可可托海偉晶巖礦床簡介021102班

高立秦一、地質背景1■構造位置該區域大地構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，一個巨大的、東西向的、延綿數千公里的天山-蒙古-興安的加里東-海西造山帶在這里通過。在海西期，由于準噶爾-北天山洋殼向西伯利亞大陸板塊的俯沖，該區形成了一個完整的溝孤盆體系。根據盧煥章等人的研究，可將包括阿爾泰在內的新疆北部由南向北即從洋殼到陸殼依次劃分為五個地質構造單元,艮化I前寒武紀基底,II前寒武構造單元，III早古生代構造單元，W中古生代構造單元，V晚古生代構造單元。（見圖1-1）圖1—1阿爾泰地區板塊構造和區域地質圖（據盧煥章等，1996）1.前寒武基底；2.前寒武構造單元；3.早古生代構造單元；4.早古生代構造單元；5.晚古生代構造單元；6.加里東期侵入體；7.海西期侵入體；8.鎂鐵質及超鎂鐵質侵入體；9.俯沖帶；10.斷層；11.俯沖雜巖體。I-西伯利亞板塊；11-哈薩克斯坦板塊二、礦區地質特征2.1礦區構造特征舉世聞名的可可托海稀有金屬寶石礦區分布在青河一哈龍巖漿巖帶。該帶東西長300km,南北寬30-40,北以紅山嘴斷裂為界與爾特火山巖帶為鄰，南東側以瑪爾卡庫里一瑪因鄂博斷裂為界與額爾齊斯弧后盆地相鄰，南西側以康布鐵堡大斷裂為界，與克蘭火山巖帶為鄰。以卡依爾特大斷裂（可可托海一二臺斷裂）為界，以西構成加里東褶皺帶，以東為青河斷塊隆起。構造活動可分成礦前、成礦期和成礦期后3種：（1）成礦前構造走向大致為310?340,向南西:傾斜，最發育的緩傾裂隙與大致同一走向范圍內次發育的陡傾斜裂隙都是成礦前的構造裂隙，即容礦構造裂隙。由于緩陡兩組裂隙相交，聯合控礦與容礦，才使礦脈呈緩傾的階梯狀產出。（2） 成礦期構造最常見的是早期結晶出的礦物或礦帶被相對晚期的礦物或礦帶所切穿。在偉晶巖演化過程中，由于偉晶巖內部壓力平衡而引發的脈動式構造活動，幾乎在所有偉晶巖脈內部都可隨處見到。如晚期煙灰色石英經常膠結和切穿早期結晶的微斜長石、鋰輝石、鈉長石、綠柱石等。（3） 成礦期后的構造，主要有節理裂隙和斷裂構造兩種類型。節理裂隙分布有：走向310~330，傾向北東，傾角75;走向55，傾向南東，傾角60,這兩種裂隙既切穿圍巖，也切穿偉晶巖脈。斷裂構造主要表現為斷層，走向為南北向或北西向的斷層為正斷層，斷層的東盤或北東盤為上盤，斷層的西盤或南西盤為下盤；走向東西的平移斷層，其北盤相對東移，南盤相對西移。2.2礦區巖體2.2.1超基性巖體礦區出露有32個大小不等的超基性巖體，沿可可托海-青河復背斜呈北西向展布。巖性包括輝石巖、輝長巖、輝長蘇長巖、角閃輝長巖及其變質而成的斜長角閃巖等。具有中細粒結構，塊狀構造。層理不發育，保溫性能好，含鐵量高和普遍遭受綠泥石化、電氣石化等蝕變作用，最有利于稀有金屬成礦作用。2?2.2酸性巖

