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区域变质成矿作用及其矿石

发布时间:2019-04-23 浏览数:88

在广大地区内,由于区域性构造运动的影响,在热力、动力、变质气化热液的作用下,使原岩或原矿床(石)发生重结晶、变形、交代等改造作用,称为区域变质作用。由于区域变质作用而产生成矿物质的迁移富集,由此形成的矿床称为区域变质矿床。

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。

沉积锰矿在区域变质过程中,锰的氢氧化物如硬锰矿、水锰矿等经脱水和重结晶变为褐锰矿(Mn2O3)和黑锰矿(Mn3O4)等,提高了矿石工业价值。但当变质作用很强烈时,锰的氧化物或碳酸盐则与SiO2等组合成为蔷薇辉石(MnSiO3)、锰铝石榴石及红帘石等富锰的硅酸盐和铝硅酸盐,使矿石改变了原有的经济价值,可以作为宝石来开采。

含铜、铅、锌等的层状硫化物矿床,经过区域变质作用后,也可以产生很大的变化。例如,原先的金属硫化物经过变质后彼此可以重新组合,并可形成广泛的类质同象和固溶体的分解结构;重结晶的现象也很显著,使矿物颗粒变得粗大,胶体构造完全消失;脆性矿物发生破碎;变质过程中在变质气化热液的作用下,可使一部分矿物溶解并重新沉淀,形成一些穿切矿层和围岩的矿脉;变质作用还可使一部分矿物还原,如黄铁矿转变为磁黄铁矿,在高温影响下闪锌矿可变为结晶的红锌矿等。

变质含金铀砾岩矿床有重大工业意义,它产于前寒武系的变质砾岩层内,金呈细小颗粒散布于胶结物中,部分金产于黄铁矿细脉中。原岩是一套河流及三角洲相的沉积物,在厚度最大、分选最好的砾岩层底部,金的品位最高。随远离盆地边缘,矿石品位下降,最后变为不含矿的砾岩及石英岩,说明古地理对当时砂金矿的富集起主要控制作用。但是变质过程中的改造也是明显的,变质热液对金起到迁移富集作用。如金的鳞片状晶体,和它交代其它矿物或沿裂隙充填的现象,即与此有关。

沉积磷矿床,特别是品位较低的磷酸盐-碳酸盐矿床,经过区域变质作用重结晶,可使非晶质磷酸盐变为磷灰石晶体,使很难分选的白云石-磷块岩变为易于选矿的磷灰石-透辉石-石英-磷酸盐组合好岩石,从而提高了它们的工业价值。

原来是一些岩石,或者是某一种矿石,经受变质作用后,使之形成了矿石或者成为具有另一种工艺技术特性的矿石。主要是一些非金属矿产,如石墨、金刚石、石棉、刚玉、硅线石、蓝晶石和石榴石等。广义地说,板岩、大理岩等也属这类矿床。

区域变质成矿作用绝大部分是在沉积岩或沉积矿床的基础上进行的。因而区域变质矿床分布广,矿种多、规模大,在国民经济中具有较大的意义。主要矿产有铁、锰、铜、金、铀、磷、菱镁矿、石墨、石棉、大理岩和石英岩等。