钠长石化岩及其找矿意义?纤磷钠长石化岩及其找矿意
发布时间: 2023-07-10

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钠长石化岩及其找矿意义

一、概述

钠长石化是人们最早发现的交代蚀变作用之一。1909年贝利等首先提出,1913年,俄罗斯学者发现细碧-角斑岩系中的钠长石化以后,人们发现更多的钠长石化现象。钠与钾同属地壳中分布最广的造岩元素之列,在地球化学性质上也是最活泼的碱金属元素。从成矿作用来看,它们同是重要的矿化剂,这是因为钠在成矿溶液中常普遍存在,它的卤化物、硫化物、硫代硫化物、碳酸盐、硫酸盐等与许多成矿元素具有强烈形成配合物和活化转移的能力,亦即是它们能与许多成矿元素形成易溶的配合物,并发生活化转移。在与围岩相互作用和物质交换过程中,既能使成矿元素发生活化转移,又能使配合物分解成为不易溶解的化合物而沉淀集中成矿。

钠和钾虽都是碱金属元素,但是他们的地球化学性质和成矿专属性却有较大差别。钠和钾在与围岩的交代蚀变作用过程中既可以独立进行,也可联合进行。在与改造型花岗岩有关的Nb、Ta、W、Sn和Be等矿床有联系的交代蚀变作用过程中,钾化往往较钠化发生早。由于钠离子水化离子半径小,因此随溶液能在各种微细裂隙,甚至粒间、矿物的解理、双晶面等也都具有很强的扩散能力和渗滤能力,从而使钠化范围扩大和强度增强。钠长石化发生在很大的温度区间内(》500~100℃),特别是高温流体中钠能广泛交代各种岩石和矿物,而在低温条件下也能发生钠长石化,甚至在沉积岩成岩过程中,也能发生钠长石化。当交代斜长石时,可以使钠和钙分离,形成由钠长石和黝帘石组成的岩石,即钠长-黝帘石岩。这种现象一般称为去钙长石化作用。

钠的来源有多种途径,如来自异常地幔、岩浆热液、海水和沉积岩中膏盐层和地下热卤水等,它们都有各自的成矿和交代蚀变特征。这在综合研究矿床成因时,是必须考虑到的。

与钠长石化有关的矿床主要有:Nb、Ta、W、REE,特别是LREE、Be、Fe和黄铁矿型矿床等。

二、钠长石化的交代蚀变特征

钠长石可交代各种矿物,其交代方式多种多样,常见的如下:

(1)交代钾长石:花岗岩类遭受钠长石化时,常见钾长石被钠长石交代,其交代方式多种多样,丰富多彩:如:①通常糖粒状钠长石沿着钾长石颗粒之间或边缘进行交代(照片175,176,177,178,179,180);②沿着钾长石裂隙和解理进行交代(照片181,182,183,184,185,186);③沿着裂隙和解理呈浸染状交代(照片187,188,189);④呈极不规则或云朵状形态交代(照片190,191);⑤沿周边交代,形成净边结构或分割钾长石呈孤岛状结构(照片192,193);⑥钠长石交代钾长石析离出来的SiO2形成蠕虫状结构(照片194);⑦沿裂隙和解理呈条纹长石化交代钾长石,并具有条纹状特征(照片195)。

(2)交代石英:钠长石交代石英也较常见,如:①沿着石英的裂隙进行交代(照片196);②有时沿着石英的边缘进行交代(照片197);③有的在石英和钾长石的交界处同时对两种矿物进行交代(照片198);④条板状钠长石集体交代石英颗粒(照片199);⑤钠长石分割交代和包裹石英,但被分割的石英仍保持同一消光(照片200)。当花岗岩类转变为钠长石岩时,石英常全部消失。

(3)交代斜长石:由于钠与钙在地球化学性质上的差异,同时由于斜长石中钙和钠的含量常不相同,对于中基性岩来说,斜长石多为更长石-钙长石,由于钙在钠化过程中的不稳定性,这就使斜长石的钠长石化现象十分容易发生;其交代方式同样也是多种多样的,如:①以糖粒状钠长石集合体从中长石斑晶边缘向内部进行交代,形成港湾状特征(照片201,202,203);②沿边缘和内部呈脉状和浸染状交代(照片204);③由于含钙的硅酸盐,如绿帘石和碳酸盐矿物交代斜长石中钙长石分子,而使钠长石独立出来,此被称为去钙长石化作用(照片205,206);④当环带状斜长石被钠长石和其他矿物交代时,常具有选择性交代环带现象,但常伴随钠长石的净边现象常保存。而其他含钙矿物常沿着内部环带、裂隙、解理等进行交代,并可保留其斜长石假象和环带结构等(照片207,208)。

