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文檔簡介
寶石礦床和分布課程內容:·礦床概論和基本概念·礦床成因分類和特性·全球寶石資源分布·重要寶石礦床實例安排:講授:22學時實習:8學時第一章礦床概論和基本概念第一節礦產、礦床、礦床學1、礦產:地殼中由地質作用形成的可被國民經濟運用的自然資源。2、礦產分類(1)根據自然狀態可將礦產分為固體礦產、液體礦產及氣體礦產。固體礦產:如重要的金屬基非金屬礦產。液體礦產:如石油、鹵水及地下水。氣體礦產:如天然氣。(2)根據重要用途可將礦產分為金屬礦產、非金屬礦產、能源礦產及地下水資源。3、礦床和寶石礦床(1)礦床(deposit)是指在多個地質作用下,如巖漿活動、火山活動、熱液活動、地下水活動、風化、淋濾、搬運、沉積及變質作用等,在地殼表層和內部形成的并在現有技術和經濟條件下,其質和量符合開采運用規定的有用礦物質的集合體。不在此條件的,只能稱為“礦化巖石”或巖石。猶豫科學技術不停進步,某些過去不能運用的礦化巖石或普通巖石,如今已成為有用的礦床。礦床的定義中應注意以下兩個含義:a、礦床的主體是地質體,因此礦床的形成和分布是受地質條件控制的,是有規律可尋的。b、擬定礦床的原則是隨經濟需要和技術發展而變化的,即現在的某些礦床在數年或數十年前并不是礦床(如某些長石礦、粘上礦的礦床),現在不能構成礦床的某些地質體將來隨著選礦、冶煉技術的發展可能會構成礦床。(2)寶石礦床(gemstonedeposit):是指在多個地質作用下,在地殼表層和內部形成的,在現有技術和經濟技術條件下,其質和量符合開采規定的寶石質礦物或礦物集合體。即能夠是不同類型、不同規模的礦物晶體或巖石。如:花崗偉晶巖中的單晶體寶石礦床、軟玉礦床等。4、礦床學的研究任務和研究辦法:(1)礦床學的研究任務:礦床學的任務是研究礦床的地質特性、成因、成礦條件和分布規律,為成礦預測和找礦勘探提供理論基礎。(2)礦床的研究途徑及辦法以下5、礦床學與其它學科的關系礦床是由地質作用形成的產物,礦床學是地質學科的一種構成部分,與地層學、古生物學、地史學、構造地質學、大地構造學等學科含有親密關系。在研究礦床的成礦物質、成礦條件及成礦作用時必然涉及到物理、化學、生物化學、力學等基礎學科。礦床學研究的最后目的是為社會經濟服務,因此,還必須理解找礦勘探地質學、選礦學、冶金學等科學知識。第二節與礦床有關的基本概念一、礦體、礦石、夾石1、礦體:即是礦床的主體,是礦床中可供開采的地質體。一種礦床含一種或多個礦體,如鐵山鐵礦床(見圖2一l)有六個重要礦體。2、礦石:是礦體的主體,是礦體中有工業價值的礦物集合體。3、夾石:礦體中無工業價值的礦物集合體。礦石與夾石的區別是:前者所含有用組分在現在技術條件下可提取運用;后者不含或少含有用組分,在現在技術條件下不可運用。二、圍巖和母巖1、圍巖(countryrock,enclosingrock)又稱“主巖”、“容礦巖”。礦體周邊的和巖體周邊的巖石均稱圍巖。但是,前者是礦體的圈巖,后者為巖體的圍巖。2、成礦母巖(motherrock)是指對一種礦床的形成提供成礦物質來源或與成礦作用直接有關的巖石。有些礦床,礦體的圍巖就是母巖,如偉晶巖,由于偉晶巖中礦體的形成正是由這些偉晶巖體提供成礦物質。部分礦床,礦體的圍巖并非母巖,如砂礦,由于砂礦中的重礦物是從遠處搬運來的,而不是來自砂礦層的頂底巖石。三、礦石和脈石1、礦石(ore):是指在現有的技術和經濟條件下,能夠從中提取有用組分(元素、化合物或礦物)的自然礦物集合體。過去,礦石的概念只限于金屬礦石,但現在己拓展到非金屬礦床。2、脈石(gangue,veinstone)是指礦床中與礦石相伴生的非礦石部分,如礦體中所含的圍巖角礫或低礦化的圍巖殘存等。它們普通在采礦或選礦過程中被廢棄。第三節礦體的形狀和產狀l、礦體的形狀及分類:(1)礦體(orebody):贖存于地殼中,含有多個幾何形態及產狀的礦石自然聚集體。礦體的圈定受一定工業指標的限定。礦體是礦床的基本構成單位,是礦山開采的對象。礦體是一種具體的地質體,因而有一定的大小、形態和產狀。一種礦床能夠是一種礦體,也能夠由一種以上的大小不等的礦體構成。(2)礦體形狀:是指礦體的外形輪廓。普通按三度空間長度比例劃分或描述為:等軸狀礦體(礦瘤、礦巢、礦囊礦體)板狀礦體(礦層、礦脈)柱狀礦體(礦柱、礦筒)另有某些復雜形狀的礦體,如網脈狀、透鏡狀等。2、礦體產狀(modeofoccurrenceoforebody;attitudeoforebody):是指礦體產出的空間位置和地質環境。涉及礦體的走向、傾向、傾角、側伏角、傾伏角;礦體的埋藏狀況(出露或隱伏)和埋藏深度;礦體與圍巖、構造的空間關系等。礦體的產狀:涉及以下五個方面內容:第四節礦石的組分、品位及品級1、礦石的組分:礦石的化學成分是各不相似的,但可將其劃分為以下四種類型:(1)有用組分:指礦石中重要可提取運用的成分。有用組分有以下類型或表達形式:有用元素:如:Au、Ag、Cu、Fe、Pb金屬元素。有用化合物:如:WO3、Cr2O3、P2O5、KCL等。有用礦物:如:云母、石棉、重晶石、冰洲石等。(2)無用組分:指礦石中不能提取運用的成分。(3)伴生有益組分:指可綜合運用的組分和能改善產品性能的組分。前者如銅礦石中的Au、鉛礦石中的Ag等元素常可被綜合運用;后者如鐵礦中的Mn、V等元素,它們的存在可改善鋼鐵的性能。(4)有害組分:指對選礦和冶煉或對其產品有不良影響的組分。例如金礦中的As不利于金的氰化選礦;鐵礦中的S、P會減少鋼鐵的韌性和強度。2、礦石的品位(1)礦石品位:指礦石中有用組分的含量。品位表達辦法以下:d、百分含量(%):是最慣用的形式。b、克/噸(g/T)}:(多用于貴金屬礦)c、毫克/噸(mg/T)或克拉/噸:(用于鉆石礦)d、克/立方米(g/m3):(多用于重金屬砂礦)e、公斤/立方米(kg/m3)(多用于石棉、云母等)(2)工業品位和邊界品位工業品位和邊界品位是國家(或勘探部門)規定的上業指標,用于圈定礦體。a、工業品位:圈定礦體時礦體或礦段平均品位必須達成的最低值。b、邊界品位:是礦體邊部所允許的最低品位值。例如,1983年國家儲量委員會規定的巖金礦工業品位是3-5克/噸,邊界品位是l克/噸。工業品位和邊界品位涉及到礦山經濟利潤問題,它們的擬定取決于下列因素:(a)地質因素:重要是礦體的規模及開采條件、有無可綜合運用組分和礦石工藝技術條等。如礦體規模大、開采條件好則開采成本低,工業品位可減少;條件相反則應升高。(b)市場因素:礦山或有關公司產品的市場價格、生產成本是不停變化的。當產品價值升高和(或)生產成本減少時上述工業指標也可減少,相反則應升高。(c)采選技術:隨著礦石選礦、冶煉工藝的創新和發展,有用組分的回收運用率有可能較大幅度的提高,對應的工業品位指標也可隨之減少。因此,工業品位和邊界品位不是一成不變的。如近年來諸多金礦、鐵礦實際應用的工業品位己遠低于1983年國家儲量委員會的規定。3、礦石的品級礦石品級:是指礦石的質量分級。普通礦石品級的劃分根據以下:a、礦石的品味b、伴生組分c、工藝性能普通高品級礦石多是高端、低有害伴生組分的礦石,例如磁鐵礦礦石,平爐富礦規定(%):Fe≥56、SiO2≤8、S≤、P≤、Cu≤、、(Pb、Zn、As、Sn均)≤。隨品位減少依次劃分為高爐富礦、貧礦。在某些非金屬礦石品級劃分中工藝性能顯得尤為重要:如云母片度、剝分性能和表面平整程度是云母礦石品級的重要的劃分原則;石棉纖維的長度、劈分性能、柔韌性等是石棉礦石品級的重要劃分原則。第五節巖石類型和礦石構造、構造一、巖石和巖石類型1、巖石:指天然產出的含有一定構造、構造的礦物集合體。巖石構成地球的上層部分(地殼和上地慢),在地殼中具一定的產狀。重要由造巖礦物構成。巖石按成因可分為:火成巖、沉積巖和變質巖三大類。