气-液变质岩类

1. 概述

已形成的岩石受到热的气体及溶液 (气水热液) 以交代作用为主的变质作用，从而形成的新岩石称为气-液变质岩。由于原岩的成分、结构和构造的多样性，引起变质作用的气水热液性质和特点多样性，再加上交代作用的方式、作用过程和温度、压力条件的不同，因此，气-液变质作用所形成的岩石类型繁多，其特点主要决定于围岩特征 (原岩成分及结构构造特点) 、引起变质作用的气液性质 (化学成分及物理性质) 以及交代作用方式、作用过程和外部条件等。

2. 常见气-液变质岩

(1) 矽卡岩

是由石榴子石、辉石 (透辉石) 及其他钙铁硅酸盐矿物组成的岩石，它是在深度不大或中等深度的条件下由碳酸盐岩 (石灰岩、白云岩等) 和中酸性侵入岩接触时，因接触交代作用而形成的岩石。有时当侵入岩和火山碎屑岩 (凝灰岩) 接触时，也能形成矽卡岩类的岩石。

矽卡岩根据其中主要矿物的化学成分，可分为两类: 一类为钙质矽卡岩，主要由石榴子石 (钙铝榴石—钙铁榴石) 、辉石 (透辉石—钙铁辉石) 、符山石、方柱石、硅灰石等含钙高的硅酸盐矿物组成; 另一类为镁质矽卡岩，主要由镁橄榄石、透辉石、金云母、硅镁石、硼镁石、硼镁铁矿等富含镁的硅酸盐矿物组成。自然界中常见的为钙质矽卡岩(或简称矽卡岩) ，它的鉴定特征是颜色和外表特点变化较大，常见为暗绿色、暗褐色等，一般矿物晶形较好，具不等粒粒状变晶结构，块状构造或斑杂状构造，比重较大 (3. 3 ～3. 9) 。有些隐晶质致密的矽卡岩，也能根据产状 (产于接触带) 、颜色、硬度、比重等特点大致判别，详细定名需借助显微镜鉴定。

在矽卡岩形成的晚期，常有金属矿物的大量聚集而形成矿床，即通常所称的矽卡岩矿床。我国长江中下游地区的铁、铜矿床大多属于矽卡岩矿床类型，如湖北大冶铁矿、安徽铜官山铜矿等。

(2) 蛇纹岩

蛇纹岩几乎全由蛇纹石组成，此外可有少量滑石、菱镁矿、磁铁矿等。一般呈黑色、暗灰绿色至黄绿色，风化后呈灰色，其中常见有很多细小交错的磁铁矿细脉。隐晶质。新鲜的蛇纹岩具蜡状光泽，硬度小，其中常见有纤维状石棉，石棉纤维均垂直于脉壁。

蛇纹岩主要是由超基性 (富镁质) 岩石，经气液交代作用，使其中橄榄石和部分辉石转变成蛇纹石形成。

一般蚀变作用由轻微到剧烈，由个别矿物到整个岩石，由量变到质变，最后形成新的岩石类型。轻微蚀变部分，称为蛇纹石化岩石，全部转变了的叫蛇纹岩。一般认为蛇纹石化作用主要是水解过程，也可能伴有部分 SiO₂的加入和 CO₂的影响，其变化可以下式表示:

综合地质学

或

综合地质学

或

综合地质学

蛇纹岩常伴有铬、镍、钴、铂以及滑石、石棉、菱镁矿等重要金属、非金属矿产。这种岩石在我国江苏北部、安徽大别山地区均有分布。

(3) 云英岩

云英岩主要由白云母和石英组成 (石英在 50% 以上，白云母 40% ～ 50%) ，此外尚有黄玉、锂云母、电气石、绿柱石等富含挥发分的矿物，一般为灰色、浅灰绿或浅粉红等色，块状构造，中粗粒粒状变晶结构或鳞片花岗变晶结构。

云英岩主要是酸性侵入岩，特别是黑云母花岗岩受气-液变质作用而形成。原岩中黑云母、斜长石、正长石在气-液作用下先后被交代，转变为石英、白云母等矿物。

云英岩是重要的找矿标志，经常伴有钨、锡、铋、钼及稀土元素等矿产。我国江西、广西、湖南等地有广泛分布。

(4) 青磐岩

青磐岩是中基性火山岩及火山碎屑岩，经气-液变质作用，形成外貌为绿色的块状岩石。又称为变安山岩。岩石多呈灰绿、黑绿色，隐晶质，往往具变余斑状结构及变余火山碎屑结构，块状、斑杂状、角砾状构造。矿物成分较为复杂，主要由阳起石、绿帘石、绿泥石、钠长石、碳酸盐等矿物组成。若蚀变较轻，原岩的残留矿物大于 50%，并保存原岩的结构构造者，称为青磐岩化的岩石。一般认为青磐岩的成因有两种: 一种是次火山岩通过火山直接作用形成 (自变质) ; 另一种是火山岩受区域变质热液影响而产生。

与青磐岩有关的矿产有铜、铅、锌等多金属硫化物和金、金-银脉状矿床等。例如我国安徽庐江某些含铜石英脉附近的玄武安山岩可见蚀变为青磐岩。

(5) 次生石英岩

次生石英岩是酸性和中性火山岩或火山碎屑岩，在近地表的浅处，受火山喷出的含硫热气或热液的交代蚀变而形成的岩石。岩石呈浅灰、暗灰及灰绿等色，致密块状，细粒到隐晶质。可见变余斑状结构、变余凝灰结构、变余流纹构造。主要矿物成分是石英、绢云母、明矾石、高岭石、红柱石、水铝石和叶蜡石，次要矿物有刚玉、黄玉等。

次生石英岩的形成过程主要是将原岩中的 Na，K，Mg，Ca 等带出，而较稳定的 Al 和Si 等相对富集，形成石英和一些富铝的矿物组合。

与次生石英岩有关的矿产主要是非金属矿产，如明矾石、高岭石、叶蜡石、水铝石、刚玉、红柱石等。我国浙江平阳、福建寿山及安徽庐江的明矾石矿床，福建寿山的叶蜡石矿床，都是很著名的。这些矿床分布于酸性火山岩及凝灰岩蚀变的次生石英岩中。