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玉石矿床

一、 翡翠矿床成因

a.是大洋板块向大陆板块俯冲,使得洋壳残块与大陆边缘的含盐软泥相混杂,形成混杂堆积,这种混杂堆积物即成了形成硬玉岩的物质基础。

b.大洋板块强烈的俯冲作用造成的高压、低温物化条件使得混杂堆积物混熔并结晶,形成硬玉岩、兰闪石片岩、钠长岩等矿物和岩石。

c.强烈的构造作用(主要是断裂作用)使原来形成的岩石强烈破碎,形成构造角砾岩、糜棱岩、千糜岩,与此同时,超基性岩受热液淋滤,使其中的Cr,Fe,Mn等致色元素进入溶液而形成“染色剂”,染色剂沿构造裂缝上升并与强烈磨细的硬玉岩相混合。

d.被磨细的硬玉岩重新胶结、结晶形成了各种颜色的翡翠。

二、和田玉成矿特点

和田玉的原生矿床属于中酸性侵入岩与镁质大理岩接触带,成因为接触交代,在世界上具有典型的意义。其成矿特征是:

1、分布在塔里木板块南缘的隆起带中,属于老陆壳,出露前寒武纪的变质岩系,有多个侵入岩体,断裂发育,矿床在大断裂附近,多为成群分布。

2、矿床产于中酸性侵入岩与镁质碳酸盐岩的外接触带。

3、镁质碳酸盐岩,主要是白云石大理岩,产于元古宙变质岩系,多为透镜体,岩石中MgO 含量在20 %左右,含铁量较低,从低到高分别形成白玉和青玉。

4、侵入岩为花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩,多为小岩体。呈脉状,尤其顺层侵入的小岩脉成矿更有利。其时代为古生代。侵入岩的化学成分一般为SiO2 ,FeO 较低,而Al2O3 、MgO、K2O、Na2O 偏高。

5、成矿断裂为主断裂的分支断裂,通常是侵入体接触面、岩层层面、断裂剪切面的“三位一体”构造带是成矿的最佳部位。

6、围岩蚀变有明显的分带性,具有镁矽卡岩的特点,从内带到外带,依次为:帘石化和钾长石化中酸性侵入带—透辉石带—透闪石带—镁橄榄石带—蛇纹石带—白云石大理岩带。矿体主要在透闪石带。

7、矿体规模不大,矿化带长几百米,最长上千米,宽几十米。在矿化带内有矿脉断续分布,一般长几米到几十米,宽几米,矿脉中可利用的矿体更小,长几米到十几米,宽不到一米。

8、玉石品种以青玉为主,白玉较少。在矿脉中,一般靠近侵入提一侧多为青玉,向外为青白玉、白玉。

三、和田玉成矿过程

和田玉产自昆仑山——阿尔金山脉,形成于2亿5千万年前的古生代晚期。是由中酸性侵入岩侵蚀交代白云石大理岩而形成的(图4-8)。提及其形成,按地质演化顺序。先后可划分为如下几个重要时期:

1、白云岩沉积阶段

在中元古代晚期(距今约十几亿年),在塔里木古陆南缘,也就是今天昆仑山脉北缘所在的位置,曾经是一片浅海地带,那里有大量的碳酸盐沉积,其中含镁质的白云岩为成玉的主要物质来源之一。

2、白云岩区域变质阶段

在元古代末期震旦纪,塔里木运动造成全区强烈的褶皱断裂活动,从而最终形成了塔里木大陆。在广泛的区域变质作用中,白云岩变质为白云石大理岩。此后,该地区的陆块隆起,成为我国最早露出海面的陆地之一,其上也没有原层沉积物覆盖。

3、白云岩交代蚀变阶段

在2亿多年前的古生代晚期的石炭纪晚期至二叠纪晚期,一次世界性的地壳运动发生了,被称为“华力西运动”。华力西晚期在塔里木大陆的南缘,古陆块的陆缘地块和活动带中间地块中有强烈的断裂活动和岩浆活动,沿断裂带有中酸性侵入岩侵入白云质大理岩。在侵入体顶部残留的白云质大理岩捕掳体或舌状体与岩浆侵入体和热液接触交代后,形成透辉石化、镁橄榄石化和透闪石化蚀变,成为成玉的物质条件之一。

4、成玉阶段

华力西晚期侵入体派生的浅成中酸性岩脉侵入到白云石大理岩蚀变带时,再次发生接触交代作用,在适当的地质条件(300—350℃左右,2.5千帕以下和一定的扭压应力)下,和阗玉最终形成。以上四个阶段可概括如下:

A、中元古代晚期陆缘海沉积—沉积白云岩(成玉物质来源之一);

B、元古代末期塔里木运动,区域变质作用—白云岩变质为白云石大理岩(成玉物质结构改造); C、华力西晚期中酸性侵入活动,接触交代作用—形成白云石大理岩蚀变带(成玉物质基础); D、华力西晚期侵入体派生中酸性岩脉接触交代作用—和阗玉形成。 四、青金石成矿过程

