第四章 伟晶岩矿床
矿床学复习资料 4伟晶岩矿床
伟晶岩矿床概述一、概念：1、伟晶岩A 、伟晶岩：指矿物成分与母岩相似、结晶颗粒粗大、具一定内部构造特征，且呈脉状或透镜状的 地质体称为伟晶岩。
属晚期岩浆产物，是在侵入体冷凝的最后阶段形成，位于侵入体的顶部。
矿物晶粒一般多在1-10cm 以上，大者可达1-2m ，富含挥发性组分，稀有元素组分，形态主要成 脉状或其它不规则形状的岩体。
B 、伟晶岩类型：（伟晶岩矿床都与相同成分的侵入体有关。
伟晶岩可分岩浆伟晶岩变质伟晶岩。
岩浆伟晶岩依据 其岩性分为花岗伟晶岩，碱性伟晶岩和基性和超基性伟晶岩；各种伟晶岩的主要造岩矿物成分 分别与花岗岩、碱性岩和基性超基性岩相当。
其中分布最广，与成矿关系最密切的是花岗伟晶 岩，其次是碱性伟晶岩。
）a 、岩浆伟晶岩：属晚期岩浆产物，是在侵入体冷凝的最阶段形成，位于侵入体顶部。
深成岩浆 岩常见以花岗伟晶岩最多，碱性伟晶岩较少见，基性超基性伟晶岩更少见。
b 、变质伟晶岩：主要是前寒武纪岩石变质改造的各个阶段形成的伟晶岩。
2、伟晶岩矿床：地壳深处的熔浆（在封闭环境中）通过缓慢结晶或重结晶作用形成晶粒粗大的脉状或 凸镜状岩体，当其有用组份富集达到工业要求时称为伟晶岩矿床，即具有经济价值的伟晶岩。
二、矿床特征：1、矿床产出：伟晶岩矿床主要产于岩浆作用或变质作用形成的花岗伟晶岩中。
2、矿床分带性：伟晶岩岩体内部常具明显的带状构造是伟晶岩（矿床）的另一个突出的特征。
从脉的边部到脉体中心，无论矿物成分或岩石的结构构造，均呈有规律的变化。
一般情况下，一个 发育比较完整的伟晶岩体，从外到内可以划分出以下四个带：边缘带外侧带 中间带 内核A 、边缘带：主要由细粒的长石和石英组成，成分相当于细晶岩，故又称细晶岩带，厚度一般仅几厘 米，形态不规则并不连续，与围岩界线清楚，其该带中最常见的少量共生矿物是电气石、磷灰石 和石榴石。
B 、外侧带：位于边缘带内侧，矿物颗粒较粗，由文象结构和粗粒结构的长石，石英和云母组成。
伟晶岩矿床试验指导
《伟晶岩矿床》实验指导实验类型：综合实验学时：2实验要求：必修一、目的要求1.认识伟晶岩矿床的一般地质特征和形成地质条件。
2.了解花岗伟晶岩体内部的带状构造、各带矿物成分和结构构造的特点及其工业意义。
二、实验内容内蒙古自治区官村（土贵乌拉）白云母—钾长石矿床标本：1-白云母、2-钾微斜长石岩、3-脉石英、4-黑云母、白云母伟晶岩（找矿标志）、5-黄晶、6-白云母伟晶岩（主要矿石结构）、7-文象花岗岩、8-钠长石化钾长岩、9-黑云母矽线石石榴石片麻岩三、标本观察1.岩体围岩：注意变质岩的主要岩石类型及伟晶岩侵入的主要围岩类型。
2.含矿岩体组构：等粒结构：注意长石、石英结晶粒度及相互关系。
文象结构：注意石英在长石中分布的规则性及石英的大小。
交代结构：观察钠长石交代的特点。
块状构造：注意石英、长石块体大小及长石成分。
3.矿石：观察白云母结晶大小，自形晶程度，杂质含量及透明度，确定其工业价值。
四、思考题1.矿区地层时代、所处大地构造位置及其对伟晶岩产出的意义；2.伟晶岩的类型、各种伟晶岩主要特点及含矿性差别；3.矿化伟晶岩体的形态、产状、内部构造及矿化特征；4.两种成因白云母（原生结构与交代成因）质量情况、分布特点（特别是巨型晶白云母）与工业意义。
五、实验分析内蒙古官村（土贵乌拉）白云母矿床的成因及伟晶岩的分带特点。
参考数据：矿种矿石类型边界品位(≥%)工业品位(≥%)最低可采厚度(m)夹石剔除厚度(m)白云母工业原料云母1kg/m34kg/m311六、实验报告矿床名称控矿构造特征Ⅰ号矿脉分带特征Ⅱ号矿脉分带特征主要矿物成分主要有用组分矿化与分带关系Ⅰ号矿脉：Ⅱ号矿脉：矿床成因Ⅰ号矿脉：Ⅱ号矿脉：。
第四章__伟晶岩矿床
伟晶岩矿床的特点
2.侵入体及围岩 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。少数 为碱性花岗岩。
伟晶岩矿床常呈脉状产于花岗岩母岩侵入体顶部或附近的 围岩中。而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。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的成矿作用及形成阶段
金兹堡以发育最完好的锂伟晶岩为代表，把整个伟晶岩的 形成过程主要描述为不同的碱金属发生有规律的替换，划分 为六个不同的地球化学阶段:
1.Ca-Na阶段： 主要由更长石（Ca-Na长石）和黑云母组成，形成伟晶岩 脉的边缘带，为伟晶岩作用开始的产物。由于与围岩接触， 因此围岩的成分对此阶段中形成的矿物有明显的 影响。在这 一阶段，可以形成稀土TR.铀U.钍Th的矿化富集，但工业价值 不大，仅为小型矿床。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的成矿作用及形成阶段
