伟晶岩矿床课件.ppt

1、伟晶岩矿床伟晶岩矿床 伟晶岩是一种矿物颗粒结晶粗大的，具有一定内部构造特征的，常呈不规则岩墙、岩脉或凸镜体的地质体。当伟晶岩中有用组分富集并达到工业要求时，即成为伟晶岩矿床。分类：岩浆伟晶岩矿床 花岗伟晶岩矿床、碱性伟晶岩矿床、镁铁质和超镁铁质伟晶岩矿床 变质伟晶岩矿床伟晶岩矿床 物质成分物质成分 化学成分化学成分Si.Al.Na.K.Ca.Li.Be.Nb.Ta.Cs.Rb.Zr.U.Th等四十多种 矿物成分矿物成分造岩矿物、锂云母、锂辉石、电气石、黄玉、萤石、绿柱石、铌铁矿、钽铁矿、锆石、独居石、磷钇矿、黑钨矿、钛铁矿等300种以上伟晶岩矿床 伟晶岩（矿床）的结构和构造结构 巨晶结构（伟晶

2、结构）巨晶结构（伟晶结构）常由长石、石英云母及其它一些的巨大晶体组成。晶体大小一般为10cm到1-2m。单个长石100吨，白云母5km2，绿柱石18吨。文象结构文象结构 由长石和石英共结生成的。也有部分文象结构是石英沿长石晶体的节理面，或双晶面交代而形成的。粗粒结构和似文象结构粗粒结构和似文象结构 主要由石英、长石组成，有时有白云母和绿柱石等其他矿物。细粒结构细粒结构 主要由石英、斜长石和微斜长石组成，为半自行或其它形粒状结构。构造构造 边缘带边缘带 矿物晶体比较细小，主要由细粒结构的石英、长石组成。外侧带外侧带 矿物结晶颗粒较粗，主要呈细粒结构和文象结构。中间带中间带 矿物结晶颗粒更大，常呈

3、粗粒结构、似文象结构和块状结构。内核内核 矿物颗粒结晶特别粗大，常由石英、石英-长石或石英-锂辉石等矿物组成。伟晶岩体带状构造示意图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 伟晶岩体（矿体伟晶岩体（矿体)大小、形状和产状大小、形状和产状伟晶岩体的大小差别很大，厚度从几厘米到几十米，沿走向长几米到几百米，甚至到上千米。延伸可达几百米。伟晶岩的形状多种多样，最常见的是脉状、囊状及凸镜状。此外，还可见到串珠状、树根状、网状等复杂奇特点形态。伟晶岩产出状态伟晶岩产出状态空间上，伟晶岩可产于母岩侵入体的顶部和边部，也可分布在母岩附近的沉积-变质岩中 花岗伟晶岩产状示意

4、图1-花岗岩；2-伟晶岩；3-片岩 四川某地不同类型伟晶岩空间分布图1-二云母花岗岩；2-微斜长石型伟晶岩；3-微斜长石钠长石型伟晶岩；4-钠长石型伟晶岩；5-钠长石锂辉石型伟晶岩；6-钠长石锂云母型伟晶岩；7-类型分带线；8-类型分带编号伟晶岩矿床的形成条件伟晶岩矿床的形成条件物理化学条件物理化学条件1.温度温度 伟晶岩形成时的温度变化范围很大，A.费尔斯曼认为花岗伟晶岩浆 开始结晶应为800-700，而伟晶岩作用的主要阶段为600-400，福建某稀有金属伟晶岩矿床400-180（温兆麟等）。前苏联南乌拉尔带状伟晶岩地文象带，形成于590-550，而石英核心的晶簇为300-220，伟晶岩主要

5、是在600-200时形成的。2.压力压力B.施马京的实验，开始时可能达到800-500MPa，在作用结束时降到200-100MPa。伟晶岩矿床形成的深度分出四个伟晶岩相：1.5-3Km较小深度的（水晶的）；3.5-7Km中深度的（稀有金属的）；从7-8到10-11Km较大深度的（白云母的）；超过10-11Km极深的（陶瓷原料的）。岩浆岩条件岩浆岩条件花岗伟晶岩在成因上和空间上都与花岗岩类侵入体有关，主要形成于各时代的地槽褶皱带中。不同类型的伟晶岩矿床，与一定深度相当花岗岩类有关。地质构造条件地质构造条件伟晶岩在空间分布上，明显地受地质构造的控制，如地槽-褶皱带、古地体边缘断裂带，不同构造单元的

