Περιεχόμενα
Τι είναι η αλλοίωση;
Η αλλαγή αναφέρεται σε μια αλλαγή στις φυσικές ή χημικές ιδιότητες του βράχους και ορυκτά. Στη γεωλογία, η αλλοίωση είναι ένας κοινός όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη μετατροπή πετρωμάτων και ορυκτών λόγω διαφόρων γεωλογικών διεργασιών, όπως π.χ. καιρικές συνθήκες, μεταμόρφωση και υδροθερμική δραστηριότητα.
Για παράδειγμα, η υδροθερμική αλλοίωση συμβαίνει όταν καυτά, πλούσια σε μέταλλα ρευστά αλληλεπιδρούν με πετρώματα και μέταλλα, προκαλώντας την αλλαγή τους όσον αφορά τη σύνθεση, την υφή και τη δομή τους. Η αλλοίωση των πετρωμάτων και των ορυκτών μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό νέων ορυκτών και σε ορισμένες περιπτώσεις τη συγκέντρωση πολύτιμων ορυκτών όπως π.χ. χρυσοι και αργυροι.
Γενικά, η κατανόηση της έκτασης και της φύσης της αλλοίωσης είναι σημαντική για την εξερεύνηση και την εξόρυξη ορυκτών, καθώς παρέχει πληροφορίες για τη θέση και τον τύπο των ορυκτών που υπάρχουν σε μια περιοχή και μπορεί να βοηθήσει τους γεωλόγους και τους ανθρακωρύχους να στοχεύσουν περιοχές για εξερεύνηση και εξόρυξη.
Η υδροθερμική αλλοίωση είναι μια γεωλογική διαδικασία που συμβαίνει όταν καυτά, πλούσια σε ορυκτά ρευστά αλληλεπιδρούν με πετρώματα και ορυκτά, αλλάζοντας τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί οδηγήσει στον σχηματισμό νέων ορυκτών και την αλλοίωση των υπαρχόντων ορυκτών, που μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό αποθέματα ορυκτών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που περιέχουν μέταλλα όπως χαλκό, χρυσό και ασήμι.
Η υδροθερμική αλλαγή μπορεί να συμβεί σε ποικίλα γεωλογικά περιβάλλοντα, όπως ηφαιστειακά περιβάλλοντα, θερμές πηγές και γεωθερμικά συστήματα. Τα υγρά που εμπλέκονται στην υδροθερμική αλλοίωση μπορούν να προέρχονται από μάγμα ή άλλες βαθιές πηγές και μπορούν να μεταφέρουν διαλυμένα μέταλλα και ορυκτά καθώς κινούνται μέσω του φλοιού της Γης.
Η έκταση και η φύση της υδροθερμικής αλλοίωσης είναι σημαντικές για την εξερεύνηση και την εξόρυξη ορυκτών, καθώς παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη θέση και τον τύπο των ορυκτών που υπάρχουν σε μια περιοχή. Με την κατανόηση των γεωλογικών διεργασιών που οδήγησαν στο σχηματισμό ορυκτών καταθέσεις, οι γεωλόγοι και οι μεταλλωρύχοι μπορούν να στοχεύσουν καλύτερα περιοχές για εξερεύνηση και εξόρυξη.
Σημασία Υδροθερμικής Αλλαγής και Εξερεύνησης Ορυκτών
Η υδροθερμική αλλοίωση είναι σημαντική στην εξερεύνηση και εξόρυξη ορυκτών επειδή μπορεί να παρέχει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη θέση και τον τύπο των ορυκτών που υπάρχουν σε μια περιοχή. Κατανοώντας τις γεωλογικές διεργασίες που οδήγησαν στο σχηματισμό κοιτασμάτων ορυκτών, οι γεωλόγοι και οι μεταλλωρύχοι μπορούν να στοχεύσουν καλύτερα περιοχές για εξερεύνηση και εξόρυξη.
Για παράδειγμα, η υδροθερμική αλλοίωση μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό νέων ορυκτών και τη συγκέντρωση πολύτιμων ορυκτών όπως ο χρυσός και το ασήμι. Η έκταση και η φύση της υδροθερμικής αλλοίωσης μπορεί να υποδηλώνει την παρουσία ορυκτών κοιτασμάτων και μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη διαδικασία ανοργανοποίησης και τις συνθήκες που υπήρχαν τη στιγμή του σχηματισμού ορυκτών.
