硫酸盐化岩类 硫酸盐岩
硫酸盐化包括明矾石化、石膏化、硬石膏化、重晶石化和黄钾铁矾化等各种硫酸盐类的交代蚀变作用。这是一类近地表的中-低温热液的交代蚀变，而只有硬石膏化可在温度较高的条件下形成。硫酸盐化岩（sulfatization rock）的主要岩石类型有，明矾石化岩、石膏化岩、硬石膏化岩、重晶石化岩和黄钾铁矾化岩等（照片7-47）。
1.明矾石化岩类
明矾石化的交代蚀变作用是由粗面岩、流纹岩、英安岩和安山岩及其凝灰岩类的火山岩区，在近地表低温条件下发生的。由于近地表的强氧化作用，热液中的硫离子被氧化形成亚硫酸和硫酸，这种溶液与含铝硅酸盐的火山岩相互作用，形成明矾石。
除了明矾石以外，岩石中的矿物还有石膏、硬石膏、萤石、石英、玉髓、叶蜡石、蛋白石、粘土矿物等。明矾石的颜色不均匀，以白、灰、浅黄和浅红或玫瑰红等较常见。明矾石呈粒状、板状和纤维状，一组解理发育。在显微镜下无色，正低—中突起，干涉色达二级，以平行解理方向为快光（负延性）和一轴晶正光性等特征与其相似的白云母区别。具有细粒粒状变晶结构，岩石中常有原岩石英晶屑和斑晶残留，形成变余火山碎屑结构和变余斑状结构，块状构造，形成明矾石化岩（alunitization rock）（照片7-44）和明矾石化花岗岩（照片7-45）。当岩石中含有粘土、黄铁矿、叶蜡石等矿物时，形成粘土明矾石化岩（照片7-46）、黄铁明矾石化岩、叶蜡明矾石化岩等。
明矾石化岩本身就是明矾石矿床。明矾石主要用以提取明矾，也可作炼铝、钾肥和硫酸的原料。粘土明矾石化岩是浅成热液铜金矿床和金矿床的重要蚀变围岩，可作为寻找这类矿床的找矿标志。此外，与火山作用有关的明矾石化常与叶蜡石化、硬水铝石化和刚玉化的岩石共生产出。上述岩石组合是寻找黄铁矿、含金-铜-黄铁矿和斑岩铜矿的标志。浙江平阳、福建福鼎和安徽庐江地区的明矾石矿床十分有名。
2.石膏化岩和硬石膏化岩
硬石膏（CaSO4）和石膏（CaSO4·2H2O）在成分上的差别是前者不含水而后者含水。在高、中温条件下，由于脱水作用多发生硬石膏化，而在中、低温条件形成石膏化。含有大量硫酸根的溶液在交代围岩过程中产生石膏和硬石膏的一种浅成热液蚀变作用，这类蚀变主要发育在火山岩和碳酸盐岩石的分布地区。
石膏呈粒状、板状、纤维状，也有呈片状和土状的集合体。无色、白色，其中含有氧化铁杂质时呈红褐色。一组解理完全。在显微镜下无色，负低突起，干涉色一级白或黄白，在垂直｛010｝解理的切面上，平行解理方向为平行消光，其他切面为斜消光，常见聚片双晶和燕尾双晶。二轴晶正光性。石膏在温度升高经脱水，可转变为硬石膏，而硬石膏经水化，也可转变为石膏。
硬石膏晶体呈板状，有时呈柱状，也常呈致密块状、纤维状、放射状集合体，解理有三组。无色、白色，但也有蓝紫色、浅灰色和浅红色，硬石膏中含有氧化铁和粘土等杂质时可呈红色、褐色和灰色。显微镜下大多无色，正低—中突起，最高干涉色为三级，平行消光，延性可正可负，常具有聚片双晶，二轴晶正光性。硬石膏以低—中突起、两组解理相交呈直角、干涉色高达三级等特征可与石膏区分开。
