寶石礦產(chǎn)的搖籃偉晶巖礦床

寶石礦產(chǎn)的搖籃一偉晶巖礦床2009-06-1103:36第四章 偉晶巖礦床第一節(jié) 偉晶巖礦床及其地質(zhì)特征一、偉晶巖與偉晶巖礦床偉晶巖是指由特別粗大的礦物晶體所組成，具有一定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，常呈規(guī)則或不規(guī)則巖墻、巖脈或凸鏡狀產(chǎn)出的地質(zhì)體。若偉晶巖中的有用礦物或金屬元素富集達(dá)到工業(yè)要求時(shí)，便構(gòu)成了偉晶巖礦床（pegmatiteoredeposits）。自然界中的各種火成巖均可形成相應(yīng)的偉晶巖，但最具工業(yè)價(jià)值、分布最廣的偉晶巖是花崗偉晶巖，其次是堿性偉晶巖，其他偉晶巖一般不具有工業(yè)價(jià)值。人們通常所說的偉晶巖礦床一般即指花崗偉晶巖礦床。因此，下面著重介紹花崗偉晶巖與花崗偉晶巖礦床。偉晶巖的巨大礦物晶體往往是良好的非金屬原料，其中也常常發(fā)生稀有元素的高度富集。因此，偉晶巖礦床有著特殊的工業(yè)意義，是某些稀有元素和稀土元素礦產(chǎn)的重要來源，有些偉晶巖礦床中的U、Th以及Sn、W等也很重要，而長石、石英和云母等則是本類礦床中的主要礦產(chǎn)。另外，在一些偉晶巖礦床中還產(chǎn)出許多寶石類礦物，如黃玉、水晶、綠柱石（海藍(lán)寶石、金綠寶石等）、電氣石（碧璽）等。偉晶巖礦床除具用特殊的經(jīng)濟(jì)意義外，在礦床成因分類中也有其特定的位置。作為一個(gè)單獨(dú)的礦床類型，在成礦條件、成礦作用、分布規(guī)律和礦體的內(nèi)部構(gòu)造上都有其特點(diǎn)。因此，研究偉晶巖礦床也有成礦理論上的意義，對(duì)研究其他內(nèi)生礦床的成礦作用也有很大影響。二、偉晶巖礦床的地質(zhì)特征（一）偉晶巖的形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模受圍巖巖性和構(gòu)造的影響，偉晶巖的形態(tài)復(fù)雜，產(chǎn)狀多樣。偉晶巖通?？砂l(fā)育脈狀、透鏡狀、囊狀、筒狀、網(wǎng)狀及不規(guī)則狀等多種形態(tài)，其中以各種規(guī)則或不規(guī)則的脈狀占主導(dǎo)地位。偉晶巖脈在走向和傾向上可以膨大、收縮，也可呈雁行排列和尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。 偉晶巖既可與圍巖產(chǎn)狀一致，也可切割圍巖，產(chǎn)狀有陡有緩。陡傾斜或直立的巖體，一般是左右對(duì)稱的，礦化富集在脈的上部或頂部，特別是脈體的膨大部分。而緩傾斜的偉晶巖體上下可以不完全對(duì)稱，礦化多富集在脈體的上部。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在板狀偉晶巖中傾角在45~90度之間，對(duì)稀有金屬礦化富集最為有利。 有工業(yè)價(jià)值的偉晶巖大小差別很大，長由幾米變化到幾百米，甚至2000m以上，但以20--300m居多；厚度由幾厘米變化到幾十米，甚至300m，以0.5--30m為主；延深通常由幾十到幾百米。偉晶巖脈在三維空間上的延長并無一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，地表又長又厚的偉晶巖脈并不一定延深就大，反之亦然。