2.K阶段 本阶段形成大量块状钾长石（正长石和微斜长石）。另外 在其末期因水合作用形成钾长石的白云母化。有白云母、绿柱 石、黑电气石等伴生。主要可利用矿物为长石、白云母… 3.Li阶段： 若原始熔浆中含有Li时，此时可形成锂的矿物如锂辉石， 锂篮铁矿，磷锂石等。
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。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
4. 空间分布 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”。
伟晶岩矿床-知识点3-伟晶岩矿床形成条件及矿床分类
贝加尔白云母区的白云母伟晶岩矿床（1—18）分布略图 中国地质大学
断裂及节理构造对伟晶岩脉的控制
1—伟晶岩脉； 2－东西向压性断裂； 3－裂隙走向实线箭头 表示压应力方向；虚线 箭头表示张应力方向 ；
据 胡受奚等<矿床学>,1981 中国地质大学
3.围岩条件 3.围岩条件
中国地质大学
4.物理化学条件 4.物理化学条件
中国地质大学
富含挥发组分的伟晶岩岩浆成矿实例
甲基卡稀有金属矿床成矿模式图 1-二云母花岗岩浆ห้องสมุดไป่ตู้2-伟晶岩浆；3-伟晶岩脉；4伟晶岩类型界限；5-伟晶岩类型；6-构造裂隙；7西康群地层
中国地质大学
同碰撞造山过程的S型花岗岩及板内伸展拉张环境下的A型花岗岩有利于伟晶岩 矿床形成。
不同岩浆岩建造中伟晶岩分布情况
中国地质大学
2）压力变化范围
据в.施马京的实验资料，伟晶岩开始形成时压力可达到800-500MPa， 在作用结束时降到200－100MPa。 与蓝晶石－矽线石变质相有关的白云母伟晶岩形成压力为800-750MPa， 温度650-6200C；与红柱石－矽线石变质相有关的稀有金属伟晶岩形成压 力为500-450MPa，温度为670-5200C； 伟晶岩矿床形成深度变化于：1.5-10余公里； 其中，1.5-3Km(水晶的形成深度)；3.5-7Km（稀有金属的）；7-11Km （云母的）；大于11Km（陶瓷原料的）；
期 阶段 早 地槽（造山） 中 晚 岩浆岩建造 超基性和基性 斜长花岗岩和正长 岩 花岗闪长岩 花岗岩 小侵入体 基性岩 花岗岩 碱性岩 伟晶岩类型 基性伟晶岩 碱性伟晶岩 花岗伟晶岩 花岗伟晶岩 花岗伟晶岩 基性伟晶岩 花岗伟晶岩 碱性伟晶岩
据 .斯米而诺夫
矿床学复习资料 - 4伟晶岩矿床
伟晶岩矿床概述一、概念：1、伟晶岩A 、伟晶岩：指矿物成分与母岩相似、结晶颗粒粗大、具一定内部构造特征，且呈脉状或透镜状的 地质体称为伟晶岩。
属晚期岩浆产物，是在侵入体冷凝的最后阶段形成，位于侵入体的顶部。
矿物晶粒一般多在1-10cm 以上，大者可达1-2m ，富含挥发性组分，稀有元素组分，形态主要成 脉状或其它不规则形状的岩体。
B 、伟晶岩类型：（伟晶岩矿床都与相同成分的侵入体有关。
伟晶岩可分岩浆伟晶岩变质伟晶岩。
岩浆伟晶岩依据 其岩性分为花岗伟晶岩，碱性伟晶岩和基性和超基性伟晶岩；各种伟晶岩的主要造岩矿物成分 分别与花岗岩、碱性岩和基性超基性岩相当。
其中分布最广，与成矿关系最密切的是花岗伟晶 岩，其次是碱性伟晶岩。
）a 、岩浆伟晶岩：属晚期岩浆产物，是在侵入体冷凝的最阶段形成，位于侵入体顶部。
深成岩浆 岩常见以花岗伟晶岩最多，碱性伟晶岩较少见，基性超基性伟晶岩更少见。
b 、变质伟晶岩：主要是前寒武纪岩石变质改造的各个阶段形成的伟晶岩。
2、伟晶岩矿床：地壳深处的熔浆（在封闭环境中）通过缓慢结晶或重结晶作用形成晶粒粗大的脉状或 凸镜状岩体，当其有用组份富集达到工业要求时称为伟晶岩矿床，即具有经济价值的伟晶岩。
二、矿床特征：1、矿床产出：伟晶岩矿床主要产于岩浆作用或变质作用形成的花岗伟晶岩中。
2、矿床分带性：伟晶岩岩体内部常具明显的带状构造是伟晶岩（矿床）的另一个突出的特征。
从脉的边部到脉体中心，无论矿物成分或岩石的结构构造，均呈有规律的变化。
一般情况下，一个 发育比较完整的伟晶岩体，从外到内可以划分出以下四个带：边缘带外侧带 中间带 内核A 、边缘带：主要由细粒的长石和石英组成，成分相当于细晶岩，故又称细晶岩带，厚度一般仅几厘 米，形态不规则并不连续，与围岩界线清楚，其该带中最常见的少量共生矿物是电气石、磷灰石 和石榴石。
B 、外侧带：位于边缘带内侧，矿物颗粒较粗，由文象结构和粗粒结构的长石，石英和云母组成。
伟晶岩矿床
授课内容
概念、特点及工业意义 形成条件 成矿作用与矿床分类 主要类型及实例
伟晶岩矿床
岩浆岩条件
2. 形成条件
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 大多数是花岗岩类岩石
Ta、Cs、Rb、Zr、In、La、Ce、U、Th —金属元素：W、Sn、Mo、Fe、Mn —挥发份：F、Cl、B、P
伟晶岩矿床 矿物成分特征