在石膏化岩（gypsification rock）（照片7-48）和硬石膏化岩（anhydritization rock）（照片7-49）中经常含有碳酸盐矿物，有时有石英、黄铁矿、明矾石、钠长石，在高温热液条件下形成的硬石膏还可与透辉石、方柱石和阳起石等矿物共生。常见的岩石除了石膏化岩和硬石膏化岩以外，还有石膏硬石膏化岩、方柱硬石膏化岩、阳起硬石膏化岩、黄铁硬石膏石膏化岩、粘土硬石膏化岩（照片7-50）黄铁明矾硬石膏化岩、碳酸盐硬石膏石膏化岩、石英石膏化岩和钠长硬石膏化岩。
石膏化岩和硬石膏化岩是寻找铁、铜、黄铁矿、多金属矿床的标志。石膏可制作模型、水泥及其他建筑材料，也是制造硫酸的原料。在造纸和油漆工业中石膏可做填充料。
3.重晶石化岩类
重晶石是铅、锌、锑、汞、金等中、低温热液矿床中常见的矿物，重晶石化岩也成为上述矿床的蚀变围岩。
重晶石多呈板状晶体，呈柱状晶体少见，集合体多为致密块状、粒状和纤维状，其相对密度较大，具有三组相互垂直的解理。重晶石的颜色多为白色、灰白色、灰色、灰黄色，也有呈浅绿色、浅红色和浅褐色的。在显微镜下为无色，正中突起，在切面上常有二组互相垂直的解理，干涉色一级黄，平行消光，正延性，有时可见聚片双晶，二轴晶正光性。
重晶石化作用中，重晶石常与石英共生形成石英重晶石化岩（照片7-53）和重晶石化岩（baritization rock）（照片7-51）。
在碳酸盐地层中发现重晶石化岩，是寻找铅、锌、汞、金和锑矿床的重要标志，同时也是寻找黄铁矿型和白云鄂博型矿床的标志。另外，重晶石本身可形成重晶石矿床。重晶石粉主要用于石油和天然气钻井的泥浆加重剂，也用作油漆、造纸、橡胶等的填充料，在化学工业上制作各种钡的化合物和用于颜料的锌钡白等。
硫酸盐化岩类有哪些？~
硫酸盐化包括明矾石化、石膏化、硬石膏化、重晶石化和黄钾铁矾化等各种硫酸盐类的交代蚀变作用。这是一类近地表的中-低温热液的交代蚀变，而只有硬石膏化可在温度较高的条件下形成。硫酸盐化岩（sulfatization rock）的主要岩石类型有，明矾石化岩、石膏化岩、硬石膏化岩、重晶石化岩和黄钾铁矾化岩等（照片7-47）。
1.明矾石化岩类
明矾石化的交代蚀变作用是由粗面岩、流纹岩、英安岩和安山岩及其凝灰岩类的火山岩区，在近地表低温条件下发生的。由于近地表的强氧化作用，热液中的硫离子被氧化形成亚硫酸和硫酸，这种溶液与含铝硅酸盐的火山岩相互作用，形成明矾石。
除了明矾石以外，岩石中的矿物还有石膏、硬石膏、萤石、石英、玉髓、叶蜡石、蛋白石、粘土矿物等。明矾石的颜色不均匀，以白、灰、浅黄和浅红或玫瑰红等较常见。明矾石呈粒状、板状和纤维状，一组解理发育。在显微镜下无色，正低—中突起，干涉色达二级，以平行解理方向为快光（负延性）和一轴晶正光性等特征与其相似的白云母区别。具有细粒粒状变晶结构，岩石中常有原岩石英晶屑和斑晶残留，形成变余火山碎屑结构和变余斑状结构，块状构造，形成明矾石化岩（alunitization rock）（照片7-44）和明矾石化花岗岩（照片7-45）。当岩石中含有粘土、黄铁矿、叶蜡石等矿物时，形成粘土明矾石化岩（照片7-46）、黄铁明矾石化岩、叶蜡明矾石化岩等。