世界上几乎所有的青金石矿床均属于接触交代矽卡岩矿床。根据交代的岩石的成分,青金石矿床划分为镁质矽卡岩矿床与钙质矽卡岩矿床。

矽卡岩:是由接触交代作用形成的具有特征钙镁铝硅酸盐矿物组合的蚀变岩。 接触交代作用:指岩浆期后热液在岩体与围岩接触带及其附近发生的交代作用。 青金石化学式(Na,Ca)8[AlSiO4]6(SO4,Cl,S)2

S2-、S3-是交代溶液从围岩中吸取,Si、Al在镁质矽卡岩中来源于大理岩中的一段花岗岩、伟晶岩或淡色片麻岩中。在钙质矽卡岩中,来源于大理岩灰岩中的粘土矿物。青金石中的Na、Cl、Ca也是岩浆期后热液从围岩中吸取的。所以原始的碳酸盐中常有食盐夹层和透镜体存在,当沉积岩发生变质作用时,会产生方柱石斑花大理岩和富铁钠闪石的片麻岩。

五、绿松石矿床有哪几种?

1、产在中酸性喷出岩线性风化壳中的绿松石矿床 2、产在沉积岩和沉积变质岩风化壳中的绿松石矿床

3、赋生在具有强烈金属矿化和次生硫化物富集的绿松石矿床。 六、二氧化硅质玉石的分类

硅是自然界最广泛存在的一种元素,石英是其简单氧化物──二氧化硅的主要赋存状态,在自然界,石英可以单晶形式产出──水晶;以隐晶质、微晶质的石英集合体形式产出──玛瑙、玉髓;以显晶质的石英或其他矿物的集合体形式产出──次生石英岩。后两者即属于二氧化硅质玉。

七、蛇纹岩质玉矿床的分类及成因。 1、由高镁碳酸岩蚀变的蛇纹岩质玉

是在华北板块北部的元古代坳拉谷凹陷阶段沉积镁质碳酸盐岩层之物质基础上,伴随该区的隆起,主要是与中生代时期褶皱拱起,由酸性岩浆活动,提供温度较高的SiO2热液,使富镁碳酸盐岩遭受叶蛇纹石化而完成的。

2、超基性岩蚀变的蛇纹岩质玉

超基性岩建造中的蛇纹石玉矿床的形成,主要 是由于赋存矿床的超基性岩自身的热液蚀变交代岩 体中的橄榄石、辉石、透辉石、透闪石等矿物,使 超基性岩体不同程度的蛇纹石化、绿泥石化、滑石化等(有的还有分带现象),形成纤维状的蛇纹石集合体即蛇纹石玉。玉石矿体几乎都产于超基性岩体内的节理裂隙比较发育地段。

八、独山玉成矿模式

(1)科马提岩形成:在太古代,中朝板块与扬子板块尚未闭合,期间是一片海洋,地壳很薄,深断裂下的岩浆直接从海底喷发形成科马提岩。由于形成年代早,溶解石榴石少而贫硅。(2)辉长岩浆及斜长岩浆的形成:到古生代,随着海洋沉淀了大量的沉积物,因而洋壳增厚,由于地质构造,岩浆继续上升,溶解了本分沉积物,使自身粘度增大,赌赛上升渠道,从而形成上部岩浆房,分异出辉石岩浆、辉长石岩浆、斜长石岩浆。

(3)独山辉石-辉长石岩体及斜长岩体的形成:辉石岩浆、辉长石岩浆、斜长石岩浆上升一定位置冷却形成辉石,断裂使辉石继续抬升,斜长岩浆在构造作用下向上运移交代充填在辉石岩断裂带中形成斜长石。

(4)玉石形成:斜长岩浆期后热液沿辉石-辉长岩及斜长岩的张力裂隙充填交代,在350-430和低压作用下形成玉石。

九、孔雀石矿床成因 孔雀石矿床属于外生淋滤矿床

早先形成的玄武岩、英安岩、闪长岩中有丰富的黄铜矿CuFeS,后因地质构造作用,原来形成的岩石发生断裂,空气进入裂隙,发生氧化形成硫酸铜溶于水而被迁移。

CuFeS+4O2=CuSO4+FeSO4

富含硫酸铜的水溶液淋滤到一定的位置,发生富集,同时硫酸铜遇到围岩中的方解石则生成孔雀石 CuSO4+2CaCO3+H2O=CuCO3(OH)2+2CaSO4+CO2