1. 概念、特点及工业意义
霞石(Nepheline)
—硅酸盐类：石英(包括水晶)、斜长石、微斜 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
伟晶岩矿床
1. 概念、特点及工业意义
伟晶岩的分类
花岗伟晶岩
伟晶岩
岩浆伟晶岩
变质伟晶岩
(混合岩化伟晶岩)
碱性伟晶岩 基性-超基性伟晶岩
伟晶岩矿床
1. 概念、特点及工业意义
伟晶岩矿床的Biblioteka 点伟晶岩矿床的物质成分特征
化学成分特征
—氧和亲氧元素：Si、Al、Na、K、Ca等 —稀有、稀土、分散、放射性元素：Li、Be、Nb、
与伟晶岩矿床有关的花岗岩类，常呈岩基状 或巨大的岩株状产出；孤立的小侵入体基本 不形成伟晶岩（挥发份）
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 近的沉积-变质围岩中
伟晶岩矿床
2. 形成条件
物理化学条件
温度
—变化范围大，最早结晶温度可能在800700 ℃ 一直到300 ℃以下，主体在600200 ℃
—文象结构：长石、石英共结生成
矿床(5)伟晶岩矿床
思考如下问题
1.伟晶岩矿床多形成于何种大地构造环境？其分布有何规律？ 1.伟晶岩矿床多形成于何种大地构造环境？其分布有何规律？ 伟晶岩矿床多形成于何种大地构造环境 多受何种构造控制？ 多受何种构造控制？ 2.分异完全的花岗伟晶岩内部常可分为哪些带？ 2.分异完全的花岗伟晶岩内部常可分为哪些带？各带的矿物 分异完全的花岗伟晶岩内部常可分为哪些带 组合及结构构造有何特征？ 组合及结构构造有何特征？ 3.含矿的伟晶岩多具哪些特征？ 3.含矿的伟晶岩多具哪些特征？常见相关矿种多产于伟晶岩 含矿的伟晶岩多具哪些特征 的何种部位？ 的何种部位？
工业意义： （二） 工业意义： 1. 主要矿产 云母、长石、石英。 云母、长石、石英。 2. 重要金属矿产 Li、Be、Nb、Ta、Cs、W、Sn、Mo、U、Th、REE。 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。 3. 其他非金属矿产 萤石、磷灰石、压电石英等。 萤石、磷灰石、压电石英等。 4.宝石矿产 4.宝石矿产 海蓝宝石（绿柱石）、碧玺（电气石）、黄晶（黄玉）、水晶。 海蓝宝石（绿柱石）、碧玺（电气石）、黄晶（黄玉）、水晶。 ）、碧玺 ）、黄晶 ）、水晶
2. 外侧带：主要矿物为长石、石英、白云母 细粒 中粒伟晶结构、文 外侧带：主要矿物为长石、石英、白云母,细粒 中粒伟晶结构、 细粒-中粒伟晶结构 象结构。此带一般不连续， 象结构 。 此带一般不连续 ， 可出现少量绿柱石等矿物但一般不构成 矿体。由岩浆结晶形成，成岩温度600-700ºC。 矿体。由岩浆结晶形成，成岩温度 。 3. 中间带：主要矿物为长石、石英 、白云母， 可见绿柱石 、锂辉石 中间带：主要矿物为长石、石英、白云母，可见绿柱石、 等矿物，具粗粒伟晶、似文象结构及块状结构。此带一般较连续， 等矿物 ， 具粗粒伟晶 、 似文象结构及块状结构 。 此带一般较连续 ， 是赋矿的有利部位。由超临界流体结晶形成,温度 温度600-400ºC。 是赋矿的有利部位。由超临界流体结晶形成 温度 。 4. 内核：主要矿物石英、长石 及锂辉石 ，块状及巨晶结构，可见晶 内核：主要矿物石英、长石(及锂辉石 块状及巨晶结构， 及锂辉石)， 是水晶及宝石矿物的重要成矿部位。此带可不存在， 洞 ， 是水晶及宝石矿物的重要成矿部位 。 此带可不存在 ， 呈断续分 布形成于超临界及次临界状态流体。 布形成于超临界及次临界状态流体。 5. 交代带：交代作用形成的矿物带 ，多分布于中间带及其与核的过 交代带：交代作用形成的矿物带， 渡部位，是白云母及锂辉石、锂云母等稀有金属的重要成矿带。 渡部位，是白云母及锂辉石、锂云母等稀有金属的重要成矿带。
伟晶岩矿床及其地质特征
伟晶岩矿床及其地质特征一、伟晶岩与伟晶岩矿床伟晶岩是指由特别粗大的矿物晶体所组成，具有一定的内部结构、构造特征，常呈规则或不规则岩墙、岩脉或凸镜状产出的地质体。
若伟晶岩中的有用矿物或金属元素富集达到工业要求时，便构成了伟晶岩矿床（pegmatite ore deposits）。
自然界中的各种火成岩均可形成相应的伟晶岩，但最具工业价值、分布最广的伟晶岩是花岗伟晶岩，其次是碱性伟晶岩，其他伟晶岩一般不具有工业价值。
人们通常所说的伟晶岩矿床一般即指花岗伟晶岩矿床。
因此，下面着重介绍花岗伟晶岩与花岗伟晶岩矿床。
伟晶岩的巨大矿物晶体往往是良好的非金属原料，其中也常常发生稀有元素的高度富集。
因此，伟晶岩矿床有着特殊的工业意义，是某些稀有元素和稀土元素矿产的重要来源，有些伟晶岩矿床中的U、Th以及Sn、W等也很重要，而长石、石英和云母等则是本类矿床中的主要矿产。
另外，在一些伟晶岩矿床中还产出许多宝石类矿物，如黄玉、水晶、绿柱石、电气石等。
