第三章伟晶岩矿床
一、概述
伟晶岩是指与一定的岩浆侵入体在成因上有密切联系、在矿物成分上相同或相似、由
特别粗大的晶体所组成、并常具有一定内部构造特征的规则或不规则的脉状体。伟晶岩的
巨大矿物晶体往往是良好的非金属原料，同时，其中常常发生稀有元素的高度富集，若伟
晶岩中的有用矿物或金属元素富集达到工业要求时，便构成了伟晶岩矿床。
各种成分的深成岩浆岩体均可形成相应的伟晶岩，但是，最具工业价值、分布最广的伟晶岩是花岗伟晶岩，其次是碱性伟晶岩，其他伟晶岩一般不具工业价值。因此，下面主要介绍花岗伟晶岩。人们通常所说的伟晶岩矿床一般即指花岗伟晶岩矿床，这类矿床对于某些稀有金属元素如：锂、铷、铯、铍、钽等，以及某些非金属矿产具有极其重要的意义。
二、伟晶岩矿床的基本特征
1．化学组成与矿物组成花岗伟晶岩的物质组成有两个重要特点：①化学成分和矿物成分与其有关的花岗岩或混合岩基本一致，例如，在矿物成分上，石英、长石和云母等通常要占花岗伟晶岩总体积的90%~95%以上；在化学成分上，花岗岩的造岩元素（O,Si,Al,K,Na,Ca等）是基本组分。②特别富集亲花岗岩的稀有金属元素。在花岗伟晶岩中，稀有元素Li，Rb，Cs，Be，Nb，Ta，Zr，Hf，和稀土元素、放射性元素（U、Th）等，以及B，F等挥发分元素可比其相应的地壳丰度高出几十、几百乃至几千倍。能形成多种稀有元素矿物，较常见的稀有金属矿物如：锂辉石、锂云母、绿柱石、铯榴石、铪锆石、钍石、独居石、铌一钽铁矿、细晶石等；含挥发组分的矿物有电气石、黄玉、萤石等。
习惯上将单纯由长石、石英和白云母组成的伟晶岩称为简单伟晶岩；而含有Li,Be,Nb,Ta 等稀有元素矿化的伟晶岩不仅矿物成分复杂，而且交代现象也十分明显和普遍，因此称为复杂伟晶岩，它往往是在简单伟晶岩的基础上发展起来的。
2．形态、产状和规模伟晶岩的形态复杂，产状多样，可与围岩产状一致，也可切割围岩；与围岩关系既可渐变，又可突变。通常可发育脉状、透镜状、囊状、筒状及不规则状等多种形状，其中以各种规则或不规则的脉状占据主导地位。伟晶岩脉在走向和倾向上可以膨大、收缩，也可呈雁行排列和尖灭再现，构成侧列状、串珠状脉群。伟晶岩脉的大小差别很大，长由几米变化到几百米，厚度由几厘米变化到几十米，延深通常由几十到几百米。伟晶岩脉在三度空间上的延长并无一定的对应关系，地表又长又厚的脉并不一定延深就大，反之亦然。
3、结构、构造特点矿物晶体粗大是伟晶岩有别于其他岩脉的重要特征之一，它常可比花岗岩中同种矿物大几倍、几十倍，甚至几千倍。例如，伟晶岩中已知最大的微斜长石重量达100t，绿柱石达32t,锂辉石晶体长达14m，黑云母面积达7m2，白云母达32m2。伟晶岩的粒级划分与一般的侵入岩不同，有其独特的标准：细粒为0.5~2cm，中粒为2~5cm，粗粒为5~15cm，块状体＞15cm.。伟晶岩的结构有两大特点，一是以矿物结晶颗粒特别粗大为特点
的伟晶结构；二是岩石中钾长石和石英呈有规律交
生为特点的文象结构。各种交代结构在伟晶岩中也
较常见。伟晶岩体的内部构造最重要的是带状构造，
表现为一条伟晶岩脉从边部到中心其结构构造、矿
化特征等呈有规律的带状排列。发育完好的带状构
造一般可划分四个带（图3—1）：①边缘带：主要
由细粒结构的长石石英构成，又称细粒结构带。该
带厚度一般很小，从几厘米到十几厘米，形状不规
则且不连续，一般不含矿。②外侧带：由文象结构
和粗粒结构的长石、石英所组成，又称文象粗粒结
构带。该带厚度较大，但不稳定。一般不含矿。③中间带：该带位于外侧带和内核带之间，主要由巨晶、块状的微斜长石和石英组成，厚度较大，连续性较好，又称块状长石—石英带。此带矿化发育，是稀有、稀土金属矿产及白云母、长石的富集地段。④内核带：形态常不规则，常位于伟晶岩脉中间，特别是其膨胀部分的中心，通常由石英块体或石英、锂辉石块体组成。在内核中心部位有时出现晶洞，并有宝石类矿物产出。
4． 伟晶岩矿床在空间分布上常产于侵入体的上部及边缘部分，或产于侵入体附近的围岩中，距母岩很少超过2~3㎞。
三、 伟晶岩矿床的形成条件
1． 温度、深度及压力 发育完整的伟晶岩形成过程很长，其物理化学条件变化也很大。根据测温资料，伟晶岩的形成温度大约从700℃以下，一直持续到100℃左右。其中，早期形成的长英岩带形成于700~600℃之间，伟晶岩主体形成于600~150℃，稀有金属矿化通常发生在500~300℃之间。理论和实践都证实伟晶岩产于3~8Km ，甚至更深的条件下。通常认为，较大的深度有利伟晶岩生成的原因主要归于两个方面，一是较大的深度可使热量散失缓慢，从而利于体系长时间结晶作用的进行；二是较大深度造就的高压条件使钾、钠等碱金属及锂、铍等稀有金属可以大量溶解在熔体—流体或流体体系中，同时也使体系的挥发分得以长时间保留，从而有利于伟晶岩体的形成。
2． 矿化剂的作用 在有工业价值的伟晶岩中碱质交代现象（如钾长石化、钠长石化、云母化、云英岩化等）通常十分普通，而Li,Be,Nb,Ta 等稀有元素矿化也往往在碱交代过程中发生。这些现象充分表明伟晶岩的形成与K,Na,H 2O,F,Cl,B,S,CO 2等矿化剂之间的关系是十分密切的。在伟晶岩的形成过程中，矿化剂的作用表现在三个方面：①矿化剂能与许多金属元素化合，形成易溶或易挥发的络合物，使它们能够在伟晶岩中发生高度富集，形成矿床；②矿化剂的存在增加了伟晶岩浆的内应力，在构造应力作用的影响下，侵入到母岩的外壳或围岩构造裂隙中去，形成伟晶岩脉；③矿化剂具有高的热容，因此所携带的热量也大，有利于长期、缓慢的结晶。特别是在伟晶岩矿床作用的后期，由于矿化剂的更大量的集中，形成了气水溶液，对早期晶出的矿物发生强烈的交代作用。
这种交代作用对稀有元素矿物的富集
图3-1 伟晶岩体的带状构造示意图 （据C.F.派克） 1-边缘带；2-外侧带；3-中间带；4- 内核带；5-裂隙充填和交代；6-花岗岩
有很大的意义。
3．与混合岩—花岗岩的关系与伟晶岩有关的花岗岩多呈岩基状产出，面积达数百平方公里以上。在通常情况下，花岗岩或混合岩体愈大，伟晶岩脉愈多，伟晶岩区也愈大。同一区域地质背景下的各种类型伟晶岩，在空间上常围绕与其有密切成因关系的花岗岩（或混合岩）体呈带状分布，这种带状分布的规律性自内带向外带表现为：
（1）脉体的规模越来越大，交代作用越来越强。交代作用的顺序表现为钾交代（钾长石化、白云母化）→钠交代（钠长石化）→硅、钾、锂交代（云英岩化、锂云母化、锂辉石化）。
（2）稀有元素愈来愈富集，其富集的基本顺序为：稀土→铌（钽）→铍→钽（铌）→钽、锂、铷、铯。通常锂、钽、铷、铯等多富集在最远离花岗岩、混合岩的外接触带中。
4、围岩条件伟晶岩矿床均产于区域变质作用比较发育的地区，所以伟晶岩的围岩多为各种片岩、片麻岩、混合岩和花岗岩等。在未经变质的沉积盖层中以及火山岩盖层中，伟晶岩比较少见。
围岩的物理性质影响裂隙的性质及其发育程度，因而也影响到伟晶岩的产状和形态，块状岩石利于厚大的筒状、透镜状伟晶岩形成，片状岩石中伟晶岩虽可密集，但规模一般较小。围岩的化学成分对于伟晶岩的矿物和化学成分也有重要的影响，白云母伟晶岩多分布在泥质岩变质形成的含硅线石、蓝晶石等富铝的片岩中，显然，围岩中的氧化铝是形成白云母的重要来源；同样，含金云母的伟晶岩多产于夹有白云岩的变质岩系中，也是因为白云岩是镁的主要提供者。另一方面，围岩的化学成分还可影响某些元素的分散和富集，如围岩为石灰岩时，利于伟晶岩中锂的富集，可形成大量的锂辉石；围岩为富镁的岩石时，则由于锂可置换镁进入围岩的含镁矿物，从而使伟晶岩中的锂贫化。
