3第三章伟晶岩矿床

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1、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

2、、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

3、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

4、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

5、，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20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

6、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

7、超过2~3㎞。二、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