伟晶岩矿床除具有特殊的经济意义外，在矿床成因分类中也有其特定的位置。
作为一个单独的矿床类型，在成矿条件、成矿作用、分布规律和矿体的内部构造上都有其特点。
因此，研究伟晶岩矿床也有成矿理论上的意义，对研究其他内生矿床的成矿作用也有很大影响。
二、伟晶岩矿床的地质特征（一）伟晶岩的形态、产状及规模受围岩岩性和构造的影响，伟晶岩的形态复杂，产状多样。
伟晶岩通常可发育脉状、透镜状、囊状、筒状、网状及不规则状等多种形态（图4-1），其中以各种规则或不规则的脉状占主导地位。
伟晶岩脉在走向和倾向上可以膨大、收缩，也可呈雁行排列和尖灭再现现象（图4-2）。
伟晶岩既可与围岩产状一致，也可切割围岩，产状有陡有缓。
陡倾斜或直立的岩体，一般是左右对称的，矿化富集在脉的上部或顶部，特别是脉体的膨大部分。
而缓倾斜的伟晶岩体，上下可以不完全对称，矿化多富集在脉体的上部。
据不完全统计，在板状伟晶岩中，倾角在45°~90°之间的，对稀有金属矿化富集最为有利。
04第四章+伟晶岩矿床
§3 矿床形成条件
一、温度、压力（深度）
伟晶岩形成的温度范围变化很大，根据伟晶岩矿床的包裹体测温资料统计，绝大多数伟晶岩矿床形成的温度范围在700℃~150℃之间。边缘带的细晶岩形成于700℃~600℃，伟晶岩的主体部分形成于500℃~150℃，晶洞中的矿物形成于150℃±，，稀有元素矿物主要形成于500℃~200℃。在伟晶岩形成的整个过程中，从边缘到中心，矿物的形成温度是逐渐降低的。
在伟晶岩形成的整个过程，结晶首先从边缘开始，早期形成（边缘带），矿物颗粒细小，他形结构；随后形成（外侧带），矿物颗粒增大，以文象结构、自形-半自形结构为主。随着温度降低，矿物不断的晶出，矿物粒度愈来愈大，残余熔浆挥发分不断增多，到晚期形成则以交代结构最为特征。稀有元素化合物由于具较低浓度，因而不可能在早期阶段晶出，往往被挤向伟晶岩体的中部或顶部，在晚期阶段富集起来。
此外地质构造环境对伟晶岩的形态、分异程度。矿化富集程度都有一定影响。在相对稳定的构造环境中形成的伟晶岩形态简单，分带性较好，矿化也较富集，在不稳定构造环境中形成的伟晶岩，一般形态复杂，分带性差，很少富集稀有元素。
五、围岩条件
伟晶岩矿床往往产于区域变质作用比较复杂的地区，所以伟晶岩矿床的围岩往往是各种变质岩（片岩、片麻岩、混合岩）和花岗质岩石等。围岩的物理性质对伟晶岩矿床的形成和分布有一定影响，一般认为块状岩石，没有遭受片理化的岩石最有利于伟晶岩的形成，因这种围岩具有形成不同形状裂隙的性能，有利于形成透镜状，纺缍状的垂直的伟晶岩，如混合岩、花岗岩、石灰岩等。而在片理化后的岩石中则易于形成板状伟晶岩体。而大家已知道前透镜状、柱状形态的伟晶岩有利于稀有元素的富集，而板状伟晶岩体不利于这些成矿元素的富集。
② 交代结构：交代形成的矿物由白云母、钠长石及稀有元素矿物组成，为后期热液交代作用的产物。
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作用
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作用一、伟晶岩矿床的形成条件（一）形成温度和压力（深度）1. 温度近年来，通过对伟晶岩中斜长石、正长石、黑云母、石榴子石、白云母及气液包裹体进行的测试，取得了不少数据。
根据这些数据，边缘带细晶岩的形成温度为1000℃左右；中间带的细粒、中粗粒及块体的形成温度为800~500℃；晶洞矿物的形成温度可降至160℃或更低；各种交代矿物（钠长石化、白云母化、云英岩化、锂云母化、石榴石化等）的形成温度为500~200℃。
由此可见，伟晶岩形成温度的范围较大，约为1000~160℃之间，其主体部分则约形成于700~200℃之间，稀有金属矿化主要发生于500~300℃之间。
在伟晶岩形成过程中，从边缘到中心，矿物的形成温度是逐渐降低的。
2. 压力伟晶岩形成时的压力，根据Б.施马京的实验资料，开始时可能达到800~500Mpa，结束时降至200~100Mpa。
绝大部分伟晶岩形成深度均较大，特别是花岗伟晶岩，即它们在相当大的压力条件下形成的。
理论和实践都证实，花岗伟晶岩产于3~9km，有的可能更深些。
在小于3km深度范围内，除形成极少数含稀有金属矿化的似伟晶岩（块状长石-石英脉）外，一般没有典型的伟晶岩形成。
这是因为只有在相当大的压力下，挥发性组分才能保留在岩浆中，形成伟晶岩，否则，这些挥发性组分在超临界温度下发生沸腾、气化和外逸，不利于伟晶岩形成。
另外，较大的深度可使热量散失缓慢，从而有利于体系长时间结晶作用进行。
证明伟晶岩形成深度很大的地质资料很多：①伟晶岩均出露于那些在地质历史上经受过长期强烈上升或剥蚀的地区；②与伟晶岩伴生的往往是角闪岩相，甚至是麻粒岩相变质岩；③与伟晶岩有关的花岗岩均属深成岩相；④伟晶岩形成时代大多较老，多属古生代或前古生代，中生代伟晶岩多不典型；⑤伟晶岩地区一般不伴生同时代的角砾岩。
这些现象均可说明伟晶岩形成深度很大的特征。