（二）偉晶巖礦床的物質(zhì)組成1、化學(xué)成分偉晶巖礦床中至少集中了40種以上的化學(xué)元素，主要是氧和親氧元素Si、Al、K、Ca等，其次為稀有、分散、稀土和放射性元素Li、Be、Nb、Ta、Cs、Rb、Zr、Hf、La、Ce、U、Th等。此外，W、Sn、Mo等金屬元素和F、B，Cl、P等揮發(fā)分含量也較高。稀有、稀土和放射性元素，在偉晶巖中常常高度富集，其含量可以超過克拉克值的幾倍、幾十倍、幾百甚至幾千倍。例如，Li和Be的克拉克值分別是0.0021%和0.00013%,而在偉晶巖礦床中含量可分別達(dá)1%--2%和1%，大約富集了476--952倍和7692多倍。2.礦物成分由于偉晶巖中化學(xué)成分的多樣性，因而偉晶巖中的礦物成分也是豐富多彩的據(jù)統(tǒng)計(jì)，偉晶巖中礦物種類在300種以上，主要包括：（1）硅酸鹽礦物:石英（包括水晶）、長石（斜長石、微斜長石）、云母（白云母、黑云母）、霞石和輝石等，其中長石、石英和云母常構(gòu)成偉晶巖的主體部分。（2）稀有和放射性礦物:主要包括含鋰礦物（鋰云母、鋰輝石、透鋰長石、磷鋁石和鋰電氣石等）、含鍍礦物（綠柱石、硅鍍石和硅鍍釔礦等）、含鈮鉭礦物（鉭鐵礦、褐釔鈮礦、燒綠石、細(xì)晶石等）、含鋯礦物（鋯石、曲晶石等〉以及銫榴石、方釷石和晶質(zhì)鈾礦等。（3）稀土元素礦物：獨(dú)居石、磷釔礦、褐簾石等。（4）其它金屬礦物：錫石、黑鴇礦、輝鉬礦、磁鐵礦和鈦鐵礦等。（5）含揮發(fā)分礦物：螢石、電氣石、黃玉、磷灰石等?？梢?，花崗偉晶巖的化學(xué)成分和礦物成分與有關(guān)的花崗巖基本一致。例如，在礦物成分上，微斜長石、白云母、石英、黑云母和奧長石通常要占花崗偉晶巖總體積的90%--95%以上；在化學(xué)成分上，花崗巖的造巖元素（0、Si、Al、Na、K、Ca等）和親花崗巖的微量元素（Li、Be、Nb、Ta、Cs、Rb、Zr、Hf、La、Ce等）是基本組分。習(xí)慣上將單純由長石、石英、云母組成的偉晶巖稱為簡(jiǎn)單偉晶巖；而含有Li、Be、Nb、Ta等稀有元素礦化的偉晶巖不僅礦物成分復(fù)雜，而且交代現(xiàn)象也十分明顯和普遍，因此稱為復(fù)雜偉晶巖，其往往是在簡(jiǎn)單偉晶巖基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。（三）偉晶巖（礦床）的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造偉晶巖中的礦物總是以一定的共生組合出現(xiàn)。每一個(gè)礦物共生組合的生成，反映了一定的物理化學(xué)條件和地質(zhì)條件，形成了一定的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，并出現(xiàn)在偉晶巖的一定部位。因此，研究這些結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，對(duì)了解偉晶巖礦床的成礦過程、礦化強(qiáng)度、規(guī)模以及某些規(guī)律性都很重要。1、偉晶巖的結(jié)構(gòu)礦物晶體租粗是偉晶巖有別于其他巖脈的重要特征之一，它常可比花崗巖中同種礦物大幾倍、幾十倍，甚至幾千倍，因此巨晶結(jié)構(gòu)（偉晶結(jié)構(gòu)）是偉晶巖所特有的結(jié)構(gòu)。