5．地质构造条件地质构造对伟晶岩的分布具有明显的控制作用。大量的资料表明，伟晶岩主要分布在褶皱带内的区域断裂带附近、古陆边缘或内部的基底出露区、或者不同构造单元的交界部位。沿着区域性断裂带，伟晶岩带延伸常达数十、数百甚至数千公里以上，宽度往往只有数公里到十几公里。
在大多数情况下，伟晶岩矿床的分布受褶皱带中的褶皱轴部、接触带内外、区域性断裂带等的次一级区域构造控制；矿床内的各伟晶岩体的分布则受各种断裂、裂隙、层理、片理、劈理等局部构造所制约。
四、伟晶岩及其矿床的形成作用
富含矿化剂和稀有元素的残余岩浆（伟晶岩浆），是岩浆在深处演化的产物。在内压力和构造应力作用下，残浆侵入至母岩或围岩裂隙中，缓慢的冷凝，经结晶作用和交代作用而演化成伟晶岩及其矿床。
（一）结晶作用结晶作用主要发生在伟晶岩矿床形成的早期，主要由于温度的降低，使组成伟晶岩的主要矿物长石、石英和云母以及一些稀有元素矿物绿柱石、铌钽铁矿等从伟晶岩熔浆中结晶出来。伟晶岩主体部分的结晶阶段是在比较稳定和相对封闭系统内进行的。在矿化剂的参与下，随着温度的下降，伟晶岩浆可以产生结晶分异现象，分异作用进行得愈
彻底，则愈易形成发育完好的带状构造伟晶岩。
（二）交代作用交代作用发生在伟晶岩主体形成的后期，由于矿化剂的进一步集中，继而交代了早期晶出的矿物。从交代作用发生之始，系统即由封闭系统逐渐转变为开放系统，同时会不断地得到母岩体深部分泌出来的气液的补充。后期交代作用形成了白云母化、钠长石化、锂云母化等。交代作用与稀有金属矿化密切相关，主要原因是：稀有金属元素常与K、Na等物质组成易溶络合物存在于溶液中，当交代作用发生时，K、Na等物质析出而破坏了络合物的稳定性，因而促使稀有金属矿物的沉淀。当然，交代作用并不在所有伟晶岩矿床中都很发育，在有的伟晶岩体中，甚至没有交代作用的产生，这与伟晶岩矿床本身的组份、形成时的物化条件和地质条件有关。
此外，有人认为有些伟晶岩是由于混合岩化和花岗岩化形成的。混合岩化和花岗岩化作用，是在相当高的温度和相当大的压力条件下发生的，是区域变质作用进一步发展的产物。当这种作用发生时通常会出现广泛的流体相。其中有由岩浆演化或深部岩石重熔而产生的富含水和其它挥发组份的伟晶岩熔浆，它们可注入仍处于固体状态的变质岩基体中，也可与其发生交代作用或使其重结晶而形成伟晶岩。因此，认为这些伟晶岩是由沉积经深变质作用—花岗岩而形成的。
五、伟晶岩矿床的成因类型及特征
不同学者从不同的角度、观点和标准对伟晶岩矿床提出了各式各样的分类，例如，有的按矿物成分复杂程度将伟晶岩分为简单的和复杂的；有的按工业意义将伟晶岩分为钨、锡、钽、铌-钽、锆、铪、铍、宝石、云母、长石等多种类型；有的按矿物结构、构造及其共生关系将伟晶岩分为等粒或文象结构的、块状的、完全分异带状构造的和稀有金属交代型的；还有的按有用组分不同将伟晶岩分为稀有金属伟晶岩、稀土金属伟晶岩、放射性元素伟晶岩、白云母伟晶岩、刚玉伟晶岩等。到目前为止，关于伟晶岩尚无一个分类方案被人们所公认接受。本书对伟晶岩矿床的分类，是以矿床的形成作用、形成条件为依据，按成分类型划分为以下三个主要类型。
（一）残余岩浆结晶伟晶岩矿床
这类伟晶岩矿床是由残余岩浆的结晶作用形成，其化学成分、矿物成分均于母岩相同，故主要矿物是钾钠长石和石英，含少量浅色云母、电气石等。它常具文象和花岗结构，没有明显的交代作用迹象。大多数伟晶岩矿床为这种简单的伟晶岩矿床，是云母、长石矿床的主要类型。
（二）交代伟晶岩矿床
这类伟晶岩矿床是残余岩浆的结晶作用，混合岩化作用等形成简单伟晶岩的基础上，进一步为后来的矿化气化热液所交代而形成的交代伟晶岩矿床，也即为复杂伟晶岩矿床。这类伟晶岩矿床的特征是可见发育完全的带状构造，常有巨大的开放空洞（洞内有结晶物质组成的晶簇）和大量小晶洞。矿物成分复杂，含大量稀有金属矿物。
交代伟晶岩矿床中是水晶、光学萤石、宝石（黄玉、海蓝宝石、电气石、石榴石、紫水晶）、锂、铍、铯、铷，有时还可作为锡、钨、钍、铀、铌、钽、稀土等矿石的来源。在我
国江西、福建、新疆等地均有分布。
（三）与混合岩有关的伟晶岩矿床
这类伟晶岩矿床系由混合岩化作用形成。多产于混合岩地区（混合花岗岩、眼球状混合岩和各种混合片麻岩），脉体厚度一般小于1m，最厚可达10～20m，沿走向约30～50m内即尖灭，个别可达100～200m。伟晶岩体与围岩无明显的界线，多为逐渐过渡。附近常无大的侵入体或离侵入体很远，伟晶岩的形成与岩浆侵入体无明显的成因联系。伟晶岩中矿物成分简单，主要有微斜长石、更长石、石英、黑云母等组成，有时有白云母，次为磁铁矿、石榴石以及稀土元素矿物和铌钽矿物等。在围岩中也有上述矿物，只是数量少。
本类型伟晶岩矿床可作为白云母矿床或稀土元素矿床来利用，在我国东北、西北、四川等地区都有此类矿床。
思考题与习题
1．伟晶岩矿床的一般地质特征。
2．伟晶岩矿床形成的地质条件及这些条件对矿床形成的影响。
3．伟晶岩矿床形成的物化条件、矿化剂的作用。
4．残余岩浆结晶伟晶岩矿床的概念、矿床地质特征、有关的矿产。
5．气液交代伟晶岩矿床的概念、矿床地质特征、有关的矿产。
第一章： ●简述我国矿产资源的主要特点 1.矿产比较齐全：已发现160多种，但人均很低； 2.有的很丰富、有的十分紧缺 3.富矿少，贫矿多 4.伴生矿多，选矿难 5.矿产分布很不平衡 ●什么是最低工业品位? 什么是浓度克拉克值和浓度系数 品位: 矿石中有用组分的含量称为品位。 边界品位: 用来划分矿体与非矿体的最低品位. 边界品位值随着科学技术的发展以及人类对矿产品不断的追求而不断变化。 (最低)工业品位: 是指在当前科学技术及经济条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。只有矿段或矿体达到工业品位才能作为工业储量，被设计和开采。 浓度克拉克值: 指某一地质体中元素的平均含量与克拉克值的比值。反映了元素在地质体中的富集程度。 浓度系数: 指某元素矿床工业品位与其在地壳中平均含量的比值。 ●什么是叠生矿床? 试举例说明之. 叠生矿床：指先期形成同生矿床之后，又叠加了晚期的后期矿床 广西大厂超大型锡多金属矿床成因就是叠生矿床 ●什么是脉石矿物? 什么是矿石矿物? 试举例说明. 矿石: 指从矿床中开采出来的，能从中提出有用组份（元素、化合物或矿物）的矿物或矿物集合体, 由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。 矿石矿物: 是指可被利用的金属和非金属矿物，也称有用矿物，如红宝石矿床中的刚玉； 脉石矿物: 是指不能被利用的矿物，也称无用矿物，如红宝石矿床中的石英、云母等。 ●从矿床学的角度看, 贵金属元素主要包括哪些元素? 贵金属：金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等。 第二章： ●岩浆矿床有哪些主要的地质地球化学特征？ 1.成矿作用和成岩作用基本同时进行; 2.矿体主要产于岩浆岩母岩内; 3.浸染状矿体与母岩一般呈渐变或迅速过渡关系；贯入式矿体与母岩的界线清楚; 4.矿石的矿物组成与母岩基本相同; 5.成矿温度一般较高（1200 - 1500 ℃) ；深度或压力变化大; 6.围岩蚀变不发育; 7.具有重要理论意义和经济价值: 8.形成绝大多数Cr、Ni、Pt族(PGE)、金刚石矿床; 9.大部分V、Fe、Ti、Cu、Co、Nb、Ta、REE和P等矿床; ●什么是岩浆熔离作用？这种作用可形成哪些矿床类型？ 岩浆熔离作用: 又称液态分离作用，是指较高温度下一种均匀的岩浆熔融体在温度和压力下降时，分离成两种或两种以上（如硅酸盐熔体和硫化物熔体等）不混熔的熔融体的作用。由此作用形成的矿床称为岩浆熔离矿床。如Cu(Ni)硫化物矿床，部分PGE矿床 ●什么是海绵陨铁结构？矿石中出现这种结构说明什么问题？ 海绵陨铁结构是指在橄榄石或辉石颗粒的间隙中充填着磁铁矿等金属矿物。说明矿石形
