矿床学05伟晶岩

（3）中间带：岩脉的主体部分，矿物成分复杂，除 主要矿物之外，还含有大量金属矿物等有用组分， 如稀有、稀土、分散元素矿物等、绿柱石、锂辉 石，因此此带是稀有稀土分散元素矿化最为集中 的部位，具较大的工业价值。呈粗粒结构、文象 结构和块状构造；
有时在实际工作中，根据工作的需要可进一步细 分为多个亚带。
花岗伟晶岩脉的内部构造 （据费尔斯曼）
1－花岗岩；2－长英岩带；3 －文象花岗岩带；4－长石 －石英带；5－晶洞带
又如我国新疆阿尔泰地区 一条伟晶岩脉，由于具有 良好的封闭条件，分异作 用充分彻底，因而在岩钟 状膨大处的伟晶岩脉体内 可以划分出多达10余个呈 同心环状的伟晶岩带。
1－浮土；2－块状石英带；3－块 状微斜长岩带内带；4－小块状 钠长石带；5－石英－锂辉石带； 6－锂辉石带；7－石英－白云 母巢状体带；8－块状微斜长石 带外带；9－细粒钠长石巢状体 带；10－文象花岗岩带；11－ 辉长岩；12－锂云母带
伟晶岩矿床的特点
6. 结构构造 1) 结构 伟晶结构（巨晶结构）： 晶体大小一般5～10㎝，但也有
十分巨大的晶体，这方面的报导 很多。 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。一块白云 母面积宽达30平方㎡。锂辉石晶 体长14米。
用组分聚集形成的
矿床叫伟晶岩矿床。
锂云母
绿柱石
伟晶岩矿床的概念
各种成分的侵入体都具有其相应的伟晶岩产出。 但是在地壳中分布最广，具有最大工业价值的是 花岗伟晶岩，其次是霞石正长伟晶岩。基性、超 基性岩质的伟晶岩分布较少，工业价值也很低。
因此平常人们指的“伟晶岩矿床”一般指的是 “花岗质伟晶岩矿床”。
伟晶岩矿床的特点
一般说来，伟晶岩脉大 体可分为四个带：
（1）边缘带：
该带与围岩接触，带 内矿物结晶不好，具 典型的细粒结构（<1 ㎝），断续不连。主 要由长石、石英、云 母组成，有时可见少 量的石榴石、电气石、 绿柱石、偶见稀有元 素矿物。其中金属矿 物不具工业意义。
伟晶岩矿床的特点
（2）外侧带：矿物组成与边缘带基本相同。这一带 内绿柱石（Be）,白云母常具工业价值，矿物主要 呈粗粒和文象结构；
在这一阶段，交代作用不明显，或处于次要地位。 所形成的矿物主要是呈结晶方式析出的长石、石 英、云母。稀有和稀土元素或进入矿物晶格或在 挥发组份中残留富集，有利于稀有元素伟晶岩矿 床形成。
伟晶岩矿床的形成条件-岩浆岩条件
期 地槽（造山） 地台（板块 晚
断裂及节理构造对伟晶岩脉的控制
伟晶岩脉多分布于岩体顶部、边部及附近围岩中。
伟晶岩与花岗岩体的关系示意图（Cěrny, 1991b） A-花岗岩体向外分离结晶，外围为伟晶岩脉带；B-伟晶岩脉产于由 岩体冷却产生的裂隙中；C-伟晶岩熔体在自母岩浆上升的过程中结 晶成脉
伟晶岩矿床的形成条件-地质构造条件
1）大地构造背景（控制成矿区域）： a.前寒武地轴、地盾区－白云母伟晶岩带（内蒙古土贵乌拉
5. 空间分布特征 伟晶岩在空间分布上明显受到构造控制，常成群
出现，成带分布。 成千上万条伟晶岩脉，大体相互平行，在一个区