明矾石化岩本身就是明矾石矿床。明矾石主要用以提取明矾，也可作炼铝、钾肥和硫酸的原料。粘土明矾石化岩是浅成热液铜金矿床和金矿床的重要蚀变围岩，可作为寻找这类矿床的找矿标志。此外，与火山作用有关的明矾石化常与叶蜡石化、硬水铝石化和刚玉化的岩石共生产出。上述岩石组合是寻找黄铁矿、含金-铜-黄铁矿和斑岩铜矿的标志。浙江平阳、福建福鼎和安徽庐江地区的明矾石矿床十分有名。
2.石膏化岩和硬石膏化岩
硬石膏（CaSO4）和石膏（CaSO4?2H2O）在成分上的差别是前者不含水而后者含水。在高、中温条件下，由于脱水作用多发生硬石膏化，而在中、低温条件形成石膏化。含有大量硫酸根的溶液在交代围岩过程中产生石膏和硬石膏的一种浅成热液蚀变作用，这类蚀变主要发育在火山岩和碳酸盐岩石的分布地区。
石膏呈粒状、板状、纤维状，也有呈片状和土状的集合体。无色、白色，其中含有氧化铁杂质时呈红褐色。一组解理完全。在显微镜下无色，负低突起，干涉色一级白或黄白，在垂直 ｛010｝ 解理的切面上，平行解理方向为平行消光，其他切面为斜消光，常见聚片双晶和燕尾双晶。二轴晶正光性。石膏在温度升高经脱水，可转变为硬石膏，而硬石膏经水化，也可转变为石膏。
硬石膏晶体呈板状，有时呈柱状，也常呈致密块状、纤维状、放射状集合体，解理有三组。无色、白色，但也有蓝紫色、浅灰色和浅红色，硬石膏中含有氧化铁和粘土等杂质时可呈红色、褐色和灰色。显微镜下大多无色，正低—中突起，最高干涉色为三级，平行消光，延性可正可负，常具有聚片双晶，二轴晶正光性。硬石膏以低—中突起、两组解理相交呈直角、干涉色高达三级等特征可与石膏区分开。
在石膏化岩（gypsification rock）（照片7-48）和硬石膏化岩（anhydritization rock）（照片7-49）中经常含有碳酸盐矿物，有时有石英、黄铁矿、明矾石、钠长石，在高温热液条件下形成的硬石膏还可与透辉石、方柱石和阳起石等矿物共生。常见的岩石除了石膏化岩和硬石膏化岩以外，还有石膏硬石膏化岩、方柱硬石膏化岩、阳起硬石膏化岩、黄铁硬石膏石膏化岩、粘土硬石膏化岩（照片7-50）黄铁明矾硬石膏化岩、碳酸盐硬石膏石膏化岩、石英石膏化岩和钠长硬石膏化岩。
石膏化岩和硬石膏化岩是寻找铁、铜、黄铁矿、多金属矿床的标志。石膏可制作模型、水泥及其他建筑材料，也是制造硫酸的原料。在造纸和油漆工业中石膏可做填充料。
3.重晶石化岩类
重晶石是铅、锌、锑、汞、金等中、低温热液矿床中常见的矿物，重晶石化岩也成为上述矿床的蚀变围岩。
重晶石多呈板状晶体，呈柱状晶体少见，集合体多为致密块状、粒状和纤维状，其相对密度较大，具有三组相互垂直的解理。重晶石的颜色多为白色、灰白色、灰色、灰黄色，也有呈浅绿色、浅红色和浅褐色的。在显微镜下为无色，正中突起，在切面上常有二组互相垂直的解理，干涉色一级黄，平行消光，正延性，有时可见聚片双晶，二轴晶正光性。
重晶石化作用中，重晶石常与石英共生形成石英重晶石化岩（照片7-53）和重晶石化岩（baritization rock）（照片7-51）。
在碳酸盐地层中发现重晶石化岩，是寻找铅、锌、汞、金和锑矿床的重要标志，同时也是寻找黄铁矿型和白云鄂博型矿床的标志。另外，重晶石本身可形成重晶石矿床。重晶石粉主要用于石油和天然气钻井的泥浆加重剂，也用作油漆、造纸、橡胶等的填充料，在化学工业上制作各种钡的化合物和用于颜料的锌钡白等。
