4-第四章 酸性、碱性岩浆环境中的岩浆-热液矿床.pdf

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1、矿矿矿矿 床床床床 学学学学Ore GeologyOre Geology第四章酸性、碱性岩浆环境中的岩浆-热液矿床第四章酸性、碱性岩浆环境中的岩浆-热液矿床第四章第四章第四章第四章酸性、碱性岩浆环境中的酸性、碱性岩浆环境中的酸性、碱性岩浆环境中的酸性、碱性岩浆环境中的岩浆岩浆岩浆岩浆-热液矿床热液矿床热液矿床热液矿床授授授授 课课课课 内内内内 容容容容一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床二、钠长岩云英岩型矿床二、钠长岩云英岩型矿床三、玢岩型矿床三、玢岩型矿床授授授授 课课课课 内内内内 容容容容概念、特点及工业意义形成条件主要类型及实例成矿作用与矿床分类一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床?伟晶岩伟晶岩矿床

2、伟晶岩伟晶岩矿床（pegmatite/pegmatite deposit）矿物结晶颗粒粗大的，具有一定内部构造特征的，常呈不规则岩墙、岩脉或凸镜状的地质体，称为矿物结晶颗粒粗大的，具有一定内部构造特征的，常呈不规则岩墙、岩脉或凸镜状的地质体，称为伟晶岩伟晶岩。当伟晶岩中的有用组份富集并达到工业要求时，即成为。当伟晶岩中的有用组份富集并达到工业要求时，即成为伟晶岩矿床伟晶岩矿床。一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义伟晶岩伟晶岩岩浆伟晶岩岩浆伟晶岩变质伟晶岩变质伟晶岩(混合岩化伟晶岩)(混合岩化伟晶岩)花岗伟晶岩花岗伟晶岩碱性伟晶岩碱性伟晶岩基性基性-超基性伟晶岩超基性伟晶岩1.概

3、念、特点及工业意义伟晶岩的分类伟晶岩的分类一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床氧和亲氧元素：氧和亲氧元素：Si、Al、Na、K、Ca等等稀有、稀土、分散、放射性元素：稀有、稀土、分散、放射性元素：Li、Be、Nb、Ta、Cs、Rb、Zr、Hf、La、Ce、U、Th金属元素：金属元素：W、Sn、Mo、Fe、Mn挥发份：挥发份：F、Cl、B、P1.概念、特点及工业意义伟晶岩矿床的特点伟晶岩矿床的特点伟晶岩矿床的物质成分特征伟晶岩矿床的物质成分特征?化学成分特征化学成分特征一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义?矿物成分特征矿物成分特征硅酸盐类：石英硅酸盐类：石英(包括水晶包括水晶)、斜长石、

4、微斜、斜长石、微斜长石、正长石、白云母、黑云母、霞石和辉长石、正长石、白云母、黑云母、霞石和辉石等。长石、石英和云母为主体石等。长石、石英和云母为主体稀有放射性元素矿物：稀有放射性元素矿物：霞石霞石(Nepheline)一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义?含锂矿物：含锂矿物：锂云母、锂辉石、透锂长石、锂云母、锂辉石、透锂长石、磷铝石和锂电气石等磷铝石和锂电气石等锂云母锂云母 lepidolite透锂长石透锂长石 petalite锂辉石锂辉石 spodumene一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义?含铍矿物：含铍矿物：绿柱石、硅铍石、硅铍钇矿绿柱石、硅铍石、硅铍

5、钇矿绿柱石和方解石绿柱石和方解石绿柱石和氟磷灰石绿柱石和氟磷灰石一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床硅铍石硅铍石 bertrandite1.概念、特点及工业意义硅铍钇矿（硅铍钇矿（Gadolinite）一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床?含铌、钽矿物：钽铁矿、褐钇铌矿、烧绿石、细晶石含铌、钽矿物：钽铁矿、褐钇铌矿、烧绿石、细晶石1.概念、特点及工业意义褐钇铌矿（褐钇铌矿（Fergusonite）烧绿石（烧绿石（Pyrochlore）细晶石（细晶石（Microlite）一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义?含锆矿物：含锆矿物：锆石、曲晶石锆石、曲晶石?铯榴石、方钍石、钍石、晶质铀矿铯榴石、方钍

6、石、钍石、晶质铀矿铯榴石（铯榴石（Pollucite）钍石（钍石（Thorite）晶质铀矿晶质铀矿(Uraninite)一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义稀土元素矿物：独居石、磷稀土元素矿物：独居石、磷钇矿、褐帘石钇矿、褐帘石独居石独居石(monazite)褐帘石（褐帘石（allanite）磷钇矿磷钇矿(xenotime)一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义金属矿物：锡石、黑钨矿、辉铜矿、磁铁金属矿物：锡石、黑钨矿、辉铜矿、磁铁矿和钛铁矿矿和钛铁矿锡石锡石(cassiterite)辉钼矿辉钼矿(molybdenite)磁铁矿磁铁矿(magnetite)黑钨矿黑

7、钨矿(wolframite)钛铁矿钛铁矿(ilmenite)一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义挥发份矿物：萤石、电气石、磷灰石、黄玉挥发份矿物：萤石、电气石、磷灰石、黄玉萤石萤石(fluorite)黄玉黄玉(topaz)锰磷灰石锰磷灰石(mangan apatite)电气石电气石(tourmaline)一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义伟晶岩矿体的结构、构造特征伟晶岩矿体的结构、构造特征?结构特征结构特征巨晶结构（伟晶结构）：是伟晶岩特有的结构，巨晶结构（伟晶结构）：是伟晶岩特有的结构，长长石石、石石英英、云云母母等等矿矿物物晶晶体体巨巨大，颗粒大小一大，颗

