第四章__伟晶岩矿床
伟晶岩矿床-知识点3-伟晶岩矿床形成条件及矿床分类
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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
伟晶岩矿床
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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
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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
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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
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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
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§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)
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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。
伟晶岩矿床的主要类型
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伟晶岩矿床的主要类型伟晶岩矿床的类型很多,根据有用组分的不同,伟晶岩矿床可分为稀有金属伟晶岩矿床、稀土金属伟晶岩矿床、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、水晶伟晶岩矿床和刚玉伟晶岩矿床等。
现简述几种主要的伟晶岩矿床类型。
一、稀有金属伟晶岩矿床稀有金属伟晶岩矿床一般分布在相关花岗岩体的内外接触带中,但也有分布于远离岩体达数公里的围岩中。
围岩主要为各种片岩、闪长岩和辉长岩。
伟晶岩矿体的形态复杂多样,如岩株状、各种脉状以及似层状等。
脉体规模大小不等,一般规模大者,都有良好的分带现象;规模小的脉体,则往往属于不分带或弱分带的伟晶岩。
这种不分带或弱分带的稀有金属伟晶岩矿床也可能是后期强烈交代作用的结果。
这类伟晶岩矿床最重要的特征是具有复杂的交代作用,主要为钠长石化作用和稀有元素矿物的交代作用。
强烈的交代作用致使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块体石英被后期热液交代,微斜长石和条纹长石等只剩一些残留体。
矿石矿物成分十分复杂,除微斜长石和石英外,还有钠长石、锂辉石、锂云母、磷辉石、电气石、白云母、绿柱石、铌铁矿、钽铁矿、锡石、磷灰石、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等。
稀有金属伟晶岩矿床是锂、铍、铌、钽等矿床的重要类型。
此类矿床在我国分布广泛,其中不乏规模较大的矿床。
新疆阿尔泰含稀有金属花岗伟晶岩矿床是这一类型的典型代表。
新疆阿尔泰含稀有金属花岗伟晶岩矿床该矿为世界著名的伟晶岩矿田,产有丰富的稀有金属元素矿物。
现举典型的三号脉,简述此类矿床的地质特征。
三号脉稀有金属伟晶岩产于角闪辉长岩中,受其中的裂隙控制,走向NNW,产状近直立。
伟晶岩呈岩株状出露,平面上呈椭圆形,长250m,宽150m,向下延深300m以上。
该伟晶岩体分异良好,交代作用发育,有多种稀有元素富集。
伟晶岩具有明显的带状构造,由脉壁到中心可分为以下几个带(图4-6):(1)文象结构带:厚3~7m,由石英、微斜长石及钠长石组成,与角闪辉长岩直接接触;图4-6 新疆阿尔泰三号伟晶岩体平面示意图(转引自袁见齐等,1985)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(2)糖粒状钠长石带:厚达7m,钠长石呈巢状分布于微斜长石和条纹长石中,含有鳞片状绿色白云母、石榴石、磷灰石、电气石、绿柱石及铌铁矿等;(3)块体微斜长石带:厚10~35m,主要由巨大的块体微斜长石和条纹长石组成,长石直径一般为0.5~1.5m;(4)石英-白云母带:呈断续的巢状分布,系交代块状微斜长石而成,其中含钠长石、石榴石、磷灰石、电气石、绿柱石和铌铁矿等;(5)叶钠长石-锂辉石带;(6)石英-锂辉石带;上述两带呈过渡关系,总厚度3~10m,叶钠长石逐渐被石英代替,锂辉石常呈巨大晶体,有的长达10m。
第四章 伟晶岩矿床
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图 4-1 伟晶岩的几种常见形态示意图(转引自袁见齐等,1985)
1-片岩;2-板岩;3-伟晶岩体; (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
第 一 节 二 、 伟 晶 岩 矿 床 的 地 质 特 征
(一)伟晶岩的形态、产状及规模
产状——伟晶岩脉在走向和倾向上可以膨大、收 产状——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 缩,也可呈雁行排列和尖灭再现现象(图4-2)。
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。
第 二 节 一 、 伟 晶 岩 矿 床 的 形 成 条 件
(一)形成温度和压力(深度)
第 一 节 二 、 伟 晶 岩 矿 床 的 地 质 特 征
(二)伟晶岩矿床的物质组成