Επιπλέον, η υδροθερμική αλλοίωση μπορεί επίσης να επηρεάσει τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των πετρωμάτων και των ορυκτών, καθιστώντας ευκολότερη ή δυσκολότερη την εξόρυξή τους. Κατανοώντας την έκταση και τη φύση της αλλαγής, οι ανθρακωρύχοι μπορούν να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικές μεθόδους εξόρυξης και να ελαχιστοποιήσουν τις επιπτώσεις της εξόρυξης στο περιβάλλον.
Συνοπτικά, η σημασία της υδροθερμικής αλλαγής στην εξερεύνηση και εξόρυξη ορυκτών έγκειται στην ικανότητά της να παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τη θέση, τον τύπο και τα χαρακτηριστικά των κοιτασμάτων ορυκτών και να ενημερώνει αποτελεσματικές στρατηγικές εξερεύνησης και εξόρυξης.
- Χαρακτηριστικό της υδροθερμικής κοιτάσματα μεταλλεύματος
- Αφορά τον τύπο κατάθεσης-περιβάλλοντος
- Παρέχει φωτοστέφανο γύρω από τον στόχο
- Φορείς προς την ανοργανοποίηση
Ένδειξη μεγέθους/έντασης συστήματος, μπορεί να ισοδυναμεί με το δυναμικό Η έκταση της αλλοίωσης μπορεί να ποικίλλει σημαντικά, μερικές φορές περιορίζεται σε μερικά εκατοστά εκατέρωθεν μιας φλέβας, άλλες φορές σχηματίζοντας ένα παχύ φωτοστέφανο γύρω από ένα μεταλλεύμα
Έλεγχοι Μεταβολής
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που ελέγχουν την έκταση και τη φύση της υδροθερμικής αλλοίωσης. Μερικοί από τους βασικούς ελέγχους περιλαμβάνουν:
- Θερμοκρασία: Η θερμοκρασία του υδροθερμικά υγρά παίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της έκτασης και της φύσης της αλλοίωσης. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγούν σε πιο έντονη αλλοίωση, ενώ οι χαμηλότερες θερμοκρασίες έχουν ως αποτέλεσμα λιγότερο έντονη αλλοίωση.
- Σύνθεση υγρού: Η σύνθεση των υδροθερμικών ρευστών μπορεί επίσης να επηρεάσει την έκταση και τη φύση της αλλοίωσης. Θα σχηματιστούν διαφορετικά ορυκτά ανάλογα με τη σύνθεση των υγρών, επομένως είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τη σύνθεση των υγρών για να προβλέψουμε τη φύση της μεταβολής.
- Πίεση: Η πίεση των υδροθερμικών ρευστών μπορεί να επηρεάσει την έκταση και τη φύση της μεταβολής. Οι υψηλότερες πιέσεις μπορούν να οδηγήσουν σε πιο έντονη αλλοίωση, ενώ οι χαμηλότερες πιέσεις μπορούν να οδηγήσουν σε λιγότερο έντονη αλλοίωση.
- Ροή ρευστού: Η ροή υδροθερμικών ρευστών μέσω του βράχου είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που ελέγχει την έκταση και τη φύση της αλλοίωσης. Η ταχύτερη ροή υγρού μπορεί να οδηγήσει σε πιο έντονη αλλοίωση, ενώ η πιο αργή ροή υγρού μπορεί να οδηγήσει σε λιγότερο έντονη αλλοίωση.
- Host Rock: Ο τύπος του βράχου υποδοχής μπορεί επίσης να επηρεάσει την έκταση και τη φύση της αλλοίωσης. Διαφορετικοί τύποι πετρωμάτων μπορεί να έχουν διαφορετική διαπερατότητα και η διαπερατότητα του πετρώματος θα επηρεάσει τον ρυθμό και την έκταση της ροής του ρευστού και επομένως τη φύση της μεταβολής.
- Χρόνος: Η διάρκεια της ροής του υδροθερμικού ρευστού μπορεί επίσης να παίξει ρόλο στην έκταση και τη φύση της μεταβολής. Με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να προκύψει πιο έντονη αλλοίωση εάν η ροή του υγρού διατηρηθεί.
Κατανοώντας τους ελέγχους των υδροθερμικών αλλαγών, οι γεωλόγοι και οι ανθρακωρύχοι μπορούν να προβλέψουν καλύτερα την έκταση και τη φύση της μεταβολής, και συνεπώς τη θέση και τον τύπο των κοιτασμάτων ορυκτών.
