简述新疆可可托海伟晶岩形成机理

简述新疆可可托海伟晶岩形成机理

朱文博

成都理工大学地球科学学院 四川成都 610059

摘要

全球伟晶岩研究进展中，不同学者对伟晶岩形成作用形成不同观点，比如有热液交代作用，其中岩浆分异作用对于伟晶岩形成起到至关重要的作用并提出不同成矿模型，如Jahns-Burnham 模型、London提出的岩浆非平衡结晶模型和 Thomas提出的岩浆液态分离模型，我国花岗伟晶岩的形成作用大多受前苏联研究理论影响较大，现今逐渐与国际接轨，本文主要以地质特征为研究对象并结合前人研究成果，对新疆可可托海伟晶岩的成矿过程进行初步讨论，表明其结晶分异作用最完善，交代作用极为发育，带状构造明显，由边部至中心可分 9 个带为: Ⅰ．文象-变文象伟晶岩带；Ⅱ．糖粒状钠长石带；Ⅲ．块状微斜长石带；Ⅳ．白云母-石英带；Ⅴ．叶钠长石 -锂辉石带；Ⅵ．石英-锂辉石带；Ⅶ．白云母-薄片状钠长石带；Ⅷ．锂云母-薄片状钠长石带；Ⅸ．核部块体石英和微斜长石带。

关键词：伟晶岩；可可托海；成矿作用

矿床位于阿尔泰早古生代深成岩浆弧东段南侧的加里东晚期变辉长岩内，该伟晶岩田的南缘，成矿构造受北东-南西向断裂控制。矿区内出露的岩浆岩有加里东晚期的变辉长岩和英云闪长岩，为该矿床附矿围岩。稀有金属伟晶岩的形成与海西期阿拉尔花岗岩体形成有关，在该花岗岩内外接触带分布有 5 个伟晶岩田，数条伟晶岩脉，3 号脉是最为典型的。现为世界著名的稀有金属产地，其中主要开采的稀有金属矿产包括铍、锂、钽、铌等。

1区域地质特征

大地构造位置位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦板块俯冲带附近，即 阿尔泰陆缘活动带，该带自西南往东北方向分为三个带，分别是克兰河火山岩带、青河-哈龙岩浆岩带和诺尔特火山岩带（杨树德，1994）。其中3号脉伟晶岩矿床位于新疆东北部的阿勒泰地区，大地构造位置于阿尔泰造山带的中部。区域内出露地层：上奥陶统哈巴河群卜、中泥盆统阿勒泰组等。区内岩浆岩十分发育，主要为深成岩，其中基性岩浆岩仅占侵人岩体的极少量，其余均为酸性花岗岩类（胡忠德等，2008）。

2矿区地质特征

2.1地层

主要为泥盆-石炭纪火山沉积系列, 包括中-上泥盆统安山岩、英安 岩和上泥盆统-下石炭统页岩、砂岩及灰岩, 形成于岛弧环境(Xiao et al., 2004)。石炭系火山沉积岩及砂岩分布在矿区的北部，呈东西走向，与下伏地层呈角度不整合接触关系。

2.2构造

有北西-南东走向和北北西-南南东走向的两组断层。

2.3岩浆岩

矿区中的白云母花岗岩和二云母花岗岩分布在 矿区的北东侧；斑状黑云母花岗岩分布在矿区的东侧；黑云母花岗岩及花岗岩分布于矿区的四周；这些花岗岩侵入到奥陶系地层、泥 盆系地层及石炭系地层中。

 3 矿床地质特征

3.1围岩及围岩蚀变

可可托海矿床的围岩包括加里东晚期的变辉长岩和英云闪长岩。该矿床的围岩蚀变包括萤石化、电气石化、白云母化、方解石化等。

3.2矿石特征

矿石矿物包括：绿柱石、锂云母、锂辉石、铌铁矿、钽铁矿和铯榴石等。脉石矿物包括：石英、微斜长石和钠长石等。矿石结构有文象结构、伟晶结构、自形晶结构、自形粒状结构、自形半自形结构和似斑状结构等。矿石构造有块状构造、斑杂状构造和片状构造等。

3.3内部分带。

伟晶岩一般都有分带现象，其中 3 号脉最为典型，有 9 个带，结晶分异作用最完善，交代作用极为发育，带状构造明显，由边部至中心可分为：Ⅰ．文象-变文象伟晶岩带；Ⅱ．糖粒状钠长石带；Ⅲ．块状微斜长石带；Ⅳ．白云母-石英带；Ⅴ．叶钠长石-锂辉石带；Ⅵ．石英-锂辉石带；Ⅶ．白云母-薄片状钠长石带；Ⅷ．锂云母-薄片状钠长石带；Ⅸ．核部块体石英和微斜长石带（许国礼，2010）。

4 成因过程分析

1、花岗岩受北西-南东走向的深大断裂所控制。

2、该矿体具有明显的构造分带，且陡立的矿体分带更清楚，矿化富集在岩体顶部，且矿化也具有一定的分带，由外向内依次为 锂铍矿化、铌钽矿化和铷铯矿化。

3、伟晶岩沿辉长岩断裂侵入，由于岩浆结晶分异作用，由外向内形成一定的伟晶岩脉，岩浆侵入晚期由于挥发分含量的增加，从而具有 较高的压力，形成气水热液，气水热液交代钾长石形成钠长石等。

综上所述：该矿床早期发生了岩浆结晶分异作用，晚期由于挥发分含量的增加，发生气水热液交代作用。

5 结论

（1）3 号脉是结晶分异作用最完善的典型伟晶岩脉，交代作用是主要的成矿作用。

（2）成矿作用受构造作用明显，由边部至中心可分为 9 个带中结晶粒度在逐渐增大，且与稀有金属成矿息息相关的是:Ⅴ．叶钠长石-锂辉石带；Ⅵ．石英-锂辉石带；Ⅷ．锂云母-薄片状钠长石带。

参考文献

胡忠德.可可托海稀有金属矿床3号脉地质特征及深部找矿方向[J].新疆有色金属,2008(S2):7-10.

杨树德．新疆北部的古板块构造．新疆地质，1994，12 （1）: 1-8．

许国礼.可可托海花岗伟晶岩矿床3号矿脉矿体特征及稀有金属矿化规律[J].新疆有色金属,2010,33(S2):28-30+36.

XIAO Wen-jiao, HAN Chun-ming, YUAN Chao, SUN Ming, LIN Shou-fa, CHEN Han-lin, LI Zi-long, LI Ji-liang, SUN Shu. 2008. Middle Cambrian to Permian subduction-related accretionary orogenesis of Northern Xinjiang, NW China: implications for the tectonic evolution of central Asia[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 32: 102-117.

简介：新疆塔城学历：在读硕士研究生，单位：成都理工大学地球科学学院，研究方向：矿床学、矿床地球化学，单位省市：四川成都市，单位邮编：610059