文章编号:1007-3701(2003)02-0063-05 平江瑚伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因 肖朝阳 (湖南省地质调查院湘东矿产地质调查所,湖南浏阳410323) 摘要:矿床位于幕阜山花岗岩体南西缘与板溪群片岩接触带伟晶岩密集区。矿化伟晶岩墙大多 受N EE向纵向节理控制,并位于幕阜山岩体的边缘。矿区内已发现7个矿体,它们通常呈脉状, 延深约100m。矿石为花岗伟晶结构和条带状构造。含铌、钽的矿物主要包括铌铁矿、钽铁矿和 绿柱石,它们主要分布于分异晚期的块体带中。地球化学和同位素研究表明,该矿床为一岩浆- 交代伟晶岩型矿床,成因上与幕阜山花岗岩体有关。 关 键 词:Nb,T a矿床;矿床成因;伟晶岩型;平江县 中图分类号:P618.79;P618.86文献标识码:A 瑚伟晶岩型铌钽稀有金属矿床在湖南省最具找矿前景,1960年湖北省地质局701队曾对该矿区作过详细普查工作1,初步总结了该矿区的地质特征,并估算了矿产远景储量。由于当时条件有限,前人对该矿区地质特征、成矿规律及矿床成因并未作深入研究。我们通过进一步工作,主要进行了大量岩石化学成分分析、同位素年龄测定及矿区地质特征的总结,基本确定了矿区伟晶岩脉的特征及其成矿富集规律,同时对矿床成因进行了初步探讨。 1 矿床地质特征 矿区位于湘东北幕阜山-铜盆寺隆起的北部,幕阜山花岗岩体之南西缘,属花岗岩与板溪群片岩内外接触带之伟晶岩密集区(图1)。区内以N NE 向断裂构造形迹为主。矿区北部以幕阜山燕山晚期花岗岩为主,其岩性主要为细粒二云母花岗岩,次为中细粒黑云母花岗岩、片麻斑状中细粒黑云母花岗岩o。南部以板溪群片岩及混合岩为主,二者接 收稿日期:2003-02-20 作者简介:肖朝阳(1969—),男(汉族),工程师,在读硕士,现从事矿产勘查工作。 1陈文定等,幕阜山秦家坊铍铌钽花岗伟晶岩区枫子岭、寨上、板坑—麻子岭段详细普查报告,1964. o孙长美等,幕阜山花岗岩类岩体(湖南部分)地质报告,1962.触带呈EW向曲折延伸,接触面倾向南,倾角25°～35°,接触面与流面产状大致平行,呈波浪式起伏,在向南部凸起部位为矿化好、规模大的伟晶岩脉密集地段。 1.1 伟晶岩特征 矿区伟晶岩脉异常发育,为区域上秦家坊-大桥湾伟晶岩脉密集带,主要呈NNE、NE及EW向走向,受区域构造的低序次构造裂隙及岩体原生X 节理控制,原生节理均充填有大小不一的伟晶岩脉,控制了伟晶岩脉的产状、规模及形态。特别是边缘相中NEE向的纵节理,控制了多数矿化伟晶岩,故其形态是多种多样的,如岩株状、各种脉状以及似层状等。岩脉规模一般不大,多具分枝交叉、复合现象,但数量极大,矿区内已发现伟晶岩脉500余条,其类型可划分为文象-准文象伟晶岩、中粗粒伟晶岩及块体伟晶岩三类。一般规模大者具良好的带状构造,由伟晶岩脉边缘至中心依次为文象(准文象)带—中粗粒带—块体带—石英核心带,各带矿物颗粒表现为由细到粗的特点。 该区伟晶岩脉最重要的特征是具有复杂的交代作用。按交代作用进行的强度可分为强交代、中交代和弱交代,交代残余愈少,长石牌号愈低则交代作用愈强。 按交代集合体的特征可分为四个交代阶段,它们依次为白云母化阶段、钠长石化阶段、云英岩化 华南地质与矿产 2003年 G eolog y and M iner al R eso urces of So ut h China 第2期
第四章岩浆矿床 一、岩浆矿床的概念和意义 岩浆矿床——在岩浆生成、运移和就位过程中，成矿物质通过分异、聚集，并在岩浆结晶阶段形成的矿床。矿体是岩浆岩体的一个组成部分，所以称为岩浆矿床。成矿作用在岩浆的固相线之上完成。 就目前对于矿床的理解，岩浆矿床包括金属矿床、宝玉石矿床、花岗石矿床以及其他非金属矿床，因此，岩浆矿床具有巨大的工业价值。 金属矿床——与超基性岩、基性岩有关的亲铁亲硫元素矿床；与碱性岩有关的稀有元素矿床。非金属矿床——磷灰石、霞石、石墨等。宝石矿床——金刚石、长石（虹彩）、橄榄石、绿柱石、塔菲石、蓝宝石、梅花玉等。花岗石矿床——花岗岩、辉绿岩、辉长岩、正长岩等。 二、岩浆成矿作用 （一）岩浆的成分和结构 基本成分——SiO2和K、Na、Al、Fe、Mg、Ca组成的硅酸盐。 挥发性组分——Cl、F、S、B、CO2等——矿化剂。 它们更多地倾向于与成矿金属结合成稳定的形态，可以影响岩浆中矿物结晶的时间和顺序。 硅酸盐岩浆是由不同的Si-O或Si-O-Al四面体组成的，是一种局部有序的结构——“群聚态组”，处于动态平衡。群聚态组个体越大，岩浆的粘滞性就越大，不易流动，不利于金属的分异聚集。群聚态组个体越小，对成矿金属的聚集越有利。这就是为什么岩浆型金属矿床常常与超基性有关的原因之一。 （二）岩浆结晶分异作用与岩浆分结矿床： 1、岩浆结晶分异作用(magma differentiation) （1）结晶分异——岩浆中由不同成分的矿物顺序结晶所引起的分异作用（分成不同的部分）。不同的矿物的熔点不同，从岩浆中结晶出来的时间不同。 影响矿物结晶顺序的因素：矿物的熔点、成矿物质的浓度、挥发性组分含量； 必须重力分异有用矿物才能聚集。影响因素：比重、矿物的粒度、矿物的形态、岩浆的粘度 （2）火成堆积作用（igneous cumulation)……岩浆中晶出的矿物在重力作用下向底部沉降，形成与沉积岩相似的堆积作用。结果形成层状的侵入体——攀枝花、河北大庙。 正堆积岩——封闭的物理化学条件下，一种矿物结晶出来以后，残余成分的岩浆在先晶出的矿物粒间填充——填隙结构、包含结构。 补堆积岩——开放体系中，当一种矿物晶出时，外界不断地补充消耗的物质，使晶出的晶体不断长大，以至于间隙消失——镶嵌结构。 （3）流动分异作用：岩浆中晶出的矿物在岩浆流动过程中发生局部集中的作用。 （4）压滤作用：岩浆结晶的晚期，存在于造岩矿物粒间的含矿残浆（矿浆），在构造力的作用下发生定向汇聚，并充填于岩石裂隙固结成矿的作用。 2、岩浆分结矿床 （1）概念：岩浆分结矿床——通过岩浆结晶分异作用形成的矿床。 早期岩浆分结矿床——有用矿物（矿石矿物）在岩浆结晶过程的早期晶出并富集而成的矿床。晚期岩浆分结矿床——有用矿物（矿石矿物）在岩浆结晶过程的晚期晶出并富集而成的矿床。（2）矿床的鉴别 A早期岩浆分结矿床：矿石矿物自形程度高——自形结构；矿石多聚浸染状构造；矿
