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石灰岩矿矿床成因及找矿标志,矿体产状找矿学意义

生活经验找矿

郑州地象科技有限公司 寇伟 寇通
摘要：研发物探设备的目标是要在实践中能够取得好的应用效果 。若要探测仪的性能指标和功能符合实际需要 ， 就必须了解应用行业的需求、懂得专业知识 ， 只有自己能够把开发的仪器用好 ， 才能通过不断改进和提高做出符合行业需求、真正解决实际问题、值得推广应用的好产品 。初涉找矿勘探行业 ， 浅论一些学习心得 。
二、碱交代成矿作用
【石灰岩矿矿床成因及找矿标志,矿体产状找矿学意义】 1、碱交代作用及过程
热液对围岩交代蚀变的强度与范围 ， 一方面取决于热液本身的温度、压力、活度、逸度 ， 及Na+、K+、H+、酸根等的含量；另一方面取决于围岩的渗透性、孔隙度、裂隙的发育程度、与热液主通道的距离、热液流动通畅与否 ， 及围岩的岩性、与热液化学性质的差异等 。杜乐天先生认为碱交代作用是所有热液蚀变中最具有决定意义的始祖性蚀变及主控性蚀变 ， 周期表第一族的常量强碱金属（如Na、K）是控制热液中所有酸性矿化剂存在的主导因素 ， 所有的氢交代（即酸蚀变）、二价碱土族元素交代以及三价到七价成矿元素的活化、迁移、富集和成矿都受其控制并由它派生 ， 碱交代作用过程是整个热液过程的主体过程 。按照这一理论解释矿脉的形成过程 ， 可以说矿脉是热液流动及与围岩作用过程中通过一系列的物理化学作用形成的 。热液沿裂缝孔隙流动过程中 ， 温度和压力不断降低 ， 热液中的碱金属与围岩接触产生交代蚀变 ， 将矿元素按照周期表价位由低到高逐步进行活化、迁移、富集、成矿 ， 由此自热液主通道沿裂缝向远处、自围岩边沿向外侧形成了厚薄不均、晶变程度不等、矿物质种类不同的各种矿脉 。
2、碱交代作用结果
元素硅在地壳中的含量约占地壳总重量的25.7% ， 是仅次于氧的最丰富的元素 。硅和氧有强烈的亲和力 ， 因此在自然界没有游离态的硅存在 ， 主要以它的氧化物和硅酸盐的形式存在 。自然界中存在的各种硅酸盐矿物 ， 约占地壳重量的95% 。杜乐天先生认为碱交代作用的结果就是“碱进硅出” ， 即在碱交代作用下 ， 热液将围岩中的石英溶解 ， 一部分SiO2迁移出围岩并由碱性热液将矿元素带入替代 ， 形成硅质和矿物质混合的矿脉 。我的理解是 ， 所谓的硅出并不是围岩中的硅被碱物质完全替代后迁移到上部或围岩外围了 ， 而是一部分的硅在析出集聚后依旧留在围岩中 ， 与热液中的矿元素结合形成了含硅矿脉 。可以说 ， 所有的成矿作用都与热液有关 ， 大多数的矿脉都是以石英或硅化物为主成分形成的 ， 包括与硅有关的石英脉、脉石英、硅石、硅矿、硅化物等等可以将其统称为矿脉 。相当大部分的矿物质都蕴藏于碱交代作用形成的含硅矿脉中 ， 只要找到这些硬度大、晶变聚合度高的含硅矿脉 ， 就会找到矿体 。
3、碱交代作用与地球化学障
热液上侵过程中的地球化学障是指在某一阶段物理化学条件发生急剧变化、导致热液中的某些元素向外迁移并形成大量化合物而沉淀 。虽然这一现象是阶段性发生的且析出沉淀的化合物有所不同 ， 但都可以归结为碱交代作用的结果 。热液从地壳底部进入裂缝之后就开始对所经过围岩产生熔融作用 ， 一方面通过碱交代作用使围岩蚀变成矿 ， 另一方面溶解、裹带部分围岩物质继续上侵 。随着上升距离的加长 ， 热液中的碱不断经过碱交代作用消耗 ， 从围岩熔融到热液中的酸性物质不断增加 ， 热液的性质也从碱性减弱为中性、或进一步演变成酸性 。热液在构造内一旦遇到上侵主通道变化和出现次生断裂、断层、裂隙与孔隙发育等分枝通道环境的改变 ， 热液中原来的络合物便会在迁移过程中发生分解 ， 易挥发组分连带矿物质从热液中析出、重组、沉淀 。随着热液酸碱性的改变、热液上涌距离的加长、热液温度和承压的降低、围岩岩性的不同等物理条件的差异 ， 热液发生碱交代成矿的化学反应内容及结果亦不同 ， 形成的矿脉、矿体类型也就会多种多样 ， 导致人们在不同深度、不同地质环境观察到的地球化学障现象易有所不同 。

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