五、變質岩中的礦產

變質岩中的礦產，主要見於接觸變質和區域變質兩大類型中。

就接觸變質而言，矽卡巖型的礦產最多，這是因為以碳酸鈣為主要成分的石灰岩跟侵入體（特別是中性岩漿侵入）接觸時，最容易發生化學交代作用，形成礦產。最常見的是銅、鉛、鋅等硫化礦床（如黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦）及剛玉等。硫化礦中多數還含有銀礦及其他稀有元素礦產。

作為矽卡巖型礦床的伴生副礦物，最常見的有石榴子石、透輝石、透閃石、綠簾石、陽起石、矽灰石等，亦可算是找尋此類礦產的標誌礦物。大理石也是此種變質礦產類型的特色。

至於區域變質岩系中的礦產，多存在於太古代及元古代的變質岩系之中，其中有規模巨大的鐵礦以及石墨、磷、硼等礦產，部分地區尚有剛玉、石棉、矽線石、大理石等。

這裡，特別提一下鐵礦。這是距今20多億年前變質岩系中的最引人注目的礦產，凡美國、加拿大、蘇聯（即前蘇聯）、澳大利亞、印度、南非以及我國鞍山地區等蘊藏的數以億噸計的鐵礦床均屬此類。據估計，此類鐵礦床佔全世界鐵礦總儲量的80％以上，可見其重要性了。

為什麼有這麼多的鐵礦埋藏在這些古老的（圖6.9）變質岩系地層中呢？原來，當時出現一種微生物——鐵細菌，成為造鐵的「功臣」，它是一種需要氧氣，但不要很多氧氣的菌類生物。據研究，距今32億～34億年前的大氣中尚缺乏氧氣，僅由二氧化碳、甲烷、氫氣等組成，具有高度的還原性。到了距今32億～27億年前形成的地層中，我們發現了藍綠藻，說明它們能夠攝取還原性大氣層裡的二氧化碳，通過葉綠素進行光合作用，放出遊離氧，使大氣層中逐漸增加了氧氣，於是產生了鐵細菌。它能把溶解於水中的氫氧化亞鐵氧化成不溶於水的三氧化二鐵，沉積於水中。其過程可用化學反應式表示之：

鐵細菌分泌出不溶性鐵質、硅質，在體外構成一層比自身大幾倍甚至幾十倍的「鐵質皮鞘」，後者脫落以後，就沉積成鐵礦。

水中的可溶性鐵質，來源於遠古時代火成岩的風化產物，在濕熱氣候條件下，這些可溶性鐵質往往呈膠體狀態，從陸地帶到淺海裡，生活在那裡的鐵細菌也就在海洋裡造鐵了。