例如，偉晶巖中已知最大的微斜長石重達(dá)100t，綠柱石達(dá)32Ot，鈮鉭鐵礦達(dá)300Kg，鋰輝石晶體長達(dá)14m，黑云母面積達(dá)7m2，白云母達(dá)32m2。偉晶巖的粒度劃分與一般的侵入巖不同，有其獨(dú)特的標(biāo)準(zhǔn)：細(xì)粒為0.5--2cm，中粒為2--5cm，粗粒為5--15cm，塊狀為大于15m。除偉晶結(jié)構(gòu)外，在不同類型的偉晶巖中，常常發(fā)育一些共同的結(jié)構(gòu)，常見的有細(xì)粒偉晶花崗結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)和似文象結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)、文粒結(jié)構(gòu)等。此外，各種交代結(jié)構(gòu)也廣泛發(fā)育，如溶蝕結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu)等?；◢弬ゾr的特征結(jié)構(gòu)是文象結(jié)構(gòu)，這是區(qū)別偉晶巖與似晶巖的重要標(biāo)志。2、偉晶巖構(gòu)造偉晶巖的內(nèi)部構(gòu)造也比較復(fù)雜，有由一種結(jié)構(gòu)單元組成的塊狀構(gòu)造，也有由兩種或兩種以上結(jié)構(gòu)單元組成的混雜狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造和樹校狀構(gòu)造等。在偉晶巖礦床中，特別是早期堿交代發(fā)育完全的偉晶巖中，帶狀構(gòu)造是最主要和常見的。具體表現(xiàn)為沿巖體的走向和傾向，由偉晶巖不同結(jié)構(gòu)的部分組成的條帶，呈有規(guī)律的帶狀分布。發(fā)育完好的帶狀構(gòu)造，從偉晶巖的邊緣到中心，一般可分為如下四個(gè)條帶：邊緣帶：偉晶巖邊部與圍巖接觸帶，由細(xì)粒結(jié)構(gòu)的石英和長石組成；外側(cè)帶：由文象結(jié)構(gòu)及粗粒結(jié)構(gòu)的長石、石英和云母組成，有時(shí)可出現(xiàn)綠柱石；中間帶:呈粗粒結(jié)構(gòu)和偉晶結(jié)構(gòu)，除長石、石英、云母外，出現(xiàn)大量的稀有、放射性、稀土元素礦物，且交代作用發(fā)育，是偉晶巖礦床產(chǎn)出的主要部位；內(nèi)核：由石英塊體或石英和鋰輝石塊體組成。上述帶狀構(gòu)造系偉晶巖漿結(jié)晶作用的產(chǎn)物，屬于原生帶狀構(gòu)造。一般情況下，從邊緣帶到內(nèi)核帶其形成順序由早到晚。止匕外，這種原生帶狀構(gòu)造的發(fā)育和分布狀況常與偉晶巖體的產(chǎn)狀有關(guān)，陡立狀偉晶巖體的分帶往往規(guī)則而對(duì)稱；緩傾斜偉晶巖體的分帶往往不對(duì)稱，從脈體的下盤到上盤多顯示單向分帶，粗粒和偉晶結(jié)構(gòu)大多位于巖體的上盤。需要指出的是，不同的偉晶巖體，帶狀構(gòu)造的發(fā)育程度很不一致，這與其形成的條件有關(guān)，此外，在一些偉晶巖礦床中，交代作用非常發(fā)育，分帶現(xiàn)象可受到局部甚至全部改造，僅不同程度地保留下原有構(gòu)造的殘余。