叶蜡石化岩、水铝石化岩、刚玉化岩及其找矿意义

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一、概述

叶蜡石化岩在我国很早就用作工艺材料，称为寿山石。它主要是与火山-次火山有关热液的交代蚀变作用的产物。有关的围岩最重要是酸性和弱酸性的火山岩，特别是凝灰岩；少数情况下，酸性、弱酸性次火山岩也见有叶蜡石化现象。我国著名的浙江和福建所产的叶蜡石，都是由中白垩世流纹质凝灰岩和流纹岩等经叶蜡石化而成的。它们主要产在火山口及其附近。

叶蜡石Al2〔Si4O10〕〔OH〕2是一种不含碱金属的硅酸铝矿物，所以叶蜡石化是一种强烈的酸性淋滤作用过程的产物，主要表现原岩中硅酸盐和铝硅酸盐矿物的强烈分解，碱金属和碱土金属以及二氧化硅等被大量浸出和淋失，而氧化铝集中及水等的带入。在这种过程中，除了形成叶蜡石外，还形成氧化铝矿物（如刚玉）和氢氧化铝矿物（水铝石等）、硅酸铝矿物（如红柱石和各种粘土矿物）、硫酸盐（如明矾石、黄钾铁矾、石膏）；其他伴生矿物有石英、绢云母、黄铁矿、赤铁矿和水赤铁矿以及蓝线石等。

与叶蜡石化岩在空间上和成因上有联系的，如硅化、明矾石化、绢云母化、伊利石化、水铝石化、刚玉化以及红柱石化、绢英岩化等交代蚀变岩石。由于硅化、明矾石化等在前面都已单独叙述，这里专门讨论叶蜡石化、水铝石化和刚玉化岩。从相关的交代蚀变作用及矿物共生关系来看，表明有关热液的温度变化范围很大，可以从气化-高温直到中-低温。前苏联学者纳科夫尼克对哈萨克科恩拉德斑岩铜矿的蚀变围岩详细研究后，将它们全部列入次生石英岩范畴中讨论。我们认为次生石英岩这名称不明确，而将上述有关蚀变包容在其中，就过于扩大化了。为此我们分开讨论之。

与这些交代蚀变有关的矿床除了叶蜡石矿和刚玉矿外，还有黄铁矿、萤石和明矾石矿等非金属矿床；金属矿床如斑岩铜矿、多金属硫化物矿床、金-银矿床和银-锡矿床等。

二、主要岩石类型

与叶蜡石化有关的岩石种类有：

（1）叶蜡石岩：在叶蜡石化岩石中，叶蜡石常强烈交代凝灰岩中的火山凝灰质、玻璃屑、长石和石英晶屑等；同样，当酸性熔岩遭受叶蜡石化时，往往是石基比斑晶先被交代，但其交代的强度不及凝灰岩。在一般情况下，叶蜡石化岩石中常有石英晶屑或斑晶的残留（照片599）；只有当叶蜡石化十分强烈时，石英颗粒才被完全交代。

叶蜡石岩中的叶蜡石含量一般为80%～95%，残留的矿物和其他蚀变矿物的含量，通常为5%～20%。它是强烈叶蜡石化结果形成的。叶蜡石岩的颜色和花纹的种类很多，主要为浅绿、青灰、浅黄、黄、微红、棕红以及杂色等。岩石的构造也较复杂，如块状、脉状及网脉状等。岩石结构主要有：隐晶结构（由极微细的叶蜡石所组成）和细鳞片变晶结构、变余凝灰结构等。叶蜡石岩是重要的工艺原料。

（2）粘土-叶蜡石岩（简称泥蜡岩）：当火山岩遭受叶蜡石化时，由于强烈的酸性淋滤作用，常形成粘土-叶蜡石岩，即当叶蜡石交代铝硅酸盐和硅酸盐矿物时，常同时形成高岭石和地开石等粘土矿物，从而组成粘土-叶蜡石岩（照片600；彩照183）。当粘土矿物含量较低时，依旧可成优质叶蜡石岩。

