可可托海花崗偉晶巖礦床

1、可可托?；◢弬ゾr礦床、區(qū)域地質(zhì)背景礦區(qū)在大地構(gòu)造位置上處于西伯利亞板塊的阿爾泰陸緣活動帶，離哈薩克斯坦板塊和西 伯利亞板塊的縫合線不遠(yuǎn)（圖3 1）。本區(qū)出露地層有奧陶系、泥盆系和石炭系的黑云母石英 片巖、二云母石英片巖、十字石黑云母片巖和變粒巖（圖32）。區(qū)內(nèi)侵入巖為海西期的黑云 母花崗巖、二云母花崗巖和輝長巖。圖3-1阿爾泰地區(qū)板塊構(gòu)造和區(qū)域地質(zhì)圖（據(jù)盧煥章等，1996）1.前寒武基底；2.前寒武構(gòu)造單元；3.早古生代構(gòu)造單元；4.早古生代構(gòu)造單元；5.晚古生代構(gòu)造單元 6.加里東期侵入體；7.海西期侵入體；8.鎂鐵質(zhì)及超鎂鐵質(zhì)侵入體；9.俯沖帶；10.斷層；11.俯沖雜巖體。I -西伯利

2、亞板塊；ll-哈薩克斯坦板塊本區(qū)出露地層有奧陶系、泥盆系和石炭系的黑云母石英片巖、二云母石英片巖、十字 石黑云母片巖和變粒巖（圖3 2）。區(qū)內(nèi)侵入巖為海西期的黑云母花崗巖、二云母花崗巖和輝 長巖。可可托海礦區(qū)面積近7km2，其中有11條含礦偉晶巖。圖3-2可可托海偉晶巖分布圖（據(jù)盧煥章等，1996）第四系；2.石炭系火山沉積巖及砂巖；3.泥盆系砂巖、灰?guī)r及火山沉積巖；4.奧陶系砂巖、板巖及頁巖； 5.白云母花崗巖和二云母花崗巖（y5） 6.斑狀黑云母花崗巖（Y43） 7.黑云母花崗巖及花崗巖&43） 8.偉晶巖區(qū)9.主斷層可可托海礦區(qū)面積近7km2,其中有11條含礦偉晶巖?？煽赏泻Ｈ柮}是其中

3、最大的并 且有Li、Be、Nb、Ta、Rb和Cs礦化。三號偉晶巖脈侵入于角閃輝長巖中，并且切過 花崗巖巖脈。在三號偉晶巖脈下面存在著花崗巖，推測該花崗巖可能是偉晶巖的母巖。二、礦區(qū)地質(zhì)特征1、地層和構(gòu)造新疆阿爾泰晚古生代火山巖分布區(qū)屬于西伯利亞板塊西南緣的泥盆紀(jì)一石炭紀(jì)火山 弧、弧后盆地及早古生代陸源構(gòu)造活動帶；而準(zhǔn)噶爾北緣地區(qū)的晚古生代火山巖分布地 區(qū)屬于哈薩克斯坦一準(zhǔn)噶爾板塊北緣的晚古生代島弧帶；兩者之間被近EW向的掐爾斯 克、瑪因鄂博一布爾根板塊縫合構(gòu)造帶所分割（圖33），該縫合帶在中國境內(nèi)的北界 為克慈加爾一錫泊渡一富蘊(yùn)一瑪因鄂博斷裂，南界為柯克森套一沙爾布拉克一阿拉圖拜 斷裂。而阿爾

4、泰三號脈走向3100，傾向南西，傾角上部近900，下部為100250。即由 上部筒狀的巖鐘體和下部緩傾斜礦脈兩部分所組成，巖鐘體出露地表長為250m，短徑為 150m（圖3 3），呈橢圓柱狀，緩傾斜礦體賦存在地下200 500m處，走向長2000m，沿 傾斜延伸1500m，厚2060m。圖33阿爾泰地區(qū)地質(zhì)略圖2、巖漿巖阿爾泰地區(qū)的巖漿巖分布廣泛，以海西期侵入巖為主，并有少量印支一燕山期侵入巖。 海西早期，在阿爾泰一帶，輝綠巖和輝長輝綠巖呈巖脈、巖墻和巖株侵入在中一下泥盆統(tǒng)之 中；在卡拉先格爾斷裂兩側(cè)，以輝長巖為主的基性雜巖體呈巖株、巖脈侵位于泥盆統(tǒng)中。海 西中期，輝長閃長巖分布在鐵列克一沖乎

