站內搜索: 資訊

新聞中心

寶玉石的基本成礦地質條件!

日期:2017年5月22日 10:24
寶玉石是一種特殊的礦物(寶石)或巖石(玉石),它們的形成條件比較特殊,所以在地殼范圍內所產甚少。正因如此,寶玉石才顯得珍貴。
 
 
礦床
001
寶石和玉石的巖漿礦床
 
寶石和玉石的巖漿礦床,就是巖漿冷卻結晶形成的礦物、巖石,或是巖漿捕獲的礦物(如金剛石),達到玉石的要求并富集形成的礦床;寶石礦物一般是賦存于巖漿巖巖體中,而有的巖漿巖巖體的某部分就是玉石礦體。
 
一般認為,花崗質巖石,部分是基性巖漿分異的產物,多數是由花崗巖化和深熔作用所形成;基性、超基性巖體是地幢產生的巖漿經過分異和混染作用形成的。
 
  一、金伯利巖中的寶石礦床
 
金伯利巖是弱堿性超基性巖,與暗色巖緊密共生,暗色巖為基性為主的熔巖、火山凝灰巖、次火山巖。
 
1. 金剛石
原生金剛石多產于金伯利巖中。金剛石呈微小晶粒或斑晶分布于金伯利巖及其深源包體中,是鉆石的主要來源。主要產于南非、博茨瓦納、扎伊爾、俄羅斯等國家。
 
 
金伯利巖鉆石礦坑
 
2. 鎂鋁榴石
鎂鋁榴石在金伯利巖中與金剛石伴生,呈斑晶出現,或產于金伯利巖的深源包體中。
 
  二、煌斑巖中的寶石礦床
 
1. 金剛石
金剛石呈斑晶產于巖筒、巖墻、巖脈狀鉀鎂煌斑巖中。主要產于澳大利亞。
 
2. 藍寶石
藍寶石呈斑晶產于煌斑巖(方沸堿煌巖)中,見于美國。
 
  三、玄武巖中的寶石礦床
 
1. 藍寶石、紅寶石、石榴石、鋯石
這些寶石,常在新生代堿性玄武巖中呈斑晶產出。全世界的藍寶石主要來源于這種玄武巖。玄武巖中的石榴石,多呈暗紫紅色。
 
 
2. 橄欖石
產于玄武巖內的深源包體一一橄欖玄武巖中的橄欖石,是橄欖石寶石的重要來源。產于中國、挪威等國家。
 
  四、基性巖中的寶石礦床
 
拉長石、變彩拉長石等產于斜長巖、輝長巖一一斜長巖、輝長蘇長巖、蘇長巖中,是裝飾用拉長石的重要來源。
 
  五、酸性噴發巖中的寶石和玉石礦床
 
月光石產于流紋巖中,無色透長石是月光石的主要來源。火山玻璃,是酸性火山巖,有些黑曜巖已經用作玉石。碧石狀的石英斑巖及霏細斑巖等細膩的巖石,被許多加工廠用作玉雕原料。
 
 
 
礦床
002
寶石和玉石的偉晶巖礦床
 
偉晶巖的成因爭論已久。偉晶巖可由各種成分的侵入巖在特定的地質條件下形成,超基性巖、酸性巖、堿性巖都可以形成偉晶巖,如花崗偉晶巖、正長偉晶巖、霞石正長偉晶巖、輝長偉晶巖、偉晶輝巖(輝石晶體巨大)等。
 
大多數偉晶巖與花崗巖類巖體有關。有的偉晶巖可能是混合巖化、花崗巖化作用形成的,主要分布于變質巖區。
 
B.11.斯米爾諾夫將花崗偉晶巖分為4個成因類型:簡單偉晶巖,重結晶偉晶巖,交代偉晶巖和去硅偉晶巖。B.11.斯米爾諾夫認為,當偉晶巖的“鉀交代明顯被鈉交代更替后,開始發育鈉長石化帶和其后的云英巖化帶,于是形成交代偉晶巖。
 
這類偉晶巖特點是有最完全的帶狀構造,由于鈉長石、云英巖和伴隨它們的稀有金屬礦物、水晶和寶石等的堆積而使構造復雜化。交代偉晶巖有巨大的開放空洞(洞里有晶簇)和大量小晶洞”。完全的帶狀構造及晶洞是交代偉晶巖的特點,交代偉晶巖富含多種寶石,含有鋰輝石、鋰云母、銫榴石及鎢、釷、鈮、鉭、稀土礦物。
 
花崗偉晶巖在不同的演化階段,形成不同的礦物。根據費爾斯曼的研究:
 