(1)火成巖(igneousrock):即巖漿巖,是由巖漿在地下或噴出地表后冷卻凝結而成的巖石。常分為噴出巖和侵入巖。由于巖漿固結時的化學成分、溫度、壓力及冷卻速度不同,可形成多個不同的巖石。如常見的巖漿巖有:花崗巖、偉晶巖、輝長巖、橄欖巖玄武巖、中酸性噴出巖:安山巖一流紋巖煌斑巖、金伯利巖等(2)沉積巖(sedimentaryrock):在地殼表層常溫常壓條件下,由風化產物、深部來源物質、有機物質及少量宇宙物質經搬運、沉積和成巖等一系列地質作用而形成的層狀巖石。常見的沉積巖有:礫巖、砂巖、粉砂巖泥巖、頁巖、石灰巖、白云巖、硅質巖等(3)變質巖(metamorphicrock):由多個變質作用形成的巖石。變質巖的巖性特性,首先受原巖的控制,含有一定的繼承性;另首先,由于經受了不同的變質作用,在礦物成分和構造、構造上含有其特性性。常見的變質巖有:大理巖、石英巖、矽卡巖、蛇紋巖碎裂巖、糜棱巖、、角巖板巖、千枚巖、片巖、片麻巖等二、巖石學中的構造和構造(1)構造(texture):在巖石學中,構造是指構成巖石的礦物顆粒的大小、形態和互有關系。火成巖、沉積巖和變質巖可劃分為一系列的構造類型。在寶石學中,構造亦指構成多品質天然寶石材料的礦物顆粒的大小、形態和互有關系。翡翠的粒間變晶構造構造(Structure):在巖石學中,構造指構成巖石的礦物集合體的形狀、大小和空間的互有關系及組合方式,即這些礦物集合體的幾何學特性。火成巖、沉積巖和變質巖可劃分一系的構造類型。常見巖漿巖的構造類型:巖漿巖的構造和構造A.巖漿巖的構造巖漿巖的構造:指構成巖石的礦物的結晶程度、顆粒大小、晶體形態、自形程度和礦物間(涉及玻璃)互有關系。巖漿巖的構造:指巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與其它構成部分之間的排列、填充方式等。根據擬定巖石構造的四個要素:巖石的結晶程度礦物顆粒大小礦物自形程度礦物之間的關系將巖石的構造劃分若干類型和多個形式。巖漿巖的結晶程度全晶質構造:巖石全部由結晶的礦物構成。多見于深成侵入巖中,結晶條件好,緩慢結晶的產物。玻璃質構造:巖石幾乎全部由為結晶的火山玻璃所構成。多見于火山巖中,是快速冷凝結晶的產物。半晶質構造:巖石由部分警惕和部分玻璃質構成,多見于淺成巖和或火山巖中。玻璃質:雛晶構造和球粒構造雛晶構造:玻璃質是一種為結晶的、不穩定狀態下的固態物質,隨著地質時代的增加,玻璃質將逐步脫玻化,轉化為結晶物質。在脫玻化早期,形成某些顆粒極細的結晶物質,成為雛晶。如果巖石重要由雛晶構成,則其構造為雛晶構造。球粒構造:脫玻化可形成球粒,它是由中心向外呈放射狀生長的長英質纖維構成的球狀生長物,也可呈扇狀、束狀等。巖石中礦物的顆粒大小顯晶質構造:肉眼觀察時基本能分辨礦物顆粒者。粗粒構造:礦物直徑>5mm中粒構造:礦物直徑2-5mm細粒構造:礦物直徑微粒構造:礦物直徑<隱晶質構造:礦物顆粒很細,肉眼無法分辨出礦物顆粒者。如果在顯微鏡下能夠看清礦物顆粒者,稱顯微晶質構造;如果鏡下只有偏光反映,而無法分辨礦物顆粒者,稱顯微隱晶質構造。三種構造類型:(1)等粒構造:巖石中不同種重要礦物顆粒大小大致相等。(2)不等粒構造:巖石中不同種重要礦物顆粒大小不等。(3)斑狀似斑狀構造:巖石中全部礦物顆粒可分為大小截然不同的兩群,大的成為斑晶,小的稱為基質,其中沒有中檔大小的顆粒。如果基質為隱晶質或玻璃質,則稱斑狀構造;如果基質為顯晶質,則稱似斑狀構造。溶蝕構造和暗化邊構造:深部結晶的斑晶在隨巖漿上升過程中,由于物化條件的變化,而產生溶蝕,形成渾圓狀、港灣狀形態,稱溶蝕構造。而含揮發分的斑晶在上升過程中常發生分解,在晶體邊沿形成鐵質分解氧化形成的磁鐵礦等不透明礦物細粒集合體,稱暗化邊構造。、巖石中礦物的自形程度自形晶構造:巖石重要由自形晶構成。它形晶構造:巖石重要由它形晶構成。半自形晶構造:巖石重要由半自形晶構成。、巖石中礦物顆粒間的互有關系交生構造:兩種礦物互相穿插有規律地生長在一起。如文象構造、蠕蟲構造及條紋構造。文象構造:許多石英往往呈一定的外形(如尖棱形、象形文字形等),有規律地鑲嵌在鉀長石中。條紋構造:鉀長石和斜長石有規律的交生,它能夠是固溶體分解形成,也能夠是交代成因的。斜長石在鉀長石中呈條紋稱條紋長石,反之稱反條紋長石。蠕蟲構造:許多細小的形似蠕蟲狀的石英穿插生長在長石中。反映邊構造:早生的礦物與熔漿發生反映,當這種反映不徹底時,在早生成的礦物外圍,形成另一種成分完全不同的新礦物,完全或局部包圍早結晶的礦物,這種構造稱反映邊構造。如橄欖石的輝石反映邊,單斜輝石的角閃石反映邊。環帶構造:與反映邊構造類似,不同的是反映生成礦物與被反映礦物同屬一種礦物,僅端元成分及光性方位有差別,因而呈現為環帶特性。包含構造:較大的礦物顆粒中包含許多較小的礦物顆粒,成為包含嵌晶構造。如果大的輝石或橄欖石中包含許多自行柱狀斜長石晶體,稱嵌晶含長構造。B.巖漿巖的構造構造分侵入巖構造和噴出巖構造·常見的侵入巖構造:塊狀構造帶狀構造斑雜構造球狀構造晶洞構造流動構造·常見的噴出巖構造:氣孔構造杏仁構造枕狀構造繩狀構造流紋構造柱狀節理構造四、常見變質巖的構造和構造類型第二章寶石礦床的成因分類成因分類是指按礦床的形成作用進行分類,所劃分的礦床類型稱為礦床的成因類型(genetictypeofmineraldeposits)。問題:1、緬甸紅寶石產于何種類型巖石、屬何種類型的礦床;2、紫晶的產出狀態;3、遼寧抽原與陜西藍田蛇紋石玉分別產于巖石、屬何種類型的礦床;4、軟寶產于何種類型的礦床。一、元素的分布與成礦的關系礦床是地殼的一種構成部分,即使近期某些研究認為,部分成礦物質可能來自下地幔及核-幔邊界附近的地慢流體,但是重要成礦物質還是來自地殼和上地幔。成礦元素在地殼、地幔以及地殼內不同巖石中的豐度是不同的,理解元素的分布規律及其與成礦的基本關系對研究成礦地質背景條件和礦床分布規律含有重要意義。元素的豐度:是指某元素在某地質體中的平均含量。元素的克拉克值:是指某元素在地殼中的豐度,即某元素在地殼中的平均含量。(一)元素在地殼和上地幔中的分布特性元素在地殼和地幔中分布有以下三個最基本的特性:1、不同元素在地殼和上地慢中的豐度差別很大。如O、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg七種元素占地殼的%,在上地慢中占%,其它85種元素在地殼和上地幔中豐度的總和均低于l%。2、某些成礦元素在地殼和上地幔的豐度差別很大。如鐵族元素(Fe、Cr、Co、Ni)、鉑族元素(Pt、Ru、Rh、Pd、Os、Ir)和Mg在上地幔中的豐度約為對應元素克拉克值的幾倍至十幾倍。地殼中稀有元素(Li、Be、Nb、Ta)、稀土元素及放射性元素(U、Th、Ra)的克拉克值是在上地幔豐度的幾倍至幾十倍。揮發組分(S、P、F、Cl、B)的克拉克值是其上地幔豐度的2-4倍。3、同種成礦元素在不同類型巖石中的豐度差別很大,某些元素在某些巖石中豐度較大,而在另某些巖石中則可能很小。如Cr、Ni、Mg、Fe、Co等元素在超基性巖中的豐度最大;V、Ti、Cu、Zn、Sb、Mo等元素在基性巖中的豐度最大;U、Th、Li、Be、Nb、Ta、W、Sn、Pb等元素在酸性巖中的豐度最大;S、B、C、Hg、Sn、Mo、Pb、W、Cu、Zn等元素在沉積巖中的豐度也很大。(二)元素豐度與成礦的關系地質體中元素的豐度與成礦的關系大致體現以下:1、地質體中元素的豐度與成礦往往有親密的有關性,即元素豐度高的地質體含有這些高豐度元素成礦的物質基礎,易于成礦。從地殼、地幔等最大地質單元到局部地質體中這一規律都有體現。例加,地殼中克拉克值大的元素易成礦、易成規模大的礦床。Fe的克拉克值很大,因此鐵的礦床類型諸多,并且儲量常可達數億噸至百億噸以上;Au的克拉克值很低(4x10-7),即使也可形成礦床,大儲量達百噸以上者極為少見。