8、粒大小一般般10cm几米，大者晶体可达数公斤至上百吨几米，大者晶体可达数公斤至上百吨文象结构：长石、石英共结生成文象结构：长石、石英共结生成粗粒结构和似文象结粗粒结构和似文象结构：主要由长石和石英组构：主要由长石和石英组成，颗粒大小成，颗粒大小110 cm细粒结构：主要由石细粒结构：主要由石英、斜长石和微斜长石组英、斜长石和微斜长石组成，颗粒小于成，颗粒小于1cm一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床?构造特征构造特征带状构造晶洞构造带状构造晶洞构造边缘带边缘带(细粒结构细粒结构)石英、长石石英、长石外侧带外侧带(细粒、文象结构细粒、文象结构)斜长石、钾微斜长石、斜长石、钾微斜长石、石英、云母石英、云母

9、内核内核(伟晶结构伟晶结构)石英、长石、锂辉石等石英、长石、锂辉石等中间带中间带(粗粒、似文象结构粗粒、似文象结构)长石、石英、云母、绿柱长石、石英、云母、绿柱石、锂辉石石、锂辉石1.概念、特点及工业意义一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床伟晶岩矿体的产出特征伟晶岩矿体的产出特征?大小：大小：差别很大：长几米至上千米，厚几厘米至几十米，延深数百米差别很大：长几米至上千米，厚几厘米至几十米，延深数百米?形态形态：多样，脉状、囊状和凸镜状常见多样，脉状、囊状和凸镜状常见规则脉状规则脉状不规则脉状不规则脉状囊状凸镜状囊状凸镜状串珠状串珠状1.概念、特点及工业意义一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工

10、业意义?产状：产状：复杂，有陡有缓复杂，有陡有缓边缘带边缘带边缘带边缘带外侧带外侧带外侧带外侧带中间带中间带中间带中间带内核内核边缘带边缘带外侧带外侧带外侧带外侧带中间带中间带内核内核?矿化多富集在脉体的上部或顶部?陡立者，对稀有元素矿化富集最有利一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1.概念、特点及工业意义伟晶岩矿床的工业意义伟晶岩矿床的工业意义伟晶岩矿床有着特殊的工业意义伟晶岩矿床有着特殊的工业意义长石、石英、云母是伟晶岩矿床的主要矿产长石、石英、云母是伟晶岩矿床的主要矿产是稀有元素和稀土元素矿产的重要来源是稀有元素和稀土元素矿产的重要来源也是宝石类矿物也是宝石类矿物的重的重要来要来源：源：如黄玉、

11、绿柱石、如黄玉、绿柱石、水晶、电气石水晶、电气石是新元素和新矿物发现的摇篮是新元素和新矿物发现的摇篮?有有27种化学元素是在伟晶岩中发现的种化学元素是在伟晶岩中发现的?1952-1962年间在伟晶岩矿床中发现新矿物年间在伟晶岩矿床中发现新矿物63种种一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床2.形成条件岩浆岩条件岩浆岩条件?与伟晶岩矿床有关的侵入体，可以从超基性的与伟晶岩矿床有关的侵入体，可以从超基性的橄榄岩类，一直到酸性的花岗岩类，但绝大多橄榄岩类，一直到酸性的花岗岩类，但绝大多数是花岗岩类岩石数是花岗岩类岩石?与伟晶岩矿床有关的花岗岩类，常呈岩基状或与伟晶岩矿床有关的花岗岩类，常呈岩基状或巨大的岩株状产

12、出；孤立的小侵入体基本不形巨大的岩株状产出；孤立的小侵入体基本不形成伟晶岩（挥发份）成伟晶岩（挥发份）一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床2.形成条件?伟晶岩可产于母岩侵入体的顶部、边部或附伟晶岩可产于母岩侵入体的顶部、边部或附近的沉积近的沉积-变质围岩中变质围岩中一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床变化范围较大，最早结晶温度可能在变化范围较大，最早结晶温度可能在800 700 ，一直到，一直到300 以下，主体在以下，主体在600 200 从边缘带到内核的形成温度降低：从边缘带到内核的形成温度降低：边缘带和外侧带边缘带和外侧带800 600，中间带中间带600 400，内核内核石英石英400 200 甚至更

13、低甚至更低不同矿种的伟晶岩形成温度有所不同，一般云母伟晶岩形成温度较低，而稀有金属伟晶岩则较高不同矿种的伟晶岩形成温度有所不同，一般云母伟晶岩形成温度较低，而稀有金属伟晶岩则较高2.形成条件物理化学条件物理化学条件?温 度温 度一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床2.形成条件开始时可能达到开始时可能达到800 500 MPa，结束时降到，结束时降到200 100 MPa形成深度大，否则挥发组分的逸失不利于成矿形成深度大，否则挥发组分的逸失不利于成矿?压力和深度压力和深度?晶洞伟晶岩（含水晶）：晶洞伟晶岩（含水晶）：1.5 3 km（较小深度）（较小深度）?稀有金属伟晶岩：稀有金属伟晶岩：3.5 7 k