三、主要岩石类型

(1)绿帘石-钠长石岩:绿帘石-钠长石岩(绿帘钠长石岩)和钠长-黝帘石岩由saussuritization(以前国内译为钠黝帘石化)所形成的黝帘石-钠长石岩(或黝帘钠长石岩)都是较常见的交代蚀变岩。绿帘钠长石岩(照片205,206;彩照45)常是由中-基性岩浆岩在高-中温热液作用下形成的,这是主要由于斜长石被绿帘石化时所发生的去钙长石化的结果(照片205,206)。而钠长黝帘石岩一般是在低温条件下形成的。

(2)碳酸盐-钠长石岩(碳酸盐钠长石岩):在“玢岩铁矿”中,经常见到碳酸盐-钠长石岩。其中最常见的是斜长石斑晶被碳酸盐和钠长石所交代。有时产生一种有趣的现象,即钠长石和碳酸盐分别有选择性交代斜长石,形成两种矿物交替的环带状交代结构(照片207)。在这种交代蚀变岩中,有一部分钠长石可能是早阶段的产物;但不论怎样,在碳酸盐形成时,这一部分钠长石继续是稳定的;同时由于碳酸盐矿物形成所发生的去钙长石化作用,而继续形成钠长石,便构成碳酸盐-钠长石岩。另一种情况是在“玢岩铁矿”的一些钠长石岩中,常含有相当数量的碳酸盐,虽不少情况下,碳酸盐的形成晚于钠长石,但两者有紧密共生关系,说明在这交代蚀变过程中热液中钠和碳酸盐的含量都是相当高的。

(3)粘土-钠长石岩(粘土钠长石岩)和碳酸盐-粘土-钠长石岩(碳酸粘土钠长石岩):在一些铁、铜热液矿床中,这种交代蚀变岩比较常见,当斜长石受粘土化(主要为高岭石化和地开石化)时,在其边缘形成钠长石周边或环带(照片208,209)。这种钠长石的号码一般很小,一般An0~2,这表明溶液中钠是丰富的,有热卤水特征。钠长石本身泥化程度常很低,和一般钠长石净边相同,而内部泥化程度高,这种钠长石一般不具双晶。在粘土矿物中,常伴有碳酸盐矿物(照片210)。

此外,当斜长石遭受粘土化时所发生的钠长石化,除构成净边外,在内部环带伴随粘土化。在有的铁矿床中,由于钠长石化作用强烈,产生的钠长石净边很宽,而粘土矿物仅分布于原斜长石的核心部分(照片209)。

(4)绿泥石-钠长石岩(绿泥钠长岩):与黄铁矿型矿床有关的细碧岩中,绿泥石-钠长石是很普遍的。虽然这种交代蚀变岩也是在热液参与下交代形成的,但由于细碧岩的成因多种多样,如火山作用的自交代作用、海水的交换反应、区域变质过程中的变质热液交代作用等,所以一般不列入典型的交代蚀变作用。但也应指出,与细碧-角斑岩有关的黄铁矿型矿床的成因也是多种的,一部分是由次火山和火山热液作用形成的,这种黄铁矿矿床周围所发生的细碧岩化现象,应当列入与成矿有关的典型交代蚀变范围来讨论。

中、基性火成岩遭受中-低温热液交代蚀变时,局部发生绿泥石-钠长石化现象较常见;不论在青磐岩或是黝帘-钠长石岩中,常可见到斜长石被绿泥石交代时,同时产生钠长石(一般An0~2)净边、环带、浸染体和网状体等(照片211,212,213)。

(5)浅色云母-钠长石岩:白云钠长岩、绢云钠长岩和浅色云母-石英-钠长石岩(云英钠长岩)中的浅色云母包括白云母、绢云母、铁锂云母及锂云母等。而浅色云母-钠长石岩主要发育在交变花岗岩中,它们与钨、铍、铌、钽等矿化有关。按云母种类的不同,可分为锂云母-钠长石岩、铁锂云母-钠长石岩、白云母-钠长石岩等。在交变花岗岩形成过程中,这种交变岩的形成主要发生在钠长石化到浅色云母化阶段之间。

绢云母-钠长石岩较少见,它主要是在斜长石发生绢云母化过程中,伴随着去钙长石化作用而形成的,这种去钙长石化并不是因为含钙矿物的形成,而是在交代过程中钙被淋失,成为绢云母在核部和钠长石净边的一种特殊现象(照片214,215)。

(6)黑云母-钠长石岩(黑云钠长石岩):在一般情况下,在钠长石化过程中,钙、镁和铁常被活化转移,其有关矿物常被交代,但在稀土铁矿床和火山热液铁矿床中,黑云母化和钠长石化都属于特征性交代蚀变。有时它们两者组合为黑云母-钠长石岩(照片216)。在稀土铁矿床中,由板岩交代蚀变成的黑云母-钠长石岩中,黑云母的含量一般只有百分之几,呈浸染状分布。在玢岩铁矿中,黑云母常呈集合体,并有磁铁矿浸染(照

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