2、地質休與成礦的關系并不完全取決于其中元素的豐度,還與其它因素有關。1)Sb(銻)的克拉克值為可形成10萬噸以上的大礦床;2)Ga(稼)的克拉克值為卻極少形成獨立的礦床:這是由元素的地球化學特性決定的,某些元素易于富集成礦(如Au、Sb等),而(如Ga等)分散元素則不易富集成礦。另外還與元素在地質體中的賦存狀態有關,如果某種元素在地質體中不易活化遷移和再富集,則該元素雖有較高的豐度但還是不易成礦。二、元素遷移富集與成礦濃度克拉克值:是指一種地質體中某元素的平均含量與其在地殼中平均含量的比值,即地質體中某元素的豐度與其克拉克值的比值(豐度/克拉克值)。某地質體中該值>1表達對應元素在該地質體內集呼<1則表達分散。礦床的形成是元素富集的成果。影響元素遷移富集的因素可分為內因和外因:1、內因取決于元素的地球化學性質;2、外因即環境溫度、壓力、PH、EH及流體成分和動力學條件的變化。(一)元素遷移方式元素遷移的方式是多個多樣的,可大致歸納以下4種:1、以熔融狀態遷移,如幔源巖漿中的Cr、Ni、Cu、Co等元素。2、以溶液狀態遷移,如地下熱液中的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等元素。地表水中的K、Na、Ca、Mg等元素。3、以礦物碎屑形式遷移,如地表流水攜帶的自然金、金剛石、錫石等重礦物碎屑。4、以氣態遷移,如S及Fe、Au等元素的氧化物等元素及化合物。三、成礦作用分類與礦床成因分類(一)成礦作用及其分類:成礦作用就是使地殼及地幔中分散的元素在特定的環境中富集形成礦床的地質作用。因此,與地質作用分類相似,首先按照成礦作用的性質和能量來源可將其分為內生成礦作用、外生成礦作用、變質成礦作用和疊生成礦作用。(三)形成礦床的地質作用1、內生作用:內生作用的能源來自地球內部,其中又可再分為與巖漿活動有關的巖漿作用和與地熱、地壓(地重力)有關的變質作用。按照其物理化學條件的不同,可分為:巖漿作用、偉晶作用、按觸交代作用和熱液作用1)巖漿作用:是指巖漿在地殼深處的高溫(650-1000C)高壓下直接結晶的作用。它是巖漿冷卻結晶的最初階段。所形成的重要礦物及其晶出次序根據不同的巖漿類型而變化。2)偉晶作用:溫度在400-700C,形成深度約3-8km。普通分為巖漿偉晶作用和變質偉晶作用兩類。(1)巖漿偉晶作用:是在巖漿作用的晚期,在侵入體冷凝的最后階段,由于熔體中富含揮發份組分,在外壓不不大于內壓的封閉條件下緩慢結晶,因此礦物晶體粗大。最有工業價值的為花崗偉晶巖。重要礦物為長石、石英、云母和稀有及放射性元素。常見寶石有綠柱石、電氣石、黃玉、水晶等。3)接觸交代作用:發生在中酸性巖漿侵入體同碳酸鹽類巖石的接觸帶。在巖漿成因的熱液液作用下,巖體與碳酸鹽類巖石之間發生一系列的交代作用,產生一系列的Mg、Ga、Fe的硅酸鹽礦物的作用。所形成的巖石稱為矽卡巖,涉及鎂質和鈣質兩種。(1)鎂矽卡巖:巖漿階段深成條件下生成(但也有巖漿期后形成的),圍巖為白云巖或白云質灰巖。重要寶石礦物:鎂橄攬石、尖晶石、透輝石、鎂鋁榴石等。(2)鈣矽卡巖:巖漿期后淺成條件下形成,圍巖以石灰巖為主。重要寶石礦物:鈣鋁榴石、鈣鐵榴石、透輝石、方柱石、符山石等。4)熱液作用:熱液來源:巖漿期后熱液、火山熱液作用、變質熱液及地下水熱液。與寶石礦床關系親密的為巖漿期后熱液。巖漿期后熱液是指在巖漿結晶作用過程中,其內部逐步積聚了以水為主的含礦的揮發物質。(1)高溫熱液:300-500C,重要寶石礦物:石英、黃玉、電氣石、綠柱石。(2)中溫熱液:200-300C,重要寶石礦物:石英。(3)低沮熱液:50-200C,重要寶石礦物:石英、蛋白石。5)火山作用:地殼深部的巖漿沿地殼脆弱帶上升至地表或直接溢出地表,甚至噴向空中,這種作用稱為火山作用。重要寶石礦物:火山玻璃、黑耀巖及部分歐泊等。6)變質作用:地殼中已經形成的巖石和礦石,由于地殼構造運動和巖漿、熱液活動的影響,溫度和壓力發生變化,使其在礦物組分、構造構造上發生變化的作用,稱為變質作用。這種作用是在固體狀態下發生的(1)接觸熱變質作用:由于巖漿侵入使圍巖受到熱的影響而引發的變質作用。圍巖重結晶:石灰巖→大理巖。形成新礦物:泥質巖熱變質成多個角巖低檔變質時→斑點狀紅柱石;中級變質時→繭青巖、石榴石:高級變質時→矽線石、正長石、剛玉等。(2)區域變質作用:是隨著區域構造運動而發生的大面積的變質作用。影響因素:高溫、高壓和以H2O為重要活動性組分的流體,使原巖礦物重結晶,并經常伴有一定程度的交代作用,形成新礦物。低檔區域變質作用:含OH的硅酸鹽,如陽起石、蛇紋石。中級區域變質作用:斜長石、石英、石榴石、透輝石等。高級區域變質作用:不含OH的礦物,如正長石、斜長石、堇青石、夕線石、輝石、橄欖石、剛玉和尖晶石等2、外生作用也稱為表生作用,是由太陽能、水、大氣和生物所產生的作用,涉及風化作用和沉積作用。1)風化作用:涉及物理風化、化學風化和生物風化。風化作用是指原生礦物經風化后發生分解和破壞,形成在新的條件下穩定的礦物和巖石。硫化物、碳酸鹽最易風化,硅酸鹽、氧化物較穩定,自然元素則是最穩定的礦物。2)沉積作用:(1)機械沉積:當風化產物被水流沖刷和再沉積時,物理和化學性質穩定的礦物就形成機械沉積。(2)化學沉積:由溶液直接結晶的沉積作用。多系在干早炎熱氣候條件下,在干涸的內陸湖泊、半封閉的瀉湖及海灣中,多個鹽類溶液因過飽和而結晶。如石膏、硬石膏、石鹽等。生物沉積:為生物有機體作用的成果。常由生物的骨骼和遺骸堆積而成。變質作用地殼中已經形成的巖石和礦石,由于地殼運動和巖漿、熱液活動的影響,溫度和壓力發生變化,使其在礦物組分、構造構造上發生變化的作用,稱為變質作用。這種作用是在固體狀態下發生的。接觸熱變質作用由于巖漿侵入使圍巖受到熱的影響而引發的變質作用。圍巖重結晶:石灰巖→大理巖形成新礦物:泥質巖熱變質成多個角巖低檔變質時→斑點狀紅柱石中級變質時→堇青石、石榴石高級變質時→矽線石、正長石、剛玉等區域變質作用是隨著區域構造運動而發生的大面積的變質作用。影響因素:高溫、高壓和以H2O、CO2為重要活動性組分的流體,使原巖礦物重結晶,并經常伴有一定程度的交代作用,形成新礦物。低檔區域變質作用:含OH的硅酸鹽,如陽起石、蛇紋石。中級區域變質作用:斜長石i、石英、石榴石、透輝石等。高級區域變質作用:不含OH的礦物,如正長石、斜長石、堇青石、矽線石、輝石、橄欖石、剛玉和尖晶石等。(四)寶石礦床的成因類型綜合以上礦床的形成作用我們能夠將寶石礦床劃分下幾個類型:1、巖漿礦床(magmaticdeposit):巖漿結晶與分異作用過程中成礦物質聚集而形成的礦床。不同的巖漿常產生不同的巖漿礦床。如與金伯利巖巖槳有關的鉆石礦床;與玄武巖有關的橄欖石、藍寶石礦床等。2、偉晶巖礦床(pegmatiticdeposit):含有經濟價值的偉晶巖:重要為花崗偉晶巖,少數為堿性偉晶巖。花崗偉晶巖重要由長石、石英和云母構成,礦物顆粒粗大,有些晶形完好。花崗偉晶巖除經常富集含稀有、稀土元素的礦物外,是許多寶石的重要來源,如水晶、墨晶、煙晶、海藍寶石、黃玉(托帕石)、電氣石(碧璽)、磷灰石等。3、接觸交代礦床(contact一metasomaticdeposit):指在侵入巖體(重要是中性及酸性巖漿巖)和碳酸鹽質巖石(涉及石灰巖、泥灰巖、白云巖、鈣質頁巖等)以及火山一沉積巖系的接觸帶及其附近形成的礦床。其中由中酸性巖漿巖與碳酸鹽質巖石接觸交代形礦床專稱為“矽卡巖礦床”,是最常見的接觸交,代礦床類型。寶石品種有:石榴子石、尖晶石、水晶、紫晶、青金巖、藍寶石、軟玉、薔薇輝石等。4、熱液礦床(hydrothermaldeposit):是指由多個來源的含礦熱水溶液(巖漿水、變質水、受熱的地下水)所形成的礦床。