9-第九章 变质环境中的受变质矿床和变成矿床
变质矿床
变质矿床早期形成的矿床或岩石，受到新的温度、压力、构造变动或热水溶液等因素的影响，即遭受变质作用，使其物质成分、结构、构造、形态、产状发生剧烈变化所形成的矿床，称之为变质矿床。
若岩石中某些组分在变质作用前尚不具有工业价值，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，都可称为变成矿床。
如煤经变质后形成的石墨矿床；变质硅灰石矿床、蓝晶石类（红柱石、蓝晶石及矽线石）矿床等。
经变质作用后改变了矿体形态、矿石结构构造、矿物组合及工艺性能的矿床和经变质作用形成的矿床均称为受变质矿床。
受变质矿床和变成矿床统称变质矿床。
一、变质成矿作用的方式变余结构、构造：是指变质岩中由于重结晶作用不完全，仍然保留的原岩结构、构造。
变成结构、构造：是指变质过程中形成的结构、构造。
脱水作用：如水锰矿→褐锰矿；褐铁矿→赤铁矿。
还原作用：如赤铁矿→磁铁矿；软锰矿、硬锰矿→褐锰矿。
结晶及重结晶作用：如磷块岩→磷灰石；铝土矿→刚玉；含有机质的岩石及煤→石墨。
重组合作用：如粘土矿物→红柱石等矿物；含钙、铁的粘土岩→石榴子石。
交代作用：变质热液及混合岩化岩浆的交代作用，如白云石→菱镁矿，白云石→滑石。
二、变质作用形成的条件1、物理化学温度：是决定变质程度（变质相）和变质矿床类型的主导因素。
例中压条件下：压力：影响变质反应的温度和变质相及矿物的形成一般压力升高变质反应反应所需温度也会相应升高；一些变质相如蓝闪石片岩相、榴辉岩相仅形成于高压环境；蓝晶石类矿物种类的形成均取决于压力。
可促进元素和流体的迁移。
产生定向构造（片理及片麻理等）。
流体（水溶液）作用：起介质作用，促进重组合及交代反应的进行。
水分压升高可降低受变质岩石发生部分的熔融温度，促进混合岩化作用。
2、地质构造条件构造岩浆活动强烈，热流值高是发生区域变质作用的原因，因此变质作用及变质岩变质矿床的分布受构造岩浆活动的控制。
前寒武纪的地盾区和地台区是变质矿床的最重要的分布区，显生宙造山带是另一类比较重要的变质矿床的分布区。
变质矿床形成条件及变质作用类型
变质矿床形成条件及变质作用类型一、变质矿床形成条件1．地质条件（1）构造背景：前寒武纪古老的地盾区和地台区是变质矿床的主要分布区，显生宙造山带是另一类比较重要的变质矿床分布区，另外岛弧和大洋中脊也有变质矿床产出。
大面积分布的古老地盾和地台区蕴藏着极为丰富的变质矿产，特别是金、铀、钒、钛、铬、钴、铂、锰、稀有稀土、磷、云母、石棉、菱镁矿、石墨等，大部分储量都集中在前寒武纪矿床中；显生宙造山带中变质岩呈带状分布，其内也有较丰富的变质矿床，主要有铬、铁、铜、铅、锌、钨、钼、钴、稀有稀土、放射性元素以及云母、压电石英、石棉等。
岛弧和大洋中脊从中生代至今在发生不同程度的变质作用，与之有关的矿产主要是受到变质的火山-沉积和火山-热液硫化物型铜、铅、锌矿床、铁和锰的氧化矿床。
（2）原岩建造：原岩建造的含矿性是形成变质矿床的物质基础。
不同类型的岩石含矿性往往差别很大，而产于不同地质背景下的同类岩石含矿性也往往不同。
有些原岩在遭受变质之前，其所含的成矿物质已达工业品位和规模，变质过程中成矿物质又发生局部迁移，形成一定数量的富矿体。
但在更多的情况下，只是比其他区段岩石成矿元素相对富集，远未达到工业品位和规模，经过变质后才形成工业矿床，而绝大多数变质矿床产于富含成矿物质的原岩建造中，很少超出含矿的原岩建造范围。
因此，原岩建造的含矿性研究，对变质矿床形成机理及找矿都具有十分重要的意义。
2．物理化学条件（1）温度：温度变化是使岩石发生变质的最主要因素，因为变质作用是随温度的变化而进行的。
温度的升高和降低决定了变质作用进行的方向和速度。
温度的增加促使吸热反应的进行，而温度的降低有利于放热反应的进行。
根据研究，接触变质和中、深区域变质都属于吸热反应，而动力变质和一部分浅区域变质则属放热反应。
温度的升高促使变质含矿流体的活动性增强，从而引起成矿物质的迁移，促使交代作用的发生。
此外，温度升高还能使矿物发生重结晶和重组合，进一步可发生选择性重熔，引起复杂的混合岩化作用。
14-变质
（3）成矿物质的含量（浓度）:
在变质成矿过程中，变质矿物的形成与参加 变质成矿作用的物质的浓度有关。 例如：氧化铁和氧化锰的含量如果较低，在变 质作用下就不可能形成独立的铁、锰矿物，由于其 含量不够而只能够用来供给岩石中铁、锰等暗色矿 物的需要 ，如成为石榴石、角闪石、绿泥石等暗 色矿物的铁的类质同像混入物。 当其浓度达到一定程度时，才可以形成独立 的磁铁矿、黑锰矿等矿物。
很显然，变质作用的温度不同，变质相也不 同，所形成的变质矿床的类型也不同。变质温度的 升高，使原生或原生矿石中的矿物发生重结晶，这 样，就可能使原来不具有工业价值的非晶质、隐晶 质物质通过原子的重新排列、组合形成可被工业利 用的结晶矿物。 最典型的例子是炭质的岩石经过中—高级的 角闪石相变质作用的改造可结晶形成石墨矿床。我 国山东南墅石墨矿床即为原始含炭建造经辉石角闪 石相变质重结晶的产物。 此外，还有富铝质岩石的浅变质重结晶形成刚 玉、蓝晶石矿床等。
三、变质相和变质矿床
所谓变质相，通常将在一定的温度、 压力和气水热液作用范围内形成的变质 岩石或矿石，定义为一个变质相。在相 同变质相内岩石或矿石的物化性质达到 平衡，矿石或岩石的矿物组成可以相同， 也可以不同。因此反过来，变质矿床中 不同的矿物共生组合又可以表征不同的 变质条件。
