矿床学-第三章伟晶岩矿床.ppt

矿 床 学 第三章 伟晶岩矿床 二、伟晶岩矿床的特征 （一）伟晶岩的形态、产状及规模 形态—伟晶岩的形状大多呈脉状，少数呈透镜状、串珠状、囊状，甚至不规则状产出。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在现现象. 产状—有沿围岩层理或片理贯入，产状与围岩一致；有沿构造裂隙贯入，与围岩呈切割关系。陡倾斜或直立的岩体，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，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，对稀有金属矿化富集最为有利。 规模—有工业价值的伟晶岩大小差别很大，长度几米至几百米，甚至2000m以上，但以20-300m的居多；厚度由几厘米至几十米，甚至达300m，以0.5-30m为主；延深通常由几十至几百米。 (二）伟晶岩矿床的物质组成 1．化学成分 成分复杂种类多(40多种),主要造岩元素与花岗岩相似，锂、铍、铌、钽、钇、铀、钍等稀有和放射性元素极为富集，此外，钨、锡、钼等金属元素和氯、氟等挥发性组份也较富集。 稀有、稀土和放射性元素，在伟晶岩中常常高度富集，其含量可以超过克拉克值的几倍、几十倍、几百倍甚至几千倍。 2．矿物成分 伟晶岩中矿物种类在300种以上，主要包括： （1）硅酸盐矿物：石英（包括水晶）、长石（斜长石、微斜长石、正长石）、云母（白云母、黑云母）、霞石和辉石等，其中长石、石英和云母构成伟晶岩的主体部分（ 90～95% ）。 （2）稀有和放射性矿物：主要包括含锂矿物（锂云母、锂辉石、透锂长石、磷锂铝石和锂电气石等）、含铍矿物（绿柱石、硅铍石和硅铍钇矿等）、含铌钽矿物（钽铁矿、褐钇铌矿、烧绿石、细晶石等）、含锆矿物（锆石、曲晶石等）以及铯榴石、方钍石、钍石和晶质铀矿等。 (3）稀土元素矿物：独居石、磷钇矿、褐帘石、氟碳钇钙等。 （4）其他金属矿物：锡石、黑钨矿、辉钼矿、磁铁矿和钛铁矿等。 （5）含挥发分矿物：萤石、电气石、黄玉、磷灰石等。 (6）宝石类矿物：除上述各类中的黄玉（黄宝石）、电气石（碧玺）、绿柱石（祖母绿、海蓝宝石及其它绿宝石）外，还有石榴石（子牙乌）、刚玉（红宝石、蓝宝石）及各色水晶（以紫水晶最为名贵）等。 （三）伟晶岩（矿床）的结构和构造 1、伟晶岩的结构 （1）结晶结构：结晶结构是早期由岩浆结晶而成，按石英、长石和云母的粒度又可以分为细粒结构（粒径lcm）、粗粒结构（粒径1~l0cm）和巨晶结构（又称伟晶结构，粒径l0cm）。 (2） 交代结构：主要由白云母、钠长石及稀有元素矿物组成，是伟晶岩形成晚期，热液交代早期结晶矿物形成，许多稀有、稀土和放射性元素矿物即是交代作用的产物。 （3）文象结构：石英分布于长石晶体中，二者形成有规律的连晶，组成一种文字状图案。 伟晶结构的实例： ·美国缅因洲一个绿柱石晶体重18吨，长5.5米。 ·挪威一个微斜长石晶体重达100吨，大约有10米长，10 米宽。 · 一块白云母面积宽达32平方㎡。 · 锂辉石晶体长14米。 ·我国新疆发现重约60吨的绿柱石晶体，36.2吨的锂辉石以及9吨的铯榴石晶体。 ·江苏北部东海县1958年挖到3.5吨的大水晶，83年又挖到3吨大水晶。 ·前苏联乌拉尔的伊尔明，有一个天河石矿的整个采石场及矿山就坐落在一个庞大的天河石晶体上。 2．伟晶岩的构造 伟晶岩矿床中的带状构造是最重要和常见的。从边缘到内核可分出几个带，它取决于伟晶岩浆在结晶演化时的分异程度。如果分异作用彻底，带状构造就多，分带明显 。发育完好的带状构造自伟晶岩体的边缘向中心，一般可分为四个带： （1）边缘带：伟晶岩边部与围岩接触带，由细粒结构的石英和长石组成，又称细粒结构带。该带厚度不大，仅为几厘米。形态常不规则，分布不连续，一般不含矿。 （3）中间带：呈粗粒结构和伟晶结构（巨晶结构），又称块状长石-石英带。此带厚度大，常构成岩脉的主体部分。矿物成分复杂，除主要矿物之外，还含有大量金属矿物等有用组分，如稀有（如绿柱石、锂辉石）、稀土、分散元素矿物等，因此此带是稀有稀土分散元素矿化最为集中的部位，具较大的工业价值。 （4）内核：由石英块状集合体或石英和锂辉石块状集合体构成。有时亦可构成晶洞，可有质量较好的水晶产出。 第二节 伟晶岩矿床的形成条 一、形成温度和压力（深度） 1．温度 —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、石榴子石化等）的形成温度为500-200℃之间。 伟晶岩形成温度的范围较大，约为1000~160℃之间，其主体部分则形成于700-200℃之间， 稀有金属矿化主要发生于5