按成礦溫度,將熱液礦床劃分為:·高溫熱液礦床(300-500C)·中溫熱液礦床(200-300C)·低溫熱液礦床(50-200C)與熱液成礦有關的有多個金屬、非盆屬和寶石礦床。如哥倫比亞祖母綠礦床就是典型的低溫熱液礦床。5、變質礦床(metamorphicdeposit):由變質作用形成的礦床。是在地球內力影響下,固態的巖石或礦物在基本保持固態狀態下發生成分和構造構造變化所形成的有用礦產的富集。形成的寶石有:紅寶石、藍寶石、祖母綠、金綠寶石、石榴石、鋯石、月光石、翡翠、軟玉等礦床。6、風化一淋濾礦床(mineraldepositbyweatheringprocess):原生巖石在地表和近地條件下受到水、氧及多個酸類、生物溫度變化等的改造,由此形成的有用礦物或寶石堆積體。按形成作用和地質特點,可進一步劃分物理風化形成的殘積坡積砂礦和化學作用形成的淋積礦床。7、砂礦(placer):由風化侵蝕作用下從含礦巖石或礦石中分離出的重礦物經搬運、分選后富集而成的礦床。砂礦按成因和堆積地貌條件可分為:殘積砂礦、坡積砂礦、洪積砂礦、沖積砂礦、海灘砂礦以及風積砂礦、冰積砂礦等。與砂礦有關的寶石:鉆石(鉆石)、紅寶石、藍寶石、水晶、翡翠、尖晶石等。礦床成因類型總結第一節巖漿礦床一、巖漿礦床的概念、特點及工業意義(一)巖漿礦床的概念巖漿礦床是指巖漿經分異作用使其中的有用組分富集而形成的礦床。巖漿礦床的成礦物質重要來源:上地幔,部分來自地殼。巖漿的構成部分,由巖漿攜帶運移的。巖漿礦床成礦的介質:巖漿,重要發生在巖漿完全圈結之前的冷凝結晶過程中,不涉及巖漿氣液的成礦作用。成礦作用重要:巖漿分異作用和冷凝結晶作用。某些寶石礦床,如火山玻璃(黑耀巖)等礦床就是由巖漿暴發、噴溢和快速冷凝形成的。巖漿礦床重要形成于地殼深處,但也可形成于近地表或地表。(二)巖漿礦床的特點巖漿礦床普通含有以下特性:1)、絕大多教礦體產于巖漿巖中,巖漿巖既是母巖也多是礦體的圍巖。2)、礦床是在巖漿固結成巖的過程中形成的,即礦體與巖漿巖是同時或近同時形成的。因此,除個別貫入礦體外絕大多數巖漿礦床屬同生礦床。3)、由于巖漿分異不可能進行的完全徹底,礦體與圍巖多呈漸變過渡關系(貫入礦體例外):礦石與母(圍)巖石礦物組合常其一致性,即礦石中的礦石礦物常是巖漿巖的副礦物,而母巖的主礦物常是礦石中的脈石礦物。4)、礦體圍巖蝕變普通不發育或蝕變較微弱。5)、成礦溫度高,多在1200-1500C,硫化物多在1100-500C。1、巖漿結晶分異作用及巖漿分結礦床1)結晶分異作用:結晶分異作用即巖漿冷凝過程中由于不同礦物先后結晶和礦物比重的差別造成巖漿中不同組分互相分離的作用。2)巖漿分結礦床的概念巖槳分結礦床即是巖漿通過結晶分異作用使其中的有用組分富集而形成的礦床。根據有用礦物和造巖礦物結晶的先后關系,巖漿分結礦床可在分為早期巖漿和晚期巖漿礦床。含有重要工業意義的巖漿分結礦床有:<1>、超基性巖中的鉻鐵礦礦床、鉑及鉑族金屬礦床;<2>、基性巖中的釩欽磁鐵礦礦床;<3>、橄欖石、輝石等礦床。2、巖漿熔離礦床1)巖漿熔離作用:巖漿熔離作用是由于溫度、壓力等條件的變化,一種均一的巖槳分為互不混溶的兩種或兩種以上融體的作用。例:硫化物在巖漿中的溶解度僅為萬分之幾至千分之幾,但在1400-1500℃以上時硫化物呈分散狀態,含量可達15%以上。當此種富含硫化物的熔漿溫度和壓力減少到一定程度時即發生熔離作用,產生富硅酸鹽和富硫化物的兩種互不混溶的熔漿。另外已知富P和Fe的中性巖漿隨溫度下降課熔離為富硅酸鹽、富磷酸鹽和富鐵的氧化物的三種熔體。2)巖漿熔離礦床:巖漿熔離礦床是經巖漿熔離作用使有用組分富集面形成的礦床。典型礦床:1)銅鎳(鉑)硫化物礦床;2)磁鐵礦-磷灰石礦床;3)鉻鐵礦床;4)常見的寶石礦物為輝石、橄橄石等。3、巖漿暴發礦床和巖漿噴溢礦床概念1)巖漿暴發作用及噴溢作用:巖漿在內壓力的作用下劇烈上升(爆炸)到地表及近地表的作用稱為巖漿暴發作用;以較寧靜的方式溢出地表的作用稱為巖漿噴溢作用。巖漿暴發礦床:有用組分在深部結晶經暴發作用帶到近地表或在暴發過程中形成的礦床。前者如金剛石結晶于上地幔,后經巖漿暴發作用帶到近地表富集成礦;后者如浮石、火山渣是富揮發分的巖漿暴發時忽然減壓、膨脹、冷凝形成的。如山東金剛石礦床、山東藍寶石礦床。河北玄武巖中的寶石級橄欖石及吉林蛟河堿性玄武巖中的橄欖石巖漿暴發礦床同時隨著的寶石礦物有:鎂鋁榴石、透輝石、頑火輝石、鉻尖晶石等。巖漿噴溢礦床:是在深部分宜出來的有用組分經噴溢作用帶到地表或在地表附近形成的礦床。前者如科馬提巖中的硫化鎳礦床,它是橄欖枝科馬提巖巖漿深部熔離出來的硫化物礦漿溢出地表(水下)形成的;后者如珍珠巖、松脂巖、黑曜巖等膨脹珍珠巖原料礦床是由富水酸性巖漿溢出地表快速冷凝(可能發生了水化作用)形成的。此兩種礦床因多與火山、次火山活動有關,因此又可稱為火山巖漿礦床。4)巖漿暴發礦床和巖漿噴溢礦床的特性a、礦體產于火山巖及次火山巖中b、礦體形狀多為筒狀、脈狀、層狀及凸鏡狀c、礦石多為角礫狀、氣孔狀、繩狀及塊狀等構造5)巖漿暴發礦床和巖漿噴溢礦床的工業意義a、金剛石礦床、山東藍寶石礦床b、硫化鎳礦床:e、常見的寶石礦物為鎂鋁榴石等。第二節偉晶巖礦床(一)概念1、偉晶巖是一種礦物顆粒粗大的脈巖,其礦物顆粒特別粗大,普通多在1-10cm以上,大者可達1-2m。根據偉晶巖的巖性分為:a、花崗偉晶巖:b、堿性偉晶巖:c、基性和超基性偉晶巖,多個偉晶巖的重要造巖礦物成分分別與花崗巖、堿性巖和基性超荃性巖相稱。其中分布最廣,與成礦關系最親密的是花崗偉晶巖,另首先是堿性偉晶巖。2、偉晶巖礦床是在偉晶巖形成過程中有用組分富集達成工業規定而形成的礦床。(二)工業意義:與偉晶巖礦床有關的重要礦產為云母、長石、石英。有關的重要金屬礦產有Li、Be、Nb、Ta、Cs、W、Sn、Mo、U、Th、REE。其它非金屬礦床有螢石、磷灰石、壓電石英等。常見寶石礦產是海藍寶石(綠柱石)、碧璽(電氣石)、黃晶(黃玉)、水晶等。(三)、偉晶巖的成因學說:有關偉晶巖的成因認識可歸納為兩種完全不同的觀點,即巖槳成因學說和重結晶交代說。1、巖漿說偉晶巖礦床是由高揮發分巖漿在有利條件下通過充足的結晶分異作用形成的。揮發性組分在成巖成礦過程中起到了至關重要的作用:1)高揮發組分減少了巖槳的粘度和結晶溫度,有助于巖槳的運移和結晶分異;2)揮發組分熱容量大,有助于高揮發分巖漿緩慢冷凝結晶形成偉晶構造;3)揮發組分易與有用金屬結合形成易溶絡合物,使這些有用組分在高揮發巖漿中富集并最后成礦。高揮發分巖漿始終有兩種成因:1)一種是巖漿侵入體冷凝結晶的晚期因揮發組分逐步匯聚形成的高揮發分殘存巖漿;2)另一種是變質過程中巖石發生的部分熔融作用一一即混合巖化形成的高揮發分巖漿。2、重結晶交代說此種觀點否認高揮發分巖漿的存在,認為偉晶巖及偉晶巖礦床是由已結晶的巖石在后期熱液的作用下被交代、重結晶形成的。內核位于偉晶巖體(脈)的中心部位,重要礦物是具塊狀及巨晶構造的石英,因而又稱石英核。長石(及鋰輝石),內核的發育狀況取決于偉晶巖的形態和分異狀況,分異完全時可具完好的內核,分異不完全時可不具內核或僅發育于偉晶巖脈膨大部位而呈斷續分布。內核是石英(硅石)礦體的產出部位,內核中常可見晶洞,是水晶及黃玉等寶石礦物的重要成礦部位。(三)偉晶巖礦床的特點1、偉晶巖體(礦床)的規模、形狀和產狀偉晶巖體大小不一,差別極大。大者厚可達數十米,常可達數百米至上千米。小者厚僅數厘米,長僅數米。偉晶巖體的形狀也是多個多樣,最常見的是脈狀、凸鏡狀及囊狀,可見串珠狀、網狀等不規則形狀。2、偉晶巖(礦床)的物質成分特性由于揮發組分與多個金屬元素結合為易溶絡合物并將它們聚集于偉晶巖中,因而偉晶巖除含普通造巖元素外還經常富含:1)F、C1、B、P等揮發組分、稀有金屬元素、稀土元素、放射性元素和Sn、W、Mo為等有色金屬元素及Fe、Mn為等金屬元素;2)礦物的多樣性。除含普通造巖物外。