1、接触热变质成矿作用
5、麻粒岩相
形成温度700—1000℃，压力6000— 9000kg/cm2。主要矿物有石英、角闪石、斜长 石、石榴石、黑云母、 透辉石、紫苏辉石、矽 线石、金红石等。相应的矿产有角闪石-辉石磁铁矿石英岩，如辽西冀东铁矿、石榴石矿、 金红石矿、磷灰石矿。
6、榴辉岩相：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
形成温度600—800℃，压力8000— 12000kg/cm2。主要矿物有蓝晶石、石榴石、绿 辉石、金红石、顽火辉石等。相应的矿产产于 榴辉岩中金红石矿床。
9-第九章 变质环境中的受变质矿床和变成矿床
经济意义
矿种多、分布广、储量大；变质铁矿占世界铁 矿总储量2/3以上； 金矿：黑龙江东风山金矿、美国霍姆斯塔克。 维特瓦特斯兰德含金铀变质砾岩矿床，世界上 最大的金、铀产地。 我国重要变质矿床：
云南东川铜矿－变质沉积型 山西中条山铜矿－变质火山岩型 辽宁大石桥菱镁矿－变质沉积型 江苏湖北变质磷矿 山东福建等地石墨矿
典型变质岩石
沉积岩→变质岩
Sandstone: Mudstone: Shale: Quartzite, Metaquartzite Slate Phyllite Schist Gneiss Limestone: Marble
变质相
一个变质相指一定的温度、压力区间内 的一整套变质矿物共生组合，它们在时、 空上反复出现并密切伴生在一起，一个变 质相内部其矿物组合和岩石总体化学成分 之间有着固定的因而也是可以预测的对应 关系。 ( Fyfe和Turner，1966)
变质矿床形成条件
b. 变质相与矿产
沸石相：美国苏必利尔湖沸石—绿泥石组合中的 自然铜，我国甘肃镜铁山铁矿。 绿片岩相：磁铁矿—赤铁矿石英岩，如我国山西 五台地区铁矿，美国上湖铁矿；黄铁矿型矿床， 如我国祁连山，苏联乌拉尔等，含铀砾岩矿床， 如阿扎尼亚维特瓦特斯兰德。 蓝闪石片岩相：与其相当的有新疆的硬玉矿床， 还有锰和锌的硅酸盐矿石，如西伯利亚的乌辛斯 克矿床和西班牙的古埃列夫矿床。此外，磁铁 矿—角闪石片岩矿床也属此变质相。
变质沉积矿床特征
1. 含矿建造是典型的变质沉积岩组合(石英岩、大理 岩)。 2. 含矿层或矿体通常为层状、似层状或凸镜状，产状与 围岩片理及区域构造线一致。 3. 成矿地质时代与围岩相同，地质年龄值相似。 4. 含矿层在剖面中有一定的层位，一定范围内可以比。 5. 矿石矿物简单稳定，脉石矿物与围岩中造岩矿物相 似。 6. 矿石具条带状、微层状、结核状构造，并具波痕、斜 层理等变余沉积构造，续承原岩层理的片理普遍发 育。 7. 矿层中品位均匀稳定，品位与矿石成分常随岩相变化
最新《矿床学》期末考试试卷(B卷)
《矿床学》期末考试试卷（B卷）一、基本概念与名词解释（30分，每小题3分）1、成矿作用6、海绵陨铁结构2、矿体与矿床7、同生矿床3、矿石的品位与品级8、风化矿床4、交代作用9、矽卡岩矿床5、同化作用10、矿石矿物与脉石矿物二、填空题（30分，每空1分）可燃有机矿床主要包括：、、和。
金属硫化物矿床易发生表生变化，发育完好的金属硫化物矿床的垂直表生分带，自上而下可分为：带、带、带。
岩浆矿床根据其形成作用可分为、和三大类。
伟晶岩矿床通常会发育带状构造，从伟晶岩体的边缘到中心，一般可分为①由细粒长石和石英组成的；②粗粒或文象结构由长石、钾微斜长石、石英、云母构成的；③成分复杂的（矿床的主要部分）和④石英、石英－长石或石英－锂辉石构成的。
矽卡岩矿床的形成过程可分为和两个成矿期，进一步可分为五个成矿阶段包括：①早期矽卡岩阶段即；②晚期矽卡岩阶段即；③；④早期硫化物阶段即；⑤晚期硫化物阶段即。
金刚石的母岩主要有和。
气水热液矿床的成矿方式主要有和两种。
世界上三个著名的斑岩铜矿成矿带为：、和。
根据含矿原岩建造在变质过程中的变化情况，变质矿床可以分为两类：铁锰等变质矿床为矿床；而石墨矿床则属于矿床。
三、论述题（40分）中国金属矿产资源的基本特点？（10分）热液矿床的主要特征? （15分）沉积矿床形成的地质条件? （15分）一、基本概念与名词解释（30分，每小题3分）1、成矿作用：是指在地球的演化过程中，使分散在地壳和上地幔中的成矿元素，在一定的地质环境中相对富集而形成矿床的作用。
它是地质作用的一部分。
所以成矿作用与地质作用一样，按作用的性质和能量来源，可以划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用。
2、矿体与矿床：矿体是指在一定地质条件下形成的具有一定形态和产状的，含有在现在技术经济条件下可以开采利用的有用矿物的一个连续的地质体，矿体是矿床的基本组成部分。
矿床：矿床是地壳中某些有用矿物的集中产地，一个矿床可以是由单个矿体组成也可以是由二个或多个矿体组成。
变质矿床
变质矿床
重结晶作用
1. 概念、特点及工业意义
— 随着变质温度和压力的升高，矿物逐渐由非 晶质和隐晶质向结晶质、由小晶体向大晶体转 变（向着熵增大和自由能降低的方向进行—热 力学第二定律）
蛋白石、玉髓石英 碧玉岩石英岩 石灰岩大理岩
胶磷矿磷灰石
变质矿床
还原作用
1. 概念、特点及工业意义
主要矿床类型
变质铁矿床 变质金铀砾岩矿床 变质磷矿床
区 域 变 质 矿 床
受变质矿床
变质金属硫化物矿床
