单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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 伟晶岩是一种矿物颗粒结晶粗大的,具有一定内部,1,伟晶岩矿床,物质成分,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,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,伟晶岩矿床物质成分,2,伟晶岩矿床,伟晶岩(矿床)的结构和构造,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5km,2,,绿柱石18吨。,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,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,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。,伟晶岩矿床伟晶岩(矿床)的结构和构造,3,构造,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,矿物结晶颗粒较粗,主要呈细粒结构和文象结构。,中间带,矿物结晶颗粒更大,常呈粗粒结构、似文象结构和块状结构。,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。,构造 边缘带 矿物晶体比较细小,主要由细粒结构的石英、,4,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,伟晶岩体带状构造示意图,5,伟晶岩体(矿体)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。,伟晶岩体(矿体)大小、形状和产状伟晶岩体的大小差别很大,厚,6,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图,1-,花岗岩;,2-,伟晶岩;,3-,片岩,伟晶岩产出状态花岗伟晶岩产状示意图,7,四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,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,8,伟晶岩矿床的形成条件,物理化学条件,1.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,伟晶岩主要是在600-200时形成的。,2.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)。,伟晶岩矿床的形成条件物理化学条件1.温度 伟晶岩形成时,9,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,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,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。,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,10,伟晶岩矿床的成因,1.岩浆结晶观点,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,和,热液交代作用,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,伟晶岩浆的形成,与花岗岩浆的结晶作用无关,,“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。,伟晶岩矿床的成因1.岩浆结晶观点费尔斯曼认为伟晶岩是富含,11,2.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,,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,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,,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。,2.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,12,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、白云母伟晶岩矿床、长石伟晶岩矿床、水晶伟晶岩矿床、刚玉伟晶岩矿床等。,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金,13,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。,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,14,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250150m,2,。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,。,新疆阿尔泰三号脉稀有金属伟晶岩产于角闪辉长岩中,,15,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。,新疆阿尔泰三号伟晶岩体平面图,16,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:,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,17,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,内蒙古土贵乌拉白云母伟晶岩脉剖面示意图,18,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,伟晶岩矿床 水晶伟晶岩矿床,19,