文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
新疆可可托海含稀有金属花岗伟晶岩矿床
一、地质背景及地质条件
012131班 玄泽悠 524
新疆可可托海含稀有金属花岗伟晶岩矿床位于新疆阿尔泰地区，是世界闻名的稀有金属产地，其中以富蕴县境内的可可托海三号伟晶岩脉最著名。目前主要开采锂、铍、铌、钽等稀有金属矿产。
二、矿床地质特征 2.1矿区地质特征
矿区在大地构造位置上处于西伯利亚板块的阿尔泰陆缘活动带，离哈萨克斯坦板块和西伯利亚板块的缝合线不远。（见图1）本区出露地层有奥陶系、泥盆系和石炭系的黑云母石英片岩、二云母石英片岩、十字石黑云母片岩和变粒岩。区内侵入岩为海西期的黑云母花岗岩、二云母花岗岩和辉长岩。（见图2）
图1 阿尔泰地区板块构造和区域地质图（据卢焕章等，1996）
1前寒武基底；2.前寒武构造单元；3.早古生代构造单元；4.早古生代构造单元；5.晚古生代构造单元；6.加里东期侵入体； 7.海西期侵入体；
8.镁铁质及超镁铁质侵入体；9.俯冲带；10.断层；11.俯冲杂岩体。Ⅰ-西伯利亚板块；Ⅱ-哈萨克斯坦板块。
图2.可可托海伟晶岩分布图（据卢焕章等，1996）
1.第四系；2.石炭系火山沉积岩及砂岩；3.泥盆系砂岩、灰岩及火山沉积岩；4.奥陶系砂岩、板岩及页岩；
5.白云母花岗岩和二云母花岗岩（γ5）6.斑状黑云母花岗岩（γ43）7.黑云母花岗岩及花岗岩（γ43）8.伟晶岩区 9.主断层
阿尔泰地区断裂非常发育。据地球物理测深资料 额尔齐斯断裂带可向下延伸至莫以下 200km 深度 ,其余断裂均 限于中、上地壳内 ,明显存在深、浅两种断裂。以额尔齐斯断裂带为代表。它是在华力西早中期板块俯冲带基础上发展起来的。额尔齐斯断裂破碎带宽数十米至数百 米,其 中压 裂岩 、构造角砾岩 、构造透镜体 、劈理 、节理 、面理等十分发育，并发育有a型褶皱轴面倾向200。 倾角88.线理倾向110 ,倾角45。断裂带倾向北北东 ,地表倾角50-70局部近于直立。
“蓟县系”为一条韧性剪切带,走向北西,东南端止于北北西向卡拉先格尔断裂带,长约35km,宽2-2.5km.主要由长英质糜棱岩组成,夹少许糜棱岩化大理岩和斜长角闪岩透镜体。带内糜棱叶理十分发育,倾向42,倾角74,走向与韧性剪切带基本一致。在糜棱叶理表面可见显著的拉伸线理 ,其倾伏产状为倾向124,倾角32,带内见有规模不等a型褶皱和箭鞘褶皱。
沿断裂带有基性一超基性岩带（布尔津、喀拉通克等地）、混杂堆积（布尔津）和含大量基性火山岩和放射虫硅质岩的中泥 盆统（勒尔高南侧）。北侧阿尔泰地区,属同期岛弧带,中酸性岩浆岩非常发育 ,并具有以下特点：火山岩带和侵入岩体展布方向与断裂带方向基本一致；由南向北 ,K 或K20含量增多;由老到新 ,岩性具有 中基性一中酸性- 酸性- 偏碱性或富碱性演化趋势;花岗岩类sio2含量多集中在66%-77%之间；在图AFM上 投 影点绝大部分 集 中在钙碱性趋 势带内3由断裂带 向北 ,区域动热变质作用有由绿片岩相 向角闪岩相变化的趋势 ,在阿 巴曲 一脑云敖包断裂带以北,混合岩化 、花岗岩化现象比较发育,区域变质主要属于高温中低压型（图3）。
图1 东阿尔泰地质构造略图
1文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
1新生界 2上石炭统喀拉额尔齐斯纽 3中泥盆统阿勒泰组 4上古生界 5下古生界6志留系及下泥盆统 7韧性剪切带 8华力西中期花岗岩 9华力西晚期花岗岩10华力西中期闪长岩11地质界线12走滑断裂带 13推覆及滑脱 面 14断层15断裂带编号；16推覆体编号。
