[科普中国]-蚀变岩

蚀变岩(altered rock)是指在不同成分、不同温度的溶被作用下，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。蚀变岩都有一个过程，从轻微蚀变到强烈蚀变。由个别实物到整个岩石蚀变是逐渐过渡的。

简介蚀变岩为低吸水率的弱膨胀性岩石，其强度、变形特性分别受蚀变程度、风化程度及岩石性质共同影响，表现为：随蚀变程度的增强，抗压强度、抗剪强度及模量值降低，峰值应变量及泊松比则增加；蚀变程度相同时，蚀变岩强度值与模量值受风化程度的控制，风化程度越高，强度、模量值越低；蚀变、风化程度均相同的蚀变岩，其强度、模量值受蚀变岩性质的影响1。

蚀变作用蚀变作用以降低岩石的粘聚力为主；水对蚀变岩的作用也是以降低粘聚力为主，随蚀变程度的增加，水的弱化作用增强。 蚀变岩的软硬程度综合分级结果为：Ⅳ、Ⅴ类蚀变岩均为硬岩，Ⅲ类蚀变岩中A3为较软岩、D3及B为硬岩，Ⅱ类蚀变岩为较软岩，Ⅰ类蚀变岩中C、F为极软岩，A1、D1为软岩1。

蚀变过程蚀变岩都有一个过程，从轻微蚀变到强烈蚀变。由个别实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1。

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。当蚀变矿物为装脱石(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1。

蚀变岩破坏类型蚀变程度越低(强度越大)，其脆-延转换压力越大，反之则其脆-延转换压力越小。反映岩石脆、延性破坏类型的参数延性度变化较为复杂，在孔隙度较低(小于16%)时，延性度随孔隙度增加有增大趋势，但在试验所给围压范围内都不会大于3%，即属于脆性破坏；只有孔隙度大于16%，围压大于4MPa时延性度才有大于3%的可能，即进入脆—延转换状态。

1.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，在成矿气水热被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，是水热溶夜(一股多为非成矿落液)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，依据创变的定义，地表岩右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。

2.据蚀变、风化特征可将蚀变岩划分成五类：

Ⅰ类强蚀变、强风化。

Ⅱ类强蚀变、中风化。

Ⅲ类强蚀变、微风化。

Ⅳ类中蚀变、微风化。

Ⅴ类弱蚀变、微风化。

3.据岩矿特征可将蚀变岩分为六大类：

A.不等粒钠长石岩。

B.不等粒石英钠长石岩。

C.粘土化不等粒钠长石岩。

D.碳酸盐化不等粒钠长石岩。

E.蚀变黑云花岗片麻岩。

F.细粒钠长石岩。

其中A类据孔隙度(n)的大小可划分出四亚类：A1多孔洞状(n>20%)、A2孔洞状(20%>n>10%)、A3少孔状(10%>n>5%)、A4块状(n