按伟晶岩矿床的形成深度可以分出4个伟晶岩相：（1）较小深度的水晶伟晶岩相，深度为1.5~3km；（2）中等深度的稀有金属伟晶岩相，深度为3.5~7km；（3）较大深度的云母伟晶岩相，深度从7~8km到10~11km；（4）极深的陶瓷原料伟晶岩相，形成深度超过10~11km。
伟晶岩矿床
溶液的缓慢冷却和结晶，分异作用完全，形成巨大的矿物 晶体
➢ 挥发分对先结晶矿物的强烈交代作用，有利于稀有金属的 矿化
第二十六页，共46页。
授课内容
概念、特点及工业意义 形成条件 成矿作用与矿床分类 主要类型及实例
第二十七页，共46页。
伟晶岩矿床
主要的伟晶岩矿床类型包括：
❖ 稀有金属伟晶岩矿床
❖ 稀土元素伟晶岩矿床
❖ 白云母伟晶岩矿床 ❖ 含水晶伟晶岩矿床
❖ 长石伟晶岩矿床
第三十八页，共46页。
伟晶岩矿床
4. 主要类型及实例
稀有金属伟晶岩矿床
✓ 是Li、Be、Nb、Ta等矿产的重要来源
第十二页，共46页。
伟晶岩矿床
1. 概念、特点及工业意义
➢ 构造特征 带状构造 晶洞构造
中间带 (粗粒、似文象结构) 长石、石英、云母、绿柱石、
锂辉石
内核 (伟晶结构) 石英、长石、锂辉石等
边缘带 (细粒结构) 石英、长石
第十三页，共46页。
外侧带 (细粒、文象结构) 斜长石、钾微斜长石、石
英、云母
—形成深度大，否则挥发组分的逸失不利于成矿
➢晶洞伟晶岩（含水晶）：3 km（较小深度） ➢稀有金属伟晶岩：7 km（中等深度） ➢白云母和稀土元素伟晶岩：710 km（较大深度） ➢陶瓷原料伟晶岩：>1011 km（极深）
第二十一页，共46页。
伟晶岩矿床
2. 形成条件
地质构造条件
伟晶岩带：主要分布于构造活动带，如碰撞造 山带（地槽褶皱带）、古板块边缘断裂带和 不同构造的结合带
伟晶岩矿田：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、不同时代地层接 触带、各种断裂带等
05伟晶岩矿床fqh
矿床中矿物成分十分复杂。除微斜长石 和石英外，还有钠长石、锂辉石、锂云母 以及磷灰石、电气石、白云母、绿柱石、 铌铁矿、钽铁矿、锡石、磷铝石、透锂长 石、铯榴石、硅铍石、黄玉、沥青铀矿、 锆石、磁铁矿、钛铁矿及一些硫化物矿物。
本类矿床具有极大的工业意义，从中 可开采锂辉石、透锂辉石、磷铝石、锂云 母(以上提取锂)、绿柱石(提取被)、艳榴 石、含铯锂云母(以上提取艳)、含铷锂云 母(提取铷)、铌—钽铁矿(提取铌、钽)、 锡石(提取锡)等。 稀有金属伟晶岩矿床在我国分布较广、 也有规模大的矿床。国外著名大矿床分布 在加拿大、美国、印度、巴西、阿根廷以 及阿扎尼亚等国家。
矿
床 学 第四章
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、伟晶岩矿床的形成条件
四、伟晶岩矿床的形成过程和成矿 作用
五、伟晶岩矿床的成因 六、伟晶岩矿床的主要类型及实例
一、伟晶岩矿床的概念 及工业意义 1.概念
伟晶岩是一种矿物颗粒粗大，常 呈岩墙、岩脉或透镜状产出的岩体。 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。
2）稀有和放射性元素矿物，主要有：
含锂矿物：锂云母、锂辉石、透锂辉 石、磷锂石和锂电气石等； 含铍矿物：绿、褐 钇铌矿、烧绿石和细晶石等； 含锆矿物：锆石、曲晶石等。
还有铯榴石、铯绿泥石、钍石、方钍 石和晶质铀矿等。
3）稀土元素矿物：独居石、磷钇矿、 褐帘石等。 4）其它金属矿物：锡石、黑钨矿、辉 钼矿、磁铁矿、钛铁矿等。 5）含挥发分矿物：萤石、电气石、磷 灰石、黄玉等。
（二）伟晶岩矿床的结构构造
伟晶岩中的矿物总是以一定的共生组 合出现。每一矿物的共生组合的生成，都 反应了一定的物理化学条件和地质构造条 件，形成一定的结构构造，出现在一定的 部位。因此，研究伟晶岩的结构构造，对 了解伟晶岩矿床的成矿过程、矿化强度、 规模以及规律性都很重要。
伟晶岩矿床的概念和特点
伟晶岩矿床的概念和特点
伟晶岩矿床是指含有大量伟晶岩矿石的矿床。
伟晶岩是由矽酸盐矿石和辉石矿石组成的一种具有块状或大块状结构的岩石。
伟晶岩矿床主要由深成岩和岩浆活动形成，通常与火山活动和大规模岩浆喷发有关。
伟晶岩矿床的特点包括：
1.大规模：伟晶岩矿床通常规模庞大，岩石体积较大，矿石的
储量丰富。
2.富集度高：伟晶岩矿床中的矿石通常富含有价值矿物，如金、铜、铁等。
这些矿物在伟晶岩矿床中以形成大块状结构的矿石的形式保存。
3.复杂性：伟晶岩矿床的岩石组成复杂多样，常见的矿物有石英、辉石、斜长石等，其中可能夹杂着其他矿物。
4.成因多样：伟晶岩矿床的形成与多种岩浆活动有关，常见的
成因包括火山喷发、深部岩浆的侵入、热液等。
不同的成因决定了伟晶岩矿床的产状和矿化类型。
5.分布广泛：伟晶岩矿床分布广泛，通常与火山地区、地壳断
裂带等地质环境有关。
