Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Белые прожилки в темной породе в Империи, Италия

В геологии , А вены является идеальной отправной точкой листообразного тело кристаллизованных минералов в пределах породы . Жилы образуются, когда минеральные компоненты, переносимые водным раствором в массиве горных пород, откладываются в результате осаждения . Гидравлический поток участвует, как правило , из - за гидротермальную циркуляцию . [1]

Классически жилы считаются результатом роста кристаллов на стенках плоских трещин в горных породах, причем рост кристаллов происходит перпендикулярно стенкам полости, а кристалл выступает в открытое пространство. Это, безусловно, метод образования некоторых вен. Однако в геологии редко бывает, чтобы значительное открытое пространство оставалось открытым в больших объемах горных пород, особенно в нескольких километрах под поверхностью. Таким образом, считается, что существует два основных механизма образования жилок: заполнение открытого пространства и рост трещин-заделок .

Заполнение открытого пространства [ править ]

Кварцевая жила, видным из окружающего выветренной скалы на мысе Джервис, Южная Австралия

Заполнение открытых пространств является отличительной чертой систем эпитермальных жил, таких как штокверк , в грейзенах или в определенных скарновых средах. Для того чтобы заполнение открытого пространства вступило в силу, ограничивающее давление обычно считается ниже 0,5 ГПа или менее 3–5 км (2–3 мили). Образованные таким образом жилы могут иметь коллоформу , похожую на агат , с последовательными краями минералов, которые исходят из точек зарождения на стенках жил и, кажется, заполняют доступное открытое пространство. Часто присутствуют признаки кипения жидкости. Лощины , впадины и жеодывсе это примеры явлений заполнения открытого пространства в гидротермальных системах.

В качестве альтернативы гидроразрыв пласта может создать брекчию, заполненную жильным материалом. Такие системы вены брекчии могут быть весьма обширными, и могут сформировать форму табличных окунания листов, диатремы или в боковом направлении обширного Mantos контролируемых границ , такие как надвиги , компетентные осадочные слои , или крышки пород .

Вены трещины-заделки [ править ]

В макроскопическом масштабе образование жил контролируется механикой разрушения, обеспечивая пространство для осаждения минералов. [2] Режимы разрушения классифицируются как (1) трещины сдвига, (2) трещины растяжения и (3) гибридные трещины, [3] и могут быть описаны критерием разрушения Мора-Гриффита-Кулона. [4] Критерий разрушения определяет как напряжение, необходимое для разрыва, так и ориентацию разрушения, поскольку на диаграмме Мора можно построить огибающую сдвигового разрушения, которая отделяет стабильные от нестабильных состояний напряжений. Огибающая трещины сдвига аппроксимируется парой линий, симметричных относительно σ nось. Как только круг Мора соприкоснется с линиями огибающей трещины, которые представляют критическое состояние напряжения, произойдет трещина. Точка круга, которая первой касается оболочки, представляет собой плоскость, вдоль которой образуется трещина. Вновь образовавшаяся трещина приводит к изменению поля напряжений и прочности на разрыв трещиноватой породы и вызывает падение величины напряжения. Если напряжение снова возрастет, новая трещина, скорее всего, будет образована вдоль той же плоскости трещины. Этот процесс известен как механизм «трещина-герметизация» [5].

Считается, что жилы трещин-заделок образуются довольно быстро во время деформации из- за осаждения минералов в зарождающихся трещинах. По геологическим стандартам это происходит быстро, потому что давление и деформация означают, что большие открытые пространства не могут быть сохранены; обычно это расстояние порядка миллиметров или микрометров . Жилы увеличиваются в толщине за счет повторного открытия трещины жилы и прогрессирующего отложения минералов на поверхности роста. [6]

Тектонические последствия [ править ]

Жилы обычно нуждаются либо в гидравлическом давлении, превышающем гидростатическое (для образования трещин гидроразрыва или брекчии гидроразрыва), либо в открытых пространствах или трещинах, что требует наличия плоскости растяжения внутри массива горных пород.

Таким образом, во всех случаях, кроме брекчии, жила измеряет плоскость растяжения в пределах массива горных пород с небольшой погрешностью. Измерение достаточного количества вен статистически сформирует плоскость основного расширения.

В режимах пластической деформации сжатия это, в свою очередь, может дать информацию о напряжениях, действующих во время образования жилок . В режимах деформации растяжения жилки располагаются примерно перпендикулярно оси растяжения.

