晶胞引數是石英結構態的綜合反映,現從時空兩方面探討其變化規律。
一、不同成巖成礦階段石英的晶胞引數
空間位置對晶胞引數有一定影響,作為探討時間演化的樣品需取自較小的空間範圍才有意義。本文取樣範圍主要是金青頂礦區115—235m中段,以—195m為主。未蝕變圍巖及偉晶岩樣品取自礦區外圍。
測試結果(表4-10)表明:由花崗岩階段→偉晶岩階段→紅化蝕變階段→絹英巖化礦化階段→脈狀充填成礦階段,石英的a0、c0、v0均一致地依次增大,規律十分明顯。
影響晶胞引數的因素較多,主要有類質同象、溫度和壓力。現分別對三種因素在本區石英晶胞引數變化中所起的作用加以探討。
類質同象:Cohen等(1958)認為,Al、Fe、Ti、Ge、Ga等元素對Si4+的置換,可使a0、c0同時增大,以填隙方式進入石英的補償元素如Na、K、Li、Ca等,只能導致a。增大。由此Cohen等匯出軸變化率比值(△a0:a0/△c0:c0)<1.5時以含置換雜質為主,>1.7時以填隙雜質為主,1.4—1.7時兩種雜質並存,本區石英(△a0:a0/△c0:c0)介於0.06—1.10之間,應以Al、Fe等置換雜質為主。Si4+與(Al3++Fe3+)和(K++Na++Li+)的相關係數比較,前者為—0.7774,後者為—0.6577,也說明置換雜質高於填隙雜質。但是,不同階段石英a0-(Al3++Fe3+)變異曲線表明,a0和Al3++Fe3+的變化很不協調,說明晶胞引數的變化不只是類質同象影響的結果。
溫度:不同溫度下合成的石英,其a0、c。隨溫度升高而降低,因a。下降速度較快,故co/a0隨降溫而直線增大(Keith等,1955)。乳山金礦田從成巖→成巖成礦過渡→成礦的過程,是溫度依次大幅度下降的過程,各成巖成礦期對應的石英晶胞引數依次明顯變大。到各脈體形成階段,雖然溫度仍不斷變化,但幅度不大,而晶胞引數的變化也不顯著。由此可以推斷,溫度對本區石英晶胞引數的變化起了十分重要的作用。
表4-10 乳山金礦田不同階段石英晶胞引數
壓力:壓力增加可使石英中Si-O-Si夾角減小,因此晶胞引數變小(Amour,1979)。本區成巖期尚無確切的壓力資料,估計略大於成礦期。壓力對晶胞引數的變化可能起了一定的作用,但不如溫度明顯。
綜上所述,本區石英晶胞引數的影響因素首先是溫度,其次是類質同象和壓力。
由於成巖,過渡和成礦各期石英晶胞引數變化明顯,因而可以作為近同標高處蝕變帶和礦化部位尋找的標誌。
二、不同空間石英的晶胞引數
圖4-10 金青頂礦區石英黃鐵礦階段石英晶胞引數與礦石金品位關係圖
表4-11和圖4-10顯示,隨深度增大,石英a0、c0有減小的趨勢,這是由於深部溫度高、壓力大,在類質同象干擾相對較小的情況下,深部晶胞變小是必然的。據此,可以對剝蝕程度透過區域對比並查明各種影響因素後進行概略估計。
在上述趨勢下,在貧富礦段交替處晶胞引數也有明顯的變化,即富礦段晶胞變小,且a0、c0、v0同步變化,與石英在富礦段純度較高(表4-3)可完全對應。很顯然,晶胞引數的這種次級變化趨勢是受類質同象代換元素多寡制約的。這一趨勢同成巖和成礦期石英晶胞比較的結果不符,但該趨勢的前提是總樣本晶胞較大,是又一高異常中找低異常的典型例項,是礦物標型特殊性的表現。
晶胞引數是石英結構態的綜合反映,現從時空兩方面探討其變化規律。
一、不同成巖成礦階段石英的晶胞引數
空間位置對晶胞引數有一定影響,作為探討時間演化的樣品需取自較小的空間範圍才有意義。本文取樣範圍主要是金青頂礦區115—235m中段,以—195m為主。未蝕變圍巖及偉晶岩樣品取自礦區外圍。
測試結果(表4-10)表明:由花崗岩階段→偉晶岩階段→紅化蝕變階段→絹英巖化礦化階段→脈狀充填成礦階段,石英的a0、c0、v0均一致地依次增大,規律十分明顯。
影響晶胞引數的因素較多,主要有類質同象、溫度和壓力。現分別對三種因素在本區石英晶胞引數變化中所起的作用加以探討。
類質同象:Cohen等(1958)認為,Al、Fe、Ti、Ge、Ga等元素對Si4+的置換,可使a0、c0同時增大,以填隙方式進入石英的補償元素如Na、K、Li、Ca等,只能導致a。增大。由此Cohen等匯出軸變化率比值(△a0:a0/△c0:c0)<1.5時以含置換雜質為主,>1.7時以填隙雜質為主,1.4—1.7時兩種雜質並存,本區石英(△a0:a0/△c0:c0)介於0.06—1.10之間,應以Al、Fe等置換雜質為主。Si4+與(Al3++Fe3+)和(K++Na++Li+)的相關係數比較,前者為—0.7774,後者為—0.6577,也說明置換雜質高於填隙雜質。但是,不同階段石英a0-(Al3++Fe3+)變異曲線表明,a0和Al3++Fe3+的變化很不協調,說明晶胞引數的變化不只是類質同象影響的結果。
溫度:不同溫度下合成的石英,其a0、c。隨溫度升高而降低,因a。下降速度較快,故co/a0隨降溫而直線增大(Keith等,1955)。乳山金礦田從成巖→成巖成礦過渡→成礦的過程,是溫度依次大幅度下降的過程,各成巖成礦期對應的石英晶胞引數依次明顯變大。到各脈體形成階段,雖然溫度仍不斷變化,但幅度不大,而晶胞引數的變化也不顯著。由此可以推斷,溫度對本區石英晶胞引數的變化起了十分重要的作用。
表4-10 乳山金礦田不同階段石英晶胞引數
壓力:壓力增加可使石英中Si-O-Si夾角減小,因此晶胞引數變小(Amour,1979)。本區成巖期尚無確切的壓力資料,估計略大於成礦期。壓力對晶胞引數的變化可能起了一定的作用,但不如溫度明顯。
綜上所述,本區石英晶胞引數的影響因素首先是溫度,其次是類質同象和壓力。
由於成巖,過渡和成礦各期石英晶胞引數變化明顯,因而可以作為近同標高處蝕變帶和礦化部位尋找的標誌。
二、不同空間石英的晶胞引數
圖4-10 金青頂礦區石英黃鐵礦階段石英晶胞引數與礦石金品位關係圖
表4-11和圖4-10顯示,隨深度增大,石英a0、c0有減小的趨勢,這是由於深部溫度高、壓力大,在類質同象干擾相對較小的情況下,深部晶胞變小是必然的。據此,可以對剝蝕程度透過區域對比並查明各種影響因素後進行概略估計。
在上述趨勢下,在貧富礦段交替處晶胞引數也有明顯的變化,即富礦段晶胞變小,且a0、c0、v0同步變化,與石英在富礦段純度較高(表4-3)可完全對應。很顯然,晶胞引數的這種次級變化趨勢是受類質同象代換元素多寡制約的。這一趨勢同成巖和成礦期石英晶胞比較的結果不符,但該趨勢的前提是總樣本晶胞較大,是又一高異常中找低異常的典型例項,是礦物標型特殊性的表現。