礦區出露的酸性巖有花崗巖及其脈巖類?；◢弾r類有云母花崗巖、二云母花崗巖、白云母堿長花崗巖。脈巖有細晶巖、偉晶巖和石英脈。其中黑云母花崗巖分布面積最大，分布在礦床四周，并與礦床外圍花崗巖基連為一體。巖脈以花崗偉晶巖脈分布最廣，規模最大。2.2.3巖脈其中偉晶巖脈有25條，包括勘探發現的盲脈14條。多數偉晶巖脈產于角閃巖及斜長角閃巖中，少數產于結晶片巖和花崗巖中，偉晶脈的形態與規模除個別的如3號礦脈大而復雜外，其它多數為脈狀及板狀體。脈內分帶性良好，交代作用強烈，富含稀有金屬礦物，主要有綠柱石、鋰輝石、鈮鉭鐵礦類。三、礦體地質特征3?1礦體形態、產狀、規模、分布P1時可撲海3號iw；怵抱書營愕；I iTiapnFtheKnktokjiydike可可托海號偉晶巖脈是阿爾泰地區眾多花崗偉晶巖中分異程度最好的巖脈,位于新疆富蘊縣城北東約處。它侵位于阿爾泰加里東一海西褶皺帶的軸部一富蘊地背斜褶皺帶內的片麻狀黑云母花崗巖頂部凹陷的斜長角閃巖內。3號偉晶巖脈形態復雜，由一陡傾斜筒狀巖鐘和一緩傾斜板狀體組成，形似一實心草帽?？傮w形態是走向310°?335°，沿走向長度2000m,傾向南西，沿傾向長1500m,傾角10°?40°。其上盤產有大小不等的似巖鐘狀膨脹體，P1時可撲海3號iw；怵抱書營愕；I iTiapnFtheKnktokjiydike巖鐘狀體部分地表形態近似歪把梨形，走向335°，沿走向長度250m，寬250m，深250m。傾向北東，傾角上盤40°?80°，下盤80°。緩傾斜脈狀體部分也近似歪把梨形，沿走向長度2000m，沿傾斜長1500m，厚度20~60m,平均40m石站疽坂#成彰氏與樣責一自￡!寸也眠炫彳1叫ifi長也裸押石帶:—fi英伴M部塊作做機咬日借，山權鼻騷體石某帶：二m花同，加1.1一5打;3號礦脈結構帶石站疽坂#成彰氏與樣責一自￡!寸也眠炫彳1叫ifi長也裸押石帶:—fi英伴M部塊作做機咬日借，山權鼻騷體石某帶：二m花同，加1.1一5打;而構成為3號脈整體。3.2礦石特征課堂中可見的9塊礦石分別描述如下：XJ-1輝長石：灰色，等粒結構，輝石半自形、長石他形，含量各占50%（圖3-2）圖3-2輝長石圖3-3圖3-2輝長石圖3-3糖粒狀鈉長石帶XJ-3糖粒狀鈉長石帶：白色，中粒結構，致密塊狀構造，礦物有鈉長石約占70%，綠柱石（黃綠色，硬度大于小刀）約占10%，鋰輝石（黑色）約占10%，石英約占10%。（圖3-3）XJ-4塊狀微斜長石帶：白色，粗粒文象結構，塊狀構造，主要礦物為微斜長石約占95%，石英5%。（圖3-4）圖3-4塊狀微斜長石帶圖3-4塊狀微斜長石帶3-5白云母-石英帶XJ-5白云母-石英帶：白色，巨粒結構，塊狀構造，主要礦物為白云母，自形，顆粒粗大達1-2cm，約占60%，石英約占39%，還有少量長石。（圖3-5）XJ-6葉鈉長石一鋰輝石帶：白色，偉晶結構，塊狀構造，主要礦物為鈉長石約占70%，葉鈉長石（淺黃色，葉片狀）約占10%，鋰輝石10%，鉀長石10%。（圖3-6）