因此，偉晶巖的帶狀構(gòu)造，往往需要經(jīng)過詳細(xì)觀察和分析才可能劃分出來。第二節(jié)偉晶巖礦床的形成條件及成礦作用一、偉晶巖礦床的形成條件（一）形成溫度和壓力（深度）1、溫度近年來，通過對(duì)偉晶巖中斜長石、正長石、黑云母、石榴子石、白云母及氣液包裹體進(jìn)行的測(cè)試，取得了不少數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，邊緣帶細(xì)晶巖的形成溫度為1000℃左右；中間帶的細(xì)粒、中粗粒及塊體的形成溫度為800--500℃；晶洞礦物的形成溫度可降至160℃或更低；各種交代礦物（鈉長石化、白云母化、云英巖化、鋰云母化、石榴子石化等）的形成溫度為500--200℃。由此可見，偉晶巖形成溫度的范圍較大，約為1000--160℃之間，其主體部分則約形成于700--200℃之間，稀有金屬礦化主要發(fā)生于500--300℃之間。在偉晶巖形成過程中，從邊緣到中心，礦物的形成溫度是逐漸降低的。2、壓力偉晶巖形成時(shí)的壓力，根據(jù)B.施馬京的實(shí)驗(yàn)資料，開始時(shí)可能達(dá)到800--500MPa，結(jié)束時(shí)降至200--100MPa。絕大部分偉晶巖形成深度均較大，特別是花崗偉晶巖，即它們是在相當(dāng)大的壓力條件下形成的。理論和實(shí)踐都證實(shí)，花崗偉晶巖產(chǎn)于3?9km，有的可能更深些。在小于部部3Km深度范圍內(nèi)，除形成極少數(shù)含稀有金屬礦化的似偉晶巖（塊狀長石-石英脈）外，一般沒有典型的偉晶巖形成。這是因?yàn)橹挥性谙喈?dāng)大的壓力下，揮發(fā)性組分才能保留在巖漿中，形成偉晶巖，否則，這些揮發(fā)性組分在超臨界溫度下發(fā)生沸騰、氣化和外逸，不利于偉晶巖形成。另外，較大的深度可使熱量散失緩慢，從而有利于體系長時(shí)間結(jié)晶作用進(jìn)行。證明偉晶巖形成深度很大的地質(zhì)資料很多：①偉晶巖均出露于那些在地質(zhì)歷史上經(jīng)受過長期強(qiáng)烈上升或剝蝕的地區(qū)；⑨與偉晶巖伴生的往往是角閃巖相甚至是麻粒巖相變質(zhì)巖;③與偉晶巖有關(guān)的花崗巖均屬深成巖相;④偉晶巖形成時(shí)代大多較老，多屬古生代或前古生代，中生代偉晶巖多不典型;⑤偉晶巖地區(qū)一般不伴生同時(shí)代的角礫巖。這些現(xiàn)象均可說明晶巖形成深度很大的特征。金茲堡等按偉晶巖礦床的形成深度可以分出4個(gè)偉晶巖相：(1)較小深度的水晶偉晶巖相，深度為1.5----3km；(2)中等深度的稀有金屬偉晶巖相，深度為3.5----7Km。(3)較大深度的云母?jìng)ゾr相，深度從7----8km到10----11km；(4)極深的陶瓷原料偉晶巖相，形成深度超過10----11km。(二)揮發(fā)組分的作用水、氟、氯、硼、二氧化碳、磷等揮發(fā)性組分的存在和數(shù)量的多寡，對(duì)偉晶巖礦床有十分重要的意義。首先，揮發(fā)性組分能降低巖漿的黏度和礦物的結(jié)晶溫度(含水1%能降低熔點(diǎn)30----50℃)，延緩結(jié)晶時(shí)間，有利于形成巨大的礦物晶體和良好的帶狀構(gòu)造。其次，揮發(fā)性組分可與稀有元素等結(jié)合形成易溶化合物，隨溫度的下降和揮發(fā)組分的增加，稀有元素在偉晶巖形成作用的后期得到高度的富集，并逐漸轉(zhuǎn)入氣水溶液、發(fā)生交代作用，從而形成豐富的稀有元素礦物。