第四章伟晶岩矿床
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伟晶岩矿床概述一、概念:1、伟晶岩A 、伟晶岩:指矿物成分与母岩相似、结晶颗粒粗大、具一定内部构造特征,且呈脉状或透镜状的 地质体称为伟晶岩。
属晚期岩浆产物,是在侵入体冷凝的最后阶段形成,位于侵入体的顶部。
矿物晶粒一般多在1-10cm 以上,大者可达1-2m ,富含挥发性组分,稀有元素组分,形态主要成 脉状或其它不规则形状的岩体。
B 、伟晶岩类型:(伟晶岩矿床都与相同成分的侵入体有关。
伟晶岩可分岩浆伟晶岩变质伟晶岩。
岩浆伟晶岩依据 其岩性分为花岗伟晶岩,碱性伟晶岩和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。
)a 、岩浆伟晶岩:属晚期岩浆产物,是在侵入体冷凝的最阶段形成,位于侵入体顶部。
深成岩浆 岩常见以花岗伟晶岩最多,碱性伟晶岩较少见,基性超基性伟晶岩更少见。
b 、变质伟晶岩:主要是前寒武纪岩石变质改造的各个阶段形成的伟晶岩。
2、伟晶岩矿床:地壳深处的熔浆(在封闭环境中)通过缓慢结晶或重结晶作用形成晶粒粗大的脉状或 凸镜状岩体,当其有用组份富集达到工业要求时称为伟晶岩矿床,即具有经济价值的伟晶岩。
二、矿床特征:1、矿床产出:伟晶岩矿床主要产于岩浆作用或变质作用形成的花岗伟晶岩中。
2、矿床分带性:伟晶岩岩体内部常具明显的带状构造是伟晶岩(矿床)的另一个突出的特征。
从脉的边部到脉体中心,无论矿物成分或岩石的结构构造,均呈有规律的变化。
一般情况下,一个 发育比较完整的伟晶岩体,从外到内可以划分出以下四个带:边缘带外侧带 中间带 内核A 、边缘带:主要由细粒的长石和石英组成,成分相当于细晶岩,故又称细晶岩带,厚度一般仅几厘 米,形态不规则并不连续,与围岩界线清楚,其该带中最常见的少量共生矿物是电气石、磷灰石 和石榴石。
B 、外侧带:位于边缘带内侧,矿物颗粒较粗,由文象结构和粗粒结构的长石,石英和云母组成。
《伟晶岩矿床》实验指导实验类型:综合实验学时:2实验要求:必修一、目的要求1.认识伟晶岩矿床的一般地质特征和形成地质条件。
2.了解花岗伟晶岩体内部的带状构造、各带矿物成分和结构构造的特点及其工业意义。
二、实验内容内蒙古自治区官村(土贵乌拉)白云母—钾长石矿床标本:1-白云母、2-钾微斜长石岩、3-脉石英、4-黑云母、白云母伟晶岩(找矿标志)、5-黄晶、6-白云母伟晶岩(主要矿石结构)、7-文象花岗岩、8-钠长石化钾长岩、9-黑云母矽线石石榴石片麻岩三、标本观察1.岩体围岩:注意变质岩的主要岩石类型及伟晶岩侵入的主要围岩类型。
2.含矿岩体组构:等粒结构:注意长石、石英结晶粒度及相互关系。
文象结构:注意石英在长石中分布的规则性及石英的大小。
交代结构:观察钠长石交代的特点。
块状构造:注意石英、长石块体大小及长石成分。
3.矿石:观察白云母结晶大小,自形晶程度,杂质含量及透明度,确定其工业价值。
四、思考题1.矿区地层时代、所处大地构造位置及其对伟晶岩产出的意义;2.伟晶岩的类型、各种伟晶岩主要特点及含矿性差别;3.矿化伟晶岩体的形态、产状、内部构造及矿化特征;4.两种成因白云母(原生结构与交代成因)质量情况、分布特点(特别是巨型晶白云母)与工业意义。
五、实验分析内蒙古官村(土贵乌拉)白云母矿床的成因及伟晶岩的分带特点。