域内相对集中，构成“伟晶岩田”；若干个伟晶 岩田断续分布，延伸几十到几百公里，宽几公里 到10-15公里，构成“伟晶岩带”。
北贝加尔白云母伟晶岩带分布略图
1—复杂贯入体带；2—正常贯入体带；3—单一岩脉带；4—白云母矿床 带；5—平移-逆掩断层和平移-正断层；6—深断裂；7—伟晶岩的分 布界限；8—伟晶岩富集程度不同的各带界限；9—实验的剪切应力 线 ；⑴-⒅ — 伟晶岩矿床编号；
伟晶岩矿床的特点
在伟晶岩中，大约集中了40种以上的化学元素， 主要有：
• 氧和亲氧元素：Si、Al、Na、K、Ca等； • 稀有、分散、稀土、放射性元素：Li、Be、Nb、Ta、
Cs、Rb、Zr、Hf、La、Ce、U、Th等； • 某些金属元素：Sn、W、Mo、Ti、Fe、Mn等； • 挥发性元素：H、Cl、F、B、P等。
伟晶岩矿床的特点
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。
伟晶岩矿床的特点
粗粒（晶）结构： 矿物晶体10～1㎝。
磁铁矿粗晶
细粒（晶）结构： 矿物晶体<1㎝。
细粒紫水晶晶簇
伟晶岩矿床的特点
2）构 造 伟晶岩体内部具有分带性，
是伟晶岩脉的一个重要性 质。在岩脉内，一般都有 几个带，环绕内核作带状 分布。
伟晶岩矿床
本章内容
一 、伟晶岩矿床的概念及工业意义 二 、伟晶岩矿床的特点 三 、伟晶岩矿床的成矿作用 四 、伟晶岩矿床的形成条件 五 、伟晶岩矿床的主要类型
伟晶岩矿床的概念
在岩浆作用的晚期
形成的、或其它成
因的富含高挥发份
的“残余熔浆”，
经过结晶作用和交
代作用形成粗大矿
电气石
水晶
物集合体并产生有
区域构造及构造交汇部位对伟晶岩带及伟晶岩矿田的控制
1—复杂贯入体带； 2—正常贯入体带； 3—单一岩脉带； 4—白云母矿床带； 5—平移-逆掩断层和平移
-正断层； 6—深断裂； 7—伟晶岩的分布界限； 8—伟晶岩富集程度不同
的各带界限； 9—实验的剪切应力线
北贝加尔白云母区的白云伟晶岩矿床分布略图
石）、碧玺（电气石）、黄晶（黄玉）、水晶。
伟晶岩矿床的特点
1.伟晶岩矿床产出的地质背景 伟晶岩矿床的产出与构造的关系密切，伟晶岩矿
床可以产在地槽区，也可以产在地台区。但大多 数规模巨大的伟晶岩矿床都分布于地槽区的褶皱 带内。 例如我国新疆阿尔泰地槽区、秦岭地槽区以及内 蒙、四川等地的伟晶岩矿床。
伟晶岩矿床的特点
7. 化学成分和矿物成分的特点 花岗伟晶岩矿床的主要矿物成分与花岗岩母岩的
差别不大，即主要由：石英、长石（斜长石、微 斜长石、钠长石、正长石），云母（黑云母、白 云母）组成。 这三大类矿物占伟晶岩矿体的90～ 95%左右。 组成伟晶岩的矿物亦多达300余种，比组成岩浆 岩的成分要复杂得多。
成矿元素 在高盐度 的流体中 （含盐类 子矿物流 体包裹体） 比在低盐 度流体中 （富气相 流体包裹 体）富集 程度高出 几个数量 级。
挥发组分对成矿 元素的富集作用
• 在热液中，成矿元 素含量随挥发性组 分浓度的增加呈几 何指数关系迅速增 高。
2.伟晶岩矿床形成的早期结晶作用