5、爾一阿爾泰一線以南，呈巖株侵入在中一下泥盆統(tǒng) 中；花崗閃長巖體分布在阿爾泰北部地區(qū)，呈巖株侵位于下泥盆統(tǒng)中，另外，該時期的花崗 巖巖基和巖株是本區(qū)分布最廣的侵入巖系，侵入在中一上志留統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)和中泥盆統(tǒng)火山 一沉積巖系之中。海西晚期，黑云母花崗巖和輝長花崗巖呈巖株或者巖基侵入在下、中泥盆 統(tǒng)和早期的花崗巖體之中，廣泛發(fā)育著花崗偉晶巖，并伴有稀有金屬鋰、被、鈮、和鉭等礦 化。印支一燕山期侵入巖在阿爾泰地區(qū)零星分布。三、礦床地質(zhì)特征1、礦體特征區(qū)內(nèi)巖漿巖以海西早一中期花崗巖分布最廣泛，海西早期中基性巖體多呈脈體、巖株狀 產(chǎn)于斷裂帶附近。礦區(qū)范圍內(nèi)僅見呈巖脈產(chǎn)出的石英鈉長斑巖、石英斑巖類超淺成小型

6、侵入 體。礦體多呈層狀、似層狀和透鏡體產(chǎn)出（圖3-4），其產(chǎn)狀與地層基本一致，礦體長數(shù)十米 至數(shù)百米，寬125rn不等，一般延深在200m左右，深部有富而厚的育礦體出現(xiàn)。按礦石 礦物組合，可以將礦石分為方鉛礦一閃鋅礦一磁鐵礦型、方鉛礦一閃鋅礦一黃鐵礦型、方鉛 礦一閃鋅礦一磁黃鐵礦型、方鉛礦一閃鋅礦一黃鐵礦型和黃鐵礦型5種礦石類型。圖34可可托海鉛一鋅礦床7線剖面示意圖1 一流紋巖;2一流紋質(zhì)角礫巖。3-流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r;4 一酸性層凝灰?guī)r;5-變質(zhì)粉砂巖;6 一結(jié)晶灰?guī)r；7 不純灰?guī)r;8礦化灰?guī)r;9 一礦體根據(jù)不同的礦物組合及結(jié)構(gòu)構(gòu)造可將三號脈分出十個帶（圖3 3,）。這些帶也就是礦化帶。從圖

7、表中可知，在十個帶中，從第I帶到第VI帶，占脈體總體積94%的是Be、Nb、Ta和Li礦體。而Rb、Cs礦化主要在第W帶到第X帶，但總儲量不大。圖3-3可可托海三號花崗偉晶巖礦脈地質(zhì)圖1.文象、變文象帶2.糖晶狀鈉長石帶3.塊狀微斜長石帶4.白云母石英帶5.葉鈉長石-鋰輝石帶6.石英-鋰輝石帶；7.白云母-鈉長石帶8.鈉長石-鋰云母帶9.石英銫榴石帶10.核部塊體石英長石帶11.蝕變輝長石12.花崗巖脈13.輝長巖文象一變文象偉晶巖帶：變化范圍110m，占整個脈體的17.69%。主要分布在3 號脈的下盤，尤其在北部地區(qū)更發(fā)育。石英與微斜長石交生在一起，形成文象結(jié)構(gòu)。向 脈體內(nèi)部石英顆粒增大，形