蓝晶石-矽线石矿床
变成矿床
石墨矿床 石英岩矿床 滑石-菱镁矿矿床
变质矿床
3. 变质成矿作用与变质矿床类型
区域变质铁矿床
— 多分布于前寒武纪（晚太古代－早元古代， 26-18 亿年）变质岩系中，这些古老的变质岩 系构成地台或地盾区的基底，变质程度深浅不 一（沸石相～麻粒岩性）
变成矿床(metamorphogenic deposit)
—岩石中的某些有用组分经变质作用后，成为有 工业价值的矿床，以及原有矿床由于变质作用 改变了其工业用途的矿床。
富Al的岩石
（粘土岩、富Al片麻岩）
区域变质
矽线石、红柱石 刚玉矿床
煤矿床
接触变质
石墨矿床
变质矿床
1. 概念、特点及工业意义
变质矿床的特点
Precambrian Banded Iron Formations (BIF), Australia
变质矿床
3. 变质成矿作用与变质矿床类型
—以贫矿为主（5~40%），但在贫矿体中或附近 往往有富矿体（50~70%） —主要分布于：北美地盾、南美巴西地盾、印度 地块、澳大利亚地台、非洲地块、中朝地块
矿床学变质矿床详解PPT学习教案
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变质矿床矿体的形状和产状，既受原 来岩层或矿体的控制，也受变质作用 强度和类型的制约。其中尤其是变质 作用过程中，成矿组份活化转移的能 力和塑性形变的强度，对矿体的改变 有重大影响。成矿组份的活化转移， 可使矿体形状发生较大的变化，如似 层状矿体转变为脉状矿体，但这些矿 体总的不超出含矿建造的范围。
11.2 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。
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11.2.1 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
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。
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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。
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。
变质矿床
3.变质矿床的工业意义
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的2/3以上；
变质金-铀砾岩矿床则是世界上金和铀的主要来
源；
前寒武纪的变质铁矿床在全球各大陆均有分布， 占世界铁矿总量的2/3以上，其中还不乏一些大的 富矿： 澳大利亚的哈默斯利铁矿 巴西的米纳斯铁矿带 印度、南非、阿富汗的一些大的富矿 变质铁矿占我国铁矿储量的60％，以鞍山-本溪、 北京-冀东、五台-太行、内蒙阴山等地最为集中， 但总体而言以贫矿为主。
变质菱镁矿（辽宁大石桥），变质锰矿（印度、
巴西），变质磷矿（江苏、湖北、吉林）。
变质硼矿（我国辽东、瑞典）。
变质石墨矿（我国山东、黑龙江、福建、印度）。
云母、宝石及研磨原料，部分稀有分散元素矿床
等。
二.变质矿床形成的条件（控矿因素）
1．地质条件 （1）构造背景
前寒武纪古老的地盾区和地台区是变质矿床的 最重要分布区，显生宙造山带是另一类比较重要的 变质矿床分布区。 此外，在各个地质时代中，都可以产生接触变 质作用和动力变质作用，在一定的条件下也可以形 成一些矿产（大理岩、石墨、金云母等）
在这个顺序表中的氧化物，排在前面的要比后面
的活泼。因此我们可以发现两种现象：
①在低温低压条件下，除了少数几个组分外，大部 分元素的氧化物表现为惰性； ②当温度和压力不断加大， 变质程度加深，上述序 列靠近前部的表现为活泼，而后部则为惰性。 由于化学活泼性质的差异，因此便产生了物质的 变质分异作用。 这样，活动的组分可以由深变质带向浅变质带迁 移，而在浅变质带常发生碳酸盐、Na、K等活泼组分 的交代作用，于是在深变质带中惰性组分残留下来富 集形成变质矿床。 有人据此认为，我国前震旦纪深变质带区域变质 型Fe、P矿床分布广泛，储量巨大，可能是这种原因 引起的。
第九章 变质矿床(2006)
(3)变形作用 由于受到定向 压力作用，岩石或 矿体发生变形和破 碎，形成劈理、片 理、褶皱等；导致 局部地段有时可产 生塑性流动，因而 成矿组份发生分异、 富集和重新就位， 形成新的矿体或使 矿体出现重复或尖 灭。
3.变质作用发生的地区 区域性变质作用中温度升高的原因是深部热 流的上升，地壳深部上升的热流值，不同时期和 不同地区是不一样的，前寒武纪显然较近代为大， 与区域变质作用有关的成矿在前寒武纪；古生代 以后，热流值的增高以造山带最为剧烈。
(2)压力主要是由上覆岩层重力所产生的均向压力， 压力的增高，使变质反应向体积变小的方向进行， 形成体积小、比重大的矿物和岩石。 在变质作用过程中，P－T是同时发生作用的， 有些矿物的形成温度随压力不同而异。 如 ： 硅 灰 石 的 形 成 ， 在 P=1b 时 、 硅 灰 石 的 形 成 t=470℃；在P=500b时、形成温度为 650℃。 在温度相同，压力不同时，则可出现不同的矿物 变体。如在500℃一600 ℃情况下，当压力较高时， AI2SiO5成为蓝晶石，压力较低时则成为矽线石。