常見鋰輝石、鉀云母、綠柱石等多達十余種;3)含Li、Be、Nb、Ta、Zr、Cs稀有金屬元素的礦物;獨居石、褐簾石、磷釔礦、晶質鈾礦等稀土元素及放射性元素礦物;錫石、黑鎢礦、輝鉬礦等有色金屬礦物及磁鐵礦、欽鐵礦等;螢石、電氣石、磷灰石、黃玉等含揮發組分的礦物。3、偉晶巖(礦床)的構造構造特性偉晶巖(礦床)的最突出的特性是具偉晶構造、文象構造和似文象構造。按礦物顆粒大小偉晶構造分為:細粒偉晶構造≤中粒偉晶構造),粗粒偉晶構造(2-10cm)塊狀偉晶構造(>10cm)。另外,偉晶巖(礦床)還常具交代構造。偉晶巖(礦床)的另一種突出的特性:巖體內部常具明顯的帶狀構造。結晶分異最完全時可從邊沿到中心依次形成邊沿帶、外側帶、中間帶和內核(各帶特性如前述)。當后期交代作用發育時還可形成含有不同礦物組合特性的交代帶。接觸交代礦床一、概念及工業意義(一)概念1、接觸交代作用:指巖漿期后熱液在巖體與圍巖接觸帶及其附近發生的交代作用。發生接觸交代作用的熱液重要是來源于侵入巖漿冷凝結晶過程中釋放出來的巖漿熱液,但是也不排除在巖漿熱能作用下參加對流循環的地下水熱液。2、矽卡巖:是由接觸交代作用形成的含有特性鈣鎂鋁硅酸鹽礦物組合的蝕變巖。矽卡巖分類:a.按矽卡巖的產出部位可分為:內矽卡巖(產于內接觸帶)和外矽卡巖(產于外接觸帶)。b、按矽卡巖的礦物組合可分為鈣矽卡巖和鎂矽卡巖。鈣矽卡巖常見礦物組合是:石榴石、透輝石、硅灰石、方柱石、角閃石、符山石、黑柱石、陽起石、綠簾石、綠泥石等。鎂矽卡巖常見礦物組合是:橄欖石、頑輝石、紫蘇輝石、透輝石、硅鎂石、透閃石、蛇紋石、韭角閃石、金云母、尖晶石、水鎂石等。3、接觸交代礦床(矽卡巖礦床):產于侵入體接觸帶附近與矽卡巖有成因聯系的礦床。三、接觸交代礦床的特性1、礦體:a、產于(中、酸性)侵入體與化學性質活潑的圍巖(碳酸鹽巖等)接觸帶附近,普通分布在距正接觸帶200m之內;b、與矽卡巖親密共生。即使矽卡巖全巖礦化(即矽卡巖與礦體的形成與分布一致)的狀況可能存在,然而普通礦體多產于矽卡巖內,但是在接觸交代礦床形成的較晚階段(即矽卡巖形成之后的有用礦物形成階段)構造、巖性條件有利的狀況下礦體也能夠穿越矽卡巖直至大理巖中;c、形態不規則,與圍巖呈漸變關系。2、礦化及矽卡巖常據明顯的分帶,這些分帶多起因于形成溫度、交代程度的差別和熱液成分及原巖成分的變化等。3、礦石的礦物組合復雜,礦石礦物常見硫化物、氧化物、鎢酸鹽(白鎢礦)、硼酸鹽及硅鈹石、金綠寶石、日光榴石等鈹的鋁、硅酸鹽。脈石礦物重要為構成矽卡巖的鋁硅酸鹽礦物、石英、碳酸鹽礦物等礦石礦物:以磁鐵礦為主,可見赤鐵礦、菱鐵礦、鏡鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、閃鋅礦、方鉛礦等。四、重要的礦床類型1、矽卡巖型鐵礦床礦石礦物:以磁鐵礦為主,可見赤鐵礦、菱鐵礦、鏡鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、閃鋅礦、方鉛礦等。脈石礦物:矽卡巖礦物組合,如石榴石、透輝石及鈣鐵輝石、方柱石、鈉長石、陽起石、符山石、綠泥石、方解石、金云母、蛇紋石、白云石、石英等,因礦床和矽卡巖類型而異。2、矽卡巖型銅礦床這類礦床規模大小不一,可構成中、大型礦床,普通多為富礦,并且常伴生有用金屬組分。并且常與矽卡巖型鐵礦、矽卡巖型鉬礦、矽卡巖型錫礦、矽卡巖型鉛鋅礦、斑巖型銅(鉬)礦床、硅灰石等礦床共生。典型礦床如(河北)壽王墳、(湖北)銅錄山、豐山洞、(安徽)銅官山。礦石礦物:以黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、斑銅礦、磁黃鐵礦為主。因礦床而異可見輝鉬礦、錫石、閃鋅礦、方鉛礦等。脈石礦物:為矽卡巖礦物組合,如石榴石、透輝石及鈣鐵輝石、方柱石、鈉長石、陽起石、符山石、綠泥石、方解石、金云母、蛇紋石、白云石、石英等,因礦床和矽卡巖類型而不同。礦石構造:多見交代構造、交代殘存構造、它形-半自形粒狀構造、包含構造,以浸染狀、斑雜狀、致密塊狀構造為主,刺猬條帶狀。角礫狀等構造。因礦床和矽一長巖交代構造、圍巖矽卡巖化普遍,且常含有一定的分帶性,分帶情祝因矽卡巖類型而異。由內接觸帶向外普通分帶為:(1)鈣矽卡巖型:輝石斜長石帶-石榴石帶-透輝石帶-硅灰石帶。(2)鎂矽卡巖型:斜長石帶-透輝石(石榴石)帶、鎂橄欖石帶。變質成因礦床一、變質礦床經變質作用后變化了礦體形態、礦石構造構造、礦物組合及工藝性能的礦床和經變質作用形成的礦床均稱為變質礦床。二、交質成礦作用的方式1、脫水作用:如水錳礦(OH)2)→褐錳礦Mn203;褐鐵礦→赤鐵礦。2、還原作用:如赤鐵礦→磁鐵礦;軟錳礦→褐錳礦。3、結晶及重結晶作用:如磷塊巖→(變晶)磷灰石;鋁土礦→剛玉;含有機質的巖石及煤→石墨。4、重組合作用:如粘土礦物→紅柱石等礦物;含含鈣、鐵的粘土巖→石榴子石。5、交代作用:交質熱液及混合巖化巖漿的交代作用,如白云石→菱鎂礦,白云石→滑石。1、受變質礦床:除鹽類礦床、可燃有機礦床外其它礦床經變質作用均可能成為受變質礦床。其中工業意義最大的應屬變質鐵礦床,是鐵礦的最重要的礦床工業類型,占有世界鐵礦的絕大部分的儲量。2、含有重要工業意義的變成礦床有石墨礦床、藍晶石類礦床、硅灰石、石榴石、滑石、菱鎂礦、剛玉、藍石棉及硼的礦床等。三、變質礦床的形成條件(變質相)(一)物理化學1、溫度:是決定反映的溫度和變質礦床類型的主導因素。例中壓條件下:2、壓力:影晌變質反映的沮度和變質相及礦物的形成普通壓力升高變質反映反映所需溫度也會對應升高;某些變質相如藍閃石片巖相榴輝巖相僅形成于高壓環境;藍晶石類礦物種類的形成均取決于壓力。3、流體(水溶液):a、起介質作用,增進重組合及交代反映的進行。b、水分壓升高可減少受變質巖石發生部分的熔融溫度,增進混合巖化作用。(二)原巖建造條件原巖建造是變質礦床成礦的物質基礎,決定礦種、變質含礦建造及礦體的分布規律。1、沉積型含礦原巖建造識別標志:含有代表沉積巖的巖性組合——如大理巖、石英巖、石墨及云母片巖。2、火山及火山碎屑巖型含礦原巖建造識別標志:(a)巖性組合為絹云石英片巖、淺粒巖、片麻巖、綠泥石片巖、斜長角閃巖、石英巖。(b)變余火山巖的構造構造:如變余的斑狀構造、氣孔構造、杏仁構造、流紋構造。3、巖漿型含礦原巖建造識別標志:常具蛇紋巖、滑石巖、輝巖、角閃巖黑云母片巖等巖性組合且多呈不規則狀分布。五、變質作用及變質礦床石分類變質成礦作用分為接觸變質成礦作用、區域變質成礦作用和混合巖化成礦作用。形成的對應礦床:接觸變質礦床區域變質礦床混合巖化礦床。(一)接觸變質礦床由于若漿侵入使圍巖溫度升高引發圍巖中有用組分重結晶及重組合而形成有用礦物的作用稱為接觸變質成礦作用,由此而形成的礦床即為接觸變質礦床。接觸變質成礦作用的能源來自侵入巖漿熱液能。成礦物質來自受變質的原巖,與侵入體及其熱液無關。常見的有重要工業意義的礦床有石墨礦床、紅柱石礦床、硅灰石礦床、大理石礦床等。(二)區域變質礦床:1、概念:區域變質礦床是在區域構造運動和巖漿活動引發的區域變質作用下受到強烈改造的礦床和形成的礦床。區域變質成礦作用的能源來自地熱增溫、構造熱能和巖漿熱能。成礦物質取決于原巖建造(可能伴有變質熱液的帶入的帶出)。2、礦床特性:a、礦床分布于區域變質帶中,不限于巖體附近或與其無直接的成因聯系。b、在礦床范疇內變質程度一致,不具因變質程度差別而形成的分帶。c、礦石常見片理構造,片麻理構造、條帶狀構造及皺紋構造等特性。(三)混合巖化礦床1、概念:a混合巖化礦床是經混合巖化作用形成的礦床。當編制溫度搞到一定程度是變質巖將發生部分熔融,其中低熔點組分如石英及鉀、鈉長石首先熔融形成高揮發組分的花崗質巖漿。這些富鉀、鈉、硅和高揮發組分的巖漿匯聚并貫入到斷裂裂隙中緩慢冷凝結結晶則可形成偉晶巖及偉晶巖礦床。如果這些巖漿分散注入或滲入于變質巖中則形成混合巖及混合巖化礦床。