（3）水铝石-叶蜡石岩（简称水铝叶蜡石岩）及水铝石岩：在叶蜡石矿区中，水铝石化比较常见，这是由于强烈的酸性交代作用，使铝硅酸盐矿物彻底分解，进一步去硅作用，而游离出单独的水铝石 Al{OH}3 ，形成有叶蜡石伴生的密集的棒状集合体（照片601；彩照184）；有时呈粒状集合体与叶蜡石密切共生（照片602）；有时晚阶段水铝石呈脉状穿插在早期呈放射状叶蜡石集合体中（照片603）；有时基质和凝灰质发生叶蜡石化，而长石晶屑或斑晶被水铝石所交代，并保持其假象，形成斑状变晶结构（照片 604）。水铝石和叶蜡石常紧密共生形成水铝叶蜡石岩。水铝石的晶体形态———多姿多态，呈粒状、杆状、板状、束状或放射状。有时有较多的泥土矿物出现，形成泥土-水铝石-叶蜡石岩（彩照185）。

在水铝叶蜡石岩中，有时水铝石特别集中，可形成水铝石岩。水铝石岩多为白色，呈不规则团块和“姜结人”状。

（4）刚玉-叶蜡石岩及刚玉岩：刚玉是在高温条件下形成的，它与叶蜡石和水铝石、红柱石等相共生，这表明它们是在火山口喷气或高温热液作用下形成的交代蚀变岩。在铝土质岩石变质成的岩石中，刚玉代表高压变质矿物；而在交代蚀变岩中它在高温和强烈的酸性淋滤条件下，硅酸盐和铝硅酸盐矿物发生完全的分解，碱金属和碱土金属离子以及硅酸被大量的带走，使水铝石发生脱水作用，从而使氧化铝形成不含水分子的矿物组成的刚玉化岩。这种岩石没有变质岩的定向排列的特征。

刚玉常与叶蜡石和水铝石共生，产在叶蜡石岩中，组成叶蜡石-刚玉岩，这种呈棒状的刚玉与棒状水铝石很相似（照片605；彩照186）。刚玉的结晶习性应是短柱状，因此，推论这种棒状刚玉可能是水铝石经脱水作用形成的。当刚玉大量出现，并形成刚玉岩时，则呈一种短粗、晶形不规则的刚玉集合体（照片606；彩照187 ，188）。

刚玉岩和叶蜡石-刚玉岩，一般分布于火山口附近，与交变石英岩、明矾石化岩及叶蜡石化岩相共生。原岩主要是酸性或弱酸性火山岩，其中特别是它们的凝灰岩。刚玉岩分布较局部，有时在叶蜡石岩中呈结核状或囊团状。常呈白色、浅黄等颜色，有时为蓝色。在蓝色的刚玉岩中，有时有蓝线石共生。

三、找矿意义

（1）叶蜡石化、水铝石化和刚玉化现象主要发生在酸性火山机构中，并与硅化、泥化、明矾石化、绢云母化、水云母化、伊利石化、绢英岩化等在成因上和空间上有联系。（2）叶蜡石岩本身是工艺矿物原料，因此找寻这种蚀变岩就有经济意义。水铝石是炼铝的矿石矿物，直到今天对其经济意义未作评价，值得进一步确定之。同样对刚玉化岩的经济意义也值得进一步确定之。

（3）我国东部的中生代火山岩，特别是浙、闽、粤酸性火山岩带是找寻这类蚀变岩十分有利的地带，早已开采的浙江青田、后来发现并开采的天台和福建峨嵋叶蜡石矿就是最好的例子，有必要对其外围扩大找矿。

（4）哈萨克科恩拉德斑岩矿床及位于小高加索的格鲁吉亚和阿美尼亚与这类交代蚀变岩有关的铁、铜、铅锌矿床的实例可作为我国找矿的借鉴。

（5）我国东部找矿的经验可作为西部找矿的借鉴。

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