三、变质矿床的主要类型及特征
（一）.变质矿床的分类 第一种——根据成矿有用组份的变化，分变质矿床分受变 质和变质两种: (1)受变质矿床 受变质矿床:是指矿床受变质后，矿石的成分、结构 受变质矿床 构造以及矿体的形态和产状发生了一定程度的变化，但其 工业用途并未改变的矿床。 如:赤铁矿＋蛋白石→磁铁矿＋石英；胶磷矿→晶质磷矿。 (2)变成矿床 变成矿床:是指岩石中的某些组份，经变质后成为有 变成矿床 工业价值的矿床，以及由于变质作用改变了工业用途的矿 床。 如：富铝岩石→刚玉矿床;富硼岩石→硼镁石矿床;煤→石墨 矿床等。 第二种——根据变质作用的类别，把变质矿床分为： 接触变质矿床、区域变质矿床、混合岩化矿床
变质矿床成因分类的讨论
变质矿床成因分类的讨论本文对变质矿床的涵义进行了探讨，结合前人的研究成果对变质矿床的成因分类进行了进一步的探讨。
本文提出了新的变质矿床成因分类方案，其中主要包括受变质矿床、区域变质与局部变质两种变成矿床、受变质沉积改造矿床、混合岩化作用矿床五个大类。
标签：变质矿床成因分类变质作用矿床主要可以分为外生矿床与内生矿床、变质矿床三种类型。
其中变质矿床主要包括两个方面，一方面指的是外生矿床与内生矿床由于区域变质作用而形成，另一方面指的是由于区域变质与局部变质的作用而直接形成。
变质作用的来源主要包括三个方面：地球内部上升热流、深部地壳承压转化热流、岩浆活动。
在变质矿床中存在着很多类型，因此要依据其成因进行分类，为矿产普查及矿床的寻找、评价等提供便利。
本文首先在前人研究的基础上对变质矿床的概念进行了定义，之后针对变质矿床的成因分类提出来具有探讨性的建议。
1变质矿床的概念变质作用矿床简称为变质矿床。
对于变质矿床，不同的学者给出了各自的定义。
在众多的变质矿床定义中，最突出的是前苏联学者别列夫采夫与董申保两位学者的观点。
虽然这些观点存在着可取之处，但是也存在着不足之处。
本文对前人的观点进行了分析与总结，提出了变质矿床的定义：岩石在变质区域中，由于变质作用（区域变质、局部变质、混合岩化、局部接触热变质等）的影响而形成矿床，该矿床就称之为变质矿床。
变质矿床这种再造矿床是比较复杂的，其在形成的过程中有着非常复杂的成因。
因此，在对变质矿床成因分类的过程中往往会有较多的争议。
2变质矿床进行成因分类的思路与准则变质矿床成因分类过程中的主线为变质作用，这些变质作用中包含了多种变质作用类型。
在进行成因大类划分及大类、中亚类进行划分的过程中，除了变质作用之外，划分的依据还包括原岩建造发生变质作用的时间、含矿建造差异、矿源层类型差异等。
受变质矿床划分的主要标志为：原有的矿床受到区域变质作用之后，原有矿床的总体特征在一定程度上得到了保存，但是已经存在了变质的印记。
变质矿床
变质作用的方式
重组合作用：温度、 重组合作用：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平衡组合， 生变化使得原来稳定的矿物平衡组合，被在新的 条件下稳定的矿物组合所代替 矿物组合所代替， 条件下稳定的矿物组合所代替，如方解石和石英 转变为硅灰石；粘土物质高温中压：红柱石； 转变为硅灰石；粘土物质高温中压：红柱石；中 温高压：蓝晶石；高温高压：矽线石、刚玉。 温高压：蓝晶石；高温高压：矽线石、刚玉。
变质作用的方式
交代作用：变质热液的参与会使原岩发生广泛的 交代作用：变质热液的参与会使原岩发生广泛的 交代作用，使物质迁移和富集。 交代作用，使物质迁移和富集。①区域变质尤其 是混合岩化过程中(变质热液 混合岩化热液)； 变质热液/混合岩化热液 是混合岩化过程中 变质热液 混合岩化热液 ；② 岩石、 岩石、矿物在定向或非均匀压力作用下发生塑性 流动和变形；③在温压升高及流体参与下岩石发 流动和变形； 生选择性重熔、局部熔融等。 生选择性重熔、局部熔融等。
变质相
地壳中变质相的分布
变质相与矿产——沸石相 变质相与矿产
沸石相：美国苏必利尔湖沸石 绿泥石组 沸石相：美国苏必利尔湖沸石—绿泥石组 合中的自然铜，我国甘肃镜铁山铁矿。 合中的自然铜，我国甘肃镜铁山铁矿。 沸石相：浊沸石+绿泥石 石英； 浊沸石+ 绿泥石+石英 沸石相：浊沸石 绿泥石 石英； 浊沸石 葡萄石+绿泥石 石英； 葡萄石+方解石 绿泥石+石英 方解石+绿 葡萄石 绿泥石 石英； 葡萄石 方解石 绿 泥石+石英 石英。 泥石 石英。 变质岩石类型为浅变质的中基性火山岩和 硬砂岩等。 硬砂岩等。
菱镁矿
Andalusite
红柱石
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第一章绪论（一）矿产/矿产资源：指在自然界（地壳内或地表）产出的，由地质作用形成的、具有经济价值的有用矿物资源（元素、化合物、矿物、矿物集合体）。
（二）矿石结构和矿石构造矿石结构+矿石构造=矿石组构1.矿石结构：矿石中矿物颗粒的形态、相对大小及空间上的相互结合关系所反映的形态特征。
1)矿石的等粒结构：颗粒比较匀称、大小比较相近的单矿物和复矿物集合体组成的矿石结构。
包括：半自形粒状结构、它形粒状结构、海绵陨铁结构等。
2)矿石的不等粒结构：较细的基质里发育着较大的矿物颗粒，或反之。
其中包括斑状结构、嵌晶结构、乳浊结构等。
