Wat is wijziging?

Wijziging verwijst naar een verandering in de fysische of chemische eigenschappen van rotsen en mineralen. In de geologie is verandering een veel voorkomende term die wordt gebruikt om de transformatie van gesteenten en mineralen te beschrijven als gevolg van verschillende geologische processen, zoals verwering, metamorfisme en hydrothermische activiteit.

Hydrothermische verandering treedt bijvoorbeeld op wanneer hete, mineraalrijke vloeistoffen in wisselwerking staan ​​met gesteenten en mineralen, waardoor deze veranderen in termen van hun minerale samenstelling, textuur en structuur. De verandering van gesteenten en mineralen kan resulteren in de vorming van nieuwe mineralen, en in sommige gevallen, de concentratie van waardevolle mineralen zoals goud en Zilver.

Over het algemeen is het begrijpen van de omvang en de aard van de verandering belangrijk voor de exploratie en mijnbouw van mineralen, omdat het informatie oplevert over de locatie en het type mineralen dat in een gebied aanwezig is, en geologen en mijnwerkers kan helpen bij het vinden van gebieden voor exploratie en winning.

Hydrothermale veranderingszones geassocieerd met porfier koper storting 

Hydrothermische verandering is een geologisch proces dat optreedt wanneer hete, mineraalrijke vloeistoffen in wisselwerking staan ​​met gesteenten en mineralen, waardoor hun fysische en chemische eigenschappen veranderen. Deze interactie kan leiden tot de vorming van nieuwe mineralen en de wijziging van bestaande mineralen, wat kan resulteren in de vorming van minerale afzettingen, inclusief die welke metalen bevatten zoals koper, goud en zilver.

Hydrothermale verandering kan optreden in verschillende geologische omgevingen, zoals vulkanische omgevingen, warmwaterbronnen en geothermische systemen. De vloeistoffen die betrokken zijn bij hydrothermische verandering kunnen afkomstig zijn van magma of andere diepe bronnen, en kunnen opgeloste metalen en mineralen vervoeren terwijl ze door de aardkorst bewegen.

De omvang en aard van hydrothermische veranderingen zijn belangrijk voor de exploratie en mijnbouw van mineralen, omdat ze waardevolle informatie opleveren over de locatie en het type mineralen dat in een gebied aanwezig is. Door de geologische processen te begrijpen die hebben geleid tot de vorming van mineralen deposito'skunnen geologen en mijnwerkers zich beter richten op gebieden voor exploratie en winning.

Belang van hydrothermische verandering en minerale exploratie

Hydrothermische verandering is belangrijk bij de exploratie en mijnbouw van mineralen, omdat het waardevolle informatie kan opleveren over de locatie en het type mineralen dat in een gebied aanwezig is. Door de geologische processen te begrijpen die tot de vorming van minerale afzettingen hebben geleid, kunnen geologen en mijnwerkers zich beter richten op gebieden voor exploratie en winning.

Hydrothermische verandering kan bijvoorbeeld resulteren in de vorming van nieuwe mineralen en de concentratie van waardevolle mineralen zoals goud en zilver. De omvang en aard van hydrothermische verandering kan wijzen op de aanwezigheid van minerale afzettingen en kan informatie verschaffen over het mineralisatieproces en de omstandigheden die bestonden ten tijde van de mineraalvorming.

Bovendien kan hydrothermische verandering ook de fysische en chemische eigenschappen van gesteenten en mineralen beïnvloeden, waardoor ze gemakkelijker of moeilijker te winnen zijn. Door de omvang en aard van de veranderingen te begrijpen, kunnen mijnwerkers effectievere extractiemethoden ontwikkelen en de impact van mijnbouw op het milieu minimaliseren.

Samenvattend ligt het belang van hydrothermale verandering bij de exploratie en mijnbouw van mineralen in het vermogen ervan om waardevolle informatie te verschaffen over de locatie, het type en de kenmerken van minerale afzettingen, en om effectieve exploratie- en winningsstrategieën te informeren.