另外，揮發(fā)性組分具有高的熱容，所攜帶的熱量也大有利于長期、緩慢的結(jié)晶。(三)巖漿巖條件與花崗偉晶巖礦床有成因聯(lián)系的花崗巖多呈巖基狀產(chǎn)出，出露面積可達(dá)數(shù)百平方公里，花崗巖體愈大，偉晶巖脈數(shù)量越多，構(gòu)成的偉晶巖區(qū)規(guī)模愈大。一般孤立的“小侵入體”基本上不形成偉晶巖，因?yàn)檫@種“小侵入體”不可能產(chǎn)生形成偉晶巖的大量揮發(fā)性物質(zhì)，而且它們產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境也不利于偉晶巖的形成。不同類型的偉晶巖礦床，總是與一定深度相的花崗巖類有關(guān)。例如，水晶偉晶巖礦床在成因上與淺成的花崗巖類侵入體有關(guān)；而稀有金屬偉晶巖礦床則與中深成的花崗巖類侵入體有關(guān)，它們是有關(guān)巖漿分異的最后產(chǎn)物。空間上，偉晶巖可產(chǎn)于母巖侵入體的頂部和邊部，也可分布在母巖附近的沉積-變質(zhì)巖中。在大的花崗巖基中，偉晶巖多集中在外接觸帶，或分布在巖體頂蓋的圍巖殘余體中。 在一些地區(qū)的偉晶巖礦田中，經(jīng)?？梢姴煌愋偷膫ゾr繞花崗巖體呈帶狀分布，這種帶狀分布從花崗巖到圍巖方向表現(xiàn)為：(1)偉晶巖的類型愈來愈復(fù)雜，依次出現(xiàn)微微長石型偉晶巖----微斜長石鈉長石型偉晶巖f鈉長石型偉晶巖----鈉長石鋰輝石型偉晶巖一鈉長石鋰云母型偉晶巖；(2)偉晶巖脈中的交代作用愈來愈強(qiáng)烈，交代作用的類型依次為白云母化 鈉長石化 鋰云母化；(3)偉晶巖稀有元素愈來愈富集，富集的元素依次為稀土--鈮(鉭)--鍍--鋰一鈮、鋰、銣和銫。含稀土偉晶巖通常產(chǎn)于母巖體內(nèi)，含鉭、鋰、銣和銫的偉晶巖通常都產(chǎn)于母巖體邊緣或圍巖中。(四)圍巖條件偉晶巖礦床往往產(chǎn)于區(qū)域變質(zhì)作用較發(fā)育的地區(qū)，所以偉晶巖礦床的圍巖往往是各類片巖、片麻巖等，此外還有粗?；◢弾r，少量產(chǎn)在鎂鐵質(zhì)和超鎂鐵質(zhì)的石中。在未經(jīng)變質(zhì)的沉積蓋層以及火山巖中，偉晶巖比較少見。 圍巖條件對(duì)偉晶巖礦床的影響主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一是由于圍巖物理性質(zhì)影響裂隙的性質(zhì)及其發(fā)育程度，因而也影響偉晶巖的形態(tài)，如在片巖化的圍巖中易形成板狀偉晶巖，在片麻巖和花崗質(zhì)巖石中常形成透鏡狀和柱狀偉晶巖。另一是圍巖的成分對(duì)偉晶巖中某些元素的分散和富集也有一定影響，如圍巖為灰?guī)r時(shí)，可使偉晶巖中的鋰富集，形成大量鋰輝輝石；圍巖是角閃巖、黑云母片巖、鎂鐵質(zhì)巖時(shí)，由于鎂和鋰的地球化學(xué)性質(zhì)相似，易于發(fā)生類質(zhì)同象置換，部分鋰分散到圍巖中，而引起偉晶巖中鋰的貧化。（五）地質(zhì)構(gòu)造條件地質(zhì)構(gòu)造對(duì)偉晶巖的分布有明顯的控制作用。大量資料表明，花崗偉晶巖主要分布在褶皺帶內(nèi)、地臺(tái)邊緣的區(qū)域斷裂帶附近或不同構(gòu)造單元結(jié)合部位。