14、m（中等深度）（中等深度）?白云母和稀土元素伟晶岩：白云母和稀土元素伟晶岩：7 10 km（较大深度）（较大深度）?陶瓷原料伟晶岩：陶瓷原料伟晶岩：10 11 km（极深）（极深）一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床2.形成条件地质构造条件地质构造条件?伟晶岩带：伟晶岩带：主要分布于构造活动带，如碰撞造主要分布于构造活动带，如碰撞造山带（地槽山带（地槽 褶皱带）、古板块边缘断裂带和褶皱带）、古板块边缘断裂带和不同构造的结合带不同构造的结合带?伟晶岩矿田：伟晶岩矿田：主要受区域一级构造控制，如背主要受区域一级构造控制，如背斜轴部、花岗岩体与变质岩的接触带、不同时斜轴部、花岗岩体与变质岩的接触带、不同时代

15、地层接触带、各种断裂带等代地层接触带、各种断裂带等一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床2.形成条件?伟晶岩脉（矿床、矿体）：伟晶岩脉（矿床、矿体）：受次一级构造控受次一级构造控制，如羽状裂隙、断层、围岩的层面、劈理、制，如羽状裂隙、断层、围岩的层面、劈理、片理、侵入体顶部的裂隙等片理、侵入体顶部的裂隙等一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床2.形成条件?围岩岩性以区域变质岩石为主，如围岩岩性以区域变质岩石为主，如片岩、片片岩、片麻岩以及混合岩，少数为基性麻岩以及混合岩，少数为基性 超基性岩超基性岩?围岩的物理性质对伟晶岩的形态、围岩的物理性质对伟晶岩的形态、规模和结规模和结晶作用的完善程度有一定影响，一晶作用的

16、完善程度有一定影响，一般未遭受般未遭受片理化或弱片理化的岩石易形成不片理化或弱片理化的岩石易形成不同形状的同形状的裂隙，有利于形成产状陡立的伟晶岩脉裂隙，有利于形成产状陡立的伟晶岩脉围岩条件围岩条件一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床?围岩的化学成分对伟晶岩的成分有较大影响围岩的化学成分对伟晶岩的成分有较大影响2.形成条件?围岩是石灰岩，伟晶岩体中多富锂，形成大围岩是石灰岩，伟晶岩体中多富锂，形成大量的锂辉石量的锂辉石?围岩是含镁的岩石（白云岩、基性岩），易围岩是含镁的岩石（白云岩、基性岩），易使锂分散到围岩中（类质同象置换使锂分散到围岩中（类质同象置换Mg2+）而）而造成贫化造成贫化?围岩为由泥质岩

17、石变质而成的矽线石、蓝晶围岩为由泥质岩石变质而成的矽线石、蓝晶石片岩，则易形成白云母伟晶岩石片岩，则易形成白云母伟晶岩一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床2.形成条件挥发组分的作用挥发组分的作用?挥发分挥发分H2O、F、Cl、B等与稀有金属形成易溶和易等与稀有金属形成易溶和易挥发的化合物，并向伟晶岩体的上部迁移富集挥发的化合物，并向伟晶岩体的上部迁移富集?挥挥发发分分的的热热容容大大、粘粘度度低低、导热性，有利于伟晶岩导热性，有利于伟晶岩熔体熔体 溶液的缓慢冷却和结晶，分异溶液的缓慢冷却和结晶，分异作用作用完全完全，形，形成成巨大的矿物晶体巨大的矿物晶体?挥挥发发分分对对先先结结晶晶矿矿物物的的强强烈

18、烈交代作用，有利于稀有交代作用，有利于稀有金属的矿化金属的矿化一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床3.成矿作用与矿床分类伟晶岩矿床的成因伟晶岩矿床的成因有关伟晶岩的形成过程和成矿作用，众多有关伟晶岩的形成过程和成矿作用，众多学者观点不一，归纳起来主要有两种观点学者观点不一，归纳起来主要有两种观点?残余岩浆的结晶作用残余岩浆的结晶作用费尔斯曼、尼格里、伏格特等费尔斯曼、尼格里、伏格特等?残余气体溶液的重结晶作用和交代作用残余气体溶液的重结晶作用和交代作用查瓦里斯基、尼基京等查瓦里斯基、尼基京等一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床3.成矿作用与矿床分类?残余岩浆的结晶作用残余岩浆的结晶作用岩浆结晶作用的末期形成富

19、含挥发分的岩浆结晶作用的末期形成富含挥发分的“残余残余岩浆岩浆”或或“伟晶岩熔体伟晶岩熔体”，在相对封闭和高温高，在相对封闭和高温高压的条件下，通过缓慢的冷却结晶和分异而形压的条件下，通过缓慢的冷却结晶和分异而形成具有完好带状构造的伟晶岩。成具有完好带状构造的伟晶岩。?残余的岩浆（伟晶岩熔体）残余的岩浆（伟晶岩熔体）?封闭系统封闭系统?结晶作用为主结晶作用为主花岗伟晶岩形成的花岗伟晶岩形成的5个阶段和个阶段和11个地质相个地质相一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床发展阶段发展阶段岩浆阶段后岩浆阶段气成阶段热水溶液阶段表生阶段岩浆阶段后岩浆阶段气成阶段热水溶液阶段表生阶段地质相地质相岩浆相岩浆相A晚期岩