总的来说，伟晶岩矿床具有大规模、富集度高以及复杂多样的特点，是重要的矿产资源。
矿床学课件第四章伟晶岩矿床
04
伟晶岩矿床的开发与利用
伟晶岩矿床的开发方式
露天开采
适用于埋藏较浅、地表有露头的 伟晶岩矿床，通过剥离围岩和表
土，直接获取矿石。
地下开采
适用于埋藏较深的伟晶岩矿床， 通过开拓巷道和采准切割工程，
逐步回采矿石。
联合开采
对于一些大型的伟晶岩矿床，可 能采用露天和地下联合开采的方 式，以提高开采效率和降低成本。
构造运动可以控制伟晶岩矿床的形成 和分布，如地壳的升降、断裂和褶皱 等构造运动可以影响高温气液的流动 和聚集。
挥发分的作用
伟晶岩矿床的形成过程中，挥发分起 到了重要的作用，它们可以促进岩石 的交代蚀变和重结晶作用，形成各种 矿物组合。
02
伟晶岩矿床的地质特征
伟晶岩的分布与特点
伟晶岩主要分布在造山带内部的 变质岩地区，特别是与花岗岩有
伟晶岩矿床的形成时间主要集中在中生代和新生代，这段时间地球的板块活动较 为活跃，有利于岩浆的形成和伟晶岩矿床的形成。
成矿环境
伟晶岩矿床主要形成于大陆板块的边缘和洋底扩张中心，这些地方是岩浆活动和 板块活动较为频繁的区域，有利于伟晶岩矿床的形成。此外，伟晶岩矿床也形成 于火山弧和岛弧区域，这些地方也是岩浆活动较为频繁的区域。
成矿流体来源
岩浆水
岩浆在熔融过程中会释放 出大量的水蒸气和溶解气 体，这些气体和流体可以 携带大量的成矿物质。
热液
地下水在加热后会产生热 液，这些热液可以溶解岩 石中的矿物，形成富含成 矿物质的流体。
混合流体
岩浆水和地下水混合后形 成的流体，这些流体可以 携带大量的成矿物质。
成矿时代与成矿环境
成矿时代
根据矿物组分的不同，伟晶岩可以分 为以长石为主的钾长石型、以石英为 主的石英型和以云母为主的云母型。
伟晶岩矿床的概念和特点
伟晶岩矿床的概念和特点伟晶岩矿床是指由伟晶岩体所形成的含有宝贵矿物的矿床。
伟晶岩是一类具有较大岩体体积的岩石，其主要组分为斜长石和石英，通常还含有少量的黑云母、角闪石等矿物。
伟晶岩最初形成于深部地壳，经过长时间的侵入、结晶和变质作用后，才得以形成伟晶岩矿床。
1.岩体规模较大：伟晶岩矿床往往以岩体的形式存在，其规模通常较大。
这是因为伟晶岩是通过岩浆在地壳深部的侵入形成的，侵入岩浆所占据的空间较大，岩浆冷却结晶形成的伟晶岩体自然也就拥有较大的体积。
2.含矿量丰富：伟晶岩矿床中常含有丰富的宝贵矿物。
这是因为伟晶岩形成于深部地壳，其中的矿物成分主要来自于地壳深部的岩浆，包含了丰富的地壳元素。
在岩浆冷却结晶的过程中，这些宝贵矿物往往富集并结晶于伟晶岩体中，形成了含矿石英脉。
3.矿石类型多样：伟晶岩矿床中的矿石类型较为多样，包括金属矿、非金属矿以及稀有金属矿等。
在伟晶岩岩浆结晶的过程中，由于不同成分的矿物结晶分离的特性，导致不同类型的矿石在伟晶岩体中分布各异。
4.形态多样：伟晶岩矿床中的矿石形态多样。
常见的矿石形态包括块状、脉状、层状和小洞状等。
这是因为伟晶岩岩浆在侵入过程中，随着冷却结晶作用的进行，会分泌出富矿物的液体，填充在岩体内部的空隙中，形成矿石。
5.地质条件复杂：伟晶岩矿床的形成受到多种地质条件的控制。
首先，必须有足够的熔融岩浆产生，其形成需要深部地壳的高温高压条件；其次，需要有适宜的岩浆上升路径以及合适的侵入断层或裂隙带；最后，还需要具备适宜的结晶条件和长时间的结晶作用。
6.分布广泛：伟晶岩矿床在全球范围内广泛分布。
例如，我国的大兴安岭伟晶岩矿床是世界上最大的金矿床之一，而南非和加拿大等国家也有大规模伟晶岩矿床。
总的来说，伟晶岩矿床具有岩体规模较大、含矿量丰富、矿石类型多样、形态多样、地质条件复杂以及分布广泛等特点。
这些特点使得伟晶岩矿床在矿产勘探和开发利用方面具有重要的地质经济价值和战略意义。
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作用
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作⽤伟晶岩矿床的形成条件及成矿作⽤⼀、伟晶岩矿床的形成条件（⼀）形成温度和压⼒（深度）1. 温度近年来，通过对伟晶岩中斜长⽯、正长⽯、⿊云母、⽯榴⼦⽯、⽩云母及⽓液包裹体进⾏的测试，取得了不少数据。
根据这些数据，边缘带细晶岩的形成温度为1000℃左右；中间带的细粒、中粗粒及块体的形成温度为800~500℃；晶洞矿物的形成温度可降⾄160℃或更低；各种交代矿物（钠长⽯化、⽩云母化、云英岩化、锂云母化、⽯榴⽯化等）的形成温度为500~200℃。
由此可见，伟晶岩形成温度的范围较⼤，约为1000~160℃之间，其主体部分则约形成于700~200℃之间，稀有⾦属矿化主要发⽣于500~300℃之间。
在伟晶岩形成过程中，从边缘到中⼼，矿物的形成温度是逐渐降低的。
2. 压⼒伟晶岩形成时的压⼒，根据Б.施马京的实验资料，开始时可能达到800~500Mpa，结束时降⾄200~100Mpa。