第一章总论 矿产：指自然界产出的，有地质作用形成的有用矿物资源。 矿产资源的分类：按矿产存在的状态分类:可分为固态、液态、气态；按矿产的性质和用途分类:金属矿物、非金属矿物、可燃有机矿物、地下水。 矿石：指在矿床中开采出来，并在现有的技术经济条件下能从中提取出一种或多种有用组分的天然矿物集合体。 矿石矿物:指矿石中能被利用的金属和非金属矿物。 脉石矿物：指那些虽与矿石矿物伴生,但在目前还不能被利用的矿物。 边界品位:指在当前经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位． 工业品位：在当前经济技术条件下，能够供工业开采利用好的矿体、矿段的最低平均品位。 矿石的构造：指矿石中矿物集合体的形态、大小和相互关系。 矿石的结构:指矿石中同意矿物集合体内各个矿物颗粒的形态、大小和相互关系。矿体 围岩:矿体四周无利用价值的岩石。 母岩:指给矿床的形成提供主要成矿物质的岩石。 侧伏角：矿体最大延伸方向与走向线之间的夹角。 倾伏角：矿体最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角。 矿床：在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济技术条件,并能被开采利用的地质体。 同生矿床：指矿体与围岩基本上是在同一地质作用过程中或近于同时形成的矿床。 后生矿床:指矿体与围岩分别在不同的地质作中形成的，且矿体的形成明显晚于围岩的矿床。 矿床成因类型:是按成矿地质作用的类型和成因机理而划分的矿床类型，如岩浆矿床、热液矿床、沉积矿床、变质矿床。 矿床工业类型：一般把作为某种矿床的主要来源,并且在工业上具有重要意义的矿床类型。 1.决定矿床工业价值的因素：矿床本身的特征和性质——包括矿体的形态与产
立志当早，存高远 云母矿床类型及典型矿床 云母矿床类型及典型矿床白云母（含金云母）矿床类型以伟晶岩型和变质岩型为主，亦见夕卡岩型金云母矿床。典型矿床为：（一）花岗伟晶岩型白云母矿床该类型矿床规模一般不大，储量较小，但晶体大、含矿率高。具有代表性的是内蒙古土贵乌拉白云母矿床。矿区内地层为太古宙桑干 群，为角闪岩相和麻粒岩相变质岩，岩性为夕线石榴片麻岩、石榴片麻岩、辉 石片麻岩、黑云母片麻岩及斜长片麻岩。含云母伟晶岩脉的主要围岩为夕线石 榴片麻岩。片麻理的走向北东35°～65°，倾角55°～80°。矿区内已发现伟晶岩脉200 多条，脉体主要受北西走向的张扭性裂隙所控制。脉长一般50～600m，宽一般为1～10m，倾角25°～30°。伟晶岩脉分带自上向下为小片白云母带、巨晶白云母带、石英白云母交代集合体、块状微 斜长石带、似文象－文象结构带、细粒结构带。矿物成分主要有石英、微斜长石、奥长石、钠长石和白云母，次要矿物有黑云母、铁铝榴石，此外还有少量 磷灰石、萤石、黄玉、磁铁矿、绿柱石、独居石、钛铁矿等。白云母主要产于 中粗粒结构的石英白云母交代集合体带中。白云母片面积一般10～60cm2，最大可达1000cm２。云母质量较好，易于剥分。（二）夕卡岩型金云母矿床此类矿床可以以吉林省集安北屯矿区为代表，属镁碳酸岩型夕卡岩型矿床。矿 区出露岩石为太古宙鞍山群新开河组混合岩化变质岩，有石墨变粒岩、斜长角 闪岩、透辉石岩、花斑大理岩。金云母矿脉产于透辉石岩的裂隙中，矿脉长10～20m，宽10～20cm。呈矿囊者长3～4m。成因为热液双交代作用形成。（三）变质岩型碎云母矿床河北灵寿山门口矿区，属于变质成因白云母钾长石片麻岩型碎云母矿床，位于太行山角闪岩相变质带内。含矿层为太古宙阜平 群湾子组下段，岩石为白云钾长片麻岩夹浅粒岩及黑云二长片麻岩。矿层走向
矿床学复习提纲 第一章： ●简述我国矿产资源的主要特点 1.矿产比较齐全：已发现160多种，但人均很低； 2.有的含量十分丰富、有的十分紧缺 3.富矿少，贫矿多 4.伴生矿多，选矿难 5.矿产分布很不平衡 ●什么是最低工业品位? 什么是浓度克拉克值和浓度系数 品位: 矿石中有用组分的含量称为品位。 边界品位: 用来划分矿体与非矿体的最低品位. 边界品位值随着科学技术的发展以及人类对矿产品不断的追求而不断变化。 (最低)工业品位: 是指在当前科学技术及经济条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位，是区分矿体和非矿体的最低品位。只有矿段或矿体达到工业品位才能作为工业储量，被设计和开采。 浓度克拉克值: 指某一地质体中元素的平均含量与克拉克值的比值。反映了元素在地质体中的富集程度。 浓度系数: 指某元素矿床工业品位与其在地壳中平均含量的比值。 ●什么是叠生矿床? 试举例说明之. 叠生矿床：指先期形成同生矿床之后，又叠加了晚期的后期矿床 广西大厂超大型锡多金属矿床成因就是叠生矿床 ●什么是脉石矿物? 什么是矿石矿物? 试举例说明. 矿石: 指从矿床中开采出来的，能从中提出有用组份（元素、化合物或矿物）的矿物或矿物集合体, 由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。 矿石矿物: 是指可被利用的金属和非金属矿物，也称有用矿物，如红宝石矿床中的刚玉； 脉石矿物: 是指不能被利用的矿物，也称无用矿物，如红宝石矿床中的石英、云母等。 ●从矿床学的角度看, 贵金属元素主要包括哪些元素? 贵金属：金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等。 第二章： ●岩浆矿床有哪些主要的地质地球化学特征？ 1.成矿作用和成岩作用基本同时进行; 2.矿体主要产于岩浆岩母岩内; 3.浸染状矿体与母岩一般呈渐变或迅速过渡关系；贯入式矿体与母岩的界线清楚; 4.矿石的矿物组成与母岩基本相同; 5.成矿温度一般较高（1200 - 1500 ℃) ；深度或压力变化大; 6.围岩蚀变不发育; 7.具有重要理论意义和经济价值: 8.形成绝大多数Cr、Ni、Pt族(PGE)、金刚石矿床; 9.大部分V、Fe、Ti、Cu、Co、Nb、Ta、REE和P等矿床; ●什么是岩浆熔离作用？这种作用可形成哪些矿床类型？ 岩浆熔离作用: 又称液态分离作用，是指较高温度下一种均匀的岩浆熔融体在温度和