3)矿石的片状结构：单矿物或多矿物矿石基质中全部或绝大部分颗粒为片状。
4)矿石的纤维状结构：组成矿石的矿物集合体为纤维状组织。
5)矿石的环带状结构：矿物析出物由于依次沉淀，或由于较早的矿物被较晚的矿物所交代而形成交替出现的环带。
6)矿石的交代结构：晚期矿物沿着早期矿物的范围交代发育而成。
7)矿石的胶状结构：在胶体成矿时析出矿物变化的各个阶段中产生的。
2.矿石构造：组成矿石的矿物集合体的形态、相对大小及空间上的相互组合关系所反映的形态特征。
1)矿石的块状构造：有用矿物集合体在矿石中占大部分，呈无空洞的致密状，矿物排列无方向性者，即为块状构造。
其颗粒有粗大、细小、隐晶质的几种。
若为隐晶质者称为致密块状。
2)矿石的斑点状构造：矿石矿物在脉石矿物中形成断续的不规则堆积体。
根据堆积体大小可分为：斑点状构造、斑杂状构造、浸染状构造等。
3)矿石的带状构造：各种矿物的带交互出现。
对沉积矿床来说是层状构造，对变质矿床来说是片麻状、片状、皱纹状构造，对岩浆成因矿床是皮壳状、流纹构造。
4)矿石的细脉状构造：由网状、交切或似平行细脉群形成的构造。
5)矿石的肾状构造：在热液和表生矿石中常见，由于胶体矿物形成作用而产生，所以有时也叫胶状构造。
6)矿石的破碎构造：在多阶段成矿的矿床中常常出现，他是先前世代的矿物质破碎，被后续世代造矿集合体所胶结。
变质矿床ppt教学课件
变质矿床
4. 矿床类型
按照变质矿床原岩建造矿化程度划分
① 变成成矿-原岩石建造经变质作用形成的矿 床；
② 受变质矿床-原矿石建造经变质作用使原矿 石成分、结构构造、矿体形态、产状、品位、 规模等发生变化，形成的矿床
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变质矿床
2. 形成条件
压力随着变质程度的增加而增大 ▪ 绿片岩相 1.5~2×108Pa（5~7km深度） ▪ 绿帘石角闪岩相 2~2.5×108Pa（7~9km深度） ▪ 麻粒岩相 4.2~4.4×108Pa（15~16km深度）
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变质矿床
2. 形成条件
③变质热液流体/变质水：
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变质矿床
4.物理化学条件
①温度：是岩石变质的最重要因素
2. 形成条件
★ 决定变质反应的方向和速度
★ 促使变质流体形成及混合岩化发生 ★ 200℃~800℃
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变质矿床
2. 形成条件
温度升高原因 局部性温度升高 区域性温度升高
前寒武纪明显较近代大，前寒武纪时期，洋壳地热 梯度比现在大数倍，太古代时地球表面温度比现在 高50~70℃。Isley认为，当时高热流产生的热液循 环速率是现在的2.5~4倍。
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变质矿床
1. 概述
③ 变余组构和变成组构同时发育
变余组构如：变余层理、变余流纹、变余杏 仁、变余条带等
变成组构如：板状、千枚状、片状、片麻状 皱纹状、角砾状等
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变质矿床
1. 概述
3、变质成矿中形成的主要矿种
铁、金、铜、铅-锌、铀等金属矿床
变质矿床
硫化物矿层组成
金矿体赋存在该建造下部含锰硫化物矿
层中，呈似层状、透镜状
变质矿床实例
金主要以自然金独立矿物
金的成色平均933.5
矿床的各组成部分硫同位素（δ34S‰）组成：
中部细晶大理岩组：+2.8—+10.7 平均+5.06
硅质层： -11.5—+9.0 平均+2.99
铁矿层：
含锰硫化物矿层：
-6.9—+3.3
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变质矿床类型
②区域变质矿床 是在区域构造运动影响下，原岩在变 质高温、高压及岩浆、构造活动的联合 作用下，使原来岩石或矿石遭受强烈的
改组或改造，成矿作用主要发生物质组
分的重组、交代作用和变形
区域变质矿床
这种变质作用下形成的矿床称区域变质
矿床，也称动-热变质矿床 如：产于古老大陆中的含金硅铁建造，经 区域变质作用，形成金、铁沉积变质矿床
4．重组合作用
变质作用过程中由于温度、压力及其它 物理化学条件发生变化，使原来稳定矿物 平衡组合，在新的条件下被新的稳定矿物 组合所代替。如粘土矿物转为为蓝晶石和 石英
变质成矿作用
5．交代作用
在区域变质或混合岩化较高级变质作用
过程中，由于产生大量变质热液，而发
生变质交代作用，对变质矿床形成具有
重要意义
成矿作用演化
③镍-铜矿床-主要产于大岩盆岩浆岩杂岩 体底部，是大陆壳环境造就了这类矿床的 形成 ④金刚石矿床-含金刚石的金伯利岩体首次 出现在早元古代，表明巨厚的岩石圈已形 成，为金刚石形成需要极大的压力提供了 可能
成矿作用演化
⑤条带状铁矿床 是条带状铁建造大量形成时期，元古代有
了稳定大陆，条带状硅铁岩系能在大陆边
