变质成矿作用及其矿石

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概述
变质矿床的工业意义
– 前寒武系变质岩中的铁矿石 – 含铀砾岩 –石墨、菱镁矿等 – 大理石 – 铝（红柱石、蓝晶石、矽线石）
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接触变质成矿作用及其矿石
接触变质成矿作用
在岩浆岩岩体周围，由于温度升高而使围岩发生重组合和重 结晶作用，称为接触变质作用。由此形成的矿床称为接触变 质矿床。 这类矿床的形成受到岩浆侵入的热力影响，因而也称为热力 变质矿床。这类矿床在变质成矿过程中，几乎没有或者很少 有外来物质的加人和原有物质的带出。 接触变质矿床一般环绕侵人体呈带状分布，距离侵入体几十 到几百米，离侵人体愈远热力变质作用也愈弱。因此在围岩 中围绕侵人体产生所谓接触变质晕。 一般由近而远表现为三带: （1）显著重结晶带 （2）过渡带 兰州资环 （3）原岩带
（2）中晚期热液交代阶段 ①热液中Fe、Mg质交代作用，磁铁石英岩建造—→富铁矿体； ②热液中B质交代，富硼建造—→富硼热液，形成电气石， 镁质大理岩—→硼酸岩
4）主要矿种：
Mg、Fe、B、P、U、Cu、Au、REE等。
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概述
变质矿床的基本特点
– 矿物组成：变质矿物，如石榴子石、透闪石、阳起石、透辉 石、矽线石、红柱石等； – 矿石结构构造：片状、片麻状、眼球状、条带状、块状、浸 染状； 变余组构：反映原岩矿的特征组构，土沉积变质形成的条带 状、变余条带状、皱纹状构造，细- 隐晶结构变余结构揉皱结 构 构、变余结构、揉皱结构 变成组构：如片状、片麻状、斑杂状、角砾状、脉状、网脉 状构造，变晶结构、压碎结构、嵌晶结构 – 矿体形态和产状： 原矿体的形态和产状——轻微变质 受变质成矿因素控制：如接触带构造、片理构造
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（1）主期交代重结晶阶段
①区域变质作用后深部流体或岩石部分熔融成混浆——长英
质熔浆； ②硅酸盐矿物重结晶，局部富集成矿（非金属，如云母、刚 玉、磷灰石、稀土元素及伟晶岩型矿产）； ③熔浆的碱质交代，K、Na、Si等带入，Fe、Mg、Ca等带出；
④形成富Fe、Mg、B等热液。
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• 1、脱水作用：
•
变质时因温度压力影响而使原岩矿石变成少含水或不含
水矿物的过程。如： Fe2O3.nH2O
—→
Fe2O3.H2O
—→
Fe2O3
• 2、重结晶作用：
• 高温高压下使原非晶质矿物变为晶质、隐晶质矿物逐渐结 晶的过程。如：
胶黄铁矿—→晶质黄铁矿
蛋白石—→石英。
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3、氧化还原作用：
使矿物中发生低价离子氧化为高价离子或高价离子还原为
低价离子的过程。如黄铁矿通过氧化作用形成磁铁矿。 4、重组合作用： 变质时原矿物趋于消失而重新组合形成新矿物的过程。 如粘土矿物—→（高温中压）红柱石，粘土矿物—→（中温
高压）蓝晶石，粘土矿物—→（中温中压）矽线石。
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5、交代作用：
区域变质或混合岩化作用形成的热液与原岩矿石发生一系
变质成矿作用及其矿石
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主要内容
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概述 接触变质成矿作用及其矿石 区域变质成矿作用及其矿石 混合岩化成矿作用
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概述
变质作用 变质作用本质上属内生作用的范畴。与岩浆作 用所不同的是它基本上是在固态下进行的。但 随着变质程度加深，原岩失水形成变质热液， 岩石部分熔融形成流体相，因而也有部分液态 下的交代作用及混合岩化作用。 变质作用方式： 变质作用可划分为: (1)脱水作用 接触变质作用 (2)重结晶作用 区域变质作用 (3)还原作用 混合岩化作用 (4)重组合作用 动力变质作用 (5)交代作用
列旧矿物被新矿物所取代的过程。
6、碎裂作用：
当外力超过岩矿石弹性极限时发生破裂而形成角砾状构造、
碎裂结构、压力双晶结构等。
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概述
变质成矿作用的类型