参考数据:矿种矿石类型边界品位(≥%)工业品位(≥%)最低可采厚度(m)夹石剔除厚度(m)白云母工业原料云母1kg/m34kg/m311六、实验报告矿床名称控矿构造特征Ⅰ号矿脉分带特征Ⅱ号矿脉分带特征主要矿物成分主要有用组分矿化与分带关系Ⅰ号矿脉:Ⅱ号矿脉:矿床成因Ⅰ号矿脉:Ⅱ号矿脉:。
伟晶岩矿床概述一、概念:1、伟晶岩A 、伟晶岩:指矿物成分与母岩相似、结晶颗粒粗大、具一定内部构造特征,且呈脉状或透镜状的 地质体称为伟晶岩。
属晚期岩浆产物,是在侵入体冷凝的最后阶段形成,位于侵入体的顶部。
矿物晶粒一般多在1-10cm 以上,大者可达1-2m ,富含挥发性组分,稀有元素组分,形态主要成 脉状或其它不规则形状的岩体。
B 、伟晶岩类型:(伟晶岩矿床都与相同成分的侵入体有关。
伟晶岩可分岩浆伟晶岩变质伟晶岩。
岩浆伟晶岩依据 其岩性分为花岗伟晶岩,碱性伟晶岩和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。
)a 、岩浆伟晶岩:属晚期岩浆产物,是在侵入体冷凝的最阶段形成,位于侵入体顶部。
深成岩浆 岩常见以花岗伟晶岩最多,碱性伟晶岩较少见,基性超基性伟晶岩更少见。
b 、变质伟晶岩:主要是前寒武纪岩石变质改造的各个阶段形成的伟晶岩。
2、伟晶岩矿床:地壳深处的熔浆(在封闭环境中)通过缓慢结晶或重结晶作用形成晶粒粗大的脉状或 凸镜状岩体,当其有用组份富集达到工业要求时称为伟晶岩矿床,即具有经济价值的伟晶岩。
二、矿床特征:1、矿床产出:伟晶岩矿床主要产于岩浆作用或变质作用形成的花岗伟晶岩中。
2、矿床分带性:伟晶岩岩体内部常具明显的带状构造是伟晶岩(矿床)的另一个突出的特征。
从脉的边部到脉体中心,无论矿物成分或岩石的结构构造,均呈有规律的变化。
一般情况下,一个 发育比较完整的伟晶岩体,从外到内可以划分出以下四个带:边缘带外侧带 中间带 内核A 、边缘带:主要由细粒的长石和石英组成,成分相当于细晶岩,故又称细晶岩带,厚度一般仅几厘 米,形态不规则并不连续,与围岩界线清楚,其该带中最常见的少量共生矿物是电气石、磷灰石 和石榴石。
B 、外侧带:位于边缘带内侧,矿物颗粒较粗,由文象结构和粗粒结构的长石,石英和云母组成。
可可托海伟晶岩矿床简介021102班高立秦一、地质背景1.构造位置该区域大地构造位置上处于西伯利亚板块的阿尔泰陆缘活动带,离哈萨克斯坦板块和西伯利亚板块的缝合线不远,一个巨大的、东西向的、延绵数千公里的天山- 蒙古- 兴安的加里东- 海西造山带在这里通过。
在海西期, 由于准噶尔-北天山洋壳向西伯利亚大陆板块的俯冲, 该区形成了一个完整的沟弧盆体系。
根据卢焕章等人的研究, 可将包括阿尔泰在内的新疆北部由南向北即从洋壳到陆壳依次划分为五个地质构造单元, 即: Ⅰ前寒武纪基底,Ⅱ前寒武构造单元, Ⅲ1-1)早古生代构造单元, Ⅳ中古生代构造单元, Ⅴ晚古生代构造单元。
( 见图二、矿区地质特征2.1矿区构造特征举世闻名的可可托海稀有金属宝石矿区分布在青河一哈龙岩浆岩带。
该带东西长300km , 南北宽30-40 , 北以红山嘴断裂为界与尔特火山岩带为邻, 南东侧以玛尔卡库里一玛因鄂博断裂为界与额尔齐斯弧后盆地相邻, 南西侧以康布铁堡大断裂为界, 与克兰火山岩带为邻。