  • Kenmerk van hydrothermisch ertsafzettingen
  • Heeft betrekking op het type deposito-omgeving
  • Zorgt voor een halo rond het doel
  • Vectoren richting mineralisatie

Indicatie van de grootte/intensiteit van het systeem, kan gelijk zijn aan potentieel. De oppervlakteomvang van de verandering kan aanzienlijk variëren, soms beperkt tot een paar centimeter aan weerszijden van een ader, op andere momenten vormt het een dikke halo rond een ertslichaam

Controles van verandering

Er zijn verschillende factoren die de omvang en aard van hydrothermische verandering bepalen. Enkele van de belangrijkste controles zijn:

  1. Temperatuur: De temperatuur van de hydrothermale vloeistoffen speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de omvang en aard van de verandering. Hogere temperaturen resulteren in intensere veranderingen, terwijl lagere temperaturen resulteren in minder intense veranderingen.
  2. Vloeistofsamenstelling: De samenstelling van de hydrothermische vloeistoffen kan ook de omvang en aard van de verandering beïnvloeden. Afhankelijk van de samenstelling van de vloeistoffen zullen zich verschillende mineralen vormen. Het is dus belangrijk om de samenstelling van de vloeistoffen te begrijpen om de aard van de verandering te kunnen voorspellen.
  3. Druk: De druk van de hydrothermische vloeistoffen kan de omvang en aard van de verandering beïnvloeden. Hogere drukken kunnen resulteren in intensere veranderingen, terwijl lagere drukken kunnen resulteren in minder intense veranderingen.
  4. Vloeistofstroom: De stroming van hydrothermische vloeistoffen door het gesteente is een andere belangrijke factor die de omvang en aard van de verandering bepaalt. Een snellere vloeistofstroom kan resulteren in intensere veranderingen, terwijl een langzamere vloeistofstroom kan resulteren in minder intense veranderingen.
  5. Gastgesteente: Het type gastgesteente kan ook de omvang en aard van de verandering beïnvloeden. Verschillende soorten gesteenten kunnen verschillende permeabiliteiten hebben, en de permeabiliteit van het gesteente zal de snelheid en omvang van de vloeistofstroom beïnvloeden en daarmee de aard van de verandering.
  6. Tijd: De duur van de hydrothermische vloeistofstroom kan ook een rol spelen in de omvang en aard van de verandering. Na verloop van tijd kunnen er intensere veranderingen optreden als de vloeistofstroom aanhoudt.

Door de controles van hydrothermische verandering te begrijpen, kunnen geologen en mijnwerkers de omvang en aard van de verandering beter voorspellen, en dus de locatie en het type minerale afzettingen.

Veranderingsintensiteit

Veranderingsintensiteit verwijst naar de mate waarin het gastgesteente is veranderd door hydrothermische vloeistofinteracties. Het is een maatstaf voor de mate van vervanging van mineralen, de groei van mineralen en het oplossen van mineralen die in het gesteente hebben plaatsgevonden. Een hoge veranderingsintensiteit duidt op een uitgebreidere veranderingsgebeurtenis, terwijl een lage veranderingsintensiteit duidt op een beperktere of oppervlakkigere veranderingsgebeurtenis. De intensiteit van de verandering kan een belangrijke factor zijn bij het bepalen van het potentieel voor mineralisatie en het type afzetting dat zich mogelijk heeft gevormd. Bij de exploratie van mineralen wordt de intensiteit van de verandering gewoonlijk geëvalueerd op basis van de overvloed en distributie van veranderingsmineralen, de mate van homogenisatie of zonering binnen het veranderde gesteente, en het totale volume van het veranderde gesteente vergeleken met ongewijzigd gesteente. De intensiteit van de verandering kan ook variëren binnen een enkel hydrothermisch systeem, waarbij sommige delen van het systeem een ​​hogere veranderingsintensiteit ervaren dan andere.

Soorten wijzigingen

Er zijn verschillende soorten hydrothermische veranderingen die kunnen optreden in geologische systemen, waaronder:

  1. Propylitische verandering: gekenmerkt door de vorming van mineralen zoals chloriet, bijbal en sericiet.
  2. Fyllic-verandering: gekenmerkt door de vorming van mineralen zoals Moskoviet, kaolinieten sericiet.
  3. Argillic-verandering: gekenmerkt door de vorming van mineralen zoals kaoliniet, halloysiet en dickiet.
  4. Kiezelzuurverandering: gekenmerkt door de vorming van mineralen zoals kwarts, silica, en chalcedoon.
  5. Geavanceerde argillic-verandering: gekenmerkt door de vorming van mineralen zoals pyrofylliet, verspreidenen kaoliniet.
  6. Kalische verandering: gekenmerkt door de vorming van mineralen zoals K-veldspaat en biotiet.
  7. Sodische verandering: gekenmerkt door de vorming van mineralen zoals albiet en nepheline.

Het specifieke type verandering dat optreedt, kan worden beïnvloed door een aantal factoren, waaronder de chemische samenstelling van de vloeistof, de temperatuur- en drukomstandigheden, de samenstelling van het gastgesteente en de duur en intensiteit van de interactie tussen vloeistof en gesteente. Het begrijpen van het type verandering dat heeft plaatsgevonden kan belangrijk zijn bij de exploratie van mineralen, omdat het aanwijzingen kan geven over de aard van het hydrothermale systeem en het type mineralisatie dat mogelijk aanwezig is.