使原岩或原矿床受改造而发生转化成为矿床或被改 造的矿床，或使有用组分进一步富集成矿的变质作 用称为变质成矿作用。 变质成矿作用可分为三类: (1)可使工业意义相对较小的岩石或矿床转变成工业 意义较大的矿床。 (2)可使原矿床变为另一种有工业意义的矿床。 (3)原矿床经变质作用使品位增高，矿石质量得到提 高。
矿 床 分 类

按变质前后岩 矿石工艺类型
变质矿床 受变质矿床
接触变质矿床 湖南鲁塘石墨矿床
按成矿作用
区域变质矿床
弓长岭铁矿
混合岩化矿床 辽宁宽甸硼镁铁矿
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• 1、接触变质成矿作用 • 1）概念： • 主要是由于岩浆侵位引起围岩温度增高，通过重结晶作用 和重组合作用而使有用矿物聚集成矿的作用，又称岩浆热 变质作用。如煤—→石墨，灰岩—→大理岩，黄铁矿—→磁 黄铁矿。 • 2）成矿作用方式：
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概述
变质矿床分类
（1）根据变质成矿作用前后矿石的工业意义和工艺加工特性
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分为： 1、受变质矿床 矿床原有矿石或岩石受到某种程度变化，但未改变其有用矿物 的物理化学性质和工艺特性。 2、变质矿床 强烈地改变了原来的矿石或岩石的组分，使其物理化学性质和 工艺特性发生了根本的改变，产生了新的有用矿物的堆积体， （2）根据变质成矿作用类型： 接触变质矿床 区域变质矿床 混合岩化矿床 兰州资环
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区域变质成矿作用及其矿石
区域变质成矿作用
区域变质矿床主要是受热力和动力的影响而形成的有 用矿物堆积体，因而亦称为热力-动力变质矿床。这类矿 床受区域性构造运动的影响，分布范围广大，因而称之为 区域变质矿床。 在区域变质成矿作用过程中，原岩(原矿)在温度、压 力及H2O、CO2等挥发组分的作用下，通常表现为下列变 化:原来沉积铁矿中的氢氧化铁经脱水和重结晶作用变为 磁铁矿或赤铁矿;矿石中蛋白石结晶为石英;使原来致密隐 晶质的铁质碧玉变为条带状磁铁(或赤铁)石英岩。矿物粒 度增大，特别是磁铁矿的出现，很有利于工业加工利用， 有时，原矿受变质之后，铁矿石中的磷和硫等有害杂质也 会降低，进一步提高了矿石质量。
重结晶作用和重组合作用。
• 3）主要矿种： 铁矿、大理岩、石墨、金云母等。
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2、区域变质成矿作用 1）概念： 在广大地区内，由于区域构造运动的影响，一般在高温高压 及岩浆活动的联合作用下，使原来的岩矿石经受强烈的改 组和改造使有用矿物聚集成矿的作用。 2）主要成矿作用方式： 重结晶、重组合作用及变质交代作用。
3）主要矿种：
金（Witwatrsrand）、铁（鞍山式）、铜、铀、磷、石墨、 石棉等。
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3、混合岩化成矿作用 1）概念： 指区域变质作用形成的深层褶皱带变质岩向混合岩浆转化，经 各种交代作用使有用物质迁移、富集成矿的过程。 2）成矿作用方式： 交代作用、重结晶作用。
3）成矿作用阶段：
主期、中晚期。