以卡依尔特大断裂(可可托海一二台断裂)为界, 以西构成加里东褶皱带, 以东为青河断块隆起。
构造活动可分成矿前、成矿期和成矿期后3 种:(1)成矿前构造走向大致为310 ~ 340 , 向南西:倾斜, 最发育的缓倾裂隙与大致同一走向范围内次发育的陡倾斜裂隙都是成矿前的构造裂隙, 即容矿构造裂隙。
由于缓陡两组裂隙相交, 联合控矿与容矿, 才使矿脉呈缓倾的阶梯状产出。
(2)成矿期构造最常见的是早期结晶出的矿物或矿带被相对晚期的矿物或矿带所切穿。
在伟晶岩演化过程中, 由于伟晶岩内部压力平衡而引发的脉动式构造活动, 几乎在所有伟晶岩脉内部都可随处见到。
如晚期烟灰色石英经常胶结和切穿早期结晶的微斜长石、锂辉石、钠长石、绿柱石等。
(3)成矿期后的构造, 主要有节理裂隙和断裂构造两种类型。
节理裂隙分布有: 走向310 ~ 330 , 倾向北东, 倾角75 ; 走向55 , 倾向南东, 倾角60 , 这两种裂隙既切穿围岩, 也切穿伟晶岩脉。
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,在板状伟晶岩中,倾角在45°~90°之间的,对稀有金属矿化富集最为有利。
第二章矿床学基本概念矿物—元素在各种地质作用的影响下,通过结晶作用、升华作用、化学(反应)作用等途径形成矿物(mineral)岩石—矿物以集合体形式出现,即构成为岩石,其可以由单一矿物或两种以上不同的矿物集合体组成。
矿石—如果岩石中含有经济上有价值,技术上可利用的元素、化合物或矿物,即称矿石(ore)矿石(ore)—从矿体中开采出来的,从中可提取有用组分(元素、化合物或矿物)的矿物集合体。
由矿石矿物和脉石矿物构成。
矿石矿物—矿石中可被利用的金属或非金属矿物,也称有用矿物。
脉石矿物—矿石中不能被利用的矿物,也称无用矿物。
脉石(gangue, veinstone)-------泛指矿体中的无用物质,包括围岩的碎块、夹石和脉石矿物,它们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。
夹石(horsestone, rock gangue)----—指矿体内部不符合工业要求的岩石,它的厚度超过了允许的范围,就得从矿体中剔除。
共生组分:是指矿石(或矿床)中与主要有用组分在成因上相关,空间上共存,品位上达标可供单独处理的组分。
在一定的经济技术条件下,这些组分的工业意义小于主要有用组分。
伴生组分:指矿石(或矿床)中虽与主要有用组分相伴,但不具有独立工业价值的元素、化合物或矿物,其存在与否和含量的多寡常影响着矿石质量。
●矿石结构(ore texture)—矿石中矿物颗粒的形态、相对大小及空间上的相互结合关系所反映的形态特征。
矿石结构之等粒结构:颗粒比较匀称、大小比较相等的单矿物和复矿物集合体组成的矿石结构。
包括:半自形粒状结构、他形粒状结构、海绵陨铁结构等。
矿石结构之不等粒结构:较细的基质里发育着较大的矿物颗粒,或反之包括:斑状结构、嵌晶结构、乳浊结构等矿石结构之片状结构:单矿物或多矿物矿石基质中全部或绝大部分颗粒为片状矿石结构之维状结构:组成矿石的矿物集合体为纤维状组织矿石结构之环带状结构:矿物析出物由于依次沉淀,或由于较早的矿物被较晚的矿物所交代而形成交替出现的环带矿石结构之交代结构:晚期矿物沿着早期矿物的范围交代发育而成矿石结构之胶状结构:在胶体成矿时析出矿物变化的各个阶段中产生的●矿石构造(ore structure)—组成矿石的矿物集合体的形态、相对大小及空间上的相互组合关系所反映的形态特征。