20、浆相晚期岩浆相B伟晶岩相伟晶岩相C似伟晶岩似伟晶岩DE超临界相超临界相FG高温相高温相H中温相中温相I低温相低温相K表生相表生相L温度温度()相态相态岩浆熔体（熔体固相气相）流体溶液（固相气相）水溶液（固体液相气相）岩浆熔体（熔体固相气相）流体溶液（固相气相）水溶液（固体液相气相）(固相+液相固相+液相)分带分带花岗岩边缘相外侧带花岗岩边缘相外侧带(文象带文象带)中间带（似文象带）内核晶洞中间带（似文象带）内核晶洞典型矿物典型矿物细粒花岗岩细粒石英、长石细粒长石、石英、云母粗粒长石、石英、云母，绿柱石、锂辉石等稀有元素矿物巨晶的石英、长石、云母、萤石、碳酸盐、硫化物等玉髓、石英细粒花岗岩细粒石

21、英、长石细粒长石、石英、云母粗粒长石、石英、云母，绿柱石、锂辉石等稀有元素矿物巨晶的石英、长石、云母、萤石、碳酸盐、硫化物等玉髓、石英3.成矿作用与矿床分类伟晶岩作用伟晶岩作用800900700600500400300200100水的临界点水的临界点373一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床3.成矿作用与矿床分类支持的证据支持的证据?与母岩或围岩成分差别很大的伟晶岩与母岩或围岩成分差别很大的伟晶岩?伟晶岩与围岩存在清晰明显的界线伟晶岩与围岩存在清晰明显的界线?伟晶岩体内完好的分带结构伟晶岩体内完好的分带结构难于解释的现象难于解释的现象?许多伟晶岩中普遍发育的交代和重结晶作用许多伟晶岩中普遍发育的交代和

22、重结晶作用?一些稀有金属伟晶岩离花岗岩相距甚远一些稀有金属伟晶岩离花岗岩相距甚远(动力动力?)?某些伟晶岩与花岗岩形成时代相差很远某些伟晶岩与花岗岩形成时代相差很远(100-200Ma)一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床3.成矿作用与矿床分类?残余气体溶液的重结晶作用和交代作用残余气体溶液的重结晶作用和交代作用任何岩浆在冷凝结晶后，都会残留下任何岩浆在冷凝结晶后，都会残留下“残余的气残余的气体溶液体溶液”（一种超临界流体），富含挥发分和硅酸（一种超临界流体），富含挥发分和硅酸盐组分。它们在封闭的条件下作用于早期形成的盐组分。它们在封闭的条件下作用于早期形成的矿物，使之发生重结晶，形成粗粒结构的伟晶矿

23、物，使之发生重结晶，形成粗粒结构的伟晶岩；后由于挥发分的不断聚集，在开放条件下发岩；后由于挥发分的不断聚集，在开放条件下发生进一步的交代作用，形成伟晶岩矿床。生进一步的交代作用，形成伟晶岩矿床。?残余的气体溶液而非残余的岩浆熔融体残余的气体溶液而非残余的岩浆熔融体?早期为封闭系统，以重结晶作用为主早期为封闭系统，以重结晶作用为主?晚期为开放系统，以交代作用为主晚期为开放系统，以交代作用为主一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床3.成矿作用与矿床分类发展发展阶段阶段Ca-Na阶段阶段K阶段阶段Li阶段阶段Na阶段阶段晚期晚期K(Rb)阶段阶段晚期晚期Li(K-Rb-Cs)阶段阶段作用作用方式方式原始结晶作

24、用和重结晶作用原始结晶作用和重结晶作用交代作用交代作用系统系统封闭性封闭性封闭系统封闭系统开放系统开放系统典型典型矿物矿物钙钠长石钙钠长石(更长石更长石)、黑云母黑云母大量钾长大量钾长石石(正长正长石、微斜石、微斜长石长石)，白云母白云母大量含锂大量含锂矿物（锂矿物（锂辉石、锂辉石、锂蓝铁矿）蓝铁矿）钾长石的钾长石的钠长石钠长石化，化，K-Li转入溶液转入溶液钾云母、钾云母、锂云母、锂云母、钾长石钾长石锂云母、透锂云母、透锂长石锂长石稀有元稀有元素矿化素矿化TR,Th,UNb，BeLi，Nb，TaLi，Rb，Cs，Ta，Hf一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床3.成矿作用与矿床分类支持的证据支持的证据

25、?伟晶岩体内普遍发育的交代和重结晶现象伟晶岩体内普遍发育的交代和重结晶现象?与母岩或围岩成分相同或差别不大的伟晶岩与母岩或围岩成分相同或差别不大的伟晶岩?伟晶岩体与围岩呈渐变过渡，界线不清楚伟晶岩体与围岩呈渐变过渡，界线不清楚难于解释的现象难于解释的现象?与母岩或围岩成分差别很大的伟晶岩与母岩或围岩成分差别很大的伟晶岩?伟晶岩良好的内部构造和矿物分带伟晶岩良好的内部构造和矿物分带?文象结构是固熔体分解的产物而非交代作用形成文象结构是固熔体分解的产物而非交代作用形成一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床3.成矿作用与矿床分类伟晶岩矿床的分类伟晶岩矿床的分类花岗伟晶岩矿床花岗伟晶岩矿床基性基性-超基性伟晶岩