900℃~800℃,在偉晶巖結晶的初始階段,有電氣石等形成;
800℃~700℃,在后巖漿階段,有鐵鋁榴石析出;
700℃~600℃,形成文象帶;
600℃~400℃,氣成階段有電氣石、綠柱石、黃玉、水晶(常為煙晶、墨晶)、長石、鋰輝石、鋰云母等形成;
400℃~50℃,在熱液階段,有大量的偉晶礦物形成;
50℃~0℃,表生階段形成玉髓、石英等。
 
偉晶巖型寶石絕大部分產于偉晶巖的內核、膨脹部位及晶洞中,或偉晶巖與其他巖石的接觸帶中。偉晶巖寶石礦床占有重要地位。巴西偉晶巖型寶石礦床中,藍寶石占世界的70%,托帕石占95%,彩色碧璽占50%~70%,石英類寶石占大部分。
 
 
  一、花崗偉晶巖中的寶石和玉石礦床
 
花崗偉晶巖與花崗巖、花崗閃長巖或混合巖有關。
 
花崗偉晶巖中主要有:電氣石、黃玉、綠柱石、石榴石、剛玉、碧璽、鋰輝石、鋰云母、金綠寶石、磷灰石、天河石、冰長石、虹彩拉長石、水晶、芙蓉石等。花崗偉晶巖與基性、超基性巖或碳酸鹽巖圍巖接觸時,如果從圍巖中吸取Al,可形成紅柱石、藍晶石、夕線石;如果從圍巖中吸取Ca、Mg、Fe時,則可形成角閃石、輝石、榍石、方柱石等寶石礦物。
 
 
花崗偉晶巖中的托帕石
 
 
 
花崗偉晶巖中的海藍寶石
 
 
  二、去硅偉晶巖中的寶石礦床
 
去硅偉晶巖,即偉晶巖漿既吸收了圍巖中的某些組分,又將本身的SiO2和K2O帶給了圍巖。使得偉晶巖由于失去K2O而形成斜長石,失去SiO2而形成剛玉,最終形成含剛玉的斜長巖巖脈。
 
 
礦床
003
寶玉石的夕卡巖(接觸交代)礦床
 
 
夕卡巖礦床,是侵入的熱能與含有成礦物質的氣水溶液在一定的壓力和化學成分不同的圍巖條件下,共同作用所形成的礦床,又稱接觸交代礦床。與夕卡巖有關的寶石和玉石礦床,主要有下列各種。
 
  一、寶石礦床
 
1. 紅寶石、藍寶石礦床
紅寶石和藍寶石常產于花崗偉晶巖與白云質巖石接觸帶中的陽起石一透閃石帶中,或偉晶巖的長石帶中;或在輝石正長巖與白云質大理巖接觸帶上(斯里蘭卡),由氣成熱液交代長石形成優質藍寶石。
 
2. 紫晶、水晶礦床
產于夕卡巖內石英脈的膨大、轉折、交叉部位。主要產于中國,如海南島羊角嶺水晶礦產于花崗閃長巖與灰巖接觸帶的夕卡巖中。
 
3. 尖晶右礦床
鎂尖晶石產于鎂夕卡巖中。
 
4. 方柱石礦床
產于輝石正長巖與白云質大理巖接觸帶上,與藍寶石、尖晶石伴生,主要產于斯里蘭卡。
 
5. 鈣鋁榴石
產于鈣質夕卡巖中。
 
  二、玉石礦床
 
1. 軟玉礦床
軟玉多產于花崗巖、花崗閃長巖與鎂質大理巖接觸帶的鎂夕卡巖外帶中,是軟玉礦床的主要類型,產于中國、俄羅斯等國家。如和田玉,是前寒武系白云質碳酸鹽巖與海西期中酸性侵入體的接觸交代的產物。
 
2. 查羅石礦床
查羅石是多種礦物集合體,紫色,絲絹光澤,產于正長巖與圍巖接觸帶的長霓化(指霓石——歪長石化)部位。  1960年發現于俄羅斯貝加爾恰洛河附近,全世界僅此一處。主要礦物成分為硅堿鈣石。欒秉璈在《寶石》一書中指出,硅堿鈣石為不透明的黃綠色塊體,透明晶體罕見。
 
