第四章__伟晶岩矿床

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（2）糖粒状钠长石带：厚达7m，钠长石呈巢状分布于微斜长石和条纹长石中，含有鳞片状绿色白云母、石榴石、磷灰石、电气石、绿柱石及铌铁矿等；（3）块体微斜长石带：厚10~35m，主要由巨大的块体微斜长石和条纹长石组成，长石直径一般为0.5~1.5m；（4）石英-白云母带：呈断续的巢状分布，系交代块状微斜长石而成，其中含钠长石、石榴石、磷灰石、电气石、绿柱石和铌铁矿等；（5）叶钠长石-锂辉石带；（6）石英-锂辉石带；上述两带呈过渡关系，总厚度3~10m，叶钠长石逐渐被石英代替，锂辉石常呈巨大晶体，有的长达10m。

第一章重点内容1、什么是矿产？指自然界产出的，由地质作用形成的有用矿物资源。

具体而言，是指天然赋存于地壳内部或地表，由地质作用形成的，呈固态、液态、气态的具有经济价值或潜在经济价值的物质。

2、矿产资源有哪些显著特点？（1）矿产资源的不可再生性；（2）矿产资源分布的空间不均衡性；（3）矿产资源概念的可变性；（4）矿产资源赋存状态的复杂多变性；（5）矿产资源具有多组分共生的特点；3、按照可提炼的金属及其特性，金属矿产可分为哪些亚类?可分为：黑色金属、有色金属、轻金属、贵金属、稀有、稀土金属、分散元素和放射性元素金属矿产。

4、黑色金属、有色金属、轻金属和贵金属矿产具体包括哪些矿产？黑色金属矿产有：铁、锰、铬、钛、钒；有色金属矿产有：铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、汞、锑；贵金属矿产有：金、银、铂族元素；5我国矿产资源中严重短缺的矿种有？铬、铂、钴、钾盐、金刚石等。

6、我国矿产资源的总体形势是：（1）矿产资源齐全，但人均占有量偏低；（2）在具有一些优势矿种的同时，尚有一些急需短缺矿种；（3）多数矿种以中、小型矿床为主，缺少大型、超大型矿床；（4）多数矿种的贫矿多，富矿少；（5）伴生矿多，单一矿种少，综合利用程度低，浪费严重；（6）矿产的地域分布极不均衡。

7、矿床学的研究任务是什么？第一、正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程，查明矿床的成因。

第二、查明矿床在时间上和空间上的演化特征，认识矿床在地壳中的分布规律，预测在何种地质环境中，可以期望找到何种矿产和矿床类型。

8、矿床学主要研究哪些具体内容？（1）研究矿石的物质成分、结构构造及其在矿体中的分布和变化，了解矿石的形成条件，确定矿产的质量和加工工艺性能。

（2）研究矿体的形状、大小、产状及其与围岩的关系，查明矿床的规模、产出位置和开采条件。

（3）研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等因素的关系，查明它们对成矿的控制作用。