26、矿床超基性伟晶岩矿床碱性伟晶岩矿床碱性伟晶岩矿床与混合岩有关的伟晶岩矿床与混合岩有关的伟晶岩矿床伟晶岩矿床伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床3.成矿作用与矿床分类花岗伟晶岩矿床花岗伟晶岩矿床简单伟晶岩简单伟晶岩复杂伟晶岩复杂伟晶岩按矿物成分按矿物成分单纯伟晶岩单纯伟晶岩混合伟晶岩混合伟晶岩按成分及与按成分及与围岩的关系围岩的关系文象和等粒型伟晶岩（I）文象和等粒型伟晶岩（I）块状型伟晶岩（II）块状型伟晶岩（II）完全分异型伟晶岩（III）完全分异型伟晶岩（III）稀有金属交代型伟晶岩（IV）稀有金属交代型伟晶岩（IV）钠长石钠长石 锂辉石伟晶岩（V）锂辉石伟晶岩（V）按矿物共生按矿物共生

27、关系和结构关系和结构特征特征一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床文象和等粒型伟晶岩块状型伟晶岩完全分异型伟晶岩稀有金属交代型伟晶岩钠长石锂辉石伟晶岩文象和等粒型伟晶岩块状型伟晶岩完全分异型伟晶岩稀有金属交代型伟晶岩钠长石锂辉石伟晶岩3.成矿作用与矿床分类?IIII 以结晶作用为主，以结晶作用为主，VIV 交代作用显著交代作用显著?IIIII 长石、石英和云母具工业价值，长石、石英和云母具工业价值，IVV 稀有金属具重要价值稀有金属具重要价值一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床?稀有金属伟晶岩矿床稀有金属伟晶岩矿床?稀土元素伟晶岩矿床稀土元素伟晶岩矿床?白云母伟晶岩矿床白云母伟晶岩矿床?含水晶伟晶岩矿床含水晶伟

28、晶岩矿床?长石伟晶岩矿床长石伟晶岩矿床4.主要类型及实例主要的伟晶岩矿床类型包括：主要的伟晶岩矿床类型包括：一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床稀有金属伟晶岩矿床稀有金属伟晶岩矿床?是是Li、Be、Nb、Ta等矿产的重要来源等矿产的重要来源?与花岗岩关系密切，多分布在花岗岩体的内外接触带上或围岩中，围岩为各种片岩、闪长岩和辉长岩与花岗岩关系密切，多分布在花岗岩体的内外接触带上或围岩中，围岩为各种片岩、闪长岩和辉长岩?具复杂的交代作用：钠长石化和稀有元素交代作用具复杂的交代作用：钠长石化和稀有元素交代作用?矿物成分极为复杂，工业价值巨大矿物成分极为复杂，工业价值巨大?典型矿例：加拿大伯尼克湖（典型矿例：

29、加拿大伯尼克湖（Nb、Ta），新疆阿尔泰（），新疆阿尔泰（Li、Rb、Ce、Be、Nb、Ta）4.主要类型及实例一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床?世界著名，富含锂、铷、铯、铍、铌、钽等，为我国开发最早的稀有金属矿产资源基地世界著名，富含锂、铷、铯、铍、铌、钽等，为我国开发最早的稀有金属矿产资源基地?产于辉长岩中，受两组裂隙控制，产状近乎直立，分异和交代作用极为发育，带状构造明显产于辉长岩中，受两组裂隙控制，产状近乎直立，分异和交代作用极为发育，带状构造明显?累计探明储量：锂累计探明储量：锂(Li2O)15.5万万t，铍，铍(BeO)6.5万万t，钽铌，钽铌(TaNb)2O51314t；手选矿物：绿

30、柱石；手选矿物：绿柱石32.3万万t、锂辉石、锂辉石50万万t、铯榴石、铯榴石432.1t 新疆阿尔泰可可托海稀有元素伟晶岩矿床新疆阿尔泰可可托海稀有元素伟晶岩矿床4.主要类型及实例一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床1-文象及准文象带；文象及准文象带；2-糖晶状钠长石带；糖晶状钠长石带；3-块体微斜长石带；块体微斜长石带；4-白云母白云母-石英带；石英带；5-叶钠长石叶钠长石-锂辉石带；锂辉石带；6-石英石英-锂辉石带；锂辉石带；7-白云母白云母-薄片钠长石带；薄片钠长石带；8-核部块体微斜长石和块体石英带；核部块体微斜长石和块体石英带；9-正断层正断层127894105612114.主要类型及实例

31、一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床4.主要类型及实例一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床稀土元素伟晶岩矿床稀土元素伟晶岩矿床4.主要类型及实例?分布在太古代岩层中，与花岗岩、混合岩和分布在太古代岩层中，与花岗岩、混合岩和结晶片岩组成的杂岩有关结晶片岩组成的杂岩有关?岩体分异作用不明显，内部结构简单岩体分异作用不明显，内部结构简单?一般工业价值较小一般工业价值较小?我国西北和东北等地有此类矿床我国西北和东北等地有此类矿床一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床白云母伟晶岩矿床白云母伟晶岩矿床4.主要类型及实例?多多数数产产于于前前寒寒武武纪纪深深变变质质岩岩中，围岩常为花岗片麻中，围岩常为花岗片麻岩、片麻岩、结晶片岩、大