Propylitische wijziging

A: Propylitische verandering in gastgesteenten grenzend aan het ertslichaam, en B: Oppervlakteblootstelling van argillic-verandering bij Sarab-3-afzetting (zicht naar het noorden) Mineralogie en elektronenmicrosondestudies van magnetiet in de Sarab-3 ijzer Ertsafzetting, ten zuidwesten van het Shahrak-mijngebied (oost-Takab) – Wetenschappelijk figuur op ResearchGate. Beschikbaar via: https://www.researchgate.net/figure/A-Propylitic-alteration-in-host-rocks-adjacent-to-the-ore-body-and-B-Surface-exposure_fig1_329865470 [geraadpleegd op 31 maart 2023 ]

Propylitische verandering is een soort hydrothermische verandering die optreedt in vulkanische en plutonische gesteenten. Het wordt gekenmerkt door de verandering van primaire mineralen, zoals veldspaat en kwarts, tot secundaire mineralen, zoals chloriet, epidoot en sericiet. Propylitische verandering treedt doorgaans op bij lagere temperaturen (minder dan 200°C) en omvat de introductie van waterstofionen en andere elementen in het gesteente. Dit type verandering wordt vaak geassocieerd met de vorming van koper- en goudafzettingen en is een belangrijke indicator voor potentiële mineralisatie. Bij de exploratie van mineralen kan propylitische verandering worden gebruikt als leidraad om gebieden te helpen identificeren met een grotere kans op het herbergen van minerale afzettingen.

Fylische wijziging

(A) Phyllic-veranderd graniet (Rokerig); (B) Gemicrocliniseerd graniet (Salame) dat het verband toont tussen kaliumveldspaatkristallen en melkachtige kwartskorrels. Araujo Castro Lopes, Adriana & Moura, Márcia. (2019). De Tocantinzinho Paleoproterozoïsche goudafzetting in porfierstijl, minerale provincie Tapajós (Brazilië): geologie, leer der gesteenten en bewijs van vloeistofinsluiting voor ertsvormingsprocessen. Mineralen. 9. 29. 10.3390/min9010029.

Fyllic-verandering is een soort hydrothermische verandering die optreedt bij hogere temperaturen (meestal tussen 200 ° C en 400 ° C) en wordt gekenmerkt door de verandering van primaire mineralen in secundaire mineralen zoals muscoviet, kaoliniet en sericiet. In tegenstelling tot propylitische verandering omvat fylische verandering doorgaans de verwijdering van de meeste oorspronkelijke primaire mineralen en hun vervanging door secundaire mineralen. Dit type verandering wordt vaak geassocieerd met de vorming van porfierkoper- en goudafzettingen en is een belangrijke indicator voor potentiële mineralisatie. Bij de exploratie van mineralen kan fylische verandering worden gebruikt als leidraad om gebieden te helpen identificeren met een grotere kans op het herbergen van minerale afzettingen.

Argilische wijziging

Wijziging van de Argillic-zone ten opzichte van hydrothermale aderen (Orphan Boy Mine, Butte, Montana, VS) Jacobus Sint Jan (flickr.com)

Argillic-verandering is een soort hydrothermische verandering die optreedt bij nog hogere temperaturen (doorgaans hoger dan 400 ° C) en wordt gekenmerkt door de vorming van kleimineralen, zoals analfabeet en kaoliniet, door de verandering van primaire mineralen zoals veldspaat en kwarts. Argillische verandering treedt doorgaans op in de bovenste niveaus van een hydrothermaal systeem, boven de zone van fylische verandering, en wordt vaak geassocieerd met porfierkoper- en goudafzettingen. Naast de vorming van kleimineralen kan argillic-verandering ook resulteren in de vorming van silicamineralen, zoals kwarts en chalcedoon, en de verrijking van bepaalde elementen, zoals goud, zilver en molybdeen. De aanwezigheid van argillic-verandering is een belangrijke indicator van het potentieel voor mineralisatie, en wordt vaak gebruikt bij de exploratie van mineralen om gebieden te helpen identificeren met een grotere kans op het herbergen van minerale afzettingen.

Silicische verandering

Microfoto's van (a & b) Silicische verandering, (c & d) Sericiet-illiet veranderingszone, (e & f) Propylitische veranderingszone. Afkortingen: calciet (Cal), kwarts (Qtz), adularia (Adl), sericiet (Ser), illiet (Ilt), epidoot (Epi), chloriet (Chl) en ondoorzichtig mineraal (Opq). 