有關的礦床:涉及菱鎂礦、滑石、硼礦、金礦、鈾礦、銅礦及稀有和稀土礦床。風化礦床一、概念風化礦床的成礦物質來自受風化的基巖或礦石,成礦前未通過長距離搬運和再沉積過程。根據成礦作用和礦床特性,風化礦床分為以下類型:a、殘-坡積礦床b、殘存礦床C、淋積礦床風化作用及元素遷移與富集規律風化條件下元素化學遷移能力根據元素性狀可分為以下類型:強烈遷移的元素:Cl(Brl)、S,趨于完全遷出風化殼,不能形成風化礦床。易遷移元素:K、Na、Ca、Mg、F、Sr、Zn,多或完全遷出風化殼,不能形成風化礦床。可遷移元素:Cu、Ni、Co、(U)、Mn、Si、P,可遷出風化殼,也可在風化殼下部富集成礦。惰性元素:Fe、Ti、Al、REE、(Sc、Y),趨于在風化殼中(中、上部)富集成礦。很難遷移的組分:石英中的SiO2(一)殘-坡積礦床1、概念:巖石或礦石在風化過程中穩定礦物在原地風化殼中或重力作用在基巖露頭下方富集而形成的礦床。2、礦床特性:礦體分布于風化殼及其坡積物中,有用礦物為原巖(礦石)中的穩定礦物,如自然金、錫石、黑鎢礦、妮(鉭)鐵礦、水晶、重晶石、軟玉等。(二)殘存礦床1、概念:在風化過程中基巖中的穩定組分在風化殼內殘留富集而形成的礦床。2、礦床特性:a、礦體分布于母(基)巖風化殼中、上部特定的帶中;b、有用組分均屬風化條件下的惰性元素(Fe、Al、REE);c、有用礦物是風化作用形成的穩定礦物(氧化物、氫氧化物及硅酸鹽)。3、重要礦床:a、產于紅土型風化殼的礦床有:與超基性巖及富鐵基巖有關的紅土型鐵礦床;與玄武巖、堿性巖、長石砂巖及粉砂巖等有關的紅土型鋁土礦床及歐泊礦床;與金礦化基巖有關的紅土型金礦床。b、產于粘土型風化殼的礦床有:與花崗質、流紋質(火成及變質的)基巖有關的高嶺土礦床、膨潤土礦床;與富REE的花崗巖有關的離子吸附型稀土元素礦床。(三)淋積礦床1、概念:在風化過成中有用元素從風化殼上部溶解并淋濾到風化殼下部富集而形成的礦床。2、礦床特性:a、礦體產于風化殼的中、下部及其附近的裂隙或空洞中;b、有用元素多為可遷移元素和惰性元素,如Ni、U、P、Al;c、有用礦物為風化過程中形成的新礦物,重要是氧化物、硅酸鹽、磷酸鹽。3、重要礦床:與鎂質超基性巖有關的淋積型硅酸鎳礦床;與富黃鐵礦粘土巖有關的淋積型高嶺土礦床:床;與黑色頁巖有關的綠松石礦床。六、風化礦床的特點及工業意義(一)特點1、多產于第三紀、第四紀的風化殼中。2、理藏淺,未成巖,易勘探開發。3、礦體形態可分為面型和線形兩種(與風化殼同)。4、礦石多為松散狀、土狀、砂狀、多孔狀、網格狀、結核狀、塊狀,有用礦物多為鐵、錳、鋁的氧化物、氫氧化物、鋁的硅酸鹽、穩定的原生礦物.(二)工業意義:1、金屬礦種:Fe、Al、Au、U、REE、Sn、TaNb、Ti。2、非金屬礦種:高嶺土、膨潤土、蛭石、綠松石、水晶、粉石英、重晶石。七、風化礦床的形成條件(一)基巖條件:為風化礦床的母巖,礦床類型與基巖有明顯的對應關系。如硅酸鎳礦床產于超基性巖的基巖之上;高嶺土產于富鋁(長石)貧鐵的基巖之上。(二)氣候條件:氣候是形成風化礦床最重要的外因條件,重要影響:化學風化作用的速度;地表水向下淋濾的量和速度(影響Si02等物有組分的淋濾速度);植被(延長淋濾時間、加速化學風化、有助于鐵質淋濾遷移)發育程度。因此,1、寒帶及沙漠干旱氣候帶—不利于風化礦床的形成;2、高緯度溫帶(年均溫度不大于15C,降雨量低于500ml)——利于膨潤土礦床的形成;3、低緯度溫帶(年均溫度不大于20C,降雨量低于1500ml)——利于高嶺土礦床的形成;4.亞熱帶及熱(特別是雨季和旱季分明的)——利于形成與紅土型風化有關的風化礦床,如紅土型鋁土礦。(三)地貌及水文地質條件1、地下水的分帶a、滲入帶:強烈氧化和淋濾作用(分解帶),決定風化的深度。b、流動帶——弱氧化-還原條件,遷出或沉淀某些組分(膠結帶)c、停滯水帶——不發生風化反映(原聲帶)2、地貌分析a、中、高山地區:地形高差大,剝蝕速度大——不利于風化殼的形成與保存。b、平原及洼地區:地下水位高,滲入帶不發育,排水能力差——不利于風化殼的形成。C、低山丘陵及高原區:地形有起伏大但高差不大——有助于風此殼的形成與保存。(四)時效條件形成風化礦床必須有漫長的風化時期。礦床在遭受風化時常發生以下變化次生富集:1、含碳酸鹽脈石的鐵、錳礦;含碳酸鹽脈石硅酸鹽礦床(如:滑石、海泡石、凹凸棒石粘土礦床)2、磁鐵碧玉(石英)巖型鐵礦——富的赤鐵礦3、銀和銅的硫化物礦床——次生硫化富集沉積礦床一、沉積礦床的概念沉積礦床是指巖石及礦石的風化產物、火山噴發產物、生物機體及殘骸經介質搬運和沉積分異作用及成巖作用使有用組分富集而形成的礦床。沉積礦床的有用組分可有以下來源:a、陸源風化碎屑產物(如重砂礦物)、溶解產物(如鐵錳膠體溶液、鉀鈉鹽類溶液);b、大陸及盆內的火山碎屑及氣液;c、盆內可溶鹽類、生物機體及碎屑。搬運成礦組分的介質涉及水、風、冰川,但普通以水為主。1、沉積礦床的成礦作用涉及,a、機械秒沉積分異作用(如砂礦床);b、化學沉積分異作用‘如鹽類礦床);c、生物及生物化學沉積作用(如磷塊巖礦床);d、成巖作用(沉積界面下發生的交代作用,如某些重要的膨潤土礦床、凹凸棒石粘土礦床等)。2、礦床特點1)礦床受地層及巖相、巖性控制。2)礦體呈層狀、似層狀、凸鏡狀順層產出并與上下圍巖呈整合接觸關系(同生礦床),礦體規則、穩定。3)礦石常具沉積構造構造(碎屑構造、生物構造、膠狀構造、層理構造、條紋(帶)構造、鮞狀構造)。3、礦床分類根據重要成礦作用將沉積礦床化分為以下類型:1)機械沉積礦床;2)蒸發沉積礦床;3)膠體化學沉積礦床;4)生物-化學沉積礦床。二、機械沉積礦床(砂礦床)(一)樁念及工業意義1、概念:機械沉積礦床是由掛搬運的風化碎屑產物經機械沉積分異(分選)作用使有用礦物富集而形成的礦床。因有用礦物為重砂礦物,因而又稱砂礦味。這類礦的有用礦物是受風化的基巖(獷石)中殘留下來的穩定礦物及其碎屑;成礦碎屑的搬運介質重要是水;有用礦物富集方式是機械分選作用。2、工業意義:與機械掛沉積礦床有關的重要礦產;金、鉑、錫石、金剛石、鋯石、獨居石,金紅石、鈦鐵礦、硅砂.紅藍寶石、托鉑石、翡翠及軟玉等諸多寶石品種。當代砂礦床理藏淺、疏松、采選成本低。(二)成礦條件1、礦物條件形成機械沉積礦床的有用礦物必須含有化學性質和物理性能穩定、比重大等特性。前者有助于礦物在風化和搬運構成中不被分解和粉碎,后者有助于有用礦物與大量的石英、長石及巖屑等分離和富集成礦。2、物源條件物源條件實質上是剝蝕區地質條件,砂礦的礦種與剝蝕區的基巖類型親密有關。如:基性一超基性巖、榴輝巖區有助于形成鉻鐵礦、鉑族、金紅石等砂礦床;金伯利巖、鉀鎂煌斑巖區可望形成金剛石砂礦床;花崗巖區有助于形成錫石、鉆石、獨居石、鈮鉭鐵礦等砂礦床;金礦床及金礦化區常客形成砂金礦床。3、沉積成礦環境砂礦床的形成環境涉及山麓、谷口、河芥、湖濱、海濱,以河谷和海濱環境最為重要。(三)礦床分類1、按搬運介質分類砂礦床按其搬運介質分為:水成砂礦床、風成砂礦床和冰成砂礦床。水成砂礦床是最重要的類型,按其形成環境進一步分為:A、洪積砂礦床B、沖積砂礦床C、湖濱砂礦床D、海濱砂礦床其中以沖積砂礦床和海濱砂礦床工業意義較大。2、有利富集部位:是流速變緩的部位,涉及:a、河床坡度變緩的部位b、河床變寬的部位c、河床底起伏不平的部位d、河流交匯點及其下方的河床兩側e、彎曲河流河床凸岸一側沖積砂礦的礦體形狀多為似層狀、凸鏡狀、條帶狀。三、海濱砂礦床1、有關礦種有鋯石、獨居石、欽鐵礦、磁鐵礦、硅砂。2、有利成礦區域是河口附近、陸源碎屑發育地區的濱海帶。3、礦體成條帶狀沿濱線分布,厚僅數米、寬可達數百米,長可達數千米。四、蒸發沉積礦床(鹽類礦床)(一)概念及工業意義I、概念:盆地中溶解的無機鹽類經蒸發作用沉淀或富集而形成的礦床,又稱鹽類礦床。