32、理岩、角闪岩等岩、片麻岩、结晶片岩、大理岩、角闪岩等?伟晶岩体呈板状、凸镜状伟晶岩体呈板状、凸镜状?分带清楚，多属块状型（分带清楚，多属块状型（II）和完全分异型（）和完全分异型（III），），矿物成分相对简单矿物成分相对简单?是工业用白云母的主要来源是工业用白云母的主要来源?广泛分布与中国、印度、美国、巴西、俄罗斯广泛分布与中国、印度、美国、巴西、俄罗斯一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床?多产于时代较新、变质程度较浅地区，围岩对为千枚岩、千枚状片岩、砂岩等多产于时代较新、变质程度较浅地区，围岩对为千枚岩、千枚状片岩、砂岩等?多分布于花岗岩体的顶部接触带附近多分布于花岗岩体的顶部接触带附近?为一种带

33、晶洞构造的伟晶岩，晶洞中产压电石英、黄玉、绿柱石、光学萤石等为一种带晶洞构造的伟晶岩，晶洞中产压电石英、黄玉、绿柱石、光学萤石等?分布广泛，质优者少；华北、华东及中南地区产此类矿床分布广泛，质优者少；华北、华东及中南地区产此类矿床4.主要类型及实例含水晶伟晶岩矿床含水晶伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床?主要产于花岗岩、片麻岩和结晶片岩中主要产于花岗岩、片麻岩和结晶片岩中?矿体多呈规则的板状，主要由钾长石（钾微斜长石、正长石和条纹长石）和石英组成矿体多呈规则的板状，主要由钾长石（钾微斜长石、正长石和条纹长石）和石英组成?单个矿体不大，常成群成带分布单个矿体不大，常成群成带分布?我国西北、东

34、北地区，加拿大、美国、俄罗斯我国西北、东北地区，加拿大、美国、俄罗斯4.主要类型及实例长石伟晶岩矿床长石伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床一、伟晶岩矿床授授授授 课课课课 内内内内 容容容容概念及特点形成条件主要矿床类型成矿作用二、钠长岩云英岩型矿床二、钠长岩云英岩型矿床1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床?钠长岩云英岩型矿床钠长岩云英岩型矿床（albitite-greisen deposit）通过岩浆期后热液交代花岗岩类岩石形成通过岩浆期后热液交代花岗岩类岩石形成的，与钠长岩和云英岩在空间上和成因上密的，与钠长岩和云英岩在空间上和成因上密切相关的，以产稀有和稀土元素为主的一类

35、切相关的，以产稀有和稀土元素为主的一类矿床。矿床。?与钠长岩有关：与钠长岩有关：Li、Be、Nb、Ta、Rb、Cs、REE为主为主?与云英岩有关：与云英岩有关：W、Sn、Be、Mo、Bi为主为主钠长岩：钠长岩：主要由钠长石（主要由钠长石（50%）和少量微斜长石、石英组成的中细粒浅色岩石）和少量微斜长石、石英组成的中细粒浅色岩石云英岩：云英岩：主要由中粗粒的石英和白云母组成的蚀变岩石。可分为：主要由中粗粒的石英和白云母组成的蚀变岩石。可分为：正长云英岩正长云英岩（石英（石英60 75，云母，云母25 40）、富石英云英岩（石英）、富石英云英岩（石英75）、）、富云母云英岩富云母云英岩（云母（云母

36、70）、）、黄玉云英岩黄玉云英岩（黄玉（黄玉10 50）、）、电气石云英岩电气石云英岩（电气石（电气石5%）、）、萤石云英岩（萤石（萤石10%）1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床钠长岩云英岩型矿床的特点钠长岩云英岩型矿床的特点?矿化主要集中分布在钠长石化和或云英岩化花岗岩体顶部的内外接触带或大岩体附近的小岩株中，矿化富集程度及矿体规模取决于原岩的含矿性和蚀变的强度。矿化主要集中分布在钠长石化和或云英岩化花岗岩体顶部的内外接触带或大岩体附近的小岩株中，矿化富集程度及矿体规模取决于原岩的含矿性和蚀变的强度。?矿体多呈似层状和透镜状（钠长岩型）或脉状（云英岩型）产出；矿体

37、与围岩或呈逐渐过渡（钠长岩型），或界线清楚（云英岩型）。矿体多呈似层状和透镜状（钠长岩型）或脉状（云英岩型）产出；矿体与围岩或呈逐渐过渡（钠长岩型），或界线清楚（云英岩型）。1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床产于内接触带的矿脉产于内接触带的矿脉产于外接触带的矿脉产于外接触带的矿脉矿化线脉群矿化线脉群大脉大脉细脉浸染状矿体细脉浸染状矿体花岗岩类花岗岩类浅变质岩浅变质岩浅变质岩浅变质岩花岗岩类花岗岩类1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床?与云英岩化关系密切的矿化明显受各种裂隙构造控制，矿体的形态由裂隙的性质决定。与云英岩化关系密切的矿化明显受各

38、种裂隙构造控制，矿体的形态由裂隙的性质决定。A.大脉型矿体：大脉型矿体：由若干脉宽由若干脉宽10cm、彼此间隔、彼此间隔2m的含矿石英脉组成，主要产于外接触带围岩中。的含矿石英脉组成，主要产于外接触带围岩中。外接触带的大脉型矿体外接触带的大脉型矿体1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床B.细脉带型矿体：细脉带型矿体：由一系列产状近于平行的密集排列的含矿石英细脉群组成，单个细脉 的 宽 度 较 小（由一系列产状近于平行的密集排列的含矿石英细脉群组成，单个细脉 的 宽 度 较 小（2 10cm），但整个细脉带的规模可以很大，宽度可达数十米，延长可达），但整个细脉带的规模可以