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矿床学题库名词解释1.矿物的反射率与分级2.矿物的显微硬度与分级3.矿石的品位与品级4.交代作用5.矿床与矿体6.成矿作用7.脉石矿物与矿石矿物8.同生矿床与后生矿床9.斑岩铜矿10.风化矿床11.海绵陨铁结构12.矿田13.脉石和夹石14.矿石的结构和构造15.围岩和母岩16.矿石17.边界品位和工业品位18.有益组份和有害组份19.矿床的成因类型和工业类型20.充填成矿作用和交代成矿作用21.伟晶岩矿床22.围岩蚀变和蚀变围岩23.机械沉积分异、化学沉积分异24.矿床学25.均一温度和爆裂温度26.克拉克值、浓集系数、浓度克拉克值27.受变质矿床和变成矿床28.同化作用29.混染作用二、简答题1.矿床学研究的主要方法？2.矿床学的主要研究任务是什么？3.决定矿床经济价值的主要因素？4.矿产的定义与基本特征？5.沉积矿床形成的地质条件？6.画图简要说明胶体化学沉积铁矿的矿物相分带。
7.画图简要说明胶体化学沉积锰矿的矿物相分带。
8.举例说明沉积矿床的主要类型和矿产种类。
9.中国金属矿产资源的主要特点是什么？10.如何获得内生矿床的成矿温度？11.如何确定矿物的生成顺序？12.接触交代矿床的形成条件？三、论述题1.岩浆矿床的主要特征?2.热液矿床的主要特征?3.接触交代矿床（矽卡岩矿床）的形成过程?4.SEDEX型矿床的主要特征？5.沉积矿床的主要特征？6.成矿流体的主要类型及其特征？四、判断题1.“沙漠说”是一种重要的海相成油理论。
（×）2.“沙洲说”是一种重要的陆相成盐理论。
（×）3.K、Na、Ca可形成风化矿床。
（×）4.斑岩铜矿又称为细脉浸染型铜矿。
（√）5.沉积赤铁矿矿床的含矿层以粗碎屑岩为特征。
（×）6.地壳中分布最广的伟晶岩是花岗伟晶岩。
（√）7.风化矿床多产于第三纪、第四纪的风化壳中。
（√）8.风化矿床中，Fe、Ti、Al趋于在风化壳中、上部富集成矿。
《矿床学》期末考试试卷(B卷)
［键入文字］《矿床学》期末考试试卷（B 卷）、基本概念与名词解释（30分，每小题3分）二、填空题（30分，每空1分）可燃有机矿床主要包括:;②粗粒或文象结构由长石、钾微斜长石、石英、云母构成的③成分复杂的（矿床的主要部分）和④石英、石英-长石或石英-锂辉石构成的1、 成矿作用 海绵陨铁结构2、 矿体与矿床 同生矿床3、 矿石的品位与品级 8、 风化矿床4、 交代作用 矽卡岩矿床5、 同化作用10、矿石矿物与脉石矿物金属硫化物矿床易发生表生变化, 发育完好的金属硫化物矿床的垂直表生分带，自上而下可分为:带、带、带。
岩浆矿床根据其形成作用可分为 和三大类。
伟晶岩矿床通常会发育带状构造,从伟晶岩体的边缘到中心,般可分为①由细粒长石和石英组成的 矽卡岩矿床的形成过程可分为 两个成矿期，进一步可分为五个 成矿阶段包括：①早期矽卡岩阶段即 ;②晚期矽卡岩阶段即;④早期硫化物阶段即;⑤晚期硫化物阶段即金刚石的母岩主要有气水热液矿床的成矿方式主要有两种。
世界上三个著名的斑岩铜矿成矿带为: 、和 。
根据含矿原岩建造在变质过程中的变化情况, 变质矿床可以分为两类：铁锰等变质矿床为矿床；而石墨矿床则属于矿床。
三、论述题（40分）中国金属矿产资源的基本特点？（10 分）热液矿床的主要特征？（15分）沉积矿床形成的地质条件？（15分）、基本概念与名词解释（30分，每小题3分）1、成矿作用：是指在地球的演化过程中，使分散在地壳和上地幔中的成矿元素，在一定第1页（矿床试题共2页）2005年6月的地质环境中相对富集而形成矿床的作用。
它是地质作用的一部分。
所以成矿作用与地质作用一样，按作用的性质和能量来源，可以划分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用。
2、矿体与矿床：矿体是指在一定地质条件下形成的具有一定形态和产状的，含有在现在技术经济条件下可以开采利用的有用矿物的一个连续的地质体，矿体是矿床的基本组成部分。
矿床：矿床是地壳中某些有用矿物的集中产地，一个矿床可以是由单个矿体组成也可以是由二个或多个矿体组成。
矿山工程技术：矿产学
矿山工程技术：矿产学1、名词解释早期岩浆矿床正确答案：岩浆结晶分异时，矿石矿物较早从岩浆中结晶和富集形成的矿床称之。
如Cr矿床等。
2、名词解释海底黑烟囱正确答案：是喷溢海底热泉的出口，其中有富含硫化物的高温（江南博哥）热液活动。
约350℃的含矿热液从直径约15厘米的烟囱中喷出，与周围海水混合后，很快产生沉淀变为“黑烟”，喷出的金属硫化物在周围沉淀堆积形成烟囱状，这些海底硫化物堆积形成直立的柱状圆丘，称为“黑烟囱”。
3、单选矿体产于岩浆岩体的底部、与围岩渐变、矿石矿物为自形晶结构、围岩没有明显蚀变现象的矿床属于OOA.熔离矿床；B.早期岩浆分结矿床；C.晚期岩浆分结矿床；D.矽卡岩型矿床正确答案：B4、名词解释卡林型金矿正确答案：指主要产于沉积岩中（特别是碳酸盐岩和碎屑岩），具有中低温矿物共生组合，与火成岩无成因联系的微细浸染型金矿床。
5、名词解释有益组份和有害组份正确答案：可以回收的伴生组分、或能改善产品性能的组分统称为有益组分；对矿石质量有不利的影响的组分叫做有害组分（书上对有害组分的解释不明确）。
6、名词解释冲积砂矿正确答案：含矿岩石或矿床的风化碎屑物被河水搬运过程中，在非湍流适宜地段，因流速减慢，搬运能力降低，按粒度和比重不同分选沉积，形成有用矿物集中，称冲积砂矿。
7、名词解释脱水作用正确答案：在变质作用的温压影响下，变质原岩矿物或矿石矿物脱水，生成不含水或含水较少的矿物，如褐铁矿变为赤铁矿。