合肥工业大学资源与环境工程学院《矿床学》 伟晶岩矿床-岩矿石手标本鉴定 新疆阿尔泰可可托海伟晶岩矿床（10标本） 1、标本编号：新101 2、岩石定名：石英伟晶岩 3、岩石颜色：白色。 4、岩石的结构构造：自形-半自形伟晶结构、块状构造。 5、主要矿物组成：矿物组成为石英。石英呈白色，油脂光泽，自形-半自形粒状，粒径大小在5-20mm之间，致密块状，含量为100%（标本中未见有其它矿物）。 1、标本编号：新102 2、矿石定名：伟晶铌钽矿矿石 3、矿石颜色：灰白色 4、矿石的结构构造：自形伟晶结构、块状构造。 5、主要矿物组成：主要的矿石矿物为铌钽铁矿。铌钽铁矿，铁黑色，条痕呈黑色，金属光泽，自形长柱状结构，粒径3-100mm之间，铌钽铁矿垂直于长轴方向解理发育，杂乱分布，含量约20%。 主要脉石矿物为石英、斜长石、黑云母和白云母集合体等。石英呈白色，少量略带玫瑰色，油脂光泽，自形-半自形粒状，粒径大小5-40mm之间，是主要的组成矿物，含量约50%左右。斜长石呈白色，蜡状光泽，自形-半自形粒状，粒径在5-10mm之间，脉状穿插于石英之中，含量约25%。黑云母和白云母共生，呈自形片状集合体分布，珍珠光泽，呈团块状分布于石英-斜长石中，含量约5%。岩石标本为为伟晶结构，是铌钽矿-石英-斜长石脉，岩石新鲜，未见有显著蚀变现象。 矿石的目估品位：20%？ 1、标本编号：新103 2、岩石定名：钠长石伟晶岩 3、岩石颜色：白色，略带淡绿色 4、岩石的结构构造：自形-半自形伟晶结构、块状构造。 5、主要矿物组成：主要组成矿物为钠长石、石英、白云母等。叶钠长石呈白色，自形半自长柱状结构，粒径在3-20mm 之间，含量约占80%，石英呈白色，自形-半自形粒状，粒径大小5-10mm之间，星点状分布于叶钠长石之中，含量约10%左右；白云母呈白色，自形片状集合体，珍珠光泽，浸染状分布于叶钠长石之中，含量约5%。岩石较为新鲜，有弱的硅化、绢云母化。 1、标本编号：新104 2、矿石定名：含绿柱石钠长岩 3、矿石颜色：灰白色 4、矿石的结构构造：伟晶结构、块状构造，条带状构造。 5、主要矿物组成：主要组成矿物有钠长石、石英、绿柱石、白云母和磷灰石等。钠长石呈白色，细粒结构，粒径在0.2-2mm之间，致密集合体产出，含量约45%；暗色矿物集合体呈灰褐色，自形-半自形柱状，粒径在3-20mm之间，发生了绢云母化和电气石化？，含量约30%；石英呈自形-半自形粒状浸染状充填于钠长石和暗色矿物中，粒径在1-10mm之间，含量约12%；绿柱石呈浅绿色，自形-半自形柱状，粒径在10-40mm之间，星点状分布于钠长石中，含量约占8%；白云母成白色，粒径在1-3mm之间，浸染状分布，含量约3%；磷灰石，呈褐红色、自形粒状结构，粒径在2-5mm之间，星点状分布，含量约占1%左右，岩石发生了弱的硅化、蒙脱石化和碳酸盐化。 1、标本编号：新105 2、矿石定名：含白云母石英钠长岩 3、矿石颜色：白色 4、矿石的结构构造：伟晶结构、块状构造。 5、主要矿物组成：主要的矿石矿物为钠长石、石英、白云母及少量铌钽矿，钠长石呈白色，糖粒状细粒结构，粒径在0.2-2mm之间，致密块状，含量在40%左右，石英呈白色，油脂光泽，自形-半自形粒状构造，粒径在2-15mm之间，含量约40%；白云母呈白色，片状结构，粒径在1-10mm之间，浸染状分布于钠长石和石英之间，含量约15%左右，铌钽矿呈黑色，半自形-他形片状分布于岩石中，粒径在10-30mm之间，星点状分布，含量约5%左右。岩石蚀变较弱，仅见弱的粘土化、硅化。 矿石的目估品位：5% 1、标本编号：新106 2、矿石定名：斜长石伟晶岩 3、矿石颜色：白色，略带浅绿色。 4、矿石的结构构造：伟晶结构、板状构造。
第五章伟晶岩矿床 一、伟晶岩矿床的概念和意义 1、伟晶岩矿床——所含的有用组份的质和量富集到工业可利用的伟晶岩。 伟晶岩的基本的造岩矿物有用伟晶岩中稀有稀土金属有用 伟晶岩和伟晶岩矿床对应于不同的岩浆岩可以有不同的成分类型，但是以花岗伟晶岩最常见，经济价值最大。在早期的矿床学教材中伟晶岩矿床部分归于岩浆矿床，部分归于热液矿床。 由于：1、从岩浆演化的观点，伟晶岩的形成正好处于正岩浆向气水热液过渡的阶段，起了承上启下的作用；2、其成矿作用和表现特征具有特殊性；3、对宝石和稀有金属矿床有比较大的意义。所以后来把伟晶岩矿床独立出来。 二、伟晶岩矿床的特点： 1、伟晶岩矿床化学成分和矿物成分可以非常简单（单矿物），也可以非常复杂（多达几十 种矿物），富集的元素有Li、Be、Nb、Ta、W、Sn、Mo、Zr、Hf 、La、Ce、U、Th、Ti、P、B、F…据资料，伟晶岩中出现的矿物累计已超过300多种，是新矿物发现的策源地之一。 2、具有特殊结构：伟晶岩矿物的粒度级别： 文像结构——长石与石英交生（同时生长）；石英沿着某一方向交代长石 交代结构——晚期热液生成的矿物交代早期结晶的矿物 3、分带性：伟晶岩具有结构和矿物成分的分带现象，2—>10个带，可以笼统地归并为4个带： （1）边缘带（Border zone)：0－ncm厚，与围岩关系清楚，与内邻的带为过渡关系，主要是石英、长石、云母组成，细粒结构，一般没有工业价值。 （2）外侧带（wall zone )：较边缘带宽，除了石英、云母、长石外，可以有绿柱石、黑云母、磷灰石、石榴石等；文像结构，细粒结构，意义不大。 （3）中间带（intermediate Zone）：此带一般比较宽，可以细分出多个亚带。长石、石英、云母、绿柱石、锂辉石以及许多含TR、REE和放射性元素矿物，工业意义大。伟晶结构、似文像结构、交代结构。 （4）内核（core) ：位于伟晶岩体的膨大处，由石英块体组成，有时含有长石、云母、电气石、锂辉石的巨晶；伟晶结构。 各个带之间一般为过渡的关系，有时可见内部带穿插外部带，界限清楚。有的岩矿体晶洞构造。 4、矿体形态产状：脉状、透镜状、囊状，不规则状。长度几——几十米（几百米，甚至上千米）。宽度几十厘米—几十米。成群分布于大岩基的顶部及其接触带附近围岩中，构成伟晶岩田。 陡倾斜的伟晶岩体有利于稀有金属矿化。 三、伟晶岩矿床类型：对伟晶岩矿床有许多种分类方案，如弗拉索夫的矿物共生和结构的 分类、金兹堡的矿物组合及特征矿物分类、邹天人按云母分类，以及以矿产和构造分类等。 按构造：简单位晶岩—块状，不分带，矿物成分简单。 复杂伟晶岩—具分带性，矿物成分和化学成分复杂。 弗拉索夫分类：1、文像等粒型伟晶岩型：石英＋长石文像结构，等粒结构，无交代现象，无稀有金属矿化。2、块状伟晶岩型：文像结构带，内侧有微斜长石＋石英块体，交代现象微弱，少量稀有金属矿化。3、完全分异型：文像带—钠长石、微斜长石块体带—石英块体带，有稀有金属矿化，有云英岩化、钠长石化蚀变。4、稀有金属交代伟晶岩型：文像带—长石块体带—石英带，长石带中交代作用强烈。5、钠长石－锂辉石伟晶岩：强烈交代作用使原有的结晶分带消失，有大量的粒度细的热液矿物组成，有稀有金属矿化。1－5型代表了演化进程。 四、伟晶岩矿床的成因和成矿作用：三种类型：岩浆型、交代型、重结晶型 1、岩浆伟晶岩矿床的形成作用 （1）费尔斯曼的演化阶段
第三章岩浆岩 岩浆岩包括侵入岩和喷出岩，实习区仅见侵入岩。周口店地区侵入岩出露面积最大是房山岩体，在牛口峪分布有“灯泡岩体”，三不管沟至大砾岩山以北有闪长玢岩岩脉。本次实习侵入岩从闪长玢岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩均有出露。 第一节房山岩体 房山岩体位于图区西北部东山口第一采石场-官地东一带，平面形态近圆形，出露面积约为54km2。总体看为一中等规模的岩株，接触面产状较陡，一般倾向围岩。房山岩体主要由石英闪长岩和花岗闪长岩组成。岩体与围岩铁岭组呈侵入接触关系（图3-1）（图5）。 一、岩石学特征 1、石英闪长岩 主要分布在东山口一带，出露面积约为0.6-0.8㎞2。石英闪长岩为灰白色，中细粒，块状构造，也可见条带状构造及班杂构造，主要由斜长石、黑云母、角闪石组成，其斜长石含量要多与钾长石含量。其中钾长石约占65%，呈白色板状；角闪石约占15%，呈黑色长柱状；石英约占10%；黑云母约占5%，呈黑色片状；钾长石约占3%，呈肉红色；其他矿物约占2%。其中发育有一些结晶温度较高的镁铁质包体，常呈被拉伸的椭球状，其拉伸方向可以指示岩浆流动方向。 