浅析吉林白山玄武岩中宝石矿床成矿特征.doc

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1、浅析吉林白山玄武岩中宝石矿床成矿特征［摘要］白山市矿产资源丰富，宝石矿床种类繁多，具有十分重要的研究价值及经济意义。木文仅对碱性玄武岩中宝石矿床产出的构造背景及相关联的蓝宝石、橄榄石矿床的形成条件、特征及成矿规律进行阐述。［关键词］碱性玄武岩宝石矿床特征［中图分类号］P61［文献码］B［文章编号］1000-405X(2014)-2-77-11碱性玄武岩及宝石矿床产出的构造背景白山地区位于华北地区北缘，区内发育多条走向东西、北东和北西方向的大型断裂带。东西向断裂带形成时代早，主要分布在基底变质岩中，呈断续的、残留的状态存在。北东及北北东向大型断裂非常发育，有碱性玄武岩分布

2、，并在含橄榄岩包体的玄武岩中产有蓝宝石、橄榄石矿床。2矿床地质特征橄榄石宝石矿床呈北西向展布，矿区内出露的地层为三叠系、新近系和第四系。宝石矿床主要分布在新近系船底山组地层中。船底山组不整合覆盖在二叠系杨家沟组及燕山期花岗岩之上，厚达56m,岩性主要为碧玄岩、碱性橄榄玄武岩和玄武质凝灰岩。其上为新近系军舰山组地层。3玄武岩的矿物组合及宝石矿物的化学成分白山地区喜马拉雅期岩浆活动较强烈，表现为多期基性岩浆喷发，其主要岩石类型有船底山橄榄岩、巴厘气孔状橄榄岩、小椅子山橄榄玄武岩、大椅子山橄榄玄武岩、金龙顶子玄武岩。研究表明，船底山玄武岩和小椅子山玄武岩与橄榄石、蓝宝石矿床有

3、关。船底山、小椅子山橄榄玄武岩呈灰黑色，斑状结构，块状及气孔状构造。柱状节理发育。岩石中普遍含有橄榄岩包体，所含斑晶为橄榄石，偶见斜长石、辉石、尖晶石。橄榄石属单斜晶系，晶体沿C轴呈短柱状或板柱状。本矿床中未见完好晶体，多呈粒状，粒度多为3~9mm,少数可达20mm以上。具典型的玻璃光泽，不完全解理，贝壳状断口。肉眼观察多数橄榄石矿物纯净透明，无杂质。少数宝石中见有尖晶石、辉石和磁铁矿矿物包体，呈暗色不透明。某些晶体内见有圆盘状的炸裂纹，屮间为暗色矿物包体，宝石学中称为“海百合叶”，裂隙中充填有一些气液包体。在晶体的表面及沿裂纹处可见有黄褐色的铁染痕迹。通过大量的自然重

4、砂和人工重砂的分析工作，发现其主要重砂矿物为橄榄石、透辉石、尖晶石、次铭透辉石、珞透辉石、石榴石、鉛石、磷灰石，次要重砂矿物有黄铁矿、锐钛矿、磁铁矿、金红石、角闪石、电气石、白钩矿、褐铁矿、辰砂、白钛矿、透闪石、独居石等。3.1蓝宝石（刚玉）的矿物特征及化学成分蓝宝石成分为A12O3,属六方晶系，其颜色为蓝色、浅蓝色、浅黄绿色、绿色、灰蓝色、灰色、棕色、乳白色等，有透明、透明一半透明、不透明。其屮以蓝色的透明度最高，具玻璃光泽、金刚光泽。莫氏硬度9,贝壳状或参差状断口。在砂矿中矿物呈碎块状、碎片状、六方柱状及不规则状产出，粒径一般为2—8mine矿物表面具有溶蚀坑。在少

5、数样品上可偶见环带状构造。实测密度为3.92-4.Io折光率大于1.760。白山地区蓝宝石的主要化学成分为：A120367.38%〜98.68%,MgO7.85%左右，SiO25.99%左右，FeOl.41%〜24.81%,另外还含有少量的Ti02o与澳大利亚、中国山东及黑龙江的蓝宝石的化学成分相比，其主要成分A1203含量相近,但其MgO、Si02、FeO的含量比别处的要高。3.2橄榄石的矿物特征及化学特征对宝石级橄榄石5个样品进行化学成分分析。橄榄石的化学成分变化很小，均含有稳定的致色元索Ni、Cr.Fe,使其形成明亮的颜色。A1.K、Na的存在能增加宝石的透明度。

6、橄榄石矿物中含有MgO45%〜48%。据文契尔对橄榄石的分类，Mg2SiO4含量在90%〜70%Z间为贵橄榄石。故可知木矿区的橄榄石属贵橄榄石。4蓝宝石、橄榄石宝石矿床的形成条件及分布规律在口山地区与碱性玄武岩有关的、具有一定规模的宝石级矿床主要为蓝宝石和橄榄石两种矿床。其中橄榄石宝石矿床为产于碱性玄武岩包体中的原牛的橄榄石宝石矿床。蓝宝石矿床是产于河谷阶地和河漫滩屮的蓝宝石砂矿床。4.1蓝宝石矿床与橄榄石宝石矿床分布特征蓝宝石砂矿是由地表碱性玄武岩或宝石矿床经风化作用而崩解为大小不等的碎块，在水介质条件下经搬运沉积形成。蓝宝石矿床的主要分布特点为：含矿层埋藏较浅，往往

7、在接近地表处富集，产状平缓、沉积层松散而易于开发；砂矿床距矿源近，搬运距离较近，分布在河流分叉、拐弯及水流变缓处；分布在古河床及现代河流的阶地中；从浅井剖面发现，蓝宝石具有2个明显的沉积旋冋，主要分布在含砂砾石的沉积层位中；蓝宝石砂矿分布于中、新生代火山盆地及河流附近，多为第四系沉积物所覆盖。砂矿床附近的基岩及河流上游的山脉均为中、新生代玄武岩，说明砂矿床形成时间在中、新生代火山喷发(橄榄玄武岩)之后，经风化、剥蚀、搬运、沉积形成蓝宝石矿床。4.2蓝宝石与橄榄石宝石矿床形成的构造条件及成矿规律碱性玄武岩中超镁铁质包体及其中所含的蓝宝右、橄