8、狀從細(xì)長變?yōu)榱?，并逐步過渡為準(zhǔn)文象偉晶巖。鈉長石、 石英或白云母交代文象或準(zhǔn)文象偉晶巖，形成變文象結(jié)構(gòu)；鈉長石交代一部分微斜長石成條紋長石。該帶稀有金屬礦產(chǎn)主要是鍍，其礦石礦物是半自形一自形綠柱石（Be Al SiO !）032L 6 18糖晶狀鈉長石帶：變化范圍110m,占整個脈體的15.14%。主要由細(xì)粒鈉長石 及少量石英、白云母、石榴子石、綠柱石、磷灰石組成。為主要的鍍礦帶。鍍主要富集 在糖粒狀鈉長石集合體中，尤其在白云母（12%）-石英（1%）-鈉長石（8592%） 組合里更富集，可形成礦巢（往往磷灰石含量亦高）。塊狀微斜長石帶：變化范圍135m，占整個脈體的17.94%。主要由微斜

9、長石構(gòu) 成，含石英520%o二者構(gòu)成粗粒（準(zhǔn)）文象結(jié)構(gòu)（發(fā)育在下部）。本帶含有少量綠柱 石，鋰輝石、鉭錳礦、鋯英石等稀有元素礦物，一般不具工業(yè)意義。白云母-石英帶：寬413m，占整個脈體的20%o主要由白云母、石英和少量鉀 長石、鈉長石組成；副礦物有電氣石、磷灰石、石榴石。鍍、鈮、鉭礦化與白云母石英 集合體關(guān)系密切。葉鈉長石-鋰輝石帶：變化范圍330m，占整個脈體的14.77%。葉鈉長石（葉長 石）是呈葉片狀產(chǎn)出的鈉長石。本帶主要由葉鈉長石、鋰輝石、石英、白云母組成。主 要開采Li、Nb、Ta礦產(chǎn)。礦石礦物為鋰輝石、鈮鉭錳礦及富堿綠柱石。石英-鋰輝石帶：寬315m，占整個脈體的8.74%。礦物

10、組成與葉鈉長石-鋰輝石 帶相似，只是葉鈉長石含量降低，石英含量增加（含量4060%）o白云母-薄片狀鈉長石帶：寬37m，占整個脈體的3.27%。主要由薄片狀鈉長石 和鱗片狀白云母組成，有少量微斜長石和石英。該帶富含Rb （主要分散在白云母內(nèi)）、 Cs （銫榴石、白云母、綠柱石）、Ta （鉭錳礦、富鉭鈾細(xì)晶石）和Hfo鈉長石-鋰云母帶：寬37m，占整個脈體的0.08%o主要由鈉長石和鋰云母組成， 還有少量石英、微斜長石及鋰輝石。主要礦產(chǎn)是Rb、Cs、Nb、Ta。核部塊狀微斜長石及石英帶：寬540m，占整個脈體的0.51%。主要由微斜長石 和石英組成。位于脈體核部，礦物成分簡單。Rb、Cs具工業(yè)意

11、義。石英純度達(dá)99.9%。3、礦石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造2、礦石特征通過對實驗室可可托?；◢弬ゾr礦床5塊礦石的實習(xí)鑒定以及資料的查詢，可大致了 解此礦床中礦石的組成（礦石礦物和脈石礦物）、礦石類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造。1.輝長石 粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。暗綠色礦物為輝石，粒度2-5mm,約占60%,白色礦物為斜長石約占40%。鈉長石-鋰云母帶偉晶結(jié)構(gòu)和細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物有鋰云母，石英和鈉長 石。石英，他形，油脂光澤，斷口貝殼狀，占55%。鋰云母，紫紅色，絲絹光澤。細(xì)粒結(jié)構(gòu)，占35%。鈉長 石，乳青色，油脂光澤，占10%。白云母-石英帶 可見白云母呈脈狀分布在石英之中，白云母粒度較大，占40%。石英 呈它形