Tay Zar, Aung & Warmada, Iwayan & Setijadji, Lucas & Watanabe, Koichiro. (2017). Geochemische kenmerken van metamorfe, door rotsen gehoste goudafzettingen in het Onzon-Kanbani-gebied, Centraal Myanmar. Journal of Geoscience, Engineering, Milieu en Technologie. 2. 191. 10.24273/jgeet.2017.2.3.410.

Kiezelzuurverandering is een soort hydrothermische verandering die resulteert in de vorming van silicamineralen, zoals kwarts en chalcedoon. Het treedt op bij nog hogere temperaturen (doorgaans hoger dan 500 ° C) dan argillic-verandering en wordt doorgaans aangetroffen in de bovenste niveaus van een hydrothermisch systeem. Kiezelzuurverandering wordt vaak geassocieerd met porfierkoper- en goudafzettingen, evenals met andere soorten minerale afzettingen. De vorming van silicamineralen tijdens kiezelzuurverandering resulteert in de vernietiging van primaire mineralen, zoals veldspaat, en de creatie van een meer kiezelzuurrijk gesteente. De aanwezigheid van kiezelzuurverandering is een belangrijke indicator van een hydrothermisch systeem en wordt vaak gebruikt bij de exploratie van mineralen om gebieden te helpen identificeren met een grotere kans op het herbergen van minerale afzettingen.

Geavanceerde argillic-verandering

Geavanceerde argillic-verandering is een soort hydrothermische verandering die resulteert in de vorming van kleimineralen, zoals kaoliniet en dickiet. Het wordt doorgaans aangetroffen in de diepere niveaus van een hydrothermisch systeem en treedt op bij hogere temperaturen dan propylitische verandering. Geavanceerde argillic-verandering wordt gekenmerkt door de vernietiging van primaire mineralen, zoals veldspaat en smallen de vorming van kleimineralen. De aanwezigheid van geavanceerde argillic-verandering wordt vaak gebruikt als indicator voor een minerale afzetting, vooral in het geval van porfierkoper- en goudafzettingen. De kleimineralen die tijdens geavanceerde argillic-verandering worden gevormd, kunnen ook fungeren als gastheer voor andere mineralen, zoals goud en koper, waardoor de veranderingszone een potentieel doelwit voor onderzoek wordt.

Kaliumverandering of kaliumsilicaatverandering

Kaliumverandering is een soort hydrothermische verandering die resulteert in de vorming van kaliumrijke mineralen, zoals orthoklaas, sanidine en microklien. Dit type verandering wordt doorgaans geassocieerd met porfierkoper- en goudafzettingen en wordt beschouwd als een belangrijke mineralisatie-indicator. Kaliumverandering vindt plaats bij middelmatige tot hoge temperaturen en wordt gekenmerkt door de vervanging van primaire mineralen, zoals plagioklaas en biotiet, door kaliumrijke mineralen. Kaliumverandering kan ook resulteren in de vorming van biotiet en muscoviet, wat belangrijke indicatoren zijn voor de intensiteit van de verandering. De kaliumrijke mineralen die tijdens kaliumverandering worden gevormd, kunnen ook fungeren als gastheer voor andere mineralen, zoals molybdeen en goud, waardoor de wijzigingszone een potentieel doelwit voor onderzoek wordt. De stijl en intensiteit van kaliumverandering kan sterk variëren, afhankelijk van de specifieke geologische omgeving en hydrothermale omstandigheden.

https://www.researchgate.net/profile/Nasser_Madani/publication/272160686/figure/fig3/AS:391888684240901@1470444951346/a-Thin-section-of-potassic-alteration-and-silicified-vein-in-diorite-with-opaque-minerals.png

Sodische verandering

Foto's van dagzomende (a) en plaat (b) van natrium-calcisch veranderd kwarts monzoniet in Cherry Creek. De witte streep in de ontsluiting is een aplite-dijk, waarvan er verschillende worden geflankeerd door sodische-calcische veranderingen – Freedman, David. (2018). Stollings- en hydrothermische geologie van de Central Cherry Creek Range, White Pine County, Nevada.

Sodische verandering verwijst naar het type hydrothermische verandering dat het gevolg is van de introductie van natrium in het gastgesteente. Dit type verandering wordt doorgaans gekenmerkt door de aanwezigheid van mineralen zoals albiet, kaliumveldspaat en sanidine. Sodische verandering wordt vaak geassocieerd met porfierkoperafzettingen en gaat vaak gepaard met andere soorten veranderingen, zoals fylische en argillic-verandering. De stijl en intensiteit van de sodische verandering kan belangrijke informatie opleveren voor de exploratie van mineralen en voor het begrip van de mineralisatieprocessen die plaatsvonden tijdens de ertsvorming.