主要热水沉积物有硬石膏、石膏、天青石和重晶石。石膏与天青石除溶解度不同之外（天青石溶解度低于石膏溶解度），其溶解度都随着盐度、压力的升高而增加，随着温度升高而降低；而重晶石的溶解度则随着热水盐度、压力、温度的升高而增加。硫酸盐型卤水是浅源低温热水沉积矿床的重要流体类型，主要存在于中-低温成因的热水沉积或热水交代矿床中。
一般而言，海相热水沉积中常见重晶石与硬石膏岩，而陆相热水沉积则以天青石和石膏为主。硫酸盐的结晶沉积温度低于碳酸盐，因此属低温热水沉积岩。
重晶石岩是重要的热水沉积岩，由于重晶石本身为有用矿物，因此当其矿化较富、规模较大时，本身也是一种有用的矿产——重晶石矿。在现代沉积物中重晶石富集于深海沉积物和热泉沉积物中，大洋中脊为最富集区，其形成的沉积相环境为陆棚相或深水陆棚相。沉积物中的高有机质含量和规则的水平层理，反映为一种较深水的封闭-半封闭滞流环境。重晶石岩不易在还原环境中形成，只能形成于氧化-还原界面附近，如盆地的边缘斜坡带。
我国的热水重晶石岩（矿）的形成时代主要为震旦纪、寒武纪及奥陶纪，其次为泥盆纪和三叠纪。
重晶石岩的矿物成分主要为重晶石，质较纯，另有少量或微量石英、玉髓、黄铁矿、水云母、泥质、碳酸盐矿物及铁质。重晶石主要为他形-半自形粒状、镶嵌状产出。岩石具有显微晶质-细粒状结构，中粗粒结构，他形-半自形粒状结构（图10-16），镶嵌状结构（图10-17），球粒结构（图10-18），有时可见稀疏聚斑状结构（图10-19）等。构造主要为块状、纹层状（图10-20）、条带状构造（图10-21），有时见缝合线构造。
图10-16 重晶石岩的他形粒状结构和纹层状构造
（广西古潭，正交偏光，×132）
（引自李毅，2010）
图10-17 重晶石岩的细粒镶嵌状结构
（广西鸡笼顶，正交偏光，×132）
（引自李毅，2010）
图10-18 重晶石岩的球粒结构
（广西古潭，正交偏光，×88）
（引自李毅，2010）
图10-19 重晶石岩的聚斑结构
（广西鸡笼顶，正交偏光，×88）
（引自李毅，2010）
图10-20 重晶石岩的纹层状构造
（广西古潭）
（引自李毅，2010）
图10-21 重晶石岩的条带-纹层状构造
（广西古潭，正交偏光）
（引自李毅，2010）
安山岩类—粗面岩类有哪些?
答：黑云母 粗面岩类中的主要暗色矿物之一,在安山岩和粗安岩中则比辉石或角闪石少;常同角闪石共生,多呈斑晶出现,很少见于基质中;一般为褐色的多色性,可见六边形横切面,常具熔蚀和暗化现象。橄榄石 在较基性的玄武安山岩和玄武粗安岩中呈斑晶和基质,且其含量较少。3.结构构造常见斑状结构,基质结构类型繁多,主要有...
气成-热液及热液作用中元素的富集与成矿
答：热液中铜的析出与富集,在高温的气成-热液阶段,中温及低温热液阶段都可以发生,形成气化-热液交代型的矽卡岩铜矿、斑岩铜矿、黄铁矿型铜矿及脉状充填型铜矿床。 与矽卡岩铜矿化密切相关的主要是中性到中酸性钙碱系列的岩石产生的气成-热液,即二长花岗岩—花岗闪长岩—石英闪长岩—闪长岩类。Cu与W,Sn,Mo伴生时...
