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。

断裂构造主要表现为断层, 走向为南北向或北西向的断层为正断层, 断层的东盘或北东盘为上盘, 断层的西盘或南西盘为下盘; 走向东西的平移断层, 其北盘相对东移, 南盘相对西移。

2.2矿区岩体2.2.1超基性岩体矿区出露有32个大小不等的超基性岩体, 沿可可托海- 青河复背斜呈北西向展布。

岩性包括辉石岩、辉长岩、辉长苏长岩、角闪辉长岩及其变质而成的斜长角闪岩等。

具有中细粒结构, 块状构造。

层理不发育, 保温性能好, 含铁量高和普遍遭受绿泥石化、电气石化等蚀变作用, 最有利于稀有金属成矿作用。

2.2.2酸性岩矿区出露的酸性岩有花岗岩及其脉岩类。

花岗岩类有云母花岗岩、二云母花岗岩、白云母碱长花岗岩。

脉岩有细晶岩、伟晶岩和石英脉。

其中黑云母花岗岩分布面积最大, 分布在矿床四周, 并与矿床外围花岗岩基连为一体。

岩脉以花岗伟晶岩脉分布最广, 规模最大。

2.2.3岩脉其中伟晶岩脉有25 条, 包括勘探发现的盲脉14 条。

多数伟晶岩脉产于角闪岩及斜长角闪岩中, 少数产于结晶片岩和花岗岩中, 伟晶脉的形态与规模除个别的如3 号矿脉大而复杂外, 其它多数为脉状及板状体。

脉内分带性良好, 交代作用强烈, 富含稀有金属矿物, 主要有绿柱石、锂辉石、铌钽铁矿类。

三、矿体地质特征3.1矿体形态、产状、规模、分布可可托海号伟晶岩脉是阿尔泰地区众多花岗伟晶岩中分异程度最好的岩脉, 位于新疆富蕴县城北东约处。

它侵位于阿尔泰加里东一海西褶皱带的轴部—富蕴地背斜褶皱带内的片麻状黑云母花岗岩顶部凹陷的斜长角闪岩内。

3号伟晶岩脉形态复杂, 由一陡倾斜筒状岩钟和一缓倾斜板状体组成, 形似一实心草帽。

总体形态是走向310°~335°,沿走向长度2 000 m,倾向南西,沿倾向长1 500 m,倾角10°~40°。

其上盘产有大小不等的似岩钟状膨胀体,并沿倾斜方向呈阶梯状缓倾斜脉状体,向北尖灭,向西南延深。

（图3-1）岩钟状体部分地表形态近似歪把梨形,走向335°,沿走向长度250 m,宽250m,深250 m。

倾向北东,倾角上盘40°~80°,下盘80°。

缓倾斜脉状体部分也近似歪把梨形,沿走向长度2 000 m,沿倾斜长1 500 m,厚度20~60 m,平均40 m3号矿脉结构带,岩钟状体与缓倾斜脉状体不同。

岩钟状体可分为9个带,各带无论沿水平方向或垂直方向都是连续的对称的呈环带状构造。

缓倾斜脉状体可分为7个带,边部结构带连续,内部结构带断续,而上下盘结构带不对称,故称为不对称带状构造。

岩钟状体与缓倾斜脉体由边部两结构带把二者衔接在一起而构成为3号脉整体。

3.2矿石特征课堂中可见的9块矿石分别描述如下：XJ-1 辉长石：灰色，等粒结构，辉石半自形、长石他形，含量各占50%.（图3-2）图3-2辉长石图3-3糖粒状钠长石带XJ-3 糖粒状钠长石带：白色，中粒结构，致密块状构造，矿物有钠长石约占70%，绿柱石（黄绿色，硬度大于小刀）约占10%，锂辉石（黑色）约占10%，石英约占10%。

（图3-3）XJ-4 块状微斜长石带：白色，粗粒文象结构，块状构造，主要矿物为微斜长石约占95%，石英5%。

（图3-4）图3-4块状微斜长石带3-5白云母-石英带XJ-5 白云母-石英带：白色，巨粒结构，块状构造，主要矿物为白云母，自形，颗粒粗大达1-2cm，约占60%，石英约占39%，还有少量长石。

（图3-5）XJ-6 叶钠长石—锂辉石带：白色，伟晶结构，块状构造，主要矿物为钠长石约占70%，叶钠长石（浅黄色，叶片状）约占10%，锂辉石10%，钾长石10％。