2、花岗闪长岩 主要分布于图区北部，沿东山口采石场北至官地东延伸，约占岩体总面积的90%。花岗闪长岩呈灰白色，块状构造，其中斜长石含量大于钾长石，斜长石约占40%，呈长板状；钾长石约占20%，呈浅肉红色；石英约占20%，呈青灰色，有玻璃光泽；角闪石约占10%，呈灰黑色长柱状；黑云母约占5%，呈黑色片状；其他矿物约占5%。 3、石英闪长岩与花岗闪长岩关系 石英闪长岩和花岗闪长岩为侵入接触关系，石英闪长岩侵入稍早，花岗闪长岩稍晚，前者被后者侵入、穿切，证据如下： 1）可见花岗闪长岩脉切穿石英闪长岩； 2）花岗闪长岩具有细粒化边和冷凝边，热的或温度相对较高的岩浆围岩冷却才会出现这种现象； 3）花岗闪长岩边部具有石英闪长岩的捕虏体。据独立填图，可见石英闪长岩以较小区域范围零散分布于花岗闪长岩边缘，这是由于晚期岩浆侵入时，早期岩体部分脱落并被包裹带出地表的结果。（图3-？） 二、岩体从边缘到中心的变化特征 从边部向中心可分为边缘相（石英闪长岩）、过渡相（似斑状花岗闪长岩）和中央相（巨斑状花岗闪长岩）。在边缘相和过渡相中，发育大量包体。 1、主要矿物变化特征 由边缘相至中心相，钾长石无色变为浅肉红色，含量增多，自形程度变好，斑晶从无到有并逐渐变大，可见卡式双晶、参差状断口，基质中粒度变小；斜长石无色，含量增多，斑晶从无到有并逐渐变大，可见复式双晶、聚片双晶，基质中粒度变小；石英烟灰色，含量增多，粒度变大。 2、包体的特征
伟晶岩矿床及其地质特征 一、伟晶岩与伟晶岩矿床 伟晶岩是指由特别粗大的矿物晶体所组成，具有一定的内部结构、构造特征，常呈规则或不规则岩墙、岩脉或凸镜状产出的地质体。若伟晶岩中的有用矿物或金属元素富集达到工业要求时，便构成了伟晶岩矿床（pegmatite ore deposits）。 自然界中的各种火成岩均可形成相应的伟晶岩，但最具工业价值、分布最广的伟晶岩是花岗伟晶岩，其次是碱性伟晶岩，其他伟晶岩一般不具有工业价值。人们通常所说的伟晶岩矿床一般即指花岗伟晶岩矿床。因此，下面着重介绍花岗伟晶岩与花岗伟晶岩矿床。 伟晶岩的巨大矿物晶体往往是良好的非金属原料，其中也常常发生稀有元素的高度富集。因此，伟晶岩矿床有着特殊的工业意义，是某些稀有元素和稀土元素矿产的重要来源，有些伟晶岩矿床中的U、Th以及Sn、W等也很重要，而长石、石英和云母等则是本类矿床中的主要矿产。另外，在一些伟晶岩矿床中还产出许多宝石类矿物，如黄玉、水晶、绿柱石、电气石等。 伟晶岩矿床除具有特殊的经济意义外，在矿床成因分类中也有其特定的位置。作为一个单独的矿床类型，在成矿条件、成矿作用、分布规律和矿体的内部构造上都有其特点。因此，研究伟晶岩矿床也有成矿理论上的意义，对研究其他内生矿床的成矿作用也有很大影响。 二、伟晶岩矿床的地质特征 （一）伟晶岩的形态、产状及规模 受围岩岩性和构造的影响，伟晶岩的形态复杂，产状多样。伟晶岩通常可发育脉状、透镜状、囊状、筒状、网状及不规则状等多种形态（图4-1），其中以各种规则或不规则的脉状占主导地位。伟晶岩脉在走向和倾向上可以膨大、收缩，也可呈雁行排列和尖灭再现现象（图4-2）。 伟晶岩既可与围岩产状一致，也可切割围岩，产状有陡有缓。陡倾斜或直立的岩体，一般是左右对称的，矿化富集在脉的上部或顶部，特别是脉体的膨大部分。而缓倾斜的伟晶岩体，上下可以不完全对称，矿化多富集在脉体的上部。据不完全统计，
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作用 一、伟晶岩矿床的形成条件 （一）形成温度和压力（深度） 1. 温度 近年来，通过对伟晶岩中斜长石、正长石、黑云母、石榴子石、白云母及气液包裹体进行的测试，取得了不少数据。根据这些数据，边缘带细晶岩的形成温度为1000℃左右；中间带的细粒、中粗粒及块体的形成温度为800~500℃；晶洞矿物的形成温度可降至160℃或更低；各种交代矿物（钠长石化、白云母化、云英岩化、锂云母化、石榴石化等）的形成温度为500~200℃。由此可见，伟晶岩形成温度的范围较大，约为1000~160℃之间，其主体部分则约形成于700~200℃之间，稀有金属矿化主要发生于500~300℃之间。在伟晶岩形成过程中，从边缘到中心，矿物的形成温度是逐渐降低的。 2. 压力 伟晶岩形成时的压力，根据Б.施马京的实验资料，开始时可能达到800~500Mpa，结束时降至200~100Mpa。 绝大部分伟晶岩形成深度均较大，特别是花岗伟晶岩，即它们在相当大的压力条件下形成的。理论和实践都证实，花岗伟晶岩产于3~9km，有的可能更深些。在小于3km深度范围内，除形成极少数含稀有金属矿化的似伟晶岩（块状长石-石英脉）外，一般没有典型的伟晶岩形成。这是因为只有在相当大的压力下，挥发性组分才能保留在岩浆中，形成伟晶岩，否则，这些挥发性组分在超临界温度下发生沸腾、气化和外逸，不利于伟晶岩形成。另外，较大的深度可使热量散失缓慢，从而有利于体系长时间结晶作用进行。 证明伟晶岩形成深度很大的地质资料很多：①伟晶岩均出露于那些在地质历史上经受过长期强烈上升或剥蚀的地区；②与伟晶岩伴生的往往是角闪岩相，甚至是麻粒岩相变质岩； ③与伟晶岩有关的花岗岩均属深成岩相；④伟晶岩形成时代大多较老，多属古生代或前古生代，中生代伟晶岩多不典型；⑤伟晶岩地区一般不伴生同时代的角砾岩。这些现象均可说明伟晶岩形成深度很大的特征。 按伟晶岩矿床的形成深度可以分出4个伟晶岩相： （1）较小深度的水晶伟晶岩相，深度为1.5~3km； （2）中等深度的稀有金属伟晶岩相，深度为3.5~7km； （3）较大深度的云母伟晶岩相，深度从7~8km到10~11km； （4）极深的陶瓷原料伟晶岩相，形成深度超过10~11km。 （二）挥发性组分的作用 水、氟、氯、硼、二氧化碳、磷等挥发性组份的存在和数量的多寡，对形成伟晶岩矿床有十分重要的意义。首先，挥发性组分能降低岩浆的粘度和矿物的结晶温度（含水1%能降低熔点30~50℃），延缓结晶时间，有利于形成巨大的矿物晶体和良好的带状构造。其次，挥发性组分可与稀有元素等结合形成易溶化合物，随着温度的下降和挥发性组分的增加，稀有元素在伟晶岩形成作用的后期得到高度富集，并逐渐转入气水热液并发生交代作用，从而形成丰富的稀有元素矿物。另外，挥发性组分具有高的热容，所携带的热量也大，因此有利于长期、缓慢的结晶。
第五章：伟晶岩矿床 主要内容： 一、伟晶岩矿床的概念及工业意义 二、伟晶岩（矿床）的成因 三、伟晶岩矿床的特点 四、伟晶岩（矿床）的分类 五、伟晶岩成岩成矿地质条件 六、思考题与单元实习 5.1 伟晶岩矿床的概念及工业意义 （一）概念 1、伟晶岩是一种矿物颗粒粗大的脉岩，其矿物颗粒特别粗大，一般多在1-10cm以上，大者可达1-2m。依据伟晶岩的岩性分为： a、花岗伟晶岩， b、碱性伟晶岩， c、基性和超基性伟晶岩，各种伟晶岩的主要造岩矿物成分分别与花岗岩、碱性岩和基性超基性岩相当。其中分布最广，与成矿关系最密切的是花岗伟晶岩，其次是碱性伟晶岩。 2、伟晶岩矿床是在伟晶岩形成过程中有用组分富集达到工业要求而形成的矿床。