Минерализация и прожилки [ править ]

Будинирован кварц вена (штамм бахрома) , показывающая левосторонний сдвиг смысла. Яма Старлайт, Золотой рудник Фортнум , Западная Австралия .

Жилы являются обычным явлением в горных породах и свидетельствуют о течении жидкости в системах трещин. [7] Жилы предоставляют информацию о напряжении, деформации, давлении, температуре, происхождении жидкости и составе жидкости во время их образования. [2] Типичные примеры включают золото Lodes , а также скарновую минерализацию. Брекчия с гидроразрывом является классической мишенью для разведки руд, так как здесь много флюидов и есть открытое пространство для залежей рудных минералов.

Руды, связанные с гидротермальной минерализацией, которые связаны с жильным материалом, могут состоять из жильного материала и / или породы, в которой расположена жила.

Золотоносные жилы [ править ]

Основная статья: Добыча кварцевого рифа
Золотоносная жила (выделена коричневым цветом) на золотом руднике Той , Япония .

На многих золотых приисках, эксплуатируемых во время золотой лихорадки XIX века, в качестве рудного материала обычно использовался только жильный материал. [8] В большинстве сегодняшних рудников рудный материал в основном состоит из жил и некоторых компонентов вмещающих пород, которые окружают жилы. [9]

Разница между методами добычи 19-го и 21-го веков и типом искомой руды основывается на классе добываемого материала и используемых методах добычи. Исторически сложилось так, что ручная добыча золотых руд позволяла шахтерам выделять жильный кварц или рифовый кварц, что позволяло обрабатывать части залежей с самым высоким содержанием без разбавления неминерализованными вмещающими породами.

Сегодняшняя горнодобывающая промышленность, в которой используются более крупные машины и оборудование, вынуждает горняков уносить вместе с рудным материалом пустую породу с низким содержанием, что приводит к ее разбавлению.

Тем не менее, сегодняшняя добыча и анализ позволяют выявить минерализацию с более низким содержанием тоннажа, в пределах которой золото невидимо невооруженным глазом. В этих случаях прожилки являются второстепенным хозяином минерализации и могут быть только индикатором наличия метасоматоза вмещающих пород, содержащих низкосортную минерализацию.

Золотоносные кварцевые жилы, Blue Ribbon Mine , Аляска

По этой причине жилы в пределах гидротермальных месторождений золота больше не являются исключительной целью добычи, а в некоторых случаях золотая минерализация полностью ограничивается измененными вмещающими породами, внутри которых размещены полностью бесплодные кварцевые жилы.

См. Также [ править ]

  • Будинаж
  • Рудогенез
  • Сдвиг (геология)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Шрётер, Том. «Жильные отложения» . earthsci.org . Проверено 1 ноября 2013 года .
  2. ^ a b Bons, Paul D .; Эльбург, Марлина А .; Гомес-Ривас, Энрике (01.10.2012). «Обзор образования тектонических жил и их микроструктур» . Журнал структурной геологии . 43 : 33–62. DOI : 10.1016 / j.jsg.2012.07.005 . ISSN 0191-8141 . 
  3. ^ Шольц, Кристофер Х. (2019). Механика землетрясений и разломов (3-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-16348-5.
  4. ^ Филлипс, Уильям Джон (1972-08-01). «Гидравлический разрыв и минерализация» . Журнал геологического общества . 128 (4): 337–359. DOI : 10.1144 / gsjgs.128.4.0337 . ISSN 0016-7649 . 
  5. ↑ Рамзи, Джон Г. (март 1980 г.). «Трещино-уплотнительный механизм деформации горных пород» . Природа . 284 (5752): 135–139. DOI : 10.1038 / 284135a0 . ISSN 1476-4687 . 
  6. ^ Ренар, Франсуа; Андреани, Мюриэль; Булье, Анн-Мари; Лабом, Пьер. «Образцы трещин-заделок: записи некоррелированных вариаций снятия напряжения в породах земной коры» (PDF) . hal.archives-ouvertes.fr/ . Университет Жозефа Фурье.
  7. ^ Ферри, Джон М. (1994). «Исторический обзор потока метаморфических флюидов» . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 99 (B8): 15487–15498. DOI : 10.1029 / 94JB01147 . ISSN 2156-2202 . 
  8. ^ Ральф, Крис. «Золотые кварцевые жилы Калифорнии» . Самоцветы необжитой местности Невады . Проверено 1 ноября 2013 года .
  9. ^ Лайель, Чарльз. «Элементы геологии» . geology.com . Проверено 1 ноября 2013 года .