典型斑岩铜矿床的特征蚀变矿物及分带研究
答：碳酸盐化形成一套以方解石、菱铁矿、铁白云石及菱镁矿等矿物组合。主要与Cu矿床有关。 矽卡岩化是中深条件下中酸性侵入体与碳酸岩类接触带的常见的一种蚀变。分布于中酸性侵入体的内外接触带附近,由石榴子石(钙铝石榴子石-钙铁石榴子石系列)和辉石(透辉石-钙铁辉石)及其他Ca,Fe,Mg,Al硅铝酸盐矿物组成。Cu...
变质火山-沉积岩中的金矿床
答：1—白云质大理岩;2—太古宙变火山岩类;3—燕山期花岗岩;4—太古宙变粒岩;5—绿泥石化带;6—碳酸盐化带;7—黄铁矿-绢云母化带;8—金矿体;9—钻孔 3.矿石矿物成分和结构构造 矿石以半自形和他形粒状结构为主,少量矿物具压碎、碎裂结构,交代残留和假像结构,偶见包含结构、镶边结构和乳滴状结构等。矿石构造...
盐岩是什么岩石类型
答：盐岩属于沉积岩的一种。是由海水或湖水中过饱和度高的氯化钠溶液逐渐蒸发而形成的盐岩通常形成在干旱、半干旱或内陆湖泊环境下，需要有源源不断的水供应和高温强烈的蒸发作用，才能使得盐类物质逐渐沉淀并形成盐岩。盐岩通常存在于低纬度地区的海盆、大型湖盆或者内海中。此外，盐岩对于勘探和采矿业非常有...
辉长岩-玄武岩类
答：其他常见的次生变化还有斜长石的绢云母化、高岭土化、葡萄石化,辉石的绿泥石化、碳酸盐化,橄榄石的蛇纹石化等。 5.产状及矿产 辉长岩类的侵入体多以小型岩体出现,如岩盆、岩株、岩床、岩墙等,且常与超基性岩组成杂岩体,互相过渡,但也有独立的基性岩体出现。 我国西南康滇“地轴”一带广泛分布着层状基性侵入体和...
红石山岩体
答：1—第四系;2—下石炭统:云母石英板岩、绿色片岩、绿泥石英安山岩、角闪片岩及大理岩;3—辉石斜长角闪岩;4—蚀变辉长岩:5—蛇纹石化、碳酸盐化橄榄岩;6—蛇纹石化含辉橄榄岩;7—蛇纹石化斜辉辉橄岩;8—蛇纹石化粗粒单辉辉橄岩;9—蛇纹石化中细粒单辉辉橄岩;10—超基性岩风化壳;11—矿体编号;12—灰白色斑状黑...
气液变质岩的主要岩石类型
答：矿物成分主要为阳起石、绿泥石、绿帘石,钠长石、石英、碳酸盐矿物等,并经常含一定量的黄铁矿。由于绿色矿含量较多,所以使岩石呈绿色。 在青盤岩化过程中,首先是原岩中的辉石、角闪石蚀变成阳起石、绿泥石,继而是斜长石被交代,分解成钠长石、绿泥石、绿帘石,并析出石英及碳酸盐类矿物。在上述矿物变化过程中,H2O、...
碳酸岩类
答：1.概述 碳酸岩是19世纪末才发现的一种新的岩石类型，是一种以碳酸盐类矿物为主要成分的岩浆岩。1921年首次明确提出了它是与碱性杂岩体相伴生的岩浆岩，并正式命名为碳酸岩，以示与沉积碳酸盐岩的区别。碳酸岩既有喷出的，也有侵入的，在化学成分上SiO2含量很低（＜20%），属超基性岩类，有的含...
(三)岩石学和地球化学特征
答：区域地质研究成果证明副变质地层的原岩为一套陆源粗碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩沉积。 (1)岩石组合特征 副变质地层主要岩石组合类型为片岩类、长英质变粒岩类、大理岩类,地层中见少量角闪岩类薄层或夹层。 1)片岩类:包括白云片岩、石榴黑云片岩、云母石英片岩、角闪片岩、钙质片岩以及蚀变类型的角闪绿帘片岩和阳...