3. 青金石礦床
青金石產于鈣夕卡巖外接觸帶;或產于鎂夕卡巖附近的白云質大理巖中。
 
4. 石榴石玉石礦床
細粒石榴石集合體形成的玉石,常呈脈狀產于鈣夕卡巖中,主要礦物為鈣鋁榴石。
 
5. 薔薇輝石礦床
由薔薇輝石形成的玉石,主要產于酸性巖與含錳灰巖接觸交代形成的錳夕卡巖中。
 
礦床
004
寶石和玉石的熱液礦床
 
熱液礦床由熾熱的氣態和液態溶液所形成,也就是由各種成因的含成礦物質的熱水溶液,通過交代或充填作用所形成的礦床。熱液成礦作用發生在不均勻的礦物介質之中,這種介質由圍巖分解的固體產物、沉淀物、熱溶液及其蒸汽組成,這就決定了熱液礦床的多樣性和復雜性。
 
由于熱液的來源不同,而形成侵入巖漿熱液、火山噴氣一熱液、地下水熱液和變質熱液等熱液礦床。
 
在我國按礦床形成的溫度分為:
高溫熱液礦床,成礦溫度約550℃~300°C;
中溫熱液礦床,300℃~200℃;
低溫熱液礦床,200℃~50℃左右。
 
熱液礦床的開始溫度約700℃~600℃,最終溫度可降到50℃~25°C,在400℃~100°C之間為主要的成礦階段。主要的熱液型寶石和玉石礦床有以下各種。
 
  一、交代蝕變基性、超基性巖中的寶石和玉石礦床
 
1. 紅寶石、藍寶石礦床
產于超基性巖的黑云母一金云母巖、蛭石脈或斜長巖中。是紅、藍寶石的主要來源之一。
 
2. 變石、祖母綠礦床
產于超基性巖的云母巖脈中。一般附近有花崗細晶巖和偉晶巖,金綠寶石有時與祖母綠伴生。是祖母綠的重要來源,變石的來源之一。
 
祖母綠、金綠貓眼及變石等寶石都含有鉻,只有酸性偉晶巖侵入到含鉻的基性、超基性巖地層中,才能形成這種寶石。例如祖母綠,是指因含鉻而呈綠色的綠柱石;因鐵致色所形成的綠色綠柱石,不能稱作祖母綠。有的學者認為,我國偉晶巖雖然分布很廣,但是至今尚未在偉晶巖中發現祖母綠。
 
3. 翡翠礦床
產于超基性巖交代巖及其與圍巖(變質巖)的接觸帶中,集中在超基性巖體頂部和圍巖捕虜體中。礦體附近有酸性巖漿活動。翡翠與鈉長巖、角閃巖共生,脈狀產出,是翡翠的唯一來源。主要產于緬甸,其次產于俄羅斯、美國、危地馬拉等國家。
 
 
4. 軟玉礦床
國外軟玉礦床經常產在基性、超基性巖蝕變后的蛇紋巖中,軟玉常靠近花崗巖墻,或靠近巖體的沉積一火山巖、輝綠巖捕虜體的附近;優質軟玉常在輝長巖與花崗巖接觸帶附近,常有滑石化現象,軟玉大部分是輝石經交代蝕變而成;有的軟玉產于蝕變后的破碎帶或擠壓片理化帶中。主要產于加拿大、俄羅斯、美國、中國、新西蘭。
 
新疆馬納斯軟玉中的碧玉,與基性、超基性巖中的輝石有關。可能是巖漿期后自變質作用的產物,也可能是區域變質過程中受均一外應力作用,透閃石交代輝石的產物。
 
5. 蛇紋石玉礦床
蛇紋石玉通常稱為岫玉,是基性和超基性巖體自變質作用的水熱蝕變而成的玉石礦床(有的研究者將其列為巖漿礦床)。
 
6. 滑石、木變石礦床
超基性巖蝕變形成的蛇紋巖中,可產生脈狀或透鏡狀滑石和石棉礦體。石棉受硅化形成木變石。
 
7. 翠榴石礦床
產于蛇紋石化超基性巖的石棉脈中,附近常有酸性巖體。
 
8. 橄欖石礦床
成脈狀產于橄欖巖體中,例如紅海、西伯利亞北部等地。
 
9. 獨玉礦床
賦存于輝長巖和斜長巖裂隙中,是斜長巖漿期后高中溫熱液礦床,見于我國河南省。
 
  二、云英巖中的寶石礦床
 
云英巖型礦床是高溫熱液礦床。云英巖主要形成于花崗巖體的頂部及與之接觸的砂巖、頁巖、噴出巖及凝灰巖中,很少與基性巖、碳酸鹽巖有關。云英巖中的寶石礦物主要有電氣石、黃玉、綠柱石、海藍寶石、剛玉、石榴石、螢石、鋰云母、金紅石、方柱石等
 