39、很大，宽度可达数十米，延长可达1000m以上，主要产于外接触带围岩中。以上，主要产于外接触带围岩中。1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床C.网脉型矿体：网脉型矿体：由一系列细小密集、形态不规则的含矿石英脉呈网状交织而成，多产于花岗岩体顶部内接触带中。由一系列细小密集、形态不规则的含矿石英脉呈网状交织而成，多产于花岗岩体顶部内接触带中。D.细脉浸染型矿体：细脉浸染型矿体：产于花岗岩株顶部强蚀变带内，有用矿物呈浸染状或微细脉状较均匀分布于蚀变岩石中。产于花岗岩株顶部强蚀变带内，有用矿物呈浸染状或微细脉状较均匀分布于蚀变岩石中。1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长

40、岩-云英岩型矿床?蚀变和矿化具明显的垂直分带现象，由下至上：蚀变和矿化具明显的垂直分带现象，由下至上：围岩蚀变：围岩蚀变：钾长石化带钠长 石 化 带 云 英 岩 化带、似伟晶岩带钾长石化带钠长 石 化 带 云 英 岩 化带、似伟晶岩带W-Sn-Be石英脉带石英脉带矿化类型：矿化类型：TR Nb、Ta Rb、Cs W、Sn、BeW-Sn-Be石英脉带石英脉带石英壳石英壳似伟晶似伟晶岩带岩带云英岩化带云英岩化带钠长石化带钠长石化带钾长石化带钾长石化带1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床?矿石组构较为复杂。矿石构造有浸染状、条纹条带状、细脉状、网脉状、斑点状和块状等，矿石结

41、构有不等粒结构、斑状变晶结构、固溶体分解结构、交代溶蚀结构和残余结构等。矿石组构较为复杂。矿石构造有浸染状、条纹条带状、细脉状、网脉状、斑点状和块状等，矿石结构有不等粒结构、斑状变晶结构、固溶体分解结构、交代溶蚀结构和残余结构等。?矿物成分除造岩矿物外，主要为各类金属的矿物成分除造岩矿物外，主要为各类金属的氧化物和含氧盐类氧化物和含氧盐类（铌钽铁矿、细晶石、烧绿石、褐钇铌矿、褐钇钽矿、磷钇石、独居石、锆石、锡石、白钨矿、黑钨矿、磁铁矿等），次为（铌钽铁矿、细晶石、烧绿石、褐钇铌矿、褐钇钽矿、磷钇石、独居石、锆石、锡石、白钨矿、黑钨矿、磁铁矿等），次为硫化物硫化物（辉钼矿、辉铋矿、毒砂、磁黄铁矿

42、等）和（辉钼矿、辉铋矿、毒砂、磁黄铁矿等）和含挥发分的矿物含挥发分的矿物（电气石、黄玉、萤石等）。（电气石、黄玉、萤石等）。1.概念及特点二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床钠长岩云英岩型矿床的形成条件钠长岩云英岩型矿床的形成条件?大地构造条件大地构造条件与成矿有关的钠长石化与成矿有关的钠长石化-云英岩化花岗岩主要产于褶皱造山带和地台活动区，区域深大断裂继承性的多期活动，导致花岗质岩浆的多次侵入，成矿岩体常沿构造断裂带和不同方向断裂交汇处分布。云英岩化花岗岩主要产于褶皱造山带和地台活动区，区域深大断裂继承性的多期活动，导致花岗质岩浆的多次侵入，成矿岩体常沿构造断裂带和不同方向断裂交

43、汇处分布。2.形成条件二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床?岩浆岩条件岩浆岩条件与成矿有关的花岗岩体多为多期、多阶段复式岩体演化到晚期、晚阶段的产物，岩体多具 酸 性与成矿有关的花岗岩体多为多期、多阶段复式岩体演化到晚期、晚阶段的产物，岩体多具 酸 性-超 酸 性、富 碱（超 酸 性、富 碱（K2O+Na2O 8%）、铝过饱及富氟的特征。）、铝过饱及富氟的特征。含矿岩体多呈岩株、岩瘤或岩钟状产出；在规模巨大的花岗岩基中，成矿物质仅在大岩基的突出处富集。含矿岩体多呈岩株、岩瘤或岩钟状产出；在规模巨大的花岗岩基中，成矿物质仅在大岩基的突出处富集。2.形成条件二、钠长岩-云英岩型矿床二、

44、钠长岩-云英岩型矿床?围岩条件围岩条件含矿岩体的上覆围岩通常是渗透型较差、化学性质不活泼的硅泥质沉积岩和变质岩（起屏蔽作用，防止挥发分的向上、向外逸散）。含矿岩体的上覆围岩通常是渗透型较差、化学性质不活泼的硅泥质沉积岩和变质岩（起屏蔽作用，防止挥发分的向上、向外逸散）。?物理化学条件物理化学条件成矿温度一般为成矿温度一般为600 250，压力多为，压力多为20 110 MPa，成 矿 深 度 较 大（，成 矿 深 度 较 大（1 4.5 km），多属中深成环境。），多属中深成环境。2.形成条件二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床钠长岩云英岩型矿床的成矿作用钠长岩云英岩型矿床的成矿作

