一、概述
条纹长石化是一类重要的交代蚀变作用,它既与钾长石化有关,又与钠长石化有关,因此在成岩、成矿和找矿上都有重要意义。
条纹长石形成方式有两种:其一是固溶体分解成因;其二是交代成因。在矿物学、岩石学书上几乎都能见到有关条纹长石的阐述。Yoder等(1957)也做出过实验,但他们的结论多认为是固溶体出溶结构。其结论是随着温度的增高,Ab-An-Kf特别是Ab-Kf的类质同象容量愈高。但由于K+和Na+的半径相差较大(前者13.3nm,后者9.8nm),因而当温度降低时,类质同象容量就会明显降低,便导致类质同象的出溶作用,使Ab沿着钾长石的解理、结构面、双晶面等呈有规则的分布,形成条纹长石。条纹长石(perthite)是钠长石在钾长石主晶中构成各种形态的连晶,我们称它为正条纹长石;相反,则称为反条纹长石(antiperthite)。事实上,在交代蚀变花岗岩中见到的更多是交代成因的条纹长石和反条纹长石。固溶体出溶形成与交代成因的条纹长石和反条纹长石在形态上也是有原则区别的,主要是靠其连晶的特征来区别。由于固溶体出溶是在固体状态下发生的,因此出溶的条纹在两组连晶相交处,不应是变大或膨胀,而应是缩小,多数呈纺锤状特征。这是因为固溶体分解前,该两种固体矿物呈相互均匀分布的一个相;由于温度的降低,使其晶格缩小,而导致钾和钠两种离子半径相差较大的矿物出溶,使单矿物相成为两种矿物相;因此,出溶体在相交处,没有多余物质使其扩大,而多收缩呈纺锤体,这是固溶体分解后的一种共同现象。相反由流体交代形成的条纹,其两组或几组条纹相交处经常呈变大和膨胀等现象。事实上,交代成因条纹长石在交变花岗岩(apogranite)中十分普遍,呈多种多样形态,与固体出溶的条纹长石是容易区别的。特别在边部或两组解理或裂隙相交之处,有利于溶液提供物质,因此交代体常呈膨胀状和扩大等形态。在矿相学上常利用此准则来区别金属矿物中两种不同的矿物的成因关系。同样这个准则,对于判别条纹长石的成因也很适用。总之,分清条纹长石成因,对于研究成岩和成矿都有重要意义。
二、条纹长石化的交代蚀变特征
下面我们用一系列照片来说明交代成因条纹长石的特征。
1.钠长石交代钾长石形成的条纹长石
(1)边缘+须根状条纹长石:一般钠长石交代钾长石是从边缘开始的,并沿着解理发展(照片229,230,231)。有时还可见钠长石交代钾长石时析出蠕英石(照片232)。在靠近边缘由于钠长石强烈交代钾长石,使钾长石呈残留状,形成反条纹长石。不可能想像在固态状态下出溶的钠长石能在边缘大量集中,也不可能由于钠长石分子在钾长石边缘形成高含量的类质同象。
(2)不规则浸染状交代条纹长石:有时钠长石呈不规则浸染交代,但其条纹不显纺锤状,且常不完全受晶面控制(照片233,234)。
(3)棋盘格式交代条纹长石:钠长石条纹虽受两组晶面控制,形成棋盘格式分布,但在两组交叉处可以看出,钠长石条纹并不收缩,且常有膨胀现象(照片235,236)。
(4)网结状交代条纹长石:钠长石条纹沿裂隙不均匀交代钾长石,并在裂隙相交处形成明显的膨胀现象(照片237,238,239,240)。
(5)脉状和浸染状交代条纹长石:有时钠长石沿双晶面、粒间和解理进行交代,在双晶面及颗粒间形成不规则脉状和沿解理呈浸染状(照片241,242)交代体。在钾长石中,钠长石条纹不仅交代钾长石,而且还交代其中斜长石包体(照片243)。
(6)钠长石化形成的反条纹长石:当钠长石强烈交代钾长石时,后者呈少量残留体,在钠长石中形成各种形态的“反条纹长石”(照片244,245,246,247,248,249,250)。
(7)钠长石化形成的正、反条纹长石:由于钠长石沿钾长石边缘强烈交代,使少量残留的钾长石在其中形成反条纹长石;而内部钾长石保持主晶特征,形成正条纹长石(照片251)。
(8)沿着压碎裂隙形成的不规则条纹长石:这种条纹长石多呈不规则状条纹长石(照片252,253),或反条纹长石(照片254)。
2.钾长石交代钠长石形成的正、反两种条纹长石 其情况如下:
(1)钾长石交代钠长石形成的条纹长石:当钾长石从边缘和内部交代钠长石时,使一部分钠长石在钾长石中呈各种形态的残留体,当钾长石交代初期,一般形成反条纹长石(照片255,256)。
(2)钾长石从钠长石内部交代形成的“反条纹长石”:当钾长石从内部强烈交代钠长石时,在特征上成为正条纹长石(照257,258)。
(3)细条纹状反条纹长石:当钾长石沿解理呈密集的细条纹状交代钠长石时,可形成反条纹长石和正条纹长石(照片259,260,261)。
(4)团块状反条纹长石:当钾长石较强烈交代钠长石时,使钠长石呈不规则团块状残留在钾长石中(照片262)。
(5)碎云状条纹长石:钠长石沿着钾长石的压碎裂隙呈浸染状交代,形成不规则正、反两种条纹长石(照片263)。
(6)放射状条纹长石:当钾长石受挤压形成放射状裂隙时,经钾长石化形成的一种特殊的条纹长石(照片264)。
三、找矿意义
(1)交代成因的条纹长石化现象主要形成在改造型花岗岩体的上部。
(2)交代成因的条纹长石化现象是交变花岗岩中的普遍现象,它不仅是铌、钽花岗岩的特征性现象,而且与钨、锡、铍等矿床有关的花岗岩有成因上的联系;此外与花岗伟晶岩矿床也有一定联系。
(3)在多期多阶段复式改造型花岗岩中,交代成因的条纹长石化现象多见于晚期晚阶段花岗岩中,因此在时间和空间上与矿化作用更有关系。