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伟晶岩矿床的形成条件及成矿作用

、伟晶岩矿床的形成条件

（一） 形成温度和压力（深度）

温度

近年来，通过对伟晶岩中斜长石、正长石、黑云母、石榴子石、白云母及气液包裹体进行的测试，取得了不少数据。根据这些数据，边缘带细晶岩的形成温度为1000°C左右；中间带的细粒、中粗粒及块体的形成温度为800?500C；晶洞矿物的形成温度可降至160C或更低；各种交代矿物（钠长石化、白云母化、云英岩化、锂云母化、石榴石化等）的形成温度为500?200C。由此可见，伟晶岩形成温度的范围较大，约为1000?160C之间，其主体部分则约形成于700~200C之间，稀有金属矿化主要发生于500?300C之间。在伟晶岩形成过程中，从边缘到中心，矿物的形成温度是逐渐降低的。

压力

伟晶岩形成时的压力，根据B.施马京的实验资料，开始时可能达到800?500Mpa，结束时降至200?100Mpa。

绝大部分伟晶岩形成深度均较大，特别是花岗伟晶岩，即它们在相当大的压力条件下形成的。理论和实践都证实，花岗伟晶岩产于3?9km，有的可能更深些。在小于3km深度范围内，除形成极少数含稀有金属矿化的似伟晶岩（块状长石-石英脉）外，一般没有典型的伟晶岩形成。这是因为只有在相当大的压力下，挥发性组分才能保留在岩浆中，形成伟晶岩，否则，这些挥发性组分在超临界温度下发生沸腾、气化和外逸，不利于伟晶岩形成。另外，较大的深度可使热量散失缓慢，从而有利于体系长时间结晶作用进行。

证明伟晶岩形成深度很大的地质资料很多：①伟晶岩均出露于那些在地质历史上经受过长期强烈上升或剥蚀的地区；②与伟晶岩伴生的往往是角闪岩相，甚至是麻粒岩相变质岩；③与伟晶岩有关的花岗岩均属深成岩相；④伟晶岩形成时代大多较老，多属古生代或前古生代，中生代伟晶岩多不典型；⑤伟晶岩地区一般不伴生同时代的角砾岩。这些现象均可说明伟晶岩形成深度很大的特征。

按伟晶岩矿床的形成深度可以分出4个伟晶岩相：

（1） 较小深度的水晶伟晶岩相，深度为1.5?3km；

（2） 中等深度的稀有金属伟晶岩相，深度为3.5?7km；

（3） 较大深度的云母伟晶岩相，深度从7?8km到10?11km；

（4） 极深的陶瓷原料伟晶岩相，形成深度超过10?11km。

（二） 挥发性组分的作用

水、氟、氯、硼、二氧化碳、磷等挥发性组份的存在和数量的多寡，对形成伟晶岩矿床有十分重要的意义。首先，挥发性组分能降低岩浆的粘度和矿物的结晶温度（含水1%能降低熔点30?50C），延缓结晶时间，有利于形成巨大的矿物晶体和良好的带状构造。其次，挥发性组分可与稀有元素等结合形成易溶化合物，随着温度的下降和挥发性组分的增加，稀有元素在伟晶岩形成作用的后期得到高度富集，并逐渐转入气水热液并发生交代作用，从而形成丰富的稀有元素矿物。另外，挥发性组分具有高的热容，所携带的热量也大，因此有利于长期、缓慢的结晶。

（三）岩浆岩条件

与花岗伟晶岩矿床有成因联系的花岗岩多呈岩基状产出，出露面积可达数百平方公里。通常情况下，花岗岩体愈大，伟晶岩脉数量越多，构成的伟晶岩区规模愈大。一般孤立的“小侵入体”基本上不形成伟晶岩，因为这种“小侵入体”不可能产生形成伟晶岩的大量挥发性物质，而且它们产出的地质环境也不利于伟晶岩的形成。

不同类型的伟晶岩矿床，总是与一定深度相的花岗岩类有关。例如，水晶伟晶岩矿床在成因上是与浅成的花岗岩类侵入体有关；而稀有金属伟晶岩矿床则是与中深成的花岗岩类侵入体有关，它们是有关岩浆分异的最后产物。

空间上，伟晶岩可产于母岩侵入体的顶部和边部，也可分布在母岩附近的沉积-变质岩中（图4-4）。在巨大的花岗岩基中，伟晶岩多集中在外接触带，或分布在岩体顶盖的围岩残余体中。在一些地区的伟晶岩矿田中，经常可见不同类型的伟晶岩围绕花岗岩体呈带状分布，这种带状分布从花岗岩到围岩方向表现为（图4-5）：

（1） 伟晶岩的类型愈来愈复杂，依次出现微斜长石型伟晶岩一微斜长石钠长石型伟晶岩一钠长石型伟晶岩一钠长石锂辉石型伟晶岩一钠长石锂云母型伟晶岩；

（2） 伟晶岩脉中的交代作用愈来愈强烈，交代作用的类型依次为白云母化一钠长石化一锂云母化；

图4-4花岗伟晶岩产状示意图1-花岗岩；2-伟晶岩；

图4-4花岗伟晶岩产状示意图

1-花岗岩；2-伟晶岩；3-片岩

伟晶岩矿床往往产于区域变质作用较发育地区，所以伟晶岩矿床的围岩往往是各类片岩、

片麻岩等，此外还有粗粒花岗岩，层以及火山岩中，伟晶岩比较少见。围岩条件对伟晶岩矿床的影响主要表现在2个方面：一是由于围岩的物理性质影响裂隙的性质及其发育程度，因而也影响到伟晶岩的形态，如在片岩化的围岩中易形成板状伟晶岩，在片麻岩和花岗岩质岩石中常形成透镜状和柱状伟