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。
可可托海伟晶岩矿床简介
可可托海伟晶岩矿床简介021102班高立秦一、地质背景1.构造位置该区域大地构造位置上处于西伯利亚板块的阿尔泰陆缘活动带,离哈萨克斯坦板块和西伯利亚板块的缝合线不远,一个巨大的、东西向的、延绵数千公里的天山- 蒙古- 兴安的加里东- 海西造山带在这里通过。
在海西期, 由于准噶尔-北天山洋壳向西伯利亚大陆板块的俯冲, 该区形成了一个完整的沟弧盆体系。
根据卢焕章等人的研究, 可将包括阿尔泰在内的新疆北部由南向北即从洋壳到陆壳依次划分为五个地质构造单元, 即: Ⅰ前寒武纪基底,Ⅱ前寒武构造单元, Ⅲ1-1)早古生代构造单元, Ⅳ中古生代构造单元, Ⅴ晚古生代构造单元。
( 见图二、矿区地质特征2.1矿区构造特征举世闻名的可可托海稀有金属宝石矿区分布在青河一哈龙岩浆岩带。
该带东西长300km , 南北宽30-40 , 北以红山嘴断裂为界与尔特火山岩带为邻, 南东侧以玛尔卡库里一玛因鄂博断裂为界与额尔齐斯弧后盆地相邻, 南西侧以康布铁堡大断裂为界, 与克兰火山岩带为邻。
以卡依尔特大断裂(可可托海一二台断裂)为界, 以西构成加里东褶皱带, 以东为青河断块隆起。
构造活动可分成矿前、成矿期和成矿期后3 种:(1)成矿前构造走向大致为310 ~ 340 , 向南西:倾斜, 最发育的缓倾裂隙与大致同一走向范围内次发育的陡倾斜裂隙都是成矿前的构造裂隙, 即容矿构造裂隙。
由于缓陡两组裂隙相交, 联合控矿与容矿, 才使矿脉呈缓倾的阶梯状产出。
(2)成矿期构造最常见的是早期结晶出的矿物或矿带被相对晚期的矿物或矿带所切穿。
在伟晶岩演化过程中, 由于伟晶岩内部压力平衡而引发的脉动式构造活动, 几乎在所有伟晶岩脉内部都可随处见到。
如晚期烟灰色石英经常胶结和切穿早期结晶的微斜长石、锂辉石、钠长石、绿柱石等。
(3)成矿期后的构造, 主要有节理裂隙和断裂构造两种类型。
节理裂隙分布有: 走向310 ~ 330 , 倾向北东, 倾角75 ; 走向55 , 倾向南东, 倾角60 , 这两种裂隙既切穿围岩, 也切穿伟晶岩脉。
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。
矿床学总结(概念各类矿床)
第二章矿床学基本概念矿物—元素在各种地质作用的影响下,通过结晶作用、升华作用、化学(反应)作用等途径形成矿物(mineral)岩石—矿物以集合体形式出现,即构成为岩石,其可以由单一矿物或两种以上不同的矿物集合体组成。
矿石—如果岩石中含有经济上有价值,技术上可利用的元素、化合物或矿物,即称矿石(ore)矿石(ore)—从矿体中开采出来的,从中可提取有用组分(元素、化合物或矿物)的矿物集合体。
由矿石矿物和脉石矿物构成。
矿石矿物—矿石中可被利用的金属或非金属矿物,也称有用矿物。
脉石矿物—矿石中不能被利用的矿物,也称无用矿物。
脉石(gangue, veinstone)-------泛指矿体中的无用物质,包括围岩的碎块、夹石和脉石矿物,它们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。
夹石(horsestone, rock gangue)----—指矿体内部不符合工业要求的岩石,它的厚度超过了允许的范围,就得从矿体中剔除。
共生组分:是指矿石(或矿床)中与主要有用组分在成因上相关,空间上共存,品位上达标可供单独处理的组分。
在一定的经济技术条件下,这些组分的工业意义小于主要有用组分。
伴生组分:指矿石(或矿床)中虽与主要有用组分相伴,但不具有独立工业价值的元素、化合物或矿物,其存在与否和含量的多寡常影响着矿石质量。
●矿石结构(ore texture)—矿石中矿物颗粒的形态、相对大小及空间上的相互结合关系所反映的形态特征。
矿石结构之等粒结构:颗粒比较匀称、大小比较相等的单矿物和复矿物集合体组成的矿石结构。
包括:半自形粒状结构、他形粒状结构、海绵陨铁结构等。
