古代的古老变质岩系，少部分产于早古生代。而在现代，区域变质及混合岩化更为少见，可能在构造活动的岛弧区，大洋中脊区存在。 　　接触热变质矿床与岩浆烘烤作用有关，因此，只要有岩体存在，无论是古老的前寒武纪，还是前寒武纪以后、至今，都可能发生接触热变质成矿作用。 变质矿床的一般特点 五 变质成矿作用和变质矿床的分类 　　1.按照变质前后矿床有用组分的工业意义与工艺性质，可以划分两大类： 　（1）受变质矿床 　　原生矿床经过变质而形成一种变质矿床，但矿床有用组分的工业意义与工艺性质并未发生改变，地质产状等也未发生明显改变的变质矿床。