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蚀变岩

2020-04-09 21:01

在不同成分、不同温度的溶液作用下,原岩的矿物成分和化学成分,甚至结构、构造发生改变形成的新一类岩石。蚀变实质就是交代作用。

岩石蚀变都有一个过程,从轻微蚀变到强烈蚀变,由个别矿物到整个岩石蚀变是逐渐过渡的。另外,一块岩石的蚀变往往不是单一的,有多种蚀变矿物,加上蚀变岩处于边缘学科研究范畴,因此,蚀变岩的分类命名十分混乱。归纳起来,以蚀变矿物及其组合,结合蚀变程度命名蚀变岩较为通用。如云英岩,主要蚀变矿物是石英和白云母,当蚀变程度较轻,蚀变后仍保存花岗岩外貌者称云英岩化花岗岩,当花岗岩原岩完全或基本上被蚀变矿物取代者称云英岩;但对大多数交代蚀变岩来说,没有专用的名称,则以主要蚀变矿物命名。

蚀变分类

(1)根据蚀变过程中化学元素的不同,蚀变可分为如下7种类型:①碱质蚀变,如钠长石化、钾长石化等。②钙质蚀变,如绿帘石化、碳酸盐化。③铁镁质蚀变,如绿泥石化、蛇纹石化、硅卡岩化等。④硫质蚀变,如黄铁矿化、明矾石化等。⑤卤素蚀变,如萤石化、方柱石化等。⑥碳酸蚀变,如碳酸盐化等。⑦其他蚀变,如绢云母化、高岭石化、叶蜡石化、硅化等。

(2)根据成因,蚀变分为围岩蚀变、构造蚀变、区域蚀变和风化蚀变4种类型:①围岩蚀变,在成矿气水热液作用下发生在矿床附近岩石的蚀变。如中酸性侵入岩与碳酸盐岩石接触带的硅卡岩。②构造蚀变,与断裂带等构造作用有成因联系的蚀变。一般蚀变程度较低,常见的有绿泥石化、绢云母化、高岭石化、硅化等。③区域蚀变,是水热溶液(一般多为非成矿溶液)与岩石发生的分布面积广的蚀变作用,通常是中、低温蚀变,如绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、钠长石化、高岭石化、方解石化,以及基性火山岩蚀变成的细碧岩,超基性岩蚀变形成的蛇纹岩等。④风化蚀变,依据蚀变的定义,地表岩石的化学风化也是蚀变,可称为风化蚀变。常见的有高岭石化、蒙脱石化(包括皂石化)、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等。不难看出,风化产物与其他蚀变程度低的蚀变矿物(如绢云母、高岭石等)并没有什么不同,但是,通常不把风化岩石放入蚀变岩中研究。

蚀变对工程的影响

蚀变往往直接影响岩石的工程地质性质。一般来说,硅化蚀变增强岩石的强度,含水矿物的蚀变不同程度地减弱岩石的强度,风化蚀变更甚。弱化的蚀变岩会带来不利的工程地质影响。如许多类型的岩脉侵入围岩,它们的蚀变有时会形成较多的黏土矿物,当岩脉含有黄铁矿时,则会大大增强水的腐蚀能力,加速岩脉变为软弱层。当蚀变矿物为蒙脱石(或皂石)时,其吸水后的岩石体积膨胀达30倍,若反复吸水和脱水将使岩石快速崩解,直接影响工程建设。中国广东抽水蓄能电站的地下工程、河南青山水库的坝基都曾经遇到蚀变岩所带来的复杂的工程地质问题。

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