沿著區(qū)域性斷裂帶，偉晶巖帶延伸常達(dá)數(shù)十、數(shù)百甚至數(shù)千公里以上寬度往往只有數(shù)公里到十幾公里。偉晶巖帶內(nèi)的偉晶巖分布也是不均勻的，一些地段偉晶稀少，一些地段偉晶巖密集，密集的地段有人稱為偉晶巖區(qū)或偉晶巖田。偉晶巖區(qū)（田）內(nèi)的偉晶巖脈和其相鄰的花崗巖體大都來源于同一巖漿源，是巖漿演化不同階暖的產(chǎn)物。偉晶巖區(qū)（田）常受背斜軸部、地層接觸帶、斷裂帶等控制。偉晶巖區(qū)（田）內(nèi)的偉晶巖脈的分布常受各種斷裂、裂隙等次一級(jí)構(gòu)造的控制。止匕外，地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境對(duì)偉晶巖的形態(tài)、分帶特征及礦化富集影響較大，如相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境，形成的偉晶巖形態(tài)簡(jiǎn)單，分帶性好，礦化富集：而產(chǎn)于不穩(wěn)定環(huán)境中的偉晶巖，一般形態(tài)復(fù)雜，分異分帶性差，很少富集稀有元素。偉晶巖礦床的形成，是各種條件的綜合作用的結(jié)果，因此在研究偉晶巖礦床的成因時(shí)，應(yīng)該分析各種條件在成礦中的作用，從而獲得比較全面和深入的認(rèn)識(shí)。二、偉晶巖礦床的成因偉晶巖的成因問題，特別是偉晶巖形成的物理化學(xué)條件演化問題是現(xiàn)代礦床學(xué)中最有爭(zhēng)議的問題之一。（一）巖漿偉晶巖礦床成因由巖漿作用形成偉晶巖的假說較多，歸納起來主要有如下3種不同觀點(diǎn)生：1、巖漿結(jié)晶觀點(diǎn)以費(fèi)樂斯曼、尼格里、弗拉索夫等為代表。他們認(rèn)為，在高溫、高壓下，揮發(fā)組分能無限溶解于巖漿中，因此在巖漿結(jié)晶末期，形成富含揮發(fā)組分的巖漿，緩慢冷卻而結(jié)晶形成偉晶巖。根據(jù)這一假說推斷，如果沒有專門的、富含揮發(fā)份的高溫巖漿便不可能有偉晶巖。判刑偉晶巖漿的形成，費(fèi)爾斯曼等認(rèn)為，它是母巖漿經(jīng)分異作用而分離出來的富含水等揮發(fā)分的殘余巖漿，在這種巖漿中水的溶解度是無限的；而費(fèi)拉夫考慮到硅酸鹽漿中的水溶解度的有限性，提出它是由大量揮發(fā)分和稀有元素化合物等在花崗巖漿上部聚集形成的。2、熱液交代觀點(diǎn)贊成這一觀點(diǎn)的以查瓦里斯基和尼基京為代表。他們注意到水在花崗巖漿中的有限溶解性，所以否認(rèn)有專門的偉晶巖漿的存在，并認(rèn)為偉晶巖是汽化熱液對(duì)原巖交代改造形成的?；◢弬ゾr礦床的具體形成過程分為兩個(gè)階段：第一階段為母巖再結(jié)晶階段。氣水熱液在封閉系統(tǒng)內(nèi)對(duì)母巖發(fā)生作用，使其中的造巖礦物發(fā)生再結(jié)晶形成偉晶巖的主體，與此同時(shí)，發(fā)生長石和石英的帶狀分異，隨分異程度的不同，形成各種不同的帶狀構(gòu)造。第二階段為交代作用階段。交代作用是在開放系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的。當(dāng)熱水熱液引起母巖再結(jié)晶之后，隨著分餾作用的進(jìn)行，熱液成分逐漸得到改變，和母巖礦物之間跑平衡狀態(tài)也隨之被打破，于是發(fā)生了一系列的交代作用，最后導(dǎo)致偉晶巖中稀有元素的富集。