矿石结构之不等粒结构:较细的基质里发育着较大的矿物颗粒,或反之包括:斑状结构、嵌晶结构、乳浊结构等矿石结构之片状结构:单矿物或多矿物矿石基质中全部或绝大部分颗粒为片状矿石结构之维状结构:组成矿石的矿物集合体为纤维状组织矿石结构之环带状结构:矿物析出物由于依次沉淀,或由于较早的矿物被较晚的矿物所交代而形成交替出现的环带矿石结构之交代结构:晚期矿物沿着早期矿物的范围交代发育而成矿石结构之胶状结构:在胶体成矿时析出矿物变化的各个阶段中产生的●矿石构造(ore structure)—组成矿石的矿物集合体的形态、相对大小及空间上的相互组合关系所反映的形态特征。
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)
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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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•
3、伟晶岩的结构
A、伟晶结构/巨晶结构(>15cm):常由长石+石英+云母及 其它一些矿物的巨大晶体组成;
B、粗粒结构(5-15cm):主要是由长石、石英共结生成的; C、中粒结构(2-5cm):主要由中粒石英、长石组成; D、细粒结构(0.5-2cm):主要由石英、斜长石和微斜长石
伟晶岩矿床:产于伟晶岩中,有用矿物含量达到工 业要求。一般产于花岗伟晶岩中。碱性伟晶岩中 也有产出。花岗伟晶岩矿床中一般产出长石、石 英、云母等非金属矿产和宝石类矿物,以及稀有 元素矿产。
•
•第一节 伟晶岩矿床及其地质特征
一、伟晶岩与伟晶岩矿床的概念及工业意义
• 1. 伟晶岩(Pegmatite)
Sn等金属元素的重要来源; • 非金属包括长石、云母、石英等非金属矿产重要来
源;绿柱石、黄玉、电气石、水晶等宝石的重要来 源; 二、 伟晶岩矿床类型
按成因,可划分为岩浆伟晶岩和变质伟晶岩
•
1.岩浆伟晶岩矿床和类型
岩浆结晶分异演化的晚期阶段,由富含挥发组 分的残余熔浆结晶和交代而形成的。根据其岩性可 分为三类: (1) 花岗伟晶岩矿床:主要是长石、石英、黑云母、 白云母,还有锆石、磷灰石、绿柱石、褐帘石、黄 玉等,工业意义大; (2) 碱性伟晶岩矿床:除微斜长石或正长石外,主要 形成Nb、Ta、REE矿物和Li、 Be等矿物,有时形成 大量的磷灰石,有一定的工业意义;
组成,为半自形或它形粒状结构,有时还有少量的白云 母和其它矿物; E、文象结构/似文象结构:由石英、斜长石和微斜长石组成 ; F、交代结构:如溶蚀结构,交代残余结构等;
•
伟晶岩的结构 有伟晶结构、文象结构等。伟晶岩的粒度 划分与一般的侵入岩不同,有其独有的标 准:细粒为0.5-2Cm,中粒为2-5Cm,,粗粒 为5-15Cm。块状体大于15Cm。
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
•
2. 矿石的组成 (1). 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、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;
(3)中间带:粗粒结构和伟晶结构。含大量的 稀有、稀土、放射性元素矿物,是伟晶岩矿床 产出的主要部位。
•
➢4、伟晶岩的构造
常见晶洞构造,花岗伟晶岩多具带状构造, 发育完好的带状构造自边缘到中心可划分为四个带
•
•
伟晶岩的构造
在伟晶岩矿床中,常具有由伟晶岩不同结 构的部分组成的条带,呈有规律的带状分布。 从伟晶岩的边缘到中心发育有四个带: (1)边缘带:岩体边部与围岩接触带。细粒结 构。 (2)外侧带:文象结构及粗粒结构。
指与一定的火成侵入体在成因上存在密切联系
,在矿物成分上相同或相似,由特别粗大的晶体所组
成,并常具有一定内部结构构造特征的规则或不规则
的岩墙、岩脉或透镜状地质体。
2. 伟晶岩矿床
•
是指伟晶质岩浆固结过程,使有用物质发生迁
移、聚集的作用,当有用组分富集并达到工业要求时
,形成的矿床称伟晶岩矿床.