十七、橄榄石矿床产状及成因。

1、产在碱性玄武岩的深源包体---尖晶石二辉橄榄岩中

产状:尖晶石二辉橄榄石呈球状、形状各异、大小不一、常呈浑圆状、次棱角状极不均匀地分布在玄武岩中,每平方米数个或数十个。

成因:上地幔碱性玄武岩浆沿构造裂隙运移并喷溢出地表,在尚未冷凝结晶前,因重力分异作用使携带密度大且呈固态的含橄榄石宝石的尖晶石二辉橄榄岩深源包体沉降到玄武岩底部并富集成矿。

2、呈脉状产在橄榄岩中(热液成因)

产状:呈脉状分布,含橄榄石宝石的脉整合地夹在橄榄岩主岩体蚀变带。

成因:橄榄岩位于地表微弱压力下,橄榄岩中的(Mg、Fe、Si、Ca)与富含挥发组分元素盐卤相混合,在结晶时发生强烈的氧化的作用下形成的。

十八、锆石矿床成因及产地。

锆石是一种分布很广的岩浆岩副矿物,多产于花岗岩、正长岩、花岗闪长岩、霞石正长岩中,也可在碱性玄武岩中成为巨晶矿物。但宝石级锆石主要产于变质岩或玄武岩中。如同大多数宝石一样,主要有意义的矿床都产在残坡积、冲积等矿床中。

锆石的主要产地在柬埔寨、泰国、缅甸、斯里兰卡、法国、澳大利亚、美国。我们国家的锆石几乎都是同蓝宝石共生于砂矿中,如福建明溪、海南文昌、山东、苏北、东北等省有产出。

十九、简述水晶矿床类型、产状、伴生矿物及产地。 1、伟晶岩矿床中的水晶矿床

产状:常产在花岗岩侵入体的内外接触带,脉行简单,呈珠状、管状等,一般直径为0.5-1m,大者1-15m,延伸1.5-3Km,有的仅几十米,常具有带状构造,晶洞状构造。

特点:以有色水晶—茶晶、烟晶为主,与托帕石、绿柱石或黑云母、电气石共生。 产地:我国的山东、内蒙、新疆、豫西地均有产出。 2、矽卡岩中的水晶矿床

产状:矽卡岩岩性脆易裂,容易产生纵横交错的裂隙,在脉膨胀、岩隙交汇处产生密集的晶洞,是良好的水晶沉积场所。石英脉一般长几十厘米,最宽2米。

特点:常与绿泥石、绢云母、绿帘石、阳起石、铁猛氧化物及方解石矿物共生。 产地:我国海南岛、青海、广东等地有产出。 3、热液矿床中的水晶矿床 (1)硅质岩石中的含水晶石英脉型

产状:赋生在强烈褶皱地带或断裂破碎带,其中晶洞石优质水晶的赋存场所,石英脉常呈透镜状、网脉状、单脉状。

伴生矿物:除石英、水晶外,常见粘土矿物、铁猛氧化物、方解石、绢云母、绿泥石等。 产地:江苏、湖北、湖南、广东、滇东、新疆等地。

(2)碳酸岩中的含水晶石英岩脉

产状:产在古生代与元古代石灰岩与白云岩中,石英岩脉常呈豆荚状、窝状,围岩常有不同程度的硅化褪色。

伴生矿物:石英、黄铁矿、自然金等 产地:广西、云南、四川峨眉山均有产出。

(3) 碳酸盐岩石中含水晶方解石脉

产状:石英脉常分布于花岗岩侵入体的外接触带火含水晶石英区有花岗岩存在,石英脉中微量元素等与花岗岩有内在联系。

伴生矿物:石英, 在少数的脉体内还可见到微量的辉锑矿、绢云母、孔雀石等。 产地:广西等地。 二十、紫晶的成因。

形成紫晶的热液是富铁贫铝,在氧化、中温及低于正常压力条件下才能使大的铁原子Fe3+置换较小的Si4+进入硅氧四面体晶格中,形成紫晶的紫色,光是铁存在是不够的,必须还要有放射或辐射作用。实验结果证明,加热紫晶可以失去颜色,而辐射又可以使颜色恢复。但是用X射线照射石英,可以使无色石英成为烟晶,只有少量成为紫晶。

二十一、长石宝石的分类及成因。 1、月光石

钠长石在正长石中出溶, 这两种折射率稍有差异的长石的层状隐晶平行相互交生, 产生光的散射, 并可伴有干涉或衍射, 由此在表面产生蓝色的浮光, 朦胧似月光。若产生灰白色的浮光, 则效果相对较差。

2、天河石

是微斜长石中绿色至蓝绿色变种。其颜色是含有铷所致。因常含有斜长石的聚片双晶或穿插双晶,而呈绿色和白色格子状、条纹状。

3、日光石

即是具砂金效应的奥长石。其中含有定向排列的金属矿物薄片, 随着宝石的转动, 能产生红色或金色的反光。一般为半透明。

4、变彩拉长石

即呈现晕彩的拉长石。其产生原因是拉长石内的聚片双晶薄片或内部所含的片状、针状金属氧化物引起光的相互干涉。