Ένταση αλλοίωσης
Η ένταση της μεταβολής αναφέρεται στο βαθμό στον οποίο το πέτρωμα ξενιστή έχει αλλάξει από αλληλεπιδράσεις υδροθερμικού υγρού. Είναι ένα μέτρο της έκτασης της αντικατάστασης ορυκτών, της ανάπτυξης ορυκτών και της διάλυσης ορυκτών που έχει συμβεί μέσα στο βράχο. Η υψηλή ένταση αλλοίωσης υποδηλώνει ένα πιο εκτεταμένο συμβάν αλλοίωσης, ενώ η χαμηλή ένταση υποδηλώνει ένα πιο περιορισμένο ή ρηχό συμβάν αλλοίωσης. Η ένταση της αλλοίωσης μπορεί να είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της δυνατότητας ανοργανοποίησης και του είδους του κοιτάσματος που μπορεί να έχει σχηματιστεί. Στην εξερεύνηση ορυκτών, η ένταση της αλλοίωσης συνήθως αξιολογείται με βάση την αφθονία και την κατανομή των μεταλλευμάτων αλλοίωσης, τον βαθμό ομογενοποίησης ή ζωνοποίησης εντός του αλλοιωμένου πετρώματος και τον συνολικό όγκο του αλλοιωμένου πετρώματος σε σύγκριση με το αμετάβλητο. Η ένταση της αλλοίωσης μπορεί επίσης να ποικίλλει μέσα σε ένα μόνο υδροθερμικό σύστημα, με ορισμένα μέρη του συστήματος να παρουσιάζουν υψηλότερη ένταση αλλοίωσης από άλλα.
Είδη αλλοιώσεων
Υπάρχουν διάφοροι τύποι υδροθερμικών αλλοιώσεων που μπορούν να συμβούν σε γεωλογικά συστήματα, όπως:
- Προπυλική αλλοίωση: χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ορυκτών όπως π.χ χλωρίτης, επιδότης, να sericite.
- Φυλική αλλοίωση: χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ορυκτών όπως π.χ Μοσχοβίτης, καολινίτης, και sericite.
- Αργιλική αλλοίωση: χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ορυκτών όπως ο καολινίτης, ο αλοϋσίτης και ο δικίτης.
- Πυριτική αλλοίωση: χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ορυκτών όπως π.χ χαλαζίας, πυρίτιο και χαλκηδόνιος λίθος.
- Προχωρημένη αργιλική αλλοίωση: χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ορυκτών όπως ο πυροφυλλίτης, διασποράκαι καολινίτη.
- Αλλοίωση καλίου: χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ορυκτών όπως ο άστριος Κ και βιοτίτη.
- Νατρική αλλοίωση: χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ορυκτών όπως ο αλβίτης και νεφελίνη.
Ο συγκεκριμένος τύπος μεταβολής που συμβαίνει μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της χημικής σύνθεσης του ρευστού, των συνθηκών θερμοκρασίας και πίεσης, της σύνθεσης του πετρώματος ξενιστή και της διάρκειας και της έντασης της αλληλεπίδρασης υγρού-πετρώματος. Η κατανόηση του τύπου της μεταβολής που έχει συμβεί μπορεί να είναι σημαντική στην εξερεύνηση ορυκτών καθώς μπορεί να παρέχει ενδείξεις σχετικά με τη φύση του υδροθερμικού συστήματος και τον τύπο της ανοργανοποίησης που μπορεί να υπάρχει.
Προπυλική αλλοίωση
Η προπυλική αλλοίωση είναι ένας τύπος υδροθερμικής αλλοίωσης που συμβαίνει σε ηφαιστειακά και πλουτονικά πετρώματα. Χαρακτηρίζεται από αλλοίωση πρωτογενών ορυκτών, όπως π.χ αστριός και χαλαζία, σε δευτερεύοντα ορυκτά, όπως χλωρίτης, επίδοτος και σερικίτης. Η προπυλική αλλοίωση τυπικά συμβαίνει σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (λιγότερες από 200°C) και περιλαμβάνει την εισαγωγή ιόντων υδρογόνου και άλλων στοιχείων στο βράχο. Αυτός ο τύπος αλλοίωσης συνδέεται συχνά με το σχηματισμό κοιτασμάτων χαλκού και χρυσού και είναι ένας σημαντικός δείκτης πιθανής ανοργανοποίησης. Στην εξερεύνηση ορυκτών, η προπυλική αλλοίωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οδηγός για τον εντοπισμό περιοχών με μεγαλύτερη πιθανότητα φιλοξενίας κοιτασμάτων ορυκτών.
