變質礦床
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什麼是變質礦床[1]
變質礦床是指在變質岩區,岩石受區域變質作用、接觸交代變質作用、局部接觸熱變質、動力變質作用和混合岩化作用的影響而形成的礦床。
變質礦床的成因[2]
變質礦床是原岩或原礦床經變質作用的轉化再造後所形成的或被改造過的礦床。生成變質礦床的地質作用稱為變質成礦作用,有脫水、重結晶、還原、重組合、交代、塑性流動和變形作用及局部熔融乍用。
成礦原因按變質成礦作用範圍,可分為接觸變質成礦作用和區域變質成礦作用。接觸變質成礦作用的影晌範圍較小,在變質過程中,幾乎沒有或很少有外來物質的加入和原有物質的帶出。區域變質成礦作用的影響範圍很廣,可達幾千平方千米,變質作用複雜而強烈,不僅使岩石或礦石在礦物組成、結構及構造上發生強烈變化,而且可使某些成礦組分在變質熱液或混合岩化交代作用下發生遷移富集現象。區域變質礦床的形成。含礦原岩條件是沉積型含礦原岩和火山沉積岩型含礦原岩。變質岩和變質礦床的分佈與地質時代關係密切。變質礦床形成的溫度範圍為100~800℃,不同的溫度可生成不同的礦物組合。引起變質的溫度常與較高的地熱流有關,這些地區有較強的構造——岩漿活動。
在區域變質過程中,含礦原岩在溫度、壓力增高的條件下等揮發性組分的影響下,發生重結晶、重組合及變形等作用,改變礦物成分、結構和構造;但含礦原岩總的化學成分基本不變。含礦原岩或礦床,在變質成礦過程中的變化有含礦原岩或原礦床的改造和新礦床的形成。
變質礦床的分類[3]
目前多根據變質成礦作用類型將變質礦床劃分為接觸變質礦床、區域變質礦床和混合岩化礦床三大類。
接觸變質礦床是指在侵入體與圍岩的接觸帶附近,由於岩漿侵入引起圍岩溫度增高而使其中的礦物發生重結晶、組分重組合而形成的礦床。這類礦床一般環繞侵入體呈帶狀分佈,距離侵入體幾十至幾百米,而且圍繞侵入體的圍岩中往往形成接觸變質暈,一般表現出顯著重結晶帶、過渡帶和原岩帶。如湖南郴縣石墨礦床,靠近侵入體處為石墨,稍遠處為半石墨,再遠則為未變質的煤層。接觸變質礦床類型不多,規模一般也不大,主要有大理岩、石墨、金雲母、高鋁礦物等非金屬礦床,少數情況下可形成一些金屬礦產,如較貧的沉積赤鐵礦經接觸變質後可成為較富的磁鐵礦礦床。
區域變質礦床是指在廣大地區內,由於區域性構造運動的影響,在熱動力和熱液流體的參與下,使原來岩石或礦石發生成礦組分聚集或改造而形成的礦床。這類礦床主要形成於前寒武紀的古老結晶基底中,少數出現在後期的造山帶。占重要地位的是沉積變質礦床,即絕大多數的變質礦床是由沉積岩或沉積礦床變來。區域變質礦床分佈廣泛,規模較大,礦種繁多,且礦體形狀比較規則,因此具有重要的工業價值。主要礦產類型有鐵、金、錳、磷、鈾、硼、銅、大理岩、石英岩、石墨、剛玉、菱鎂礦、滑石、藍晶石等。
在區域變質作用後期,由於深部上升的熱液流體作用,原岩在地殼深處部分重熔。這些熱液和熔漿可滲透到變質岩中並與其發生交代作用,使變質岩的成分不斷地發生變化,最終向接近於花崗質岩石成分的方向發展,形成各類混合岩。在混合岩化過程中,由於廣泛而強烈的交代作用,使一部分成礦物質發生遷移和富集,從而形成混合岩化礦床。混合岩化礦床一般產在混合雜岩內部。礦床的形成時代與混合岩化作用發生的時代基本一致。礦體形態以透鏡狀居多,但也有許多產於構造裂隙中的脈狀礦體。礦石和蝕變岩石的結構構造與混合岩的結構構造有相似之處,同樣可出現條帶狀、角礫狀、眼球狀、腸狀、陰影狀等構造。混合岩化礦床類型較多,主要有片麻岩中的石墨、磷灰石、白雲母和剛玉礦床,角閃片麻岩中的鋯石、獨居石、金紅石礦床,鎂質碳酸鹽岩中的滑石、菱鎂礦、硼礦床以及鐵、磷、鈾、金、銅、稀有和稀土金屬礦床等。
也有人以變質礦床成因特征為基礎,將變質礦床分為變質再結晶礦床、變質熱液礦床和混合岩化礦床三類。