3、巖漿結(jié)晶與熱液交代兼容的觀點(diǎn)這一觀點(diǎn)以美國地質(zhì)學(xué)家瓊斯、赫斯、舍列爾等為代表。他們認(rèn)為偉晶巖是按照一種復(fù)雜方式通過綜合途徑形成的，其形成的過程可以分為兩個(gè)獨(dú)立的階段：首先是巖漿階段，在這一階段，殘余熔體充填了空隙，按照巖漿結(jié)晶的方式形成簡(jiǎn)單成分的帶狀偉晶巖。這時(shí)，體系是半封閉的，即對(duì)帶出是開放的。第二階段是交代階段，在這一階段，系統(tǒng)是完全開放的，通過深部巖漿房來的汽化熱液對(duì)簡(jiǎn)單偉晶巖的交代改造，形成成分和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的偉晶巖體。上述關(guān)于巖漿偉晶巖礦床的3個(gè)成因觀點(diǎn)在5個(gè)主要方面存在明顯的分歧：殘余巖漿的作用、交代作用的意義、溶液的來源、系統(tǒng)的封閉程度、揮發(fā)分在巖漿中的溶解度等。（二）變質(zhì)偉晶巖成因變質(zhì)成因的偉晶巖大多與前寒武紀(jì)變質(zhì)雜巖有關(guān)。它是由超變質(zhì)的深熔作用或選擇重熔作用形成的一種深熔流體，隨著揮發(fā)組分的聚集，對(duì)固態(tài)巖石發(fā)生重結(jié)晶作用及交代作用形，或沿構(gòu)造裂隙貫入而形成偉晶巖脈。具有不同成礦特征的偉晶巖，可產(chǎn)在不同變質(zhì)帶中，它們與變質(zhì)帶的演化具有相同的熱力學(xué)環(huán)境。眾所周知，稀土偉晶巖是產(chǎn)在水分壓較小的麻粒巖相或角閃巖相下部；白云母?jìng)ゾr產(chǎn)在水分壓較大的角閃巖相的十字石-藍(lán)晶石亞相中；而稀有金屬偉晶巖則產(chǎn)于角閃巖相的低級(jí)巖相或綠片巖相中；壓電石英偉晶巖則產(chǎn)于綠片巖相中。偉晶巖的成分與變質(zhì)相的相應(yīng)關(guān)系，是變質(zhì)偉晶巖的主要特征之一。目前，有研究者（任啟江等，1993）認(rèn)為，偉晶巖是在復(fù)雜的巖漿一流體2體系中形成的，早期從巖漿中結(jié)晶，中晚期主要形成于熱液體系中，發(fā)至生了復(fù)雜的交代作用，礦化作用則主要發(fā)生于中晚期。因此，將偉晶巖礦床歸為熱液礦床。第三節(jié) 偉昂巖礦床的主要類型偉晶巖礦床的類型很多，根據(jù)有用組分的不同，偉晶巖礦床可分為稀有金屬偉晶巖礦床、稀土金屬偉晶巖礦床、放射性元素偉晶巖巖礦床、白云母?jìng)ゾr礦床、長石偉晶巖礦床、水晶偉晶巖礦床和剛玉偉晶巖礦床等?，F(xiàn)簡(jiǎn)述幾種主要的偉晶巖礦床類型。一、稀有金屬偉晶巖礦床稀有金屬偉晶巖礦床一般分布在相關(guān)花崗巖體的內(nèi)外接觸帶中，但也有的分布于遠(yuǎn)離巖體達(dá)數(shù)公里的圍巖中。圍巖主要為各種片巖、閃長巖和輝長巖。偉晶巖礦體的形態(tài)復(fù)雜多樣，如巖株?duì)?、各種脈狀以及似層狀等。脈體規(guī)模大小不等，一般規(guī)模大者，都有良好的分帶現(xiàn)象；規(guī)模小的脈體，則往往屬于不分帶或弱分帶的偉晶巖。這種不分帶或弱分帶的稀有金屬偉晶巖礦床也可能是后期強(qiáng)烈交代作用的結(jié)果。