3矿床学--第三章--伟晶岩矿床 2.ppt

第三章 伟晶岩矿床 3.1 伟晶岩矿床概述 3.2 伟晶岩矿床的形成条件 3.3 伟晶岩矿床的成因 3.4 伟晶岩矿床的类型及实例 3.1 伟晶岩矿床概述 一 概念 伟晶岩是一种矿物晶体特别粗大的常常呈不规则脉状的岩体 伟晶岩矿床－伟晶岩体中常发育有广泛的交代作用，稀有元素高度集中，当伟晶岩中的矿物或有用元素富集达到工作要求时便成为伟晶岩矿床。 伟晶岩种类很多，按其母岩成分不同可分为： 花岗质伟晶岩； 碱性伟晶岩； 基性－超基性伟晶岩。 因绝大多数的伟晶岩矿床与花岗伟晶岩有关，故又称花岗伟晶岩矿床，简称伟晶岩矿床，以下即着重讨论这类伟晶岩矿床。 二 伟晶岩矿床的特点 (一)伟晶岩的物质成分 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、几百甚至几千倍。例如，Li和Be的克拉克值分别是0.0021%和0.00013%，而在伟晶岩矿床中含量分别可达1%~2%和1%，大约富集了476~952倍和7692倍。 2.矿物成分：由于伟晶岩中化学成分的多样性，因而伟晶岩中的矿物成分也是丰富多彩的。据统计，伟晶岩中矿物种类在300种以上，主要包括： (1)(主要造岩)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）等， （2)稀有和放射性元素矿物: 含锂的锂云母、锂辉石； 含铍绿柱石、硅铍石； 含锆矿物－锆石、曲晶石等； 含铌-钽的铌钽铁矿、褐钇铌矿、烧绿石、细晶石等； 含放射性的钍石、晶质铀矿等； (3)稀土矿物－独居石、褐帘石等； (4)含挥发份矿物－萤石、电气石、黄玉、磷灰石等； (5)其它金属矿物－锡石、黑钨矿、辉钼矿、磁铁矿等。 (二)结构构造 1.伟晶岩结构： 伟晶岩的结构主要有结晶结构和交代结构。 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，粗粒结构 和巨晶结构(又称伟晶结构)。例如，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。?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。伟晶岩中的绿柱石达32t、铌钽铁矿达300kg，锂辉石晶体长达14m。当石英和微斜长石共结连生时还可形成文象结构。 交代结构—主要由白云母、钠长石及稀有元素矿物组成，是伟晶岩形成晚期的热液交代早期结晶矿物形成的，许多稀有、稀土和放射性元素矿物即是交代作用的产物。 结晶结构按粒度分为: 细粒结构（粒径数毫米 或＜ 1厘米 ）； 粗粒结构（粒径1-10厘米）； 巨晶结构 (又称伟晶结构，（粒径大于10厘米）； 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 伟晶岩体内部分带构造示意图 图4 伟晶岩体带状构造示意图 (据C.F派克) 1-边缘带; 2-外侧带; 3-中间带; 4-内核; 5-裂隙充填和交代; 6-花岗岩 (三)形状产状规模 1、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。 ? 2、伟晶岩的产状复杂多样， 有的沿围岩层理或片理贯入，产状 与围岩一致；有的沿构造裂隙贯入， 与围岩呈切割关系。 3、伟晶岩的规模差别很大，长可由 几米到几十米，百米，个别可达千米 以上。厚由数十厘米至数米为最常见， 个别可达数十米。延深一般为数十米 至数百米。 如非洲扎伊尔有两条世界上最 大的稀有金属伟晶岩脉，长5000米， 宽400米，罕见的矿脉。伟晶岩脉的 产状一般较为陡直，左右对称。也有 产状平缓者。 3.2 伟晶岩矿床的形成条件 一、物理化学条件： 1、温度： 伟晶岩矿床的形成是一种缓