即在伟晶岩和伟晶岩矿床形成的早期，挥发份逐 渐增多，在挥发份的影响下残余的熔浆保持为液 体状态，构成所谓“花岗伟晶岩岩浆” 。当温度 下降至800℃时，长石、石英、云母等主要矿物便 从伟晶岩浆中结晶析出，构成伟晶岩脉的主体。
稀有、稀土、放射性元素，在伟晶岩中，特别是 在花岗伟晶岩和碱性性伟晶岩中常能高度富集， 其含量可超过地壳克拉克值的几十至几千倍。
伟晶岩矿床的成矿作用
伟晶岩矿床是一种多期多阶段形成的产物，它经 历了一种十分复杂的地质演化过程。
总的说来，伟晶岩矿床的形成主要经历了以结晶 作用为主的结晶作用阶段和以交代作用为主的交 代作用阶段。或者说，在伟晶岩形成的早期，以 结晶作用为主，在晚期则以交代作用为主。而不 论是早期的结晶作用阶段，还是晚期的交代作用 阶段，挥发份在伟晶岩矿床形成的整个过程中都 起着十分重要的作用。
锆铪矿物（Zr-Hf）：锆英石、曲晶石、水锆石…
伟晶岩矿床的特点
铯矿物：铯榴石 铷矿物：天河石 铀钍矿物：晶质铀矿、方钍石、钍石… 钛矿物：榍石、金红石、锐钛鈰矿… 此外，还有锡石、黑钨矿、辉钼矿、磁铁矿、辉
铜矿等其它金属硫化物，以及含有挥发份的矿物 如磷灰石，黄玉，电气石，萤石等。
1、挥发性组分在伟晶岩矿床形成中的作用 －不同类型岩浆中的含水性
在一定温度下，不同类型岩浆中含水量随压力变化关系图 解，花岗岩中含水相对较高
岩浆降温过程中，伟晶岩浆（富水熔浆）的形成
超临界温度以下，一相的熔浆可以分离为富水（B）熔浆和贫水（A）熔 体两部分，其中，富水熔浆即伟晶岩岩浆。
挥发组分对成矿元素的富集作用
此外，变质过程和混合岩化过程中还可形成“变 质伟晶岩矿床” 和“混合岩化伟晶岩矿床”。
工业意义
重要金属矿产：Li、Be、Nb、Ta、Cs、W、Sn、Mo、 U、Th、 REE。
主要非金属矿产：云母、长石、石英。 其他非金属矿产：萤石、磷灰石、压电石英等。 宝石矿产：海蓝宝石或祖母绿或摩根石（绿柱
伟晶岩矿床的特点
2.形成伟晶岩矿床的主要岩石类型 有工业价值的伟晶岩矿床，其母岩侵入体大多数是花岗岩
类，如黑云母花岗岩，白云母花岗岩，和二云母花岗岩 （S型花岗岩）。少数为碱性花岗岩（A型花岗岩）。 此外，原岩为长英质物质的变质岩和混合花岗岩也是常见 的伟晶岩矿床形成母岩。 3. 伟晶岩矿床的围岩特征 伟晶岩脉的围岩多为化学性质不活泼的透渗性不好的岩石， 如变质岩、片麻岩、片岩、花岗岩，很少产于未经变质的 沉积岩及火山岩中。
伟晶岩矿床的特点
4.伟晶岩体的大小及形状
伟晶岩体的产出形态多
为脉状体，故常称“伟
晶岩脉”,少数呈串珠状、
透镜状、囊状。脉的大
小变化很大，长一般几 米～几十米，少数可达 数百米；宽一般几十厘 米～几十米，个别可达 百米宽。
1.规则的脉状； 2.不规则的脉状； 3.透镜状； 4.囊状；
5.串珠状
伟晶岩矿床的特点
辽宁海城长石伟晶岩剖面图
1－岩石碎屑；2－钾长石片麻岩；3－辉绿岩；4－云斜煌斑岩；5－黑 云母辉长片麻岩；6－斜长石中粒伟晶岩；7－文象带；8－块状斜长 石带；9－石英核；10－块状微斜长石带 Ⅴ、长石－锂辉石型伟晶 岩 没有文象带和内核、交代作用非常强烈、主要由钠长石、锂辉石、 石英和大量稀有金属元素矿物构成的伟晶岩。此种伟晶岩构成重要的 稀有金属矿床。