（二）工业意义： 与伟晶岩矿床有关的主要矿产为云母、长石、石英。有关的重要金属矿产有Li、Be、Nb、Ta、Cs、W、Sn、Mo、U、Th、REE。其他非金属矿床有萤石、磷灰石、压电石英等。常见宝石矿产是海蓝宝石（绿柱石）、碧玺（电气石）、黄晶（黄玉）、水晶等。 5.2 伟晶岩（矿床）的成因 （一）伟晶岩的成因学说： 关于伟晶岩的成因认识可归纳为两种完全不同的观点，即岩浆成因学说和重结晶交代说。 1、岩浆说： 此种观点认为，伟晶岩及伟晶岩矿床是由高挥发分岩浆在有利条件下经过缓慢、充分的结晶分异作用形成的。挥发组分在成岩成矿过程中
起到了至关重要的作用：高挥发组分降低了岩浆的粘度和结晶温度，有利于岩浆的运移和结晶分异；挥发组分热容量大，有利于高挥发分岩浆缓慢冷凝结晶形成伟晶结构；挥发组分易与有用金属结合形成易溶络合物，使这些有用组分在高挥发分岩浆中富集并最终成矿。有关高挥发分岩浆已知有两种成因：一种是岩浆侵入体冷凝结晶的晚期因挥发组分逐渐汇聚形成的高挥发分残余岩浆，另一种是变质过程中岩石发生的部分熔融作用——即混合岩化形成的高挥发分岩浆。 2、重结晶交代说 此种观点否认高挥发分岩浆的存在，认为伟晶岩及伟晶岩矿床是由已结晶的岩石在后期热液的作用下被交代、重结晶形成的。 （二）形成过程及结构构造分带 费尔斯曼等认为伟晶岩的成岩成矿作用及过程可分如下几个阶段，使伟晶岩内部常具明显的分带。 1、后岩浆阶段 该阶段岩石由岩浆冷凝结晶形成，成岩温度在600-800oC之间。 此阶段早期是高挥发分岩浆侵入到有利构造空间后冷凝结晶的初始阶段，形成了伟晶岩的边缘带。边缘带的主要矿物为长石和石英。由于围岩温度较低，岩浆温度下降相对较快，因此岩石常具细粒伟晶结构。边缘带一般不连续，不含有用矿物。
名词解释： 第二章岩浆矿床 岩浆矿床（正岩浆矿床）：指岩浆在分异、结晶演化过程中,使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床，在成因上主要与来自地幔的基性、超基性岩和部分碱性岩有密切联系。 岩浆成矿作用：在岩浆分异演化过程中，通过各种分异结晶作用致使成矿元素富集形成有工业价值的矿床的作用，称为岩浆成矿作用；又分为三类：结晶分异作用、熔离作用和残余熔融作用。 结晶分异作用：指在岩浆分异演化过程中，不同成分矿物先后分别结晶，并导致成矿物质富集的作用。由这类作用形成的矿床称为岩浆分结（凝）矿床。在岩浆分异演化早期由岩浆分异形成的矿床称之早期岩浆矿床。 岩浆熔离作用：在岩浆演化过程中，当物理化学变化时，一种岩浆分离成二种或二种以上互不混熔的熔融体的作用称为岩浆熔离作用。如果熔离出一种金属硫化物或氧化物的溶体，这种熔体称为“矿浆”，由矿浆形成的矿床称为岩浆熔离矿床；Cu-Ni硫化物矿床最为典型。残余熔融作用：岩浆中有些成矿物质在部分矿化剂，如H2O、CO2以及碱金属的影响下，使其结晶温度降低，因而在各种硅酸盐矿物结晶过程中，以及在局部熔离作用下，逐渐在岩体的内部形成成矿物质较富的残余含矿熔体或矿浆的作用，称残余熔融作用，所形成的矿床称晚期岩浆矿床。 第三章热液矿床 热液矿床：又称气化——热液矿床，指由含矿流体或成矿溶液（包括气相、液相、超临界流体）与围岩相互作用而生成的后生矿床称为热液矿床。 热液成矿作用：由流体作用而形成矿床的过程称热液成矿作用。 热液成矿作用的方式：充填作用和交代作用 充填作用：成矿溶液在化学性质不活泼的围岩中流动时，因物理化学条件改变，使溶液中的成矿物质沉淀在各种裂隙和空隙中形成矿床的过程叫充填成矿作用，所形成的矿床叫充填矿床。 交代作用：当流体在岩石中运动时，由于物理化学条件改变，致使岩石与流体发生水岩反应，使围岩中原来的某些矿物消失，而产生新的矿物组合，这种作用称交代作用，由交代作用形成的矿床称之为交代矿床。又可以分为扩散交代作用和渗滤交代作用。特点：（1）溶解与沉淀同时进行；（2）蚀变岩石中往往保留有原岩的结构构造；（3）存在物质的代入和带出，矿体中常保留有与围岩产状一致的围岩残留体。 围岩蚀变：在热液作用下，近矿围岩与热液发生反应而产生的一系列旧物质为新物质所替代的作用，称之围岩蚀变。决定围岩蚀变的类型和蚀变作用强度的因素有围岩性质和热液的性质。分为高温热液蚀变（矽卡岩化、云英岩化、白云岩化、电气石化、钾长石化、钠长石化）和中低温热液蚀变（绢云母化、硅化、玉髓化、绢英岩化、千枚岩化、绿泥石化、青磐岩化、粘土化、明矾石化、冰长石化、赤铁矿化、蛇纹石化）。 矿化期：热液矿床往往不是在短期内或在一次成矿作用过程中形成的，而是在相当长的时期内经多次热液作用形成的。矿化期代表一个较长的成矿作用过程，它是根据显著的物理化学条件变化来确定的。 矿化阶段：一次热液活动和物理化学条件有一定变化的成矿过程；一个矿化期往往包含许多个矿化阶段；划分矿化期和矿化阶段的标志。 热液矿床的分带性：热液矿床的分带性是指彼此有一定成因联系的成矿元素、矿物或矿物组合在同一矿体或矿床中在空间上表现出带状分布的特征或者指一定区域范围内不同类型的矿床在空间上表现出的带状分布特征。区域分带性（宁芜中生代火山岩盆地）、矿田分带性（河南三道庄南泥湖—上房矿田）、矿床或矿体分带性（赣南钨矿床）
伟晶岩矿床的主要类型 伟晶岩矿床的类型很多，根据有用组分的不同，伟晶岩矿床可分为稀有金属伟晶岩矿床、稀土金属伟晶岩矿床、放射性元素伟晶岩矿床、白云母伟晶岩矿床、长石伟晶岩矿床、水晶伟晶岩矿床和刚玉伟晶岩矿床等。现简述几种主要的伟晶岩矿床类型。 一、稀有金属伟晶岩矿床 稀有金属伟晶岩矿床一般分布在相关花岗岩体的内外接触带中，但也有分布于远离岩体达数公里的围岩中。围岩主要为各种片岩、闪长岩和辉长岩。 伟晶岩矿体的形态复杂多样，如岩株状、各种脉状以及似层状等。脉体规模大小不等，一般规模大者，都有良好的分带现象；规模小的脉体，则往往属于不分带或弱分带的伟晶岩。这种不分带或弱分带的稀有金属伟晶岩矿床也可能是后期强烈交代作用的结果。 这类伟晶岩矿床最重要的特征是具有复杂的交代作用，主要为钠长石化作用和稀有元素矿物的交代作用。强烈的交代作用致使某些伟晶岩的原生结构构造全遭破坏，大部分块体微斜长石和块体石英被后期热液交代，微斜长石和条纹长石等只剩一些残留体。 矿石矿物成分十分复杂，除微斜长石和石英外，还有钠长石、锂辉石、锂云母、磷辉石、电气石、白云母、绿柱石、铌铁矿、钽铁矿、锡石、磷灰石、透锂长石、铯榴石、硅铍石、黄玉、沥青铀矿、锆石、磁铁矿、钛铁矿及一些硫化物矿物等。 稀有金属伟晶岩矿床是锂、铍、铌、钽等矿床的重要类型。此类矿床在我国分布广泛，其中不乏规模较大的矿床。新疆阿 尔泰含稀有金属花岗伟晶岩矿床 是这一类型的典型代表。 新疆阿尔泰含稀有金属花岗伟 晶岩矿床 该矿为世界著名的伟晶岩矿 田，产有丰富的稀有金属元素矿物。 现举典型的三号脉，简述此类矿床 的地质特征。 三号脉稀有金属伟晶岩产于 角闪辉长岩中，受其中的裂隙控制， 走向NNW，产状近直立。伟晶岩 呈岩株状出露，平面上呈椭圆形， 长250m，宽150m，向下延深300m 以上。该伟晶岩体分异良好，交代 作用发育，有多种稀有元素富集。伟晶岩具有明显的带状构造，由脉壁到中心可分为以下几个带（图4-6）： （1）文象结构带：厚3~7m，由石英、微斜长石及钠长石组成，与角闪辉长岩直接接触； 图4-6 新疆阿尔泰三号伟晶岩体平面示意图 （转引自袁见齐等，1985） 1-文象结构带；2-糖粒状钠长石带；3-块体微斜长石带；4-石英-白云母带；5-叶钠长石-锂辉石带；6-石英-锂辉石带；7-白云母-钠长石带；8-钠长石-锂云母带；9-核部块状微斜长石带；10-块体石英带； 11-角闪辉长岩