這類偉晶巖礦床最重要的特征是具有復(fù)雜的交代作用主要為鈉長石化作用和稀有元素礦物的交代作用。強(qiáng)烈的交代作用致使某些偉晶巖的原生結(jié)構(gòu)全遭破壞，大部分塊體微斜長石和塊體石英被后期熱液交代，微斜長石和條紋長石等只剩一些殘留體。礦石礦物成分十分復(fù)雜，除微斜長石和石英外，還有鈉長石、鋰輝石、鋰云母、磷輝石、電氣石、白云母、綠柱石、鈮鐵礦、鉭鐵礦、錫石、磷灰石、透鋰長石、銫榴石、硅鍍石、黃玉、瀝青鈾礦、鋯石、磁鐵礦、鈦鐵礦及一些硫化物礦物等。稀有金屬偉晶巖礦床是鋰、鍍、鈮、鉭等礦床的重要類型。此類礦床在我國分布廣泛，其中不乏規(guī)模較大的礦床。新疆阿爾泰含稀有金屬花崗偉晶巖礦床是這一類型的典型代表。新疆阿爾泰含稀有金屬花崗偉晶巖礦床該礦為世界著名的偉晶巖礦田，產(chǎn)有豐富的稀有金屬元素礦物?，F(xiàn)舉典型的三號(hào)脈，簡(jiǎn)述此類礦床的地質(zhì)特征。三號(hào)脈稀有金屬偉晶巖產(chǎn)于角閃輝長巖中，受其中的裂隙控制，走向NNW，產(chǎn)狀近直立。偉晶巖呈巖株?duì)畛雎?，平面上呈橢圓形，長250m，寬150m，向下延深300m以上。該偉晶巖體分異良好，交代作用發(fā)育，有多種稀有元素富集。偉晶巖具有明顯的帶狀構(gòu)造，由脈壁到中心可分為以下幾個(gè)帶：（1）文象結(jié)構(gòu)帶：厚3--7m，由石英、微斜長石及鈉長石組成，與角閃輝長巖直接接觸；（2）糖粒狀鈉長石帶：厚達(dá)7m，鈉長石呈巢狀分布于微斜長石和條紋長石中，含有鱗片狀綠色白云母、石榴子石、磷灰石、電氣石、綠柱石及鈮鐵礦等；（3）塊體微斜長石帶：厚10--35m，主要由巨大的塊體微斜長石和條紋長石組成，長石直徑一般0.5--1.5m；（4）石英-白云母帶：呈斷續(xù)的巢狀分布，系交代塊狀微斜長石而成，其中含鈉長石、石榴子石、磷灰石、電氣石、綠柱石和鈮鐵礦等；（5）葉鈉長石一鋰輝石帶；（6）石英一鋰輝石帶；上述兩帶呈過渡關(guān)系，總厚度3--10m，葉鈉長石逐漸被石英代替，鋰輝石常呈巨大晶體，有的長達(dá)10M。此外，還含少量微斜長石、白云母、石榴子石、磷輝石、電氣石、綠柱石和鈮鐵礦等。（7）白云母一鈉長石帶：由白云母、薄板狀鈉長石等組成，含有細(xì)晶石、鉭錳礦、銫榴石等礦物；（8）鈉長石一鋰云母帶：由鈉長石及鱗片狀鋰云母組成，含有細(xì)晶石、銫榴石等；（9）石英一銫榴石帶；（10）塊狀微斜長石和塊體石英帶:含銫榴石等。阿爾泰三號(hào)脈以富含稀有元素鋰、鍍、鉭、銫、鈮、鉿為特征。鋰多呈鋰云母，富集于5、6帶；鍍多成綠柱石產(chǎn)出，分布于1、2、4、帶；鈮主要富集于1--4帶；鉭主要富集于5、6、7帶；銫大部分分散于綠柱石、白云母、鋰云母和鉀長石中，只有只有少部分在晚期形成銫榴石；鉿主要富集于鋯石中，從脈壁到中心，鋯石中含鋯量遞增。阿爾泰三號(hào)偉晶巖體規(guī)模巨大，不僅是一個(gè)重要的綜合性稀有金屬礦床，而且是研究偉晶巖形成和演化的一個(gè)極好范例。二、白云母?jìng)ゾr礦床空間上，這類礦床絕大多數(shù)產(chǎn)于寒武紀(jì)的深變質(zhì)巖中，圍巖往往是花崗質(zhì)片麻巖、結(jié)晶片巖、大理巖以及角閃巖等。區(qū)域上常有花崗巖的侵入活動(dòng)。礦體就是含白云母的花崗偉晶巖。偉晶巖體呈板狀、凸鏡狀或巢狀，長數(shù)十米至數(shù)公里，厚數(shù)十厘米至數(shù)十米，延深可達(dá)一、二