12、，較破碎，占60%。4.塊狀微斜長石帶乳白色，巨晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物粒徑5cm。主要礦物為微斜長石。本帶含有少量鋰輝石、鉭錳礦等稀有元素礦物。5.石英-鋰輝石帶塊狀構(gòu)造，含葉鈉長石、石英、鋰輝石。葉鈉長石呈乳青色，可見兩組解理，油脂光澤，占56%。石英具油脂光澤，貝殼狀斷口，占40%。鋰輝石呈灰黑色零散分布在石英與葉鈉 長石中，占4%。6.葉鈉長石-鋰輝石帶 塊狀構(gòu)造，含葉鈉長石、斜長石、石英、鋰輝石等。鈉長石呈乳青色，可見兩組解理，油脂光澤，占65%。斜長石，粉紅色，可見兩組解理，斜長石部分風(fēng)化呈朱紅色，硬 度低，占15%。石英他形，占12%。鋰輝石，灰黑色，可見一組解理，分布與其他三種礦

13、物中，占8%?？煽赏泻５V床礦石礦物組成成分較為簡單，主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦。脈石礦物則主要為石英、微斜長石、斜長石、白云母、鋰云母、鋰輝石、透輝石、黑云母、 角閃石、綠簾石等。可可托海的偉晶巖早結(jié)構(gòu)和構(gòu)造方面基本上能代表所有偉晶巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。在此處， 主要的結(jié)構(gòu)有以下幾種：（1）巨晶結(jié)構(gòu)：常由長石、石英、云母及其他的一些礦物的巨大晶體組成，這些礦物的 晶體大小一般為10cm以上，比如XJ-4此礦物的顆粒很大。文象結(jié)構(gòu)：主要有長石和石英共生。粗粒結(jié)構(gòu)：主要由石英、長石組成。有時候含有白云母和綠柱石。如KJ11。顆 粒大小在110之間。細(xì)粒結(jié)構(gòu)：主要有石英、斜長石、和微斜長石組成

14、，為半自形或者它形粒狀結(jié)構(gòu)。 含有少量和其他礦物。顆粒大小一般小于1cm。四、成礦條件和成因分析1、物理化學(xué)條件溫度：由于偉晶巖形成的長期性和復(fù)雜性，因此形成時的沮度交化范圈很大。我國新 疆阿爾泰某偉晶巖形成溫度為553-465。壓力:偉晶巖礦床形成的深度是較大的，深度小的近地表帶和淺成帶不利于偉晶巖的形 成。2、巖漿巖條件花崗偉晶巖在成因上和空間上都與花崗巖類侵入體有關(guān)，它們主要形成于各時代的地槽 褶皺帶中，它們主要也是古老造山期的產(chǎn)物，圍巖都是太古代和早中元古代的巨厚地擂摺皺 系。由于地殼運動的多旋回性，因此偉晶巖也往往具有多 時代性，阿爾泰地區(qū)偉晶巖，可分為海西期、印支期和燕山期，但主要

15、成礦期屬海西期。3、地質(zhì)構(gòu)造條件偉晶巖在空間分布上，明顯地受地質(zhì)構(gòu)造的控制，如地抽一褶皺帶、古地塊邊緣斷裂帶， 不同構(gòu)造單元的結(jié)合地段等，形成斷續(xù)延伸幾十公里到幾百公里以上，寬幾公里到。在偉最巖帶內(nèi)，偉晶巖的分布是不均勻的，一些地段稀少，而另一些地段則較集中。偉 晶巖成群出現(xiàn)的地段，構(gòu)成偉晶巖礦田。偉晶巖礦田的分布，受到次一級構(gòu)造的控翻。這與 區(qū)域構(gòu)造的發(fā)展?fàn)顩r及其地質(zhì)特征有關(guān)。例如背斜的軸部、花崗巖體與變質(zhì)巖的接艘?guī)?，?同時代地層的接觸帶，以及各種斷裂帶等。在偉晶巖礦田內(nèi)，所有的偉晶巖，都與同一浸入 體或同時侵人的不同巖體有關(guān)，即它們都來源于同一巖漿源，并且墓本上是在同一時期內(nèi)形 成的。更次一級的斷裂構(gòu)造，則為偉晶巖脈所充填，它們是次級構(gòu)造的伴生體系，例如羽狀裂 隙、帚狀裂隙、圍巖的片理、巖體內(nèi)部的次生裂隙等。這些構(gòu)造的性質(zhì)及組合特點，對偉晶 巖的形態(tài)、規(guī)模及含礦性都具有很大的影