蒸發沉積礦床的礦質來源涉及盆地水體中溶解的鹽類、陸源風化物形成的可溶鹽類和排放到沉積盆地中的地下水及巖漿水溶解的鹽類。蒸發沉積礦床的成礦作用是化學沉積分異作用,即鹵水濃縮過程中按鹽類溶解度遞增次序依次沉淀。蒸發沉積礦床的有用組分是鹽類礦物和鹵水。常見鹽類礦物以下:a、碳酸鹽(天然堿,水堿等)b、硫酸鹽(石膏、硬石膏、芒硝、無水芒稍、瀉利鹽等)c、氯化物(石鹽、鉀石鹽、光鹵石、水鎂石等》d、復合鹽(鉀鹽鎂礬、鈣芒硝、鉀芒稍、雜鹵石等)e、硝酸鹽(鉀硝石、智利硝石)f、硝酸鹽(硼砂、鈉硼解石等)五、膠體化學沉積礦床1、概念膠體化學沉積礦床是以膠體溶液的形式搬運的有用組分經凝膠作用沉積富集而形成的礦床。膠體化學沉積礦床的有用組分重要是鐵、錳、鋁的氧化物、氫氧化物。在地表水體中存在上述膠體粒子,這些膠體粒子在適量有機酸護膠時穩定,因而認為鐵、錳、鋁的氫氧化物以膠體溶液的方式遷移是可行的。產生凝膠沉積成礦的因素是電解質(如海水中溶解的鹽類)的作用和有機質過最。礦石中常見細狀及豆狀構進被認為是凝膠作用的產物。2、成礦條件a、成礦物質來源條件陸源剝蝕區有關廣泛的富鋁或富鐵、錳的基巖出露,風化后可提供豐富的成礦物質。b、氣候和地貌條件需要溫暖潮濕或濕熱的氣候使基巖發生強烈的紅士化及鋁土巖化等風化作用,形成鐵錳鋁的氧化物及氫氧化物;此種氣候有助于植被發育,產生的有機質起護膠作用有助于有用組分以膠體溶液的形式遷移至沉積盆地。c、沉積盆地條件形成膠體化學沉積礦床的沉積盆地類型涉及:沼澤、湖泊和淺海,分別形成沼澤相、湖相和淺海相鐵、錳、鋁的沉積礦床。對于鐵、錳礦床而言淺海相沉積礦床含有重要的工業意義。六、生物一化學沉積礦床1、概念生物化學沉積礦床是由沉積作用堆積起來的生物遺體及殘骸或經生物機體分解造成有用組分沉淀富集而形成的礦床。前者如硅藻土、石灰石,后者如磷塊巖、沉積釩、鈾礦床。2、礦床特性生物-化學沉積礦床普通含有如一下特性:a、含有沉積礦床的普通特性。b、含礦巖系普通富含有機質及化石。c、礦石有用礦物多為磷酸鹽、硫化物、硫化物,常見生物構造構造。第三節寶石資源分布寶石礦產資源的分布,從世界范疇來看,幾乎遍及全球,各大洲都有產出。但大型優質寶石礦床重要分布在如斯里蘭卡、緬甸、泰國、柬埔寨、印度、澳大利亞、巴基斯坦、阿富汗、南部非洲、馬達加斯加、巴西、哥倫比亞、俄羅斯、加拿大等國,占世界寶石資源分布總量的95%以上。一、國外寶玉石資源分布1、亞洲:成礦帶與阿爾卑斯和喜馬拉雅構造帶一致產寶玉石國有:斯里蘭卡、緬甸、柬埔寨、越南、印度、阿富汗、伊朗及巴基斯坦。1)伊朗蘭卡產出紅寶石(星光紅寶石)、藍寶石(星光藍寶石)、金綠寶石(貓眼石)、變石、祖母綠、海藍寶石、碧璽、鋯石、尖晶石、水晶、磷灰石、月光石等60多個寶石品種。斯里蘭卡優質月光石礦、斯里蘭卡優質藍寶石及礦床、斯里蘭卡金綠寶石礦床及優質金綠貓眼2)緬甸、泰國、柬埔寨、越南緬甸:紅寶石、翡翠、藍寶石、尖晶石、橄欖石、鋯石、月光石、水晶。緬甸在抹谷地區產有世界上最佳的鴿血紅紅寶石;北部烏龍江流域產占世界90%以上的翡翠。泰國、柬埔寨和越南:紅寶石、藍寶石、鋯石、石榴石等。3)印度:產出鉆石、紅寶石、藍寶石(克什米爾)、祖母綠、海藍寶石、石英質寶玉石、石榴石等。印度是世界上最早出產鉆石的國家(砂礦〕;印度克什米爾的蘇姆扎姆是世界上第一流藍寶的產地;拉賈斯坦邦出產祖母綠;石榴石、魚眼石也是印度知名的寶石品種。4)阿富汗、伊朗阿富汗:紅寶石、海藍寶石、碧璽、尖晶石、青金巖等。哲格達列克地區出產紅寶石;薩富汗薩雷散格產青金巖,其產量占世界之首;庫希拉爾出產尖晶石。伊朗:綠松石。尼沙普爾有世界知名的大型的優質綠松石砂礦產出。5)巴基斯坦:紅寶石、祖母綠、海藍寶石、石榴石、尖晶石、托帕石等。白沙瓦東北附近的斯瓦特出產祖母綠;紅寶石的顆粒即使較小,但質量較好。2、非洲是地球上最豐富的寶石產區,大多數處在南非-東非地盾和東非大裂谷地區。產寶石國家有:南非、津巴布韋、博茨瓦納、坦桑尼亞、贊比亞、馬達加斯加、埃及。1)南非、津巴布韋南非:鉆石、紅寶石、祖母綠、鈣鋁榴石、橄欖石等。津巴布韋:祖母綠、海藍寶石、碧璽、托帕石、石榴石、金綠寶石、紫晶等。桑達瓦納是世界上祖母綠的重要產地之一。2)博茨瓦納、坦桑尼亞博茨瓦納:鉆石、瑪瑙。坦桑尼亞:鉆石、紅寶石、藍寶石、祖母綠、海藍寶石、碧璽、坦桑石等。產有質量極好的坦桑石;靠近肯尼亞的邊界地區產有藍寶石、紅寶石。另外,還出產碧璽、石榴石、祖母綠;姆瓦堆地區尚有大型鉆石原生礦,含有豐富的寶石級鉆石。3)贊比亞、馬達加斯加贊比亞:祖母綠、孔雀石、紫水晶。卡落英地區開采紫水晶;米庫-卡富布地區有祖母綠礦床;銅帶省時世界上重要的孔雀石的產地之一。馬達加斯加:祖母綠、碧璽、水晶、月光石、黃玉、石榴石、及尖晶石、紅寶石、藍寶石等。4)埃及產優質綠松石和橄欖石等。西奈半島的西南部是世界上最重要的綠松石產地;杰別爾蓋特(紅海中的一種島)所產的橄欖石是世界上重要的供應地之一。3、大洋洲:澳大利亞產歐泊、藍寶石、鉆石、祖母綠、珍珠、綠玉髓、軟玉等。1)澳大利亞是歐泊的王國,世界95%的歐泊產自澳大利亞,重要產地:南澳安達姆卡;庫泊皮迪;明塔比至新南威爾士的白崖、閃電嶺一帶:2)藍寶石:昆士蘭州的安納基及新南威爾士的因弗雷爾-格冷伊尼斯地區產藍寶石,其產量曾約占世界總產量的二分之一,但近幾年由于資源明顯減少。3)紅寶石:中部的阿利斯潑林發現了大型的紅寶石礦床,是世界重要紅寶石礦床之一;4)綠玉髓:澳大利亞的綠玉髓(也稱澳洲玉或因卡石)的質量之優舉世聞名,重要產地是昆士蘭的馬力波羅和西澳的卡爾古爾萊;5)軟玉:南澳的考韋爾有大型軟玉礦床;6)鉆石:西澳大利亞都可蓋爾大型鉆石礦床,產量居世界首位,但寶石級含量低。4、美洲集中在美洲西部科迪勒拉構造帶-安第斯山脈一帶。產寶玉石的國家有加拿大、美國、墨西哥、哥倫比亞、巴西等。北美洲:加拿大、美國、墨西哥1)加拿大:產出:紫晶、瑪瑙、石榴石、軟玉、彩色拉長石、鉆石等。A、西部不列顛哥倫比亞省是世界上重要的軟玉產地;B、加拿大也是暈彩拉長石的重要出產國。C、近來在加拿大西北地區(NorthwestTerritories)發現100余個含鉆石的金伯利巖巖筒(近年Ekati礦正在開采)。2)美國:紅寶石、藍寶石、海藍寶石、祖母綠、石英質寶玉石、石榴石、黃玉、軟玉、碧璽、綠松石、翡翠等。西部加利福尼亞州重要產出軟玉、翡翠、碧璽;新墨西哥州產出世界上最大的綠松石礦。3)墨西哥:火歐泊的知名產地南美洲:哥倫比亞、巴西1)哥倫比亞:祖母綠。木佐(Muzo)和契爾沃(Chivor)是世界知名的優質祖母綠供應地,又是世界上罕見的熱液祖母綠礦床的產地。2)巴西:世界重要的鉆石和有色寶石基地。紅寶石、藍寶石、海藍寶石、祖母綠、石英質、石榴石、黃玉、碧璽、金綠寶石、鉆石等。米拉斯吉拉斯是世界知名的寶石偉晶巖,集中了世界上70%的海藍寶石,95%的黃玉(最佳的玫瑰色和藍色黃玉),50%-70%的彩色碧璽,80%的水晶類寶石;還產有綠柱石寶石,同時又是金綠寶石的重要產地。巴西也是及印度之后的知名的鉆石砂礦出產國。5、歐洲:前蘇聯及波羅的海岸等國前蘇聯:鉆石、祖母綠及其它綠柱石寶石、石英質寶玉石、碧璽、翠榴石、變石、翡翠、軟玉、青金巖、查羅石等。集中分布在西伯利亞和烏拉爾山脈一帶,有3個寶玉石成礦區,11個產區,其中知名的有東西伯利亞和帕米爾的青金巖、東西伯利亞軟玉、哈薩克斯坦的翡翠、綠松石、烏拉爾的祖母綠、翠榴石、變石等。在雅庫特、西西伯利亞和北部的阿爾漢格爾斯克地區盛產鉆石。俄羅斯還是美麗的紫色查羅石的重要產地。二、中國的寶石資源分布概況我國寶石礦產資源大概有46個礦種,100多個品種,現有寶石礦點200多處,幾乎遍及全國。重要寶石品種有鉆石、藍寶石、紅寶石、鋯石、石榴石、海藍寶石、碧璽、橄欖石、黃玉等。但世界上幾個較貴重的寶石品種,如祖母綠、金綠寶石、歐泊、翡翠等,尚未發現有運用價值的礦床。