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伟晶岩矿床一般特征及分类

伟晶岩是指由特别粗大的矿物晶体所组成，具有一定的内部结构、构造特征，常呈规则或不规则岩墙、岩脉或凸镜状产出的地质体。若伟晶岩中的有用矿物或金属元素富集达到工业要求时，便构成了伟晶岩矿床。

伟晶岩矿床主要表现出如下特征：

一、伟晶岩的形态、产状及规模

图4-1伟晶岩的几种常见形态示意图

1—片岩；2—板岩；3—伟晶岩体；a—规则的脉状；b—透镜状；c—不规则脉状；d—囊状；e—串珠状

伟晶岩的形态复杂，产状多样，通常可发育脉状、透镜状、囊状、筒状、网状及不规则状等多种形态（图4-1），其中以各种规则或不规则的脉状占主导地位。伟晶岩脉在走向和倾向上可以膨大、收缩，也可呈雁行排列和尖灭再现现象（图4-2）。有工业价值的伟晶岩体大小差别很大，厚度从几厘米到几十米，以0.5~30m为主；沿走向长几米到几百米，以20~300m居多；延深由几十米到几百米。

图4-2侧列状伟晶岩示意图

二、伟晶岩矿床的物质组成

伟晶岩矿床中至少集中了40种以上的化学元素，主要是氧和亲氧元素Si、Al、Na、K、Ca等，其次为稀有、分散、稀土和放射性元素Li、Be、Nb、Ta、Cs、Rb、Zr、Hf、La、Ce、U、Th等。此外，W、Sn、Mo等金属元素和F、B、Cl、P等挥发分含量也较高。稀有、稀土和放射性元素，在伟晶岩中常常高度富集，其含量可以超过克拉克值的几倍、几十倍、几百倍甚至几千倍。例如，Li和Be的克拉克值分别是0.0021%和0.00013%，而在伟晶岩矿床中含量可分别达1%~2%和1%，大约富集了476~952倍和7692多倍。

矿物成分，由于伟晶岩中化学成分的多样性，因而伟晶岩中的矿物成分也是丰富多彩的。据统计，伟晶岩中矿物种类在300种以上，主要包括：①硅酸盐矿物，如石英（包括水晶）、长石（斜长石、微斜长石、正长石）、云母（白云母、黑云母）、霞石和辉石等，其中长石、石英和云母常构成伟晶岩的主体部分；②稀有和放射性矿物；③稀土元素矿物，如独居石、磷钇矿、褐帘石等；④其他金属矿物，如锡石、黑钨矿、辉钼矿、磁铁矿和钛铁矿等；⑤含挥发分矿物，如萤石、电气石、黄玉、磷灰石等。

三、伟晶岩（矿床）的结构和构造

伟晶岩的结构：矿物晶体粗大是伟晶岩有别于其他岩脉的重要特征之一，它常可比花岗岩中同种矿物大几倍、几十倍，甚至几千倍，因此巨晶结构（伟晶结构）是伟晶岩所特有的结构。例如，伟晶岩中已知最大的微斜长石重达100t，绿柱石达320t，铌钽铁矿达300kg，锂辉石晶体长达14m，黑云母面积达7m2，白云母达32m2。伟晶岩的粒度划分与一般的侵入岩不同，有其独特的标准：细粒为0.5~2cm，中粒为2~5cm，粗粒为5~15cm，块状体为大于15cm。除伟晶结构外，在不同类型的伟晶岩中，常常发育一些共同的结构，常见的有细粒伟晶花岗结构、文象结构、似文象结构及粒状结构等。各种交代结构也广泛发育，如溶蚀结构和交代残余结构等。花岗伟晶岩的特征结构是文象结构，这是区别伟晶岩与似伟晶岩的重要标志。

伟晶岩的内部构造：伟晶岩的内部构造也比较复杂，伟晶岩矿床中，特别是早期碱交代发育完全的伟晶岩中，带状构造是最主要和常见的。从伟晶岩的边缘到中心，一般可分为如下四个带（图4-3）：①边缘带，伟晶岩边部与围岩接触带，由细粒结构的石英和长石组成；②外侧带，由文象结构及粗粒结构的长石、石英和云母组成，有时可出现绿柱石；③中间带，呈粗粒结构和伟晶结构，除长石、石英、云母外，出现大量的稀有、放射性、稀土元素矿物，且交代作用发育，是伟晶岩矿床产出的主要部位；④内核，由石英块体或石英和锂辉石块体组成。

图4-3伟晶岩体带状构造示意图

1—边缘带；2—外侧带；3—中间带；4—内核；5—裂隙充填和交代；6—花岗岩

四、伟晶岩矿床的形成条件

伟晶岩矿床的形成条件主要包括如下5种。

（1）形成温度和压力（深度）

温度边缘带细晶岩的形成温度为1000℃左右；中间带的细粒、中粗粒及块体的形成温度为800~500℃；晶洞矿物的形成温度可降至160℃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、石榴石化等蚀变矿物）的形成温度为500~200℃。

伟晶岩形成温度的范围较大，在1000~160℃之间，其主体部分则形成于700~200℃之间，稀有金属矿化主要发生于500~300℃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（深度）伟晶岩形成时的压力，根据施马京的实验资料，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。理论和实践都证实，花岗伟晶岩产于3~9km，有的可能更深些。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