绪论 矿产：在地壳中由地质作用形成的，目前可被利用的矿物原料。 矿产资源：指尚未开发利用的矿物资源。 我国矿产资源特点：资源总量大、人均占有量小矿产种类齐全，但结构不理想 单一矿种少，伴生矿种多富矿少、贫矿多 中小型矿床多，大型超大型矿床少矿产资源分布不均衡 矿床学：是研究矿床在地壳中形成条件、成因和分布规律的科学。 研究内容：矿床分布规律、矿床成因、找矿地质标志、矿体和矿石的特征 研究方法：思维方法：辩证思维、求实创新 工作方法：野外（矿床地质调查）、室内（实验室研究、模拟实验、综合研究） 矿床学三基：基本知识、基本理论、基本技能 第一章：矿床学基础 矿床：地壳中通过地质作用形成的，质量符合工业要求，在现有经济技术条件下能被开采利用的地质体。矿体与围岩是矿床的基本组成单位 内生成矿作用：由地球内部热能的影响、与岩浆活动有关的各种地质作用 外生成矿作用：受太阳能影响，在岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用过程下，地壳表层形成矿床的各种地质作用。 叠生成矿作用：多种成矿作用复合成矿的作用。可使先形成的矿床经后期成矿作用的改造富集；也可通过后期成矿作用使外来物质的叠加形成矿床。 矿体：指由矿石和脉石组成的独立地质体。 矿体形态：三种最基本的类型（板状矿体、等轴状矿体、柱状矿体） 矿体产状：空间位置/埋藏深度、地质环境（与岩浆岩、地质构造、沉积岩空间关系）围岩：泛指矿体周围的岩石母岩：指矿床形成过程中，提供成矿物质来源的岩石 矿石：在现有条件下，能够从中提取有用组份（元素、化合物或矿物）的自然矿物聚集体矿石组构：矿石构造（矿石中矿物集合体的形状、大小和空间上的结合分布特征）矿石结构（矿石中矿物晶粒的形状、大小和空间上的结合分布特征）
岩浆矿床的形成作用及其特征 岩浆中有用组分析出、聚集和定位的过程称为岩浆成矿作用。与岩浆矿床有关的镁铁-超镁铁质岩体的成岩过程十分复杂，因此成矿作用也是多种多样的。根据成矿作用的方式和特点，岩浆成矿作用主要可分为结晶分异成矿作用、残余熔融成矿作用和熔离成矿作用三类。 一、结晶分异成矿作用与岩浆分结矿床 岩浆冷凝时，随着温度的逐渐下降，各种矿物依次从中晶出，导致岩浆成分不断改变，岩浆成分的改变又促使某些组分的结晶，这种随结晶作用岩浆成分发生改变的过程称之为结晶分异作用。由岩浆结晶分异作用形成的矿床称为岩浆分结矿床，又称岩浆分凝矿床。 当富含Cr、Pt等成矿元素的镁铁-超镁铁质岩浆侵入地壳适当部位后，由于温度缓慢下降而开始结晶。随着温度下降，岩浆中的矿物按照一定的顺序晶出，首先，是硅酸盐矿物的晶出，温度区间约为1800℃~1200℃；暗色矿物的晶出顺序依次是橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→角闪石→黑云母。其中浅色矿物长石的结晶顺序是基性斜长石在前，酸性斜长石在后。就镁铁-超镁铁质岩而言，最早结晶的金属矿物是自然铂、铬铁矿等，与它们同时或稍晚晶出的硅酸盐矿物有橄榄石、辉石和斜长石等。 从岩浆中晶出的金属矿物和硅酸盐矿物，由于重力及对流作用的影响，比重大的矿物在岩浆中逐渐下沉，比重小的矿物在岩浆中相对上浮，于是岩浆发生了分异，矿物呈现相对的集中（图3-1）。铬铁矿（比重为4.3~4.6）、自然铂（比重为14~19）等矿物因其比重较大，在镁铁-超镁铁质岩浆的底部聚集堆积，与比重较大的橄榄石（比重为3.18~3.57）、辉石（比重为 2.63~2.76）和斜长石（比重为3.1~3.6）等硅酸盐矿物一起构成铬铁矿或自然铂矿体。由于金属矿物结晶时间大多早于硅酸盐。或与早期硅酸盐同时晶出，矿床形成于岩浆结晶的早期阶段，所以通常将其称为早期岩浆矿床。 结晶分异作用早期形成的岩浆矿床主要为产于超镁铁质岩中的铬铁矿矿床。由于结晶分异作用（如重力沉降）的影响，矿体常聚集在岩体的底部和边部，主要和纯橄榄岩、斜方辉橄岩岩相伴生。矿体形态以似层状、透镜状为主，少数成巢状、瘤状等。矿体和围岩没有明显的界线，一般为渐变过渡关系，矿体边界需要依据品位加以圈定。矿石的矿物成
第三章岩浆岩的结构构造 岩浆岩的结构(Texture)：是指组成岩石的矿物的结晶程度，颗粒大小，晶体形态，自形程度和矿物间(包括玻璃)相互关系。 岩浆岩的构造(Structure)：是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。 一、岩浆岩的结构： (一)、岩浆岩的结晶程度 1、全晶质结构 岩石全部由已结晶的矿物组成。多见于深成侵入岩中，说明岩石结晶条件好，缓慢结晶的产物。 2、玻璃质结构 岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃所组成。多见于火山岩中，是快速冷凝结晶的产物。 3、半晶质结构 岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。多见于浅成岩和火山岩中。 雏晶结构：玻璃质是一种未结晶的、不稳定状态下的固态物质，随着地质时代的增长，玻璃质将逐渐脱玻化，转化为结晶物质，在脱玻化初期，形成一些颗粒极细的结晶物质，称为雏晶。如果岩石主要由雏晶组成，则其结构称雏晶结构。 霏细结构：脱玻化达到一定程度时，可形成极细的、它形的长英质矿物颗粒的隐晶质集合体，但颗粒间界线模糊，形状不规则，称霏细结构。 球粒结构：脱玻化可形成球粒，它由中心向外呈放射状生长的长英质纤维构成的球状生成物，也可呈扇状、束状等。岩石中有球粒组成时，则其结构称
为球粒结构。如果外形似球状，但其成分不是长英质，而是辉石和斜长石，则称球颗结构。前者多见于中酸性、酸性岩石中，后者则出现在基性火山岩中。 (二)、岩石中矿物的颗粒大小 1、显晶质结构 肉眼观察时基本上能分辨矿物颗粒者；显晶质结构按矿物颗粒绝对大小又分为：(1)、粗粒结构：矿物直径>5mm (2)、中粒结构：晶粒直径在2～5mm之间 (3)、细粒结构：2～0.2mm (4)、微粒结构：<0.2mm 2、隐晶质结构 矿物颗粒很细，肉眼无法分辨出矿物颗粒者。如果在显微镜下可以看清矿物颗粒者，称显微晶质结构；如果镜下只有偏光反映，而无法分辨矿物颗粒者，称显微隐晶质结构。 根据矿物颗粒的相对大小可划分为三种结构类型： (1)、等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒大小大致相等。 (2)、不等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒大小不等。 (3)、斑状及似斑状结构：岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群，大的称为斑晶，小的称为基质，其中没有中等大小的颗粒，这点可与不等粒结构相区别。斑状与似斑状结构的区别是：如果基质为隐晶质及玻璃质，则称斑状结构；如果基质为显晶质，则称似斑状结构。 熔蚀结构和暗化边结构：深部结晶的斑晶在随岩浆上升过程中，由于物化条件的改变，而产生熔蚀，形成浑园状、港湾状形态，称熔蚀结构；而含挥发分的斑晶在上升过程中常发生分解，在晶体边缘形成铁质分解氧化形成的磁铁矿等不透明矿物细粒集合体，称暗化边结构。