透明度高的綠柱石常與云英巖化花崗巖和云英巖有關;綠柱石、黃色剛玉寶石常與含螢石、黑鎢礦和錫石的云母一石英云英巖化的花崗巖有關。
 
  三、寶石和玉石的其他熱液礦床
 
1. 祖母綠礦床
祖母綠呈斑晶產于碳質頁巖及沉積巖的方解石脈、黃鐵礦一鈉長石脈中。哥倫比亞特大型祖母綠礦床,產于白堊紀黑色碳質灰巖和頁巖中,伴有方解石和鈉長石細脈,是優質祖母綠的主要來源。這些祖母綠是低溫熱液形成的礦床。
 
2. 瑪瑙、王髓礦床
瑪瑙和玉髓常充填于基性、中酸性熔巖及火山凝灰巖氣孔中。瑪瑙通常產在熔巖被中,有時在火山侵入巖體和凝灰巖中。基性和中酸性噴發巖系中的瑪瑙,多出現在熔巖被的孔隙中。
 
3. 黃玉(托帕石)礦床
產于流紋巖等酸性火山巖中晶洞中的黃玉(托帕石),一般為無色透明。產于北美。
 
4. 螢石
火山巖系中的石英脈常含有綠色螢石。
 
5. 水晶、黃水晶、紫水晶礦床
各種水晶主要產在硅質巖及碳酸鹽巖內的石英脈和碳酸鹽巖脈中。
 
6. 歐泊礦床
充填于玄武巖、安山巖和凝灰巖的裂隙空洞和氣孔中的歐泊,多呈細脈穿插于普通蛋白石和蛋白石化巖石中。
 
7. 圖章石礦床
各種圖章石的形成,都與火山活動有關,多產于酸性火山巖和凝灰巖中。
 
8. 石英質玉礦床
東陵石、密玉等產于石英質巖石中。
 
 
礦床
005
寶石和玉石的變質礦床
 
變質成礦作用是在特定的地質和物理化學條件下,保持固態狀態,富集成礦的過程。值得注意的是,在變質礦床中可見交代現象。在變質作用過程中,原巖化學成分的變化是復雜的物質置換作用,就是交代作用,改變后的巖石稱為交代巖。
 
對于交代作用,一般認為,交代作用可在多種地質條件下出現,并與不同的地質作用相聯系;有一定數量的化學組分從外部帶入原巖中;原有礦物的分解消失與新礦物的形成同時發生,是物質逐漸置換過程而不是注入充填作用。
 
溫度變化是變質作用的主要因素。地殼深部熱流上升導致區域變質作用時的溫度上升。
 
低溫區域變質作用從最低溫度450℃~500℃至600℃;
中溫變質作用600℃至700℃~750℃;
高溫變質作用開始于700°C ~750℃;
上限溫學為900℃~950℃。
 
變質礦床形成的溫度大大的高于熱液礦床的成礦溫度,因而各自形成變質寶石和玉石礦床。變質成礦作用,包括接觸變質成礦作用、區域變質和混合巖化成礦作用。
 
區域變質礦床,也稱熱力一一動力變質礦床。由于溫度、壓力和氣水溶液的不同,形成不同的變質相,從而使原有的巖石形成不同的變質礦床。
 
由變質作用形成的“變成礦床”,是巖石中的物質經過重結晶、聚合結晶和重新組合作用而形成的礦床,例如在角閃巖相中形成的剛玉,在麻粒巖相中取代云母而形成的石榴石和斜長石等。變成礦床中的阿爾卑斯型脈,是在巖石發生變質作用時,被礦物質充填的巖石裂隙稱為阿爾卑斯型脈。
 
裂隙中結晶的礦物組合與圍巖的礦物成分幾乎一致,如綠片巖中的由鈉長石、綠簾石、石英組成的細脈;在角閃片巖中的角閃石和斜長石脈;石英巖中的阿爾卑斯水晶脈等。
 
這里記述的變質礦床僅指區域變質和混合巖化作用所形成的寶石和玉石礦床。
 
  一、區域變質寶石和玉石礦床
 
1. 寶石礦床
紅寶石礦床。紅寶石產于各類變質巖中,有的產于鎂質大理巖與酸性巖脈之間。是優質紅寶石主要來源。
紅寶石、藍寶石礦床。賦存于各類變質巖或強變質層狀斜長巖雜巖體中。
石榴石礦床。鐵鋁榴石呈斑晶產于結晶片巖中。
月長石礦床。月長石以斑晶產于冰長石麻粒巖脈中。
硅化木礦床。硅化木產于綠片巖相的變質巖中。
 