伟晶岩矿床的概念和特点
伟晶岩矿床是指含有大量伟晶岩矿石的矿床。
伟晶岩是由矽酸盐矿石和辉石矿石组成的一种具有块状或大块状结构的岩石。
伟晶岩矿床主要由深成岩和岩浆活动形成,通常与火山活动和大规模岩浆喷发有关。
伟晶岩矿床的特点包括:
1.大规模:伟晶岩矿床通常规模庞大,岩石体积较大,矿石的
储量丰富。
2.富集度高:伟晶岩矿床中的矿石通常富含有价值矿物,如金、铜、铁等。
这些矿物在伟晶岩矿床中以形成大块状结构的矿石的形式保存。
3.复杂性:伟晶岩矿床的岩石组成复杂多样,常见的矿物有石英、辉石、斜长石等,其中可能夹杂着其他矿物。
4.成因多样:伟晶岩矿床的形成与多种岩浆活动有关,常见的
成因包括火山喷发、深部岩浆的侵入、热液等。
不同的成因决定了伟晶岩矿床的产状和矿化类型。
5.分布广泛:伟晶岩矿床分布广泛,通常与火山地区、地壳断
裂带等地质环境有关。
总的来说,伟晶岩矿床具有大规模、富集度高以及复杂多样的特点,是重要的矿产资源。
伟晶岩矿床的概念和特点伟晶岩矿床是指由伟晶岩体所形成的含有宝贵矿物的矿床。
伟晶岩是一类具有较大岩体体积的岩石,其主要组分为斜长石和石英,通常还含有少量的黑云母、角闪石等矿物。
伟晶岩最初形成于深部地壳,经过长时间的侵入、结晶和变质作用后,才得以形成伟晶岩矿床。
1.岩体规模较大:伟晶岩矿床往往以岩体的形式存在,其规模通常较大。
这是因为伟晶岩是通过岩浆在地壳深部的侵入形成的,侵入岩浆所占据的空间较大,岩浆冷却结晶形成的伟晶岩体自然也就拥有较大的体积。
2.含矿量丰富:伟晶岩矿床中常含有丰富的宝贵矿物。
这是因为伟晶岩形成于深部地壳,其中的矿物成分主要来自于地壳深部的岩浆,包含了丰富的地壳元素。
在岩浆冷却结晶的过程中,这些宝贵矿物往往富集并结晶于伟晶岩体中,形成了含矿石英脉。
3.矿石类型多样:伟晶岩矿床中的矿石类型较为多样,包括金属矿、非金属矿以及稀有金属矿等。
在伟晶岩岩浆结晶的过程中,由于不同成分的矿物结晶分离的特性,导致不同类型的矿石在伟晶岩体中分布各异。
4.形态多样:伟晶岩矿床中的矿石形态多样。
常见的矿石形态包括块状、脉状、层状和小洞状等。
这是因为伟晶岩岩浆在侵入过程中,随着冷却结晶作用的进行,会分泌出富矿物的液体,填充在岩体内部的空隙中,形成矿石。
5.地质条件复杂:伟晶岩矿床的形成受到多种地质条件的控制。
首先,必须有足够的熔融岩浆产生,其形成需要深部地壳的高温高压条件;其次,需要有适宜的岩浆上升路径以及合适的侵入断层或裂隙带;最后,还需要具备适宜的结晶条件和长时间的结晶作用。
6.分布广泛:伟晶岩矿床在全球范围内广泛分布。
例如,我国的大兴安岭伟晶岩矿床是世界上最大的金矿床之一,而南非和加拿大等国家也有大规模伟晶岩矿床。
总的来说,伟晶岩矿床具有岩体规模较大、含矿量丰富、矿石类型多样、形态多样、地质条件复杂以及分布广泛等特点。
这些特点使得伟晶岩矿床在矿产勘探和开发利用方面具有重要的地质经济价值和战略意义。
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作⽤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。