热液矿床常见围岩蚀变解读

常见围岩蚀变

热液蚀变：在热液成矿作用下，近矿围岩与热液发生反应，而产生的一系列旧物质被新物质所替代的交代作用。围岩蚀变可产生在矿石沉淀之前、同时或之后，其结果使得围岩的化学成分、矿物成分以及结构、构造等均遭受到不同程度的改变，甚至面目全非。决定蚀变围岩的类型和蚀变作用强度的因素有：①围岩的性质，包括围岩的化学成分、矿物成分、粒度、物理状态（如是否受力破碎）、渗透性等；②热液的性质，包括热液的化学成分、浓度、pH、Eh、温度和压力条件，以及它们在热液作用过程中的变化。

主要围岩蚀变类型与矿化种类的关系

一．矽卡岩化

夕卡岩主要是由石榴子石（钙铝石榴子石-铁铝石榴子石）、辉石（透辉石-钙铁辉石）及其他一些钙、铁、镁的铝硅酸盐矿物所组成的岩石。它主要产生在中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带或其附近，在中等深度条件下，经气水热液的高温交代作用形成的。

在矽卡岩中常有一些含挥发份的矿物，如方柱石、萤石、斧石、电气石等，以及如绿泥石、石英及钙、铁、镁的碳酸盐等热液矿物，金属矿物则以磁铁矿、白钨矿、锡石、黄铁矿及铜、铅、锌的硫化物等为主。与夕卡岩有关的矿产主要有：钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌等。

（1）矿物组成

矽卡岩矿物主要有钙、铁、镁的硅酸盐矿物。从矿物族来看，主要有石榴子

石族、辉石族、硅灰石族和蔷薇灰石族等。而这些矿物中，石榴子石和辉石最为常见和重要，它们常可以单独组成矽卡岩，其中以石榴子石矽卡岩最为常见，其次是透辉石矽卡岩，钙铁辉石矽卡岩以及石榴子石-透辉石矽卡岩等。在矽卡岩中常见一些含挥发分的矿物，如方柱石、萤石、斧石、电气石等。此外，还常发育典型的热液阶段形成的矿物，如绿泥石，石英，萤石，含钙铁镁的碳酸盐类矿物，以及硫酸盐矿物（如硬石膏）等。

由于矽卡岩矿床是在成矿流体对碳酸盐围岩交代蚀变的，因此许多金属的氧化物，含氧盐和硫化物也包括在其中，主要有：磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿、白钨矿、锡石、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿辉钼矿。

（2）简单矽卡岩矿物成分较为简单，主要为无水的岛状和单链状硅酸盐，他们常组成矽卡岩的主体，为主要的特征矿物岩。

石榴子石矽卡岩：矿物成分是钙铝石榴子石Ca3Al2 (SiO4) 3和钙铁石榴子石Ca3Fe2 (SiO4)3的类质同像系列组成的。一般来说，内矽卡岩对为钙铝石榴子石，外矽卡岩多为钙铁石榴子石。多数是半自形粒状，环带状结构。在成矿的矽卡岩中，石榴子石矽卡岩常呈大小不同的不规则脉状交代体。

透辉石和钙铁辉石矽卡岩：单独的透辉石矽卡岩较为常见，特别当围岩是白云质灰岩或白云岩时，更为常见。颜色多为浅绿，深绿，褐绿色居多，柱粒状结构。而单独由钙铁辉石矽卡岩组成的矽卡岩较少见，但也有存在。

硅灰石矽卡岩：通常为白色，有时呈丝绢状光泽，分布范围一般比较小，局部地方出现。

符山石矽卡岩：符山石是含水的岛状硅酸盐Ca10 (Mg,Fe)2Al4 (Si2O7)[SiO4]5(OH,F)4为晚期矽卡岩。在与钨锡矿有关的改造型花岗岩接触带中常出现符山石。符山石矽卡岩常在中泥盆世泥灰岩中发育，为黄绿，褐绿以及灰绿色，呈放射状，柱状集合体。

黑柱石矽卡岩：主要产与铁，铜等矿床有关的矽卡岩中，其有关的围岩主要为火山沉积岩系，在纯的碳酸盐岩中不易发育。黑柱石 CaFe22+Fe3+ [Si2O7]O[OH] 。

(3)复杂矽卡岩

1.矽卡岩时期：在超临界的气化-高温热液条件下进行，主要特征是形成各

种钙，镁，铝的岛状、链状、带状和环状等硅酸盐矿物，无游离石英。

2.石英-硫化物时期：在这一矿化阶段中生成的矿物有绿泥石族、绿帘石族、云母类、长石类、碳酸盐、石英和萤石等矿物，主要形成的是铁、铜硫化物。

（4）含矿矽卡岩

矽卡岩成矿几率相当高，相关矿种有：钨、锡、钼、铁、铜、铅-锌等。

1. 磁铁矿矽卡岩矿床：主要发生在晚期矽卡岩阶段，常可见到磁铁矿交代石榴子石，透辉石等早期矽卡岩矿物的现象或与阳起石一起交代早期矽卡岩而赤铁矿和镜铁矿的常晚与磁铁矿，往往与石英共生。