绝⼤部分伟晶岩形成深度均较⼤，特别是花岗伟晶岩，即它们在相当⼤的压⼒条件下形成的。
理论和实践都证实，花岗伟晶岩产于3~9km，有的可能更深些。
在⼩于3km深度范围内，除形成极少数含稀有⾦属矿化的似伟晶岩（块状长⽯-⽯英脉）外，⼀般没有典型的伟晶岩形成。
这是因为只有在相当⼤的压⼒下，挥发性组分才能保留在岩浆中，形成伟晶岩，否则，这些挥发性组分在超临界温度下发⽣沸腾、⽓化和外逸，不利于伟晶岩形成。
另外，较⼤的深度可使热量散失缓慢，从⽽有利于体系长时间结晶作⽤进⾏。
证明伟晶岩形成深度很⼤的地质资料很多：①伟晶岩均出露于那些在地质历史上经受过长期强烈上升或剥蚀的地区；②与伟晶岩伴⽣的往往是⾓闪岩相，甚⾄是⿇粒岩相变质岩；③与伟晶岩有关的花岗岩均属深成岩相；④伟晶岩形成时代⼤多较⽼，多属古⽣代或前古⽣代，中⽣代伟晶岩多不典型；⑤伟晶岩地区⼀般不伴⽣同时代的⾓砾岩。
这些现象均可说明伟晶岩形成深度很⼤的特征。
按伟晶岩矿床的形成深度可以分出4个伟晶岩相：（1）较⼩深度的⽔晶伟晶岩相，深度为1.5~3km；（2）中等深度的稀有⾦属伟晶岩相，深度为3.5~7km；（3）较⼤深度的云母伟晶岩相，深度从7~8km到10~11km；（4）极深的陶瓷原料伟晶岩相，形成深度超过10~11km。
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1-花岗岩；2-伟晶岩；3-片岩
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4)围岩条件
矿床学 （Ore Deposit Geology）
（1）围岩的种类
各种片岩，片麻岩、混合岩和花岗岩
（2）围岩的物理性质
围岩的物理性质影响裂隙的性质及其发育程度， 因而也影响到伟晶岩的产状和形态。
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
➢ 我国新疆发现重约60吨的绿柱石晶体， 36.2吨的锂辉石以及9吨的铯榴石晶体。
江苏北部东海县1958年挖到3.5吨的大水 晶，83年又挖到3吨大水晶。
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。
Li：0.0021％1-2%,476-952倍 Be：0.00013％1%,7692多倍
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
b. 矿物成分：可达300种以上，主要包括： （a）硅酸盐矿物：石英、长石、云母; （b）稀有和放射性矿物：锂云母、铯榴石、
锆石等; （c）稀土元素矿物：独居石、褐帘石; （d）金属矿物：锡石、黑钨矿、辉钼矿、
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
绝大部分伟晶岩，特别是花岗伟晶岩是在 相当深的地方，亦即相当大的压力条件下形成 的。较大的深度有利伟晶岩生成的原因：一是 较大的深度可使热量散失缓慢，从而利于体系 长时间结晶作用的进行；二是较大深度造就的 高压条件使钾、钠等碱金属及锂、铍等稀有金 属可以大量溶解在熔体-流体或流体体系中，同 时也使体系的挥发分得以长时间保留，从而 有利于伟晶岩体的形成。
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
2)产状、规模和形态、
伟晶岩的几种常见形态
1—脉状；2——透镜状；3—不规则脉状；4—囊状 (延深小，剖面近等轴)或筒状(延伸大，剖面呈延长 状)：5一串珠状脉群；6一侧列状脉群
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第 四 章 伟 晶 岩 矿 床
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第四章 伟晶岩矿床
主要内容: 一 概述 二 伟晶岩矿床的形成条件及成矿作用 三 伟晶岩矿床的主要类型
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（一）概述
矿床学 （Ore Deposit Geology）
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
3．花岗伟晶岩矿床的形成条件 1)温度、深度及压力：
伟晶岩的形成温度大约从700℃以下，一直持 续到100℃左右。其中，早期形成的长英岩带 形成于700～600℃之间，伟晶岩主体形成于 600—150℃，稀有金属矿化通常发生在500～ 300℃之间。
矿床学 （Ore Deposit Geology）
产状：有的沿围岩层理（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；多呈陡倾斜状，少量呈水平状.
