钠长石化岩及其找矿意义
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发布时间：2022-04-24 17:51
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时间：2023-10-28 10:34
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*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*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*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（照片216）。
（7）硬石膏-钠长石岩（硬石膏钠长岩）：在长江中下游火山岩盆地的铁矿床中，硬石膏、一水石膏和石膏化现象相当普遍，其中有的组成硬石膏-钠长石岩（彩照46）。斜长石斑晶为硬石膏交代时，由于斜长石中的钙形成硬石膏，而发生去钙长石化作用，从而形成硬石膏和钠长石交代斜长石斑晶的各种现象；其中较为常见的是钠长石组成的净边，而硬石膏呈核心交代，这和碳酸盐-钠长石交代斜长石的情况十分相似。有时硬石膏呈“蟹状”变晶。
（8）阳起石（纤闪石）-钠长石岩（纤闪钠长岩）：阳起石-钠长石岩或纤闪石-钠长石岩在“玢岩铁矿”的凹山式铁矿中是很常见的。由于这类矿床中还经常伴随有磷灰石化的现象，因此把它们当作一类独立的交代蚀变岩，即阳起石（纤闪石）-磷灰石-钠长石岩这类交代蚀变岩（纤磷钠长石化）。在矽卡岩型磁铁矿矿床的内接触带，有时也局部分布有这类岩石。
（9）钠闪石-钠长石岩：这种类型的交变岩是在白云鄂博的铁矿床中发现的（彩照47）。在该矿床中钠交代十分普遍和强烈，并与霓石化、钠闪石化紧密共生。
（10）钠长石岩：钠长石岩是常见的一种交变岩，分布很广。如在“玢岩铁矿”等矿体下部常大范围分布。它属于浅色交代蚀变岩，呈白色、灰白、微红、肉红色等；中-细粒结构为主，有时为粗粒花岗变晶结构。钠长石含量在90%以上。但当钠长石化还未彻底时，可见变余结构和构造，如变余斑状结构、变余叶理构造等。钠长石岩中钠长石呈他形-半自形粒状，颗粒间的界线极不规则，互相呈不规则镶嵌，双晶可发育或不发育（照片217，218，219，220，221，222）；少数呈条板状自形晶。在泥化较深，呈他形晶粒状变晶和双晶不发育时，与有些钾长石岩容易混淆，需作仔细鉴定。
在少数情况下，钠长石岩中的钠长石呈放射状集合体，并且有火焰状消光的特征。钠长石的形成有时不只是一个阶段的产物，而可有两个，甚至两个阶段以上的钠长石叠加；一般早阶段形成的钠长石颗粒较大，后阶段的颗粒较小，这样在岩石中形成不等粒状变晶或假斑状变晶结构（照片223，224，225，226，227）。
在与铌、钽等矿化有关的交变花岗岩中，典型的钠长石岩可独立构成交代蚀变带。下部弱钠化带多数叠加在钾长石化花岗岩之上，或直接交代花岗岩；其上部常为云英岩化所叠加。但这种钠长石岩中的钠长石多数呈双晶发育的粒状和条板状；其中一部分为长条状、双晶极为发育的叶钠长石（由于对叶钠长石没有明确的标准，我们把长条状，长宽比大于5∶1，010双晶面和解理面极为发育的钠长石称为叶钠长石）。
在我国内蒙古的一个稀土铁矿床中，发现黑色板岩遭受钠长石化时，形成白色致密坚硬的钠长石岩。当其完全转变为钠长石岩时，板岩的原生构造完全消失，当其交代未完全时，钠长石往往顺着板岩的微层理和微型裂隙进行交代。当转变为钠长岩时，结构变粗，为中、细粒花岗变晶结构。由于页岩中碳质等难被交代，而形成残缕结构（照片228）。
四、找矿意义
钠长石化有关的各种岩石对找矿有重要意义，如：
（1）与铌、钽交变花岗岩密切有关，矿化作用主要集中在钠长石化带中，自下而上钠化增强，矿化也随之增强，Ta/Nb比值也逐步增高。
（2）与钨、锡有关的花岗岩中，也经常显现钠长石化。
（3）各式“玢岩铁矿”都有明显的钠化现象，矿体往往尖灭在强烈的钠化带中：玢岩在钠化过程中含铁的各种造岩矿物往往被交代，因而表现出明显的褪色现象，即铁质的活化转移现象，成为铁矿成矿物质的重要来源。其有关的交代蚀变如：阳起石化或纤闪石化、方柱石化、青磐岩化、硅化和泥化等在空间上常作有规律的带状分布，从而可作出交代蚀变成矿模式图。在矽卡岩铁铜矿床的内接触带，也常发育钠长石化。
（4）白云鄂博式稀土-铁矿床，与稀土-铌矿有关的超铁镁-碱性-碳酸岩中也常发育钠长石化。
（5）与细碧-角斑岩有关的黄铁矿型矿床，也普遍发育钠长石化现象。
（6）在交变霓长岩、等色岩中，钠长石常与碱性角闪石和辉石共生。