我國的寶玉石礦重要分布在下列6個成礦帶中:(1)東部沿海寶石礦帶(2)天山一阿爾泰寶石礦帶(3)陰山及邊沿地區寶石礦帶(4)昆侖-祁連山寶石礦帶(5)喜馬拉雅寶石礦帶(6)秦嶺寶石礦帶玉石在我國已有悠久的歷史,重要品種有:和田玉、綠松石、獨山玉、密玉、岫玉、孔雀石等,但高檔的玉石品種如翡翠等在我國尚未找到。我國的寶玉石礦產稀少分散,除鉆石和水晶外,絕大多數只作過簡樸的地質工作,多個寶玉石的分布狀況和特性有待進一步祥查。(1)東部沿海寶石礦帶北起黑龍江、南至海南島,是我國寶石集中分布的地區。如華北地臺、揚子地臺。鉆石礦床,分布在遼寧復縣、山東蒙陰、湖南沅江一帶;藍寶石、鋯石、尖晶石等礦床分布在海南蓬萊、福建明溪、江蘇六合、山東昌樂、遼寧寬甸、黑龍江一帶(產在新生代玄武巖中)。另外,岫玉也產在這一帶。(2)天山一阿爾泰寶石礦帶寶石重要產在偉晶巖中,重要出露在新疆可可托海地區。最知名的是新疆阿爾泰偉晶巖寶石礦床,盛產海藍寶石、彩色碧璽、黃玉、水晶燈,還發現有水膽海藍寶和金綠寶石等。(3)陰山及邊沿地區寶石礦帶分布在東南向構造控礦的花崗偉晶巖、石英脈及熱液蝕變帶,也是產出寶石的重要部位。特別是內蒙古的角力格太偉晶巖中的海藍寶石、綠色碧璽、水晶等,烏拉爾的芙蓉石、紫晶、水晶等,巴林石右旗的雞血石。(4)昆侖-祁連山寶石礦帶知名的新疆和田軟玉及甘肅祁連岫玉等產于此。(5)喜馬拉雅寶石礦帶云南發現許多寶玉石,如托帕石、海藍寶石、祖母綠、紅寶石、錫石等。云南是中國的重要的寶石出產地和貿易區之一。(6)秦嶺寶石礦帶河南獨山玉、密玉等,特別是湖北鄖陽地區的綠松石,是世界知名的玉石品種。湖北銅錄山的孔雀石在我國也久負盛名。鉆石鉆石礦床-俄羅斯鉆石礦側記鉆石礦床需關注的幾個方面:1、原生鉆石礦床重要成因模式;2、何謂金伯利巖和鉀鎂煌斑巖?3、克拉通的含義及全球分布;4、鉆石礦床常見的標型礦物有哪些?5、世界鉆石的重要產量和價值如何?s、鉆石礦床研究的系統性和復雜性:7、中國克拉通及鉆石礦現狀和前景。金伯利巖:含鉆石的重要母巖之一,重要礦物為橄欖石、鎂鋁榴石、金云母、輝石、鈣鈦礦、鉻鐵礦、欽鐵礦等,常見的蝕變交代礦物為蛇紋石及碳酸鹽。細粒狀構造,斑狀構造,塊狀、角礫狀或流動構造。巖漿成由于上地幔巖石在流體相及溫度壓力作用下發生局部融熔再通過混雜交代作用而形成,常呈巖筒,巖脈產出。巖漿運移過程中,捕虜含鉆石的原巖或捕虜鉆鉀鎂煌斑巖:富鉀的超基性.基性巖,是一種含有地慢捕虜體或含金剛石的淺成相或噴出相巖石。巖石為斑狀構造,基質為細晶微晶或隱晶質構造。化學分為高鉀高鎂為特性。常見礦物:橄欖石、金云母、白榴石、鉀堿鎂閃石、透長石、高鉀火山玻璃等,副礦物為:柱紅石、磷灰石、霞石、尖晶石、金剛石等,該巖石重要產于西澳大利亞。產出狀態:常以巖筒或巖脈形式產出。2)雅庫特共和國鉆石礦床俄羅斯98%的鉆石采自雅庫特(Sakha)共和國,只有2%的鉆石產自烏拉爾山脈的沖積砂礦中。而在Sakha共和國中,有90%的鉆石產自幾個泥盆紀的金伯利巖巖筒。雅庫特位于西伯利亞地臺東部,面積約15X105km2,重要的鉆石礦床有小博圖奧賓(malayaBotuobiya)、阿拉基特((Alakit)、達爾登(Daldyn)等。a、礦體產狀:含礦金伯利巖呈巖筒產出,不同巖筒在空間上成群成帶分布,多分布在長150km、寬40-50km的北東向條帶中。巖筒分布受隱伏深斷裂控制,巖筒傾角60-90度。B、礦石特性:鉆石的粒度較大,顏色多變,最常見的為無色,另首先有黃色、綠色、煙色、棕色、灰色和黑色,但顏色飽和度都不高。早期形成的鉆石常為具平坦晶面的八面體,大都為無色;而晚期形成的鉆石為立方體,呈不同深淺的黃色。3)澳大利亞鉆石礦床:鉀鎂煌斑巖是一種超鉀質堿性巖類,巖石化學特性是K2O>Na2O,高MgO。特性礦物是黃長石(電氣石族)、白榴石、富欽貧鋁的金云母、透輝石、含鈦鉀的堿鎂閃石、富鉀玻璃等。a、礦區及礦體產狀現在澳大利亞原生礦重要分布在西澳大利亞的金伯利地區,其中最重要的是Argy1e礦。澳大利亞絕大部分鉆石均產自該礦床,該礦發現于1979年,占地124畝,1985年初次投入生產,當年的產量約為7百萬克拉。含礦母巖常呈巖筒、巖管產出,整個礦區由l00多個巖管、巖筒構成。巖管及巖筒的火山口直徑很大,但其通道極為狹窄。b、礦石特性:寶石級鉆石含量較低,只有5%,40%為近寶石級,55%為工業級。鉆石在其中作為捕虜體存在。所產鉆石較小,多為褐色,形狀不規則。另外,該礦產出較多優質彩鉆,其中以粉紅色最多,也有褐色、蘭色和紫色、綠色等,其中大小(切磨后)為克拉到克拉。紅藍寶二、藍寶石、紅寶石礦床剛玉礦床也有原生礦床和次生礦床,在常見的三大巖類中都能夠形成原生藍寶石礦床,通過風化和搬運則能夠形成次生剛玉礦床。1、巖槳巖中的藍寶石礦床山東昌樂玄武巖型礦床藍寶石重要斌存在玄武質的方山巖體。火山機構控制藍寶石的分布:近火山口藍寶石含量較高,遠離火山口藍寶石含里較低。藍寶石晶體作為玄武質噴出巖的包體存在。顏色豐富:深藍、藍、淺藍、黃綠、藍綠、棕色等,以深藍色居多。且常含有色帶,色帶寬窄不一,顏色漸變。晶形:藍寶石大多具較好的六方晶形,呈腰鼓狀、桶狀,少量呈碎塊狀。粒徑普通為20-40mm,個別達1Ocm。表面特性:藍寶石晶體表面常有一層灰黑色或黑色不透明薄殼;晶面常有斜紋和橫紋;熔蝕坑發育。2、變質巖中的紅寶石礦床緬甸抹谷大理巖型礦床a礦體特性:呈層狀產在大理巖中,與花崗巖體分布關系親密。含礦大理巖重要由方解石構成,夾有少量白云石及片麻巖和透輝石。B寶石特性:紅寶石呈浸染狀或巢狀產出,晶粒小,普通1-10mm,少數達5cm,短柱狀,質優;與紅寶石伴生的礦物有金云母、透輝石、方柱石、榍石、鎂橄欖石、尖晶石等。品位高產量大,世界紅寶石的重要產地。斯里蘭卡砂礦:重要為當代砂礦:產于當代河床及紅土層;產量大、質量好。翡翠三、翡翠礦床翡翠是玉石中最貴重的產品,被稱為“玉石之王”。我國歷史上曾有“翡翠產于云南永昌府”之說,事實上是指緬甸密支那地區,由于在明代萬歷年間該地屬云南省永昌府管轄。世界上有幾個地區可產翡翠,他們是緬甸(北部)、哈薩克斯坦、美國(加福尼亞)、中美洲以及日本等。含有經濟價值的寶石級翡翠絕大部分纏在緬甸。1、翡翠原生礦床緬甸的烏龍河流域是世界上翡翠重要的產出地。最初(13世紀初)開始開采沖積砂礦和冰川砂礦,隨即的1871年發現原生翡翠礦床。由于翡翠的形成過程相稱復雜,并且其中所含的礦物成分變化很大,其成因現在仍未有定論。現在,高壓變質成因是翡翠形成的主流學說。a、礦體產狀:翡翠礦床重要產在北東向展布的度冒巖體的蛇紋巖化橄欖巖中。度冒巖體在平面上呈橢圓形,長18km,寬。該區最知名的原生礦床有4個:度冒、緬冒、潘胃和南奈冒。含礦巖體呈巖墻或巖脈產出,可能是由某些彼此相距很近的脈狀、透鏡狀和巖株狀翡翠礦床構成的礦帶,長達(該礦帶己開采了100數年,至今仍末采空)。度冒礦床翡翠礦體沿走向長達270m,含有對稱條帶狀分布的特點:礦體的中心部分由單礦物翡翠巖構成,朝脈壁方向漸變為鈉長石-翡翠巖和鈉長石巖。b.礦石特性:過渡帶內的翡翠顆粒都包有一層碎裂的鈉長石集合體。翡翠帶厚,重要由白色翡翠構成。在白“地”上,雜亂地分布有多個碩色(深綠、蘋果綠、黃色和淺紅-紫色)的條帶或斑點;有的在同一塊翡翠巖中幾個顏色的翡翠恰到好處地拼配在一起;有時在白色地子上可見祖母綠色的翡翠,這是一種極細粒(纖維狀)硬玉礦物集合體。2、翡翠次生礦床(1)高地礫石層翡翠砂礦該礫石層堆積厚度為100-300m,屬洪積成因,分布在河流兩側,但在地貌上已成為丘陵,不含有河流階地的特性。由上而下,大致可分為3層:上層的砂礫石、中層的紅色砂礫和下層深灰至灰黑色礫石層。(2)河漫灘沉積翡翠砂礦重要分布在主河道的兩側,在帕敢場區最為發育。
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