6、结合地段等，形成断续延伸几十公里到几百公里以上，宽几公里到10-20Km的伟晶岩带。围岩条件围岩条件伟晶岩矿床主要产生在强烈褶皱带和花岗岩侵入体发育的地区，围岩经常是区域变质岩石。伟晶岩矿床的成因伟晶岩矿床的成因1.岩浆结晶观点岩浆结晶观点费尔斯曼认为费尔斯曼认为伟晶岩是富含挥发份和稀有元素的花岗伟晶岩浆侵入构造裂隙中，经岩浆结晶分异作用岩浆结晶分异作用和热热液交代作用液交代作用两个阶段形成。伟晶岩浆在花岗岩浆结晶作用末期形成了伟晶岩。形成过程中，始终系统都是系统都是封闭封闭的，伟晶岩浆和围岩之间没有物质成份交换。弗拉索认为弗拉索认为伟晶岩浆的形成与花岗岩浆的结晶作用无与花岗岩浆的结晶作用无关

7、关，“喷气作用”使大量挥发性化合物和稀有元素组合聚集在花岗岩浆上部而成的。在相对封闭的系统内，随着温度下降，由脉壁向中央依次形成细粒结构带-文象结构带-粗粒结构带-巨晶结构带-石英核心，构成带状伟晶岩体。稀有元素在交代过程中也相应得到富集。2.热液交代观点热液交代观点根据葛朗松关于在硅酸盐熔融体中有限溶解的实验，认为并不存在专门的伟晶岩岩浆，伟晶岩则是岩浆凝固以后残留的气水岩浆凝固以后残留的气水热液交代母岩热液交代母岩形成的。花岗伟晶岩矿床的具体形成过程分为两个阶段：第一阶段：母岩再结晶阶段第一阶段：母岩再结晶阶段，气水热液在封闭系统内对母岩发生作用，使其中的造岩矿物发生再结晶形成伟晶岩主体，

8、发生长石和石英的带状分异，随分异程度的不同，形成了各种不同的带状构造。第二阶段：交代作用阶段第二阶段：交代作用阶段，交代作用时在开放系统内进行的。当气水热液引起母岩再结晶之后，随着分馏作用的进行，热液成份逐渐得到改变，和母岩矿物之间的平衡状态也随之打破而发生了一系列交代作用，最后导致伟晶岩中稀有元素的富集。伟晶岩矿床的主要类型伟晶岩矿床的主要类型根据有用组分不同，伟晶岩矿床分为稀有稀有金属伟晶岩矿床、稀土元素伟晶岩矿床、金属伟晶岩矿床、稀土元素伟晶岩矿床、放射性元素伟晶岩矿床、白云母伟晶岩矿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、床、长石伟晶岩矿床、水晶伟晶岩矿

9、床、刚玉伟晶岩矿床等。刚玉伟晶岩矿床等。稀有金属伟晶岩矿床稀有金属伟晶岩矿床多分布于岩体的内外接触带处，部分于远离岩体数公里的围岩中，这类伟晶岩含有锂辉石、锂云母、绿柱石、铌铁矿细晶石、铯榴石等是锂、多种稀有金属矿物，铍、铌、鉭、铯、铪等稀有金属的综合性矿床。由于交代作用十分强烈，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条纹长石等只剩一些残留体。钠长石发育广泛。新疆阿尔泰三号脉稀有金属伟晶岩产于角闪辉长岩中，岩体呈椭圆形，出露面积为250150m2。产状近于直立，向下延伸达300米以上。具有明显的带状构造。稀有元素富含锂、铍、铌、铯、钽、铪稀有元素富含锂、铍、铌、铯、钽、铪。新

10、疆阿尔泰三号伟晶岩体平面图新疆阿尔泰三号伟晶岩体平面图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-角闪辉长岩锂多成锂辉石和锂云母，富集于5、6带，铍多成绿柱石产出，分布于1、2、4带，铌主要富集于1-4带，钽主要富集于5-7带，銣全部分散于白云母，锂云母和钾长石中，这些矿物形成愈晚，则含銣愈高。铯大多数分散于绿柱石、白云母、锂云母和钾长石中；铪主要分布富集于锆石中，从脉壁到中心，锆石中的含量逐渐增高。白云母伟晶岩矿床白云母伟晶岩矿床内蒙大青山白云母伟晶岩矿床内蒙大青山白云母伟晶岩矿床呈较规则的脉状，长一百余米，厚2-3米，倾角30度左右。分异良好，但由于倾角较小，所以呈现不对称的带状构造，自下而上可分成以下几个带：内蒙古土贵乌拉白云母伟晶岩脉剖面示意图1-细晶结构；2-文象结构；3-似文象结构：4-块状石英；5-块状长石；6-巨晶板状白云母；7-石英一白云母交代体伟晶岩矿床 水晶伟晶岩矿床水晶伟晶岩矿床褶皱带，时代较新，变质程度较浅，水晶、绿柱石、黄玉、萤石