8、名词解释矿床学正确答案：研究矿床在地壳中的形成条件、成因和分布规律的科学。
9、名词解释塞浦路斯型（Cyprus）正确答案：分布于枕状玄武岩，位于洋中脊，成矿流体主要来自于海水的块状硫化物矿床。
其中分布了典型的蛇绿岩套。
10、名词解释离子吸附型REE矿床正确答案：主要产于含稀土矿物的花岗岩、碱性岩、碳酸岩及火山岩的风化壳中的一种矿床。
起成因为酸性火成岩在地表遭受强烈风化作用后，形成高岭±,当介质溶液呈弱酸性时，由稀土矿物、萤石、长石等释放出的REE3+进入溶液，为粘土矿物所吸附，使稀土离子在风化壳中富集成矿。
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Ⅰ-下混合岩层； Ⅱ1-角闪岩层； Ⅱ2-下含铁带； Ⅱ3-钠长变粒 岩和片岩带； Ⅱ4-上含铁带； Ⅱ5-石英岩层；Ⅲ上混合岩层
(2)区域变质磷矿床
主要由海相生物-化学沉积磷块岩经过区域变 质而形成； 由火山-沉积含磷岩系经过区域变质改造形成 的区域变质磷矿一般不具有工业意义； 矿体产在前寒武纪变质岩系中，变质岩包括云 母片岩、石英岩、石英云母片岩、白云质大理 岩；
矿床亚类型－变成矿床
原来一些岩石，或者是含某一有用组份的矿 石，经受变质作用后，使之成为矿石，或者成 为具有另一种工艺技术特性的矿石。 矽线石矿床 粘土岩 蓝晶石矿床 石榴子石矿床 煤 石墨矿床 炭质页岩 此类矿床称变成矿床，广义上说，板岩、 大理岩也属此类矿床。
类型1─接触变质矿床
1、(热)接触变质矿床
变质矿床形成条件
b. 变质相与矿产
角闪岩相：铁燧岩和铁英岩矿床，如我国辽阳弓 长岭铁矿，苏联库尔斯克和克里沃罗格铁矿。地 台区结晶片岩中受变质的硫化物矿床，如澳大利 亚布罗肯山铅锌矿床。还有刚玉粉矿床以及蓝晶 石、石榴石、刚玉、石墨和磷灰石等。 麻粒岩相：产有角闪石-辉石-磁铁矿石英岩矿床， 如我国辽西和冀东变质铁矿，苏联乌拉尔和卡累 利阿石榴石矿床。此外还有江苏东海变质磷灰石 矿床、河北和印度的刚玉矿床，以及金红石和金 云母矿床等。 榴辉岩相：多产出一些金红石矿床，如江苏新海 连一带榴辉岩中的金红石矿床，此外还有轻稀土 元素矿床等。
经济意义
矿种多、分布广、储量大；变质铁矿占世界铁 矿总储量2/3以上； 金矿：黑龙江东风山金矿、美国霍姆斯塔克。 维特瓦特斯兰德含金铀变质砾岩矿床，世界上 最大的金、铀产地。 我国重要变质矿床：
云南东川铜矿－变质沉积型 山西中条山铜矿－变质火山岩型 辽宁大石桥菱镁矿－变质沉积型 江苏湖北变质磷矿 山东福建等地石墨矿
变质相
地壳中变质相的分布
变质作用的类型
接触热变质作用 动力变质作用 气－液变质作用 区域变质作用 混合岩化作用 埋藏变质作用 洋底变质作用 冲击变质作用
变质矿床
变质矿床：由内生作用和外生作用形成的岩石 或矿床，在变质作用主要营力（热力、压力、 时间和各种不同溶液）作用下，改造原矿床或 产生新生矿床，将其称之为变质矿床。 主要矿种：铁、金、铜、铅-锌、铀等金属矿 床和石墨、滑石、石棉、蓝晶石族（红柱石、 蓝晶石、夕线石）、石榴石、刚玉、大理岩等 非金属矿床。
前寒武纪地盾：多属角闪岩相和绿帘角闪岩相，也 有绿片岩相和麻粒岩相。一般受到较高温度下的变 质作用。蕴藏有极为丰富的矿产，特别是金、铀、 镍、铬、钴、铂、钒、铁、铁、磷、锰、云母、石 棉、菱镁矿、石墨以及稀有稀土元素矿床，在世界 上变质矿产大部分储量都集中在前寒武纪矿床中。
变质矿床形成条件
显生宙造山带：蓝闪石片岩相和沸石相较普遍。 也产有丰富的矿产，主要有铬、铁、铜、铅、 锌、钨、钼、稀有、稀土和分散元素、放射性元 素以及云母、压电石英、石棉等。 岛弧和大洋中脊：浅变质的沸石相和绿片岩相。 与之有关的矿产主要是受轻微变质的火山－沉积 和火山－热液黄铁矿型铜、铅、锌矿床，铁和锰 的氧化物矿床。
变质矿床形成条件
b. 变质相与矿产
沸石相：美国苏必利尔湖沸石—绿泥石组合中的 自然铜，我国甘肃镜铁山铁矿。 绿片岩相：磁铁矿—赤铁矿石英岩，如我国山西 五台地区铁矿，美国上湖铁矿；黄铁矿型矿床， 如我国祁连山，苏联乌拉尔等，含铀砾岩矿床， 如阿扎尼亚维特瓦特斯兰德。 蓝闪石片岩相：与其相当的有新疆的硬玉矿床， 还有锰和锌的硅酸盐矿石，如西伯利亚的乌辛斯 克矿床和西班牙的古埃列夫矿床。此外，磁铁 矿—角闪石片岩矿床也属此变质相。
变质沉积矿床特征
1. 含矿建造是典型的变质沉积岩组合(石英岩、大理 岩)。 2. 含矿层或矿体通常为层状、似层状或凸镜状，产状与 围岩片理及区域构造线一致。 3. 成矿地质时代与围岩相同，地质年龄值相似。 4. 含矿层在剖面中有一定的层位，一定范围内可以比。 5. 矿石矿物简单稳定，脉石矿物与围岩中造岩矿物相 似。 6. 矿石具条带状、微层状、结核状构造，并具波痕、斜 层理等变余沉积构造，续承原岩层理的片理普遍发 育。 7. 矿层中品位均匀稳定，品位与矿石成分常随岩相变化
变质作用发生的环境
与褶皱造山、板块俯冲和碰撞、岩浆活动、构造断 裂以及花岗岩化、混合岩化密切相关。
Hale Waihona Puke 影响变质作用的因素1. 温度：是使岩石产生变质的最主要因。
根据A哈克的研究，接触变质和中、深区域 变质都属于吸热反应，而动力变质和一部分 浅带区域变质作用则属放热反应。 温度不仅能影响变质反应的速度，还可使一 些矿物发生重结晶和重组合作用。温度进一 步的升高，可产生气水溶液的作用乃至混合 岩化作用。