规模：长几米～几百米～上千米，厚几厘米～ 几十米，延深几米～几百米～上千米.
形态：脉状、透镜状、囊状、筒状、网状及不 规则状等多种形状。在走向和倾向上可以膨大、 收缩，也可呈雁行排列和尖灭再现，构成侧列状、 串珠状脉群.
花岗伟晶岩矿床及其特征的演变与地壳硅铝 层在时间上的有规律演化有关，表现有明显的 继承演化特征。
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
6) 花岗伟晶岩的成矿特点
按矿体与脉体的关系，可将矿化分为全脉矿 化、区段矿化、带状矿化和巢状矿化四种。 7).侵入体及围岩 • 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 • 伟晶岩矿床常呈脉状产于花岗岩母岩侵入体 顶部或附近的围岩中。而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。
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
（2）外侧带：厚度较前者大，矿物颗粒也较
大，矿物组成与边缘带基本相同，即主要为长
石、云母、石英组成。但含量比例不一样。除
长石、石英、云母外，还有黑云母、磷灰石、
绿柱石、电气石等。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
矿床学 （Ore Deposit Geology）
4) 内部分带构造
发育完全的伟晶岩一般可划分四个带 ，从 边缘带到内核带其形成顺序从早到晚。
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
（1）边缘带：该带与围岩接触，故岩体冷 凝时温度下降较快，带内矿物结晶不好，具 典型的细粒结构（<1㎝），厚度一般不大， 约几厘米，且断续不连，或局部缺失。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。
铍矿物（Be）：绿柱石、金绿宝石、硅铍石、硅 铍钇矿…
铌钽矿物(Nb.Ta)：铌钽铁矿、铌铁矿、钽铁矿、 细晶石、钇铌（钽）矿…
稀土矿物（TR）：独居石、铌钇矿、褐帘石、氟 碳铈矿
锆1铪—脉矿状物；（2—Z—r-透H镜f ）状：；3锆—英不规石则、脉曲状；晶4石—囊、状水 锆 石(…延深小，剖面近等轴)或筒状(延伸大，剖面呈延长 铯状矿)：物5：一铯串榴珠状石脉群；6一侧列状脉群
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2)矿化剂的作用
①矿化剂能与许多金属元素化合，形成易溶或易 挥发的络合物，使它们能够在伟晶岩中发生高度 富集，形成矿床； ②矿化剂的存在有利于从硅酸盐熔体中分离出低 熔组分参与伟晶岩的形成； ③挥发分具有高的热容，因此所携带的热量也大， 有利于长期、缓慢的结晶。
（3）围岩的化学成分
围岩的化学成分对于伟晶岩的矿物和化学成分 也有重要的影响，白云母伟晶岩多分布在泥质岩 变质形成的含硅线石、蓝晶石等富铝的片岩中， 显然，围岩中的氧化铝是形成白云母的重要来源。
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5)地质构造条件
矿床学 （Ore Deposit Geology）
地质构造对伟晶岩的分布具有明显的控制作 用。伟晶岩主要分布在褶皱带内的区域断裂带 附近、古陆边缘或内部的基底出露区、或者不 同构造单元的交界部位。沿着区域性断裂带， 伟晶岩带延伸常达数十、数百甚至数千公里以 上，宽度往往只有数公里到十几公里。
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
（4）内核：位于伟晶岩体的中心部位，常由结
晶粗大的石英和长石组成，或仅由石英以及电气
石、锂辉石等组成致密块状内核。有时亦可构成
晶洞，可有质量较好的水晶产出。
此外，在许多伟晶岩矿区，常有更晚期的裂
隙充填-交代型石英脉叠加在上述各带之上，而
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3)与混合岩-花岗岩的关系 与伟晶岩有关的花岗岩均属陆壳改造系列花
岗岩，多呈岩基状产出，面积达数百平方公里 以上。在通常情况下，花岗岩或混合岩体愈大， 伟晶岩脉愈多，伟晶岩区也愈大。同一区域地 质背景下的各种类型伟晶岩，在空间上常围绕 与其有密切成因关系的花岗岩(或混合岩)体呈 带状分布。
磁铁矿等; （e）挥发份矿物：萤石(F)、电气石(B)、黄
玉(F); 简单伟晶岩、复杂伟晶岩,不同类型的矿床
矿物组合不完全相同；
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
•据统计，我国各地伟晶岩中产出的稀散元素矿物 主要有:
锂矿物（Li）：锂辉石、锂云母、透锂长石、磷 锂矿…
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矿床学 （Ore Deposit Geology）
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4.成矿作用：
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。
1.伟晶岩和伟晶岩矿床的概念
伟晶岩是指与一定的火成侵入体在成因上有密切联 系，在矿物成分上相同或相似、由特别粗大的晶体所组 成、并常具有一定内部构造特征的规则或不规则的脉状 体。若伟晶岩中的有用矿物或金属元素富集达到工业要 求时，便构成了伟晶岩矿床。
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酸性的花 岗伟晶岩，其次是碱性的霞石正长伟晶岩。人们通常所 说的伟晶岩矿床一般即指花岗伟晶岩矿床。
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3)结构
•伟晶岩矿床具有几种特殊的结构构造 (1)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。
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