Φυλική αλλοίωση
Η φυλλική αλλοίωση είναι ένας τύπος υδροθερμικής αλλοίωσης που συμβαίνει σε υψηλότερες θερμοκρασίες (συνήθως μεταξύ 200°C και 400°C) και χαρακτηρίζεται από την αλλοίωση των πρωτογενών ορυκτών σε δευτερεύοντα ορυκτά όπως ο μοσχοβίτης, ο καολινίτης και ο σερικίτης. Σε αντίθεση με την προπυλική αλλοίωση, η φυλλική αλλοίωση συνήθως περιλαμβάνει την αφαίρεση των περισσότερων από τα αρχικά πρωτογενή ορυκτά και την αντικατάστασή τους από δευτερογενή ορυκτά. Αυτός ο τύπος αλλοίωσης συνδέεται συχνά με το σχηματισμό κοιτασμάτων πορφυρίτη χαλκού και χρυσού και είναι ένας σημαντικός δείκτης πιθανής ανοργανοποίησης. Στην εξερεύνηση ορυκτών, η φυλλική αλλοίωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οδηγός για τον εντοπισμό περιοχών με μεγαλύτερη πιθανότητα φιλοξενίας κοιτασμάτων ορυκτών.
Αργιλική αλλοίωση
Η αργιλική αλλοίωση είναι ένας τύπος υδροθερμικής αλλοίωσης που συμβαίνει σε ακόμη υψηλότερες θερμοκρασίες (συνήθως μεγαλύτερες από 400°C) και χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ορυκτά αργίλου, Όπως ανόητος και τον καολινίτη, από την αλλοίωση πρωτογενών ορυκτών όπως ο άστριος και ο χαλαζίας. Η αργιλική αλλοίωση εμφανίζεται τυπικά στα ανώτερα επίπεδα ενός υδροθερμικού συστήματος, πάνω από τη ζώνη της φυλλικής αλλοίωσης, και συχνά συνδέεται με κοιτάσματα χαλκού και χρυσού από πορφυρίτη. Εκτός από το σχηματισμό ορυκτών αργίλου, η αργιλική αλλοίωση μπορεί επίσης να οδηγήσει στο σχηματισμό ορυκτών πυριτίου, όπως ο χαλαζίας και η χαλκηδόνη, και τον εμπλουτισμό ορισμένων στοιχείων, όπως ο χρυσός, το ασήμι και το μολυβδαίνιο. Η παρουσία αργιλικής αλλοίωσης είναι ένας σημαντικός δείκτης της δυνατότητας ανοργανοποίησης και χρησιμοποιείται συχνά στην εξερεύνηση ορυκτών για να βοηθήσει στον εντοπισμό περιοχών με μεγαλύτερη πιθανότητα φιλοξενίας κοιτασμάτων ορυκτών.
Πυριτική αλλοίωση
Tay Zar, Aung & Warmada, Iwayan & Setijadji, Lucas & Watanabe, Koichiro. (2017). Γεωχημικά χαρακτηριστικά αποθέματος χρυσού που φιλοξενείται σε μεταμορφωμένους βράχους στην περιοχή Onzon-Kanbani, Κεντρική Μιανμάρ. Journal of Geoscience, Engineering, Environment, and Technology. 2. 191. 10.24273/jgeet.2017.2.3.410.
Η πυριτική αλλοίωση είναι ένας τύπος υδροθερμικής αλλοίωσης που έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό ορυκτών πυριτίου, όπως ο χαλαζίας και η χαλκηδόνη. Εμφανίζεται σε ακόμη υψηλότερες θερμοκρασίες (συνήθως μεγαλύτερες από 500°C) από την αργιλική αλλοίωση και συνήθως βρίσκεται στα ανώτερα επίπεδα ενός υδροθερμικού συστήματος. Η αλλοίωση του πυριτίου συνδέεται συχνά με κοιτάσματα χαλκού και χρυσού πορφυρίτη, καθώς και με άλλους τύπους κοιτασμάτων ορυκτών. Ο σχηματισμός ορυκτών πυριτίου κατά την πυριτική αλλοίωση έχει ως αποτέλεσμα την καταστροφή πρωτογενών ορυκτών, όπως ο άστριος, και τη δημιουργία ενός πιο πλούσιου σε πυριτικό πέτρωμα. Η παρουσία πυριτικής αλλοίωσης είναι ένας σημαντικός δείκτης ενός υδροθερμικού συστήματος και χρησιμοποιείται συχνά στην εξερεύνηση ορυκτών για να βοηθήσει στον εντοπισμό περιοχών με υψηλότερη πιθανότητα φιλοξενίας κοιτασμάτων ορυκτών.