影响变质作用的因素
3. 化学活动性流体（变质热液）
成分：水和二氧化碳为主，还包括F、Cl、B等 来源：变质岩层、变质反应。挥发分可能源自岩浆 或地壳深部 作用： 作为变质反应的组分：CaCO3+SiO2＝CaSiO3+CO2
交代反应过程中，物质带入带出的媒介
变质作用中反应
脱水作用：铁的氢氧化物变为赤铁矿或磁铁矿； 重结晶作用：隐晶质蛋白石和石髓变为石英，碧 玉岩变为石英岩，煤－石墨； 还原作用：赤铁矿→磁铁矿； 重组合作用：粘土物质高温中压：红柱石；高压 中温：蓝晶石；高温高压：矽线石、刚玉。 交代作用
影响变质作用的因素
2. 压力：
上覆岩层的重力而产生的静岩压力，是控制变 质反应过程中矿物组合变化的重要因素之一。 定向压力可使岩石或矿石破碎、褶皱和流动， 并使一向或二向矿物定向排列形成片理、劈 理、线理等构造。 有气体参与的变质反应中，压力会加速或推迟 变质反应的进行。
变质作用温压条件
温度压力联合作用
“鞍山式”铁矿
辽宁弓长岭区域变质火山－沉积铁矿
构造：复背斜东北翼，呈陡倾单斜。 产状：层状倾向北东，倾角60。 规模：延长4－6公里，延深千米以上。 矿石矿物：磁铁矿，含铁60%以上。 围岩蚀变分带：富矿体向外，依次为镁铁闪石 化、石榴石化、绿泥石化。蚀变带一般厚十几 米至几十米。
辽宁弓长岭区域变质火山－沉积铁矿
混合岩化二阶段
主期交代重结晶阶段：新生的长英质熔浆对原 岩组份进行交代反应，以硷质交代为主（钾化 和钠化）。
首先是硅酸盐重结晶，使矿物颗粒增大，形成云 母、刚玉、石榴石、石墨等非金属矿床。 进而发生交代作用，辉石蚀变形成阳起石、透闪 石等，形成大量硷性长石，熔浆逐渐演化为热液。
中晚期热液交代阶段：中晚期热液中一般含大 量Fe、Mg、Ca等组份，因而产生铁镁质交代 作用。如沉积变质硼矿床，磷、铀、金、铜、 REE等矿床。
主要由岩浆侵位引起围岩温度增高导致原岩变 质形成的矿床； 接触变质成矿中压力的作用较小； 成矿作用主要方式：重结晶、重组合 几乎缺少外来组分的带入和原岩组分带出
接触变质矿床实例：
沉积赤铁矿、菱铁矿矿体受热变质在接触带 形成磁铁矿； 沉积锰矿体受热变质，在接触带形成褐锰矿 黑锰矿，品位提高； 含煤地层与岩体接触，热接触变质作用形成 石墨矿床，如湖南郴州二叠系煤层与岩体接 触带形成石墨矿床；
变质矿床分类
可有不同依据及方法。 最早的分类：变质再结晶矿床、变质热液矿床 和混合岩化矿床三类。 形成地质条件与成矿作用为根据，分为接触变 质矿床、区域变质矿床和混合岩化矿床三大 类，再向下分为受变质矿床和变成矿床二个亚 类，亚类之下可再按含矿建造作进一步划分。
矿床亚类型－受变质矿床
含矿原岩建造原先含有用组份较富，已 达到可被利用的程度，它们受变质作用 的改造，使原岩（矿石）的矿物成分、 结构构造发生不同程度的变化，但有用 组份的含量一般变化不大。此类矿床称 受变质矿床，如铁、锰、铜、铅、锌和 金以及磷灰石等非金属矿床。
(2)区域变质磷矿床
矿体层状、透镜状，多个磷矿层，与变质白云 岩层密切共生； 矿石主要由细晶磷灰石组成，少量白云石、金 云母、石英； 矿石含P2O5一般8%~9%，可达20%~30%； 矿石为晶质结构，条带状、条纹状构造。
矿 床 学
Ore Geology
第九章 变质环境中的 受变质矿床和变成矿床
Main Contents
1. 概念与特点 2. 矿床成矿作用 3. 矿床形成条件 4. 矿床的分类 5. 矿床实例分析
变质作用
Defi：指在地壳形成和发展、演化过程中，早先形 成的岩石（包括岩浆岩、沉积岩以及先存的变质 岩）在地壳一定深处，在基本保持固态的条件下发 生的矿物组成、结构构造以及化学成分的变化。 T=200～800℃ P=0.02～1.5GPa。 此温度范围位于成岩后生作用和岩浆作用之间， 压力范围表明处于地壳一定深处，即风化带之 下。
变质矿床特点 Ⅲ
三、矿体形状和产状复杂
形状比较复杂，如凸镜状、串珠状及不规则囊 状，有时也有板状或似层状。 产状变化也较大，常有褶曲和断裂，矿体可直 立甚至可以倒转。
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变质矿床形成条件
1. 物理化学条件： 基本同变质作用的温压范围。 2. 地质条件： a. 时代及分布：各各时代，以前寒武纪为主；
变质成矿作用类型
接触变质成矿作用：又称岩浆热变质作用，岩 浆侵位而引起围岩温度增高而产生的变质作 用，压力影响较小。 区域变质成矿作用：区域构造运动影响，高 温、高压以及岩浆活动的联合作用，使原来的 岩石经受强烈的改组和改造。也称热－动力变 质。 混合岩化成矿作用：区域变质作用进一步演 化，深部上升流体或岩石部分熔融产生的“混 浆”，与不同类型的原岩经过相互作用形成。
典型变质岩石
沉积岩→变质岩
Sandstone: Mudstone: Shale: Quartzite, Metaquartzite Slate Phyllite Schist Gneiss Limestone: Marble
变质相
一个变质相指一定的温度、压力区间内 的一整套变质矿物共生组合，它们在时、 空上反复出现并密切伴生在一起，一个变 质相内部其矿物组合和岩石总体化学成分 之间有着固定的因而也是可以预测的对应 关系。 ( Fyfe和Turner，1966)