圖3-6葉鈉長石一鋰輝石帶3-7圖3-6葉鈉長石一鋰輝石帶3-7石英一鋰輝石帶XJ-7石英一鋰輝石帶：白色，粗粒結構，塊狀構造，主要礦物石英80%,長石帶20%。(圖3-7)XJ-8白云母一薄片狀鈉長石帶：白色，細粒結構，致密塊狀構造，主要礦物白云母約占30%，鈉長石約占70%。(圖3-8)圖3-8白云母一薄片狀鈉長石帶3-9圖3-8白云母一薄片狀鈉長石帶3-9鈉長石-鋰云母帶XJ-9鈉長石-鋰云母帶：薔薇色，巨粒結構，塊狀構造，主要礦物鋰云母(薔薇色)，呈集合體存在顆粒2-3cm，約占70%，長石約占5%，石英約占25%。(圖3-9)XJ-10核部塊狀長石帶：白色，巨晶結構，塊狀構造，基本全由長石組成。（圖3-10）3?3成礦期、成礦階段偉晶巖中造巖礦物的全部演化過程，實質上是表現在堿金屬元素的相互轉換,由此可將3號脈偉晶作用過程分出6個地球化學階段(1)K(Na)階段首先晶出文象、變文象結構偉晶巖，其次是小塊體偉晶巖、塊體微斜長石帶,如第I,II結構帶，礦化比較弱。(2)Na(K)階段隨著大量含K礦物的晶出,Na的濃度增高，引起Na取代K的作用，發生在K階段之后，或伴隨K階段進行，故在塊體微斜長石(第III帶)的外部邊緣，即第II帶。本階段富產Be礦物，其次是Nb一Ta礦物。K階段之后，由于水解作用，微斜長石被白云母一石英所交代。Na(K)階段中由于Na交代K，K被帶出，而在鈉長石外圍形成白云母一鈉長石一石英交代的集合體。(3)Na一Li階段當偉晶巖熔體原始成分中Li的含量很高時才發生。在K(Na)，Na(K“階段之后，首先是大量銼輝石結晶，緊隨著是葉鈉長石沿著銼輝石晶體面上結晶，最后石英晶出，形成了葉鈉長石一鏗輝石帶(V帶)和石英一銼輝石帶(丑帶)。(4)晚期Na(K)階段主要表現為大量的鈉長石晶出。在鈉長石晶出晚期，有相當數量的白云母充填于鈉長石板條狀晶體間隙間結晶。當白云母特別富集時形成為白云母集合體。礦物富含Ta，Hf以妮擔鐵礦、細晶石、富鉛錯石等礦化為特征，如姐帶白云母一薄片狀鈉長石。(5)晚期Li一Cs階段是偉晶巖晚期階段。Li在溶液中再一次富集。當熔體中含Cs較高時，Cs也隨之富集。開始仍有一定數量的鈉長石晶出，隨后是大量銼云母的晶出，有的幾乎全是銼云母集合體，常伴隨有玫瑰色、綠色及多色電氣石晶出。最后形成大量艷榴石，常常構成銼云母一艷榴石和石英一艷榴石礦物“共生一結構體”，主要是Li，Cs礦物(銼云母、銼電氣石、艷榴石)富集，其次是Nb一Ta礦物，如第Ix帶邊部及硒帶。(6)Si階段是偉晶巖作用的最后階段，殘余的510于脈體中心部位結晶成塊體狀石英核。有時有富含Rb，Cs的晚期微斜長石晶出，如第IX帶。有時有晶形完好的石英產于塊體石英空洞之中。四、成礦條件和成因分析由資料知阿爾泰地區花崗巖中稀有金屬含量較高，比花崗巖中平均含量高1一4倍，比地殼豐度值高1?10倍(Li，a)。這是產生稀有金屬偉晶巖礦床的物質條件。又由地化分析得該區巖漿巖來源于地幔，即含礦物物質是來源于地幔的。偉晶巖在空間分布上，明顯受地質構造的控制形成斷續延伸幾十公里到幾百公里以上，寬幾公里到10-20km的偉晶巖帶，而偉晶巖礦田受到次一級構造