2. 矿物成分,由于伟晶岩中化学成分的多样性,因而 伟晶岩中的矿物成分也是丰富多彩的。据统计,伟晶 岩中矿物种类在300种以上,主要包括: 岩中矿物种类在300种以上,主要包括: – (1)硅酸盐矿物:石英(包括水晶)、长石(斜长 石、微斜长石、正长石)、云母(白云母、黑云 母)、霞石和辉石等,其中长石、石英和云母常构 成伟晶岩的主体部分。 – (2)稀有和放射性矿物。 – (3)稀土元素矿物:独居石、磷钇矿、褐帘石等。 – (4)其他金属矿物:锡石、黑钨矿、辉钼矿、磁铁 矿和钛铁矿等。 – (5)含挥发分矿物:萤石、电气石、黄玉、磷灰石 等。
第 二 节 一 、 伟 晶 岩 矿 床 的 形 成 条 件
(一)形成温度和压力(深度)
矿床学 重点内容(1-11章)要点
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第一章重点内容1、什么是矿产?指自然界产出的,由地质作用形成的有用矿物资源。
具体而言,是指天然赋存于地壳内部或地表,由地质作用形成的,呈固态、液态、气态的具有经济价值或潜在经济价值的物质。
2、矿产资源有哪些显著特点?(1)矿产资源的不可再生性;(2)矿产资源分布的空间不均衡性;(3)矿产资源概念的可变性;(4)矿产资源赋存状态的复杂多变性;(5)矿产资源具有多组分共生的特点;3、按照可提炼的金属及其特性,金属矿产可分为哪些亚类?可分为:黑色金属、有色金属、轻金属、贵金属、稀有、稀土金属、分散元素和放射性元素金属矿产。
4、黑色金属、有色金属、轻金属和贵金属矿产具体包括哪些矿产?黑色金属矿产有:铁、锰、铬、钛、钒;有色金属矿产有:铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、汞、锑;贵金属矿产有:金、银、铂族元素;5我国矿产资源中严重短缺的矿种有?铬、铂、钴、钾盐、金刚石等。
6、我国矿产资源的总体形势是:(1)矿产资源齐全,但人均占有量偏低;(2)在具有一些优势矿种的同时,尚有一些急需短缺矿种;(3)多数矿种以中、小型矿床为主,缺少大型、超大型矿床;(4)多数矿种的贫矿多,富矿少;(5)伴生矿多,单一矿种少,综合利用程度低,浪费严重;(6)矿产的地域分布极不均衡。
7、矿床学的研究任务是什么?第一、正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程,查明矿床的成因。
第二、查明矿床在时间上和空间上的演化特征,认识矿床在地壳中的分布规律,预测在何种地质环境中,可以期望找到何种矿产和矿床类型。
8、矿床学主要研究哪些具体内容?(1)研究矿石的物质成分、结构构造及其在矿体中的分布和变化,了解矿石的形成条件,确定矿产的质量和加工工艺性能。
(2)研究矿体的形状、大小、产状及其与围岩的关系,查明矿床的规模、产出位置和开采条件。
(3)研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等因素的关系,查明它们对成矿的控制作用。
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
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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
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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
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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。
实习3伟晶岩矿床
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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
矿体形状、产状及规模
各分带特征如下: ①文象—变文象伟晶岩带:变化范围1—10m,占整个脉 体的17.69%。主要分布在3号脉的下盘,尤其在北部 地区更发育。石英与微斜长石交生在一起,形成文象 结构。向脉体内部石英颗粒增大,形状从细长变为粒 状,并逐步过渡为准文象伟晶岩。钠长石、为准文象 伟晶岩。钠长石、石英或白云母交代文象或准文象伟 晶岩,形成变文象结构;钠长石交代一部分微斜长石 成条纹长石。该带稀有金属矿产主要是铍,其矿石矿 物是半自形—自形绿柱石(Be3Al2[Si6O18])。
图3-4 海城伟晶岩矿床地质图
1.细粒花岗岩带;2.斜长石-石英文象伟晶岩带;3.块状斜长石带; 4.块状微斜长石带;5.石英核心;6.片麻岩;7.断层;8.剖面位置
图3-5 海城伟晶岩矿床Ⅰ—Ⅰ′地质剖面示意图
1.片麻岩;2.细粒花岗岩带;3.文象伟晶岩带;4a.块状斜长 石带; 4b.块状微斜长石带;5.含稀土元素矿物带;6.石英带
各带中同种矿物存在着原生矿物和后期自交代的矿物, 即矿物世代不同。
图3-3 可可托海三号花岗伟晶岩矿脉地质图 1.文象、变文象带;2.糖晶状钠长石带;3.块状微斜长石带;4.白云母石英带;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.石 英铯榴石带;10.核部块体石英长石带;11.蚀变辉长石;12.花岗岩脉;13.辉长岩
矿体形状、产状及规模
矿床学课件第四章伟晶岩矿床
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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。
矿床学名词解释_大题
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第4章、岩浆矿床
36.岩浆矿床:由各类岩浆在地壳深处,进过分异作用和结晶作用,使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床
37.