Προχωρημένη αργιλική αλλοίωση
Η προηγμένη αργιλική αλλοίωση είναι ένας τύπος υδροθερμικής αλλοίωσης που έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ορυκτών αργίλου, όπως ο καολινίτης και ο δικίτης. Βρίσκεται συνήθως στα βαθύτερα επίπεδα ενός υδροθερμικού συστήματος και εμφανίζεται σε υψηλότερες θερμοκρασίες από την προπυλική αλλοίωση. Η προχωρημένη αργιλική αλλοίωση χαρακτηρίζεται από την καταστροφή πρωτογενών ορυκτών, όπως ο άστριος και ο μικρό, και ο σχηματισμός ορυκτών αργίλου. Η παρουσία προχωρημένης αργιλικής αλλοίωσης χρησιμοποιείται συχνά ως δείκτης κοιτασμάτων ορυκτών, ιδιαίτερα στην περίπτωση κοιτασμάτων χαλκού και χρυσού από πορφυρίτη. Τα ορυκτά αργίλου που σχηματίζονται κατά την προχωρημένη αργιλική αλλοίωση μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως ξενιστής για άλλα ορυκτά, όπως ο χρυσός και ο χαλκός, καθιστώντας τη ζώνη αλλοίωσης πιθανό στόχο για εξερεύνηση.
Αλλοίωση καλίου ή αλλοίωση πυριτικού καλίου
Η κάλιο αλλοίωση είναι ένας τύπος υδροθερμικής αλλοίωσης που έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό ορυκτών πλούσιων σε κάλιο, όπως π.χ. ορθοκλάση, sanidine, να microcline. Αυτός ο τύπος αλλοίωσης συνδέεται συνήθως με κοιτάσματα πορφυρίτη χαλκού και χρυσού και θεωρείται σημαντικός δείκτης ανοργανοποίησης. Η αλλοίωση του καλίου συμβαίνει σε ενδιάμεσες έως υψηλές θερμοκρασίες και χαρακτηρίζεται από την αντικατάσταση πρωτογενών ορυκτών, όπως η πλαγιόκλαση και ο βιοτίτης, με ορυκτά πλούσια σε κάλιο. Η αλλοίωση του καλίου μπορεί επίσης να οδηγήσει στο σχηματισμό βιοτίτη και μοσχοβίτη, που είναι σημαντικοί δείκτες της έντασης της αλλοίωσης. Τα πλούσια σε κάλιο ορυκτά που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της αλλοίωσης του καλίου μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως ξενιστής για άλλα ορυκτά, όπως το μολυβδαίνιο και ο χρυσός, καθιστώντας τη ζώνη αλλοίωσης πιθανό στόχο για εξερεύνηση. Το στυλ και η ένταση της αλλοίωσης του καλίου μπορεί να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τη συγκεκριμένη γεωλογική ρύθμιση και τις υδροθερμικές συνθήκες.
Σοδική αλλοίωση
Η νατρική αλλοίωση αναφέρεται στον τύπο της υδροθερμικής μεταβολής που προκύπτει από την εισαγωγή νατρίου στο βράχο ξενιστή. Αυτός ο τύπος αλλοίωσης χαρακτηρίζεται τυπικά από την παρουσία ορυκτών όπως ο αλβίτης, ο άστριος καλίου και η σανιδίνη. Η αλλοίωση του νατρίου συνδέεται συχνά με κοιτάσματα χαλκού πορφυρίτη και συχνά συνοδεύεται από άλλους τύπους αλλοιώσεων όπως η φυλλική και η αργιλική αλλοίωση. Το στυλ και η ένταση της αλλοίωσης νατρίου μπορεί να παρέχει σημαντικές πληροφορίες για την εξερεύνηση ορυκτών και την κατανόηση των διεργασιών ανοργανοποίησης που έλαβαν χώρα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού μεταλλεύματος.