（图3-6）图3-6叶钠长石—锂辉石带3-7石英－锂辉石带XJ-7石英－锂辉石带：白色，粗粒结构，块状构造，主要矿物石英80％，长石带20％。

（图3-7）XJ-8白云母－薄片状钠长石带：白色，细粒结构，致密块状构造，主要矿物白云母约占30%，钠长石约占70%。

（图3-8）图3-8白云母－薄片状钠长石带3-9钠长石-锂云母带XJ-9 钠长石-锂云母带：蔷薇色，巨粒结构，块状构造，主要矿物锂云母（蔷薇色），呈集合体存在颗粒2-3cm，约占70%，长石约占5%，石英约占25%。

（图3-9）XJ-10 核部块状长石带：白色，巨晶结构，块状构造，基本全由长石组成。

（图3-10）3.3成矿期、成矿阶段伟晶岩中造岩矿物的全部演化过程, 实质上是表现在碱金属元素的相互转换, 由此可将3号脉伟晶作用过程分出6个地球化学阶段(1 ) K ( Na) 阶段首先晶出文象、变文象结构伟晶岩, 其次是小块体伟晶岩、块体微斜长石带, 如第I ,Ⅱ结构带, 矿化比较弱。

(2 )Na( K ) 阶段随着大量含K 矿物的晶出,Na 的浓度增高, 引起N a取代K 的作用, 发生在K 阶段之后, 或伴随K 阶段进行, 故在块体微斜长石(第Ⅲ带)的外部边缘, 即第Ⅱ带。

本阶段富产Be 矿物, 其次是N b 一T a矿物。

K 阶段之后, 由于水解作用, 微斜长石被白云母一石英所交代。

Na( K ) 阶段中由于N a 交代K ,K 被带出, 而在钠长石外围形成白云母一钠长石一石英交代的集合体。

(3 ) Na 一Li 阶段当伟晶岩熔体原始成分中Li 的含量很高时才发生。

在K (N a) ,Na(K“阶段之后, 首先是大量锉辉石结晶, 紧随着是叶钠长石沿着锉辉石晶体面上结晶, 最后石英晶出,形成了叶钠长石一铿辉石带( Ⅴ带)和石英一锉辉石带( Ⅵ带)。

( 4) 晚期N a( K )阶段主要表现为大量的钠长石晶出。

在钠长石晶出晚期, 有相当数量的白云母充填于钠长石板条状晶体间隙间结晶。

当白云母特别富集时形成为白云母集合体。

矿物富含T a ,H f以妮担铁矿、细晶石、富铅错石等矿化为特征, 如姐带白云母一薄片状钠长石。

(5 ) 晚期Li 一Cs 阶段是伟晶岩晚期阶段。

Li 在溶液中再一次富集。

当熔体中含Cs 较高时,Cs 也随之富集。

开始仍有一定数量的钠长石晶出, 随后是大量锉云母的晶出, 有的几乎全是锉云母集合体, 常伴随有玫瑰色、绿色及多色电气石晶出。

最后形成大量艳榴石, 常常构成锉云母一艳榴石和石英一艳榴石矿物“共生一结构体”, 主要是Li ,Cs 矿物(锉云母、锉电气石、艳榴石)富集, 其次是N b一T a矿物, 如第Ix 带边部及硒带。

( 6)Si 阶段是伟晶岩作用的最后阶段, 残余的51 0于脉体中心部位结晶成块体状石英核。

有时有富含R b ,Cs 的晚期微斜长石晶出, 如第Ⅸ带。

有时有晶形完好的石英产于块体石英空洞之中。

四、成矿条件和成因分析由资料知阿尔泰地区花岗岩中稀有金属含量较高, 比花岗岩中平均含量高1 一4 倍, 比地壳丰度值高1 ~ 10 倍(Li ,a)。

这是产生稀有金属伟晶岩矿床的物质条件。

又由地化分析得该区岩浆岩来源于地幔，即含矿物物质是来源于地幔的。

伟晶岩在空间分布上，明显受地质构造的控制形成断续延伸几十公里到几百公里以上，宽几公里到10-20km的伟晶岩带，而伟晶岩矿田受到次一级构造的控制，更次一级的构造为伟晶岩脉所充填，由此易知各级断裂为成矿物质的运移通道，而次级断裂的伴生构造，如片理、次生裂隙提供了容矿空间。

伟晶岩矿床为岩浆型矿床其成矿介质及成矿能量均来源于岩浆。

综合构造、岩体、地层三方面分析，伟晶岩矿床与岩浆作用紧密相关，岩浆作用为成矿提供了物质基础，也提供了能量，岩浆分异作用形成的最终热液是伟晶岩脉的直接物质来源。

伟晶岩受构造控制明显，各级构造既是导矿构造、也是容矿构造。