45、用花岗质岩浆结晶分异晚期析出富含碱（花岗质岩浆结晶分异晚期析出富含碱（K2O、Na2O）和挥发分（）和挥发分（H2O、CO2、F、Cl等）的气化高温热液等）的气化高温热液气化高温热液的碱交代作用（钾长石化钠长石化）使赋存于黑云母、角闪石、斜长石等载体矿物中的成矿元素活化转入溶液，形成含矿热液气化高温热液的碱交代作用（钾长石化钠长石化）使赋存于黑云母、角闪石、斜长石等载体矿物中的成矿元素活化转入溶液，形成含矿热液温度和压力降低，气态溶液转变为液态，导致络合物的分解，温度和压力降低，气态溶液转变为液态，导致络合物的分解，Nb、Ta等沉淀富集等沉淀富集；酸性阴离子（；酸性阴离子（F-）析出，使溶液的

46、酸度增强）析出，使溶液的酸度增强在酸性溶液作用下，在酸性溶液作用下，H+交代作用（云英岩化）占优势，交代作用（云英岩化）占优势，W、Sn、Be沉淀富集沉淀富集3.成矿作用二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长岩-云英岩型矿床主要的钠长岩云英岩型矿床主要的钠长岩云英岩型矿床?铌、钽、钨、锡、钼矿床铌、钽、钨、锡、钼矿床广泛分布于南岭地区（广东、广西、江西、湖南等地）广泛分布于南岭地区（广东、广西、江西、湖南等地）?铀矿床铀矿床在俄罗斯和我国南岭地区分布较广在俄罗斯和我国南岭地区分布较广?铍（绿柱石）矿床铍（绿柱石）矿床主要分布于华南地区主要分布于华南地区4.主要矿床类型二、钠长岩-云英岩型矿床二、钠长

47、岩-云英岩型矿床授授授授 课课课课 内内内内 容容容容三、玢岩型矿床三、玢岩型矿床此部分内容以自学为主?玢岩型矿床（玢岩型矿床（porphyrite deposit）系指在陆相安山质火山岩分布区，与主旋回喷发晚期的辉石闪长玢岩等次火山岩有空间、时间以及成因上联系的一组（铁、磷、硫、石膏）矿床。系指在陆相安山质火山岩分布区，与主旋回喷发晚期的辉石闪长玢岩等次火山岩有空间、时间以及成因上联系的一组（铁、磷、硫、石膏）矿床。?以玢岩型铁矿最为典型，研究也最为详细以玢岩型铁矿最为典型，研究也最为详细?安徽宁芜陆相火山岩地区的矿床最有代表性安徽宁芜陆相火山岩地区的矿床最有代表性三、玢岩型矿床三、玢岩型矿

48、床三、玢岩型矿床三、玢岩型矿床龙旗山式；竹园山式；龙虎山式；梅山式；凹山式；龙旗山式；竹园山式；龙虎山式；梅山式；凹山式；陶村式；向山式；凤凰山式、姑山式陶村式；向山式；凤凰山式、姑山式三、玢岩型矿床三、玢岩型矿床5种主要矿化类型种主要矿化类型?玢岩体中心浸染状和细脉状矿化玢岩体中心浸染状和细脉状矿化（陶村（陶村式）式）属晚期岩浆到高温气液交代矿床属晚期岩浆到高温气液交代矿床三、玢岩型矿床三、玢岩型矿床?玢岩体顶部角砾状、网脉状矿化玢岩体顶部角砾状、网脉状矿化（凹山式）（凹山式）属高温气液交代属高温气液交代-充填矿床充填矿床?玢岩体与安山岩、凝灰岩接触带上的块状及脉状矿化玢岩体与安山岩、凝灰岩

49、接触带上的块状及脉状矿化（梅山式）（梅山式）属接触交代属接触交代-充填及矿浆贯入型矿床充填及矿浆贯入型矿床三、玢岩型矿床三、玢岩型矿床?玢岩体外侧火山岩中的似层矿、脉状矿化玢岩体外侧火山岩中的似层矿、脉状矿化（龙旗山式、竹园山式、龙虎山式）（龙旗山式、竹园山式、龙虎山式）属中低温热液充填型或火山属中低温热液充填型或火山-沉积型矿床沉积型矿床三、玢岩型矿床三、玢岩型矿床?玢岩体与火山岩基底岩石接触带附近和沉积岩中的矿化玢岩体与火山岩基底岩石接触带附近和沉积岩中的矿化（凤凰山式、姑山式）（凤凰山式、姑山式）三、玢岩型矿床三、玢岩型矿床属接触交代属接触交代-充填及矿浆贯入型矿床充填及矿浆贯入型矿床1.伟晶岩矿床的概念和特点。伟晶岩矿床的概念和特点。2.伟晶岩矿床的形成条件。伟晶岩矿床的形成条件。3.伟晶岩矿床的成因。伟晶岩矿床的成因。4.伟晶岩矿床中产出的常见矿种有哪些？伟晶岩矿床中产出的常见矿种有哪些？5.钠长岩钠长岩-云英岩型矿床的概念、特点及成因。云英岩型矿床的概念、特点及成因。6.玢岩型矿床的概念、特点及成因。玢岩型矿床的概念、特点及成因。本章思考题本章思考题