 
變質作用形成的石榴石 
 
2. 玉石礦床
軟玉礦床。軟玉產于元古代片麻巖中的白云質大理巖和鈣質硅酸鹽中,及綠泥石一黑云母片巖、石榴石片巖帶中的透閃石片巖和白云質大理巖的擠壓破碎帶中。
碧玉(軟玉)、薔薇輝石礦床。這些玉石產于低級變質的片巖中。產于俄羅斯、美國、澳大利亞。此外,低級變質作用形成的板巖、千枚巖,可作為硯石用;有的變質巖可作玉石用。
 
 
軟玉
 
  二、混合巖化寶石和玉石礦床
 
混合巖化作用能夠發生廣泛而強烈的交代作用。早期交代階段是交代作用的主期,以鉀化和鈉化的堿質交代為主,可使變質巖中的硅酸鹽礦物重結晶,形成剛玉、石榴石、磷灰石、石墨等;在角閃片麻巖中可形成鋯英石和金紅石或其他含鈦礦物;混合巖化作用形成的偉晶巖,能形成綠柱石、磷灰石等寶石礦物。
 
 
剛玉
 
由于混合巖化作用的強烈交代,原巖中的礦物經分解、交代可形成一系列新礦物,如透輝石被交代成為陽起石和透閃石,角閃石被交代成為黑云母等。黑云母巖中常有寶石產出。
 
中晚期為混合巖化的熱液交代階段,能形成熱液礦床,如鈣鎂碳酸鹽巖中的白云石分解為菱鎂礦、方鎂石、水鎂石等,或與熱液中的SiO2等組分交代反應形成滑石礦床等。
 
 
礦床
006
寶石和玉石的其他類型礦床
 
  一、寶石和玉石沉積礦床
 
在沉積巖成巖過程中可形成的煤精、琥珀、各類硯石等;有的沉積巖自身就是玉石。
 
  二、寶石和玉石風化殼礦床
 
風化殼礦床主要有以下幾種。
 
1. 歐泊礦床
賦存于古風化殼下部粘土巖或鐵質巖中。是砂、泥質沉積巖在紅土化過程中析出SiO2,向下淋濾充填或交代其他物質而成。產于澳大利亞,占世界來源的90%。
 
 
歐泊
 
通常將歐泊歸為寶石類,國家標準《珠寶玉石名稱》將其列為玉石類。
 
2. 綠玉髓礦床
是一種綠色石髓,因產于澳大利亞又稱澳玉、澳洲玉、南洋翠玉。因其很像翡翠,又稱英卡。綠色石髓,因含二價鎳或因包裹陽起石、綠泥石微粒而呈碧綠色。色鮮艷、均勻,沒有色的形狀,綠色之中有時有白斑,有黃色調。綠玉髓形成于含鎳超基性巖古風化殼中,即蛇紋巖風化產生的SiO2向下淋濾形成脈狀綠玉髓。
 
 
綠玉髓
 
 
3. 綠松石礦床
是由含磷、銅頁巖、粉砂巖,或流紋巖、粗面巖、石英斑巖等,或富含磷灰石的花崗巖,經風化淋濾而成。
 
 
綠松石
 
4. 孔雀石礦床
產于銅礦體的風化殼中。
 
 
孔雀石
 
  三、寶石和玉石砂礦床
 
礦石或礦物經過風化、侵蝕、搬運,并在搬運的過程中,經過機械分選而沉積成為礦床。常見的砂礦床有冰川砂礦和水成砂礦。
 
冰川砂礦又分為由冰川融化時堆積而成的冰磧砂礦和由冰水繼續搬運、分選而富集的冰水砂礦。
 
水成砂礦,包括殘坡積砂礦、沖積砂礦。殘坡積砂礦,包括風化物在原地堆積的殘積砂礦和在山坡平緩處沉積的坡積砂礦床。在殘積和殘積一坡積砂中,有各種寶石(含金剛石)及翡翠、軟玉和瑪瑙等。沖積砂礦又分為河床砂礦、河谷砂礦和階地砂礦。在湖泊或海岸附近形成的砂礦,分別稱為湖泊砂礦、濱海砂礦。在濱海砂礦中有鉆石、琥珀等。
 
各個地質時代都可形成砂礦。第三紀以前的砂礦稱為古砂礦,如在四川的保侏羅系、甘肅的下白堊系中,都有含金礫巖。第四紀的砂礦稱為現代砂礦。而古砂礦可能再次被風化、搬運而形成更加富集的現代砂礦床。

所屬類別: 行業動態

該資訊的關鍵詞為:

年广西特码诗资料