38.同化/混染作用:岩浆在发生就位的运移过程中可以熔化或溶解其围岩的物质,是岩浆改变成分,这种作用叫做同化作用,而不完全的同化作用叫混染作用
90.淋积矿床:原岩或贫矿体经化学风化作用,某些易溶物质被水带到风化壳下部的潜水面附近沉淀下来,所形成的矿床(主要类型:淋母岩:指矿床形成过程中,提供主要成矿物质的岩石
12.矿石:从矿体中开采出来的,从中可提取有用组分的矿物集合体
13.矿石矿物:指可被利用的金属或非金属矿物,也称有用矿物
14.脉石矿物:指矿石中不能利用的矿物,也称无用矿物
15.脉石:一般泛指矿体中的无用物质
16.夹石:指矿体内部不符合工业要求的岩石
17.矿石的构造:矿物集合体的形态、相对大小及空间相互的结合关系等所反映的形态特征
18.矿石的结构:矿物颗粒的形态、相对大小及其空间相互的结合关系所反映的形态特征
19.有益组份和有害组份 可以回收的伴生组分、或能改善产品性能的组分统称为有益组分;对矿石质量有不利的影响的组分叫做有害组分(书上对有害组分的解释不明确)。
28.内生成矿作用:主要是由地球内部热能的影响导致形成矿床的各种地质作用(岩浆、伟晶岩、接触交代、热液)
29.外生成矿作用:主要是在太阳能的影响下,水圈、大气圈、生物圈和岩石圈表层的相互作用导致的成矿作用(风化、沉积)
30.变质成矿作用:主要指由于地球内力影响,是固态的岩石或矿石不经过熔融阶段而直接发生矿物成分和结构构造改变的各种作用(接触变质、区域变质、混合岩化)
39.岩浆矿床的形成作用:岩浆中成矿物质的析出和聚集,是岩浆分异作用的结果。岩浆的各种分异作用,也就是岩浆矿床的形成作用
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作用
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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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另外,教材上指的“变质伟晶岩” 一般是指混合岩化作用 的产物,除了其脉状形态及晶体粗大这两条性质相同之外,变 质伟晶岩是变质作用的产物,与变质作用关系密切,往往归类 于变质矿床中讲授。
矿床学 Ore deposit
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
(2)文象结构:
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。
(3)细粒(晶)结构:石英、斜
长石、微斜长石晶体<1㎝。
(4)粗粒(晶)和似文象结构:石英及长石等晶体10~1㎝。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
[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。 最外一带为“边缘带” ,这一带往往与围岩接触,与围岩关 系截然清楚。最中间的一带为“内核” ,主要为块状石英组成。 内核有时产生晶洞。 从边缘带到内核带之间还能分出几个带,例如新疆阿尔太 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。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
5. 结构构造: [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。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
(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 呈粗粒和文象结构。
第四章 酸性、碱性岩浆岩浆环境中的 岩浆热液矿床
第一节 伟晶岩矿床
一 伟晶岩矿床的概念 二 伟晶岩矿床的特点 三 伟晶岩矿床的成矿作用及形成阶段 四 伟晶岩矿床的形成条件 五 伟晶岩矿床的主要类型
矿床学 Ore deposit
一 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物集合体并产 生有用组分聚集的地质作用叫做伟晶岩成矿作用。
矿床学 Ore deposit
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
伟晶岩矿床的特点中国地质大来自(武汉) China University of Geosciences
矿床学 Ore deposit
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,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。
一块白云母面积宽达30平方㎡。锂辉石晶体长14米。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
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。
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”。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
3.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。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的特点
新疆阿尔太可可托海伟晶岩矿床地质图及剖面图
1.文象变文象结构带 2.糖粒状钠长石带 3.块状微斜长石带4.白云母石英带 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.石英-铯榴 石带10.核部块状微斜长石石英带 11.蚀变辉长岩 12.脉岩 13.辉长岩
伟晶岩是一种矿物颗粒结晶粗大的、不规则的岩墙、岩脉
或透镜状火成岩体。
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。
矿床学 Ore deposit
伟晶岩矿床的概念
其余基性、超基性岩质的伟晶岩则分布较少(如辉石伟晶 岩、辉长伟晶岩、闪长伟晶岩等),工业价值也很低。
二 伟晶岩矿床的特点
1.产出的地质位置 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。 伟晶岩体总体的延展、分布方向往往与区域构造线方向一 致。一个伟晶岩矿田内部一个具体伟晶岩脉体的分布方向也常 与区域构线方向一致。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。