•
• 3.工业意义 • 金属包括稀有元素、稀土元素、放射性元素和 W、
第四章伟晶岩矿1、伟晶岩矿床及其地质特征 2、伟晶岩矿床的形成条件及其形成作用 3、伟晶岩矿床的主要类型 重点与难点 1、伟晶岩矿床及其地质特征 2、伟晶岩矿床的形成条件及其形成作用
•
第四章 伟晶岩矿床
脉岩:在岩浆岩体内部或附近围岩中形 成的呈脉状产出的岩浆岩,这类岩体宽度 一般不大,有的延伸较远,可达数千米, 以岩墙、岩脉或岩床等形态产出。
其冷凝条件与侵入体和喷出岩都有差异 ,因此有其特征性的结构构造,在成分上 与侵入体既反映有继承性,又反映出演化 后的差异。常见的有细晶岩类、伟晶岩类 和煌斑岩类。
•
伟晶岩:顾名思义,是由粗大矿物晶体组成的一类 脉岩。与其他类型的岩石相比,有如下特点:矿 物晶体粗大;含大量稀有元素矿物;具特殊的结 构构造(伟晶结构)。伟晶岩常产于各深成岩体 的顶部以及远离岩体的围岩中,在成分上与各类 深成岩相似,而且在时间和空间上与相应的深成 岩体有密切的联系。最常见的是花岗伟晶岩,其 它类型有正长伟晶岩、辉长伟晶岩等。
伟晶岩脉在三维空间的延伸并无一定的对应 关系,地表又长又厚的伟晶岩脉并不一定延伸就 大。
矿化一般富集在脉体的上部或顶部,特别在脉 体的膨大部分。板状伟晶岩中倾角大的利于稀有 金属矿化富集。
•
伟晶岩的几种常见形态
(1)规则的脉状;(2)透镜状;(3)不规则脉状;
(4)囊状体;(5)串珠状脉群
•
•
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
•
(2) 化学成分:元素种类多 (40种以上) ➢ 氧和亲氧元素Si、Al、Na、K、Ca等 ➢ 稀有、分散、稀土和放射性元素(Li、Be、Nb、Ta、
Cs、Rb、Zr、Hf、La、Ce、U、Th等 ) ➢ W、Sn、Mo等金属元素 ➢ F、B、Cl、P等挥发份含量也较高 ※ 稀有和稀土元素、放射性元素常高度富集,可超过
•
• (3)基性-超基性伟晶岩矿床:中基性斜长石、古铜 辉石为主,有Lo、Bi、榍石、钛铁矿、磁铁矿、铬 铁矿等,有工业意义的较少.
2、变质伟晶岩
是变质作用达到高级阶段,发生伟晶岩化作用的 产物。
•
三、伟晶岩矿床的地质特征
1、伟晶岩的形态、产状和规模
•
伟晶岩的形态、产状、规模
受围岩岩性和构造的影响,形态复杂多样,一 般以脉状为主,产状与围岩一致或不一致,大小 差别大。