2.黄铜矿矽卡岩矿床：黄铜矿形成时期较长多形成与早期硫化物阶段，与黄铁矿，磁黄铁矿和透闪石等共生，部分形成与晚期，与闪锌矿，方铅矿共生。

3.含钙钨矿矽卡岩矿床：常与金云母、白云母、萤石和透闪石等紧密共生。常交代如石榴子石，透辉石和符山石等矽卡岩矿物，以侵染状交代最为常见。

4.含锡石矽卡岩矿：锡石主要与绿泥石、石英以及毒砂，磁黄铁矿和黄铁矿等紧密共生。

5.含辉钼矿矽卡岩矿床：常与白云母、金云母、阳起石、石英等紧密共生，常以细脉或侵染状交代石榴子石等早期矽卡岩。

6.铅锌硫化物矽卡岩矿床：主要与石英和碳酸盐矿物共生。

（5）矽卡岩矿床的特征

矽卡岩产与侵入岩和碳酸盐岩的接触带中，接触带的产状不论在垂直方向或是水平方向上常有较大变化。在外接触带的矽卡岩中，矽卡岩常沿着在成分上有利于交代的地层延伸。矽卡岩矿床还受构造的控制：1.褶皱构造控制，多半受侵入体顶部的背斜构造控制。2.部分矿体产于顶部外接触带中的虚脱处。3.矿体延伸至两岩块的构造接触处。4.矿体产于岩块构造破碎带。5.矿体沿着层间破碎带和有利层位发育。

二．钾长石化

为钾质交代的产物，包括微斜长石化、正长石化、透长石化和冰长石化。由于它们不易区别，且成分几乎完全相同故统称钾长石化。

在与花岗岩有关的钨、锡、铍、铌、钽以及斑岩铜、钼矿床等的下部，经常发生有大规模的钾长石化带。低温热液的钾长石化，以冰长石化为主，多发生在

中性、弱酸性火山岩中，也可在基性或酸性岩中发生，有时与青盘岩化有关。与其有关的矿产主要为火山岩系中的一些金属矿床。

（1）钾长石化的交代蚀变特征

1. 交代石英：钾长石从边缘交代石英，接着呈港湾状交代石英或呈残留体包裹在其中。

2. 交代斜长石：钾长石以各种形式交代斜长石，如微斜长石从内部呈骸晶状交代包裹在其中的钠长石，有时分割包裹斜长石残留体，有时呈脉状交代斜长石，有时以多种形式从内部交代斜长石，有时呈不规则港湾状交代斜长石。

3. 交代黑云母：在钨、锡、铜、钼、金等矿床中，当含黑云母的花岗岩类岩石遭受钾长石化时，黑云母常先被交代和消失，只有在钾化早期可见到其残留矿物，可保存其假象和骸晶结构。但在一些斑岩铜钼矿床中，有时钾长石可与黑云母共生。

4. 交代角闪石和石榴子石：早期可见角闪石被交代呈残留体，交代作用常从角闪石内部呈侵染状交代，并保持其轮廓。

（2）主要岩石类型

1. 钾长石岩：一般呈浅肉红色、肉红色和红色。强烈钾长石化，往往形成钾长石的单矿物岩，在许多矿床如钨、锡、铜、钼、金等矿床中常可见到。

2. 钠长石-钾长石岩：由花岗岩交代蚀变而成的碱性长石化岩石中，钠长石化一般发生在钾长石化之后。斑岩铜矿中的钾长石化岩，有时也局部发育有钠长石-钾长石相交代蚀变岩。

3.石英-钾长石岩：主要见与铜、钼、钨、锡等石英脉矿床的两旁。它们主要顺着层理、片理和微层理发育，形成一种浅红色的交代蚀变条带。

4.黑云母-钾长石岩：在斑铜矿、钼矿中，这种交代蚀变岩比较常见。有时黑云母呈侵染状分散和包含在钾长石中。

5.电气石-黑云母-钾长石和电气石-钾长石岩：主要出现在某些发育电气石的斑岩铜矿中，具有过渡的特性。电气石多为黑色，有关的围岩主要是中酸性火成岩。

6.绿帘石-钾长石岩：在矽卡岩型铜、钼矿床的内接触带和斑岩铜、钼矿床中，绿帘石-钾长石岩比较常见。