2.2矿体特征
可可托海矿床处于阿尔泰褶皱带额尔齐斯地背斜的中南部.矿区内出露的地层有泥盆系黑云母石英片岩、二云母石英片岩、十字石黑云母石英片岩及变粒岩等呈残山状分布于矿床的南部，其次是第四系残坡积及河流冲积物。岩浆岩为海西期侵入的辉长岩、角闪辉长岩、片麻状黑云母斜长花岗岩，脉岩有花岗伟晶岩脉、细晶岩脉等。矿区主要构造方向为北西向，控制片理、片麻理、岩体分布及岩脉的走向。矿区内已发现花岗伟晶岩脉25条，其中盲脉14条，经勘探提交储量的有6条矿脉，其中3号脉最大，并且有Li、 Be、 Nb、 Ta、 Rb和Cs矿化；其伟晶岩脉侵入于角闪辉长岩中，并且切过花岗岩岩脉。在三号伟晶岩脉下面存在着花岗岩，推测该花岗岩可能是伟晶岩的母岩。 该岩脉也是最典型的稀有金属伟晶岩脉，著称国内外。
图3可可托海伟晶岩分布图（据卢焕章等，1996）
1.第四系；2.石炭系火山沉积岩及砂岩；3.泥盆系砂岩、灰岩及火山沉积岩；4.奥陶系砂岩、板岩及页岩；
5.白云母花岗岩和二云母花岗岩（γ5）6.斑状黑云母花岗岩（γ43）7.黑云母花岗岩及花岗岩（γ43）8.伟晶岩区 9.主断层
3号脉是成带性良好、规模巨大的锂辉石-钠长石型花岗伟晶岩脉，富含锂、铍、铌、钽、铷、铯等多种稀有金属，已开采多年。其走向310°，倾向南西，倾角上部近90°，下部为10°－25°。即由上部筒状的岩钟体和下部缓倾斜矿脉两部分所组成，岩钟体出露地表长为250m，短径为150m，呈椭圆柱状，缓倾斜矿体赋存在地下200－500m处，走向长2000m，沿倾斜延伸1500m，厚20－60m。
根据不同的矿物组合及结构构造可将三号脉分出十个带(图4)。这些带也就是矿化带。从图表中可知，在十个带中，从第I带到第VI带，占脉体总体积94%的是Be、Nb、Ta和Li矿体。而Rb、Cs矿化主要在第Ⅶ带到第X带，但总储量不大。
图4 可可托海三号花岗伟晶岩矿脉地质图
1文象、变文象带 2.糖晶状钠长石带 3.块状微斜长石带 4.白云母石英带 5.叶钠长石-锂辉石带 6.石英-锂辉石带；7.白云母-钠长石带 8.钠长
石-锂云母带 9.石英铯榴石带 10.核部块体石英长石带 11.蚀变辉长石 12.花岗岩脉 13.辉长岩
三、矿石特征
3.1各分带特征如下
（1）文象—变文象伟晶岩带：变化范围1—10m，占整个脉体的17.69%。主要分布在3号脉的下盘，尤其在北部地区更发育。石英与微斜长石交生在一起，形成文象结构。向脉体内部石英颗粒增大，形状从细长变为粒状，并逐步过渡为准文象伟晶岩。钠长石、石英或白云母交代文象或准文象伟晶岩，形成变文象结构；钠长石交代一部分微斜长石成条纹长石。该带稀有金属矿产主要是铍，其矿石矿物是半自形—自形绿柱石（Be3Al2[Si6O18]。
矿石呈灰白色，块状构造，文象结构，可见石英呈偰状与长石交生，形成文象结构，其中长石为钠长石，白色，中粗粒结构，硬度约6，可见一组解理，约占60%；石英，隐晶质团簇状，灰白色，玻璃光泽，贝壳状断口，硬度约7，含量约35%；另可见少量云母夹杂其中，呈薄片状，含量少约占5%。
2文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
（2）糖晶状钠长石带：变化范围1—10m，占整个脉体的15.14%。主要由细粒钠长石及少量石英、白云母、石榴子石、绿柱石、磷灰石组成。为主要的铍矿带。铍主要富集在糖粒状钠长石集合体中，尤其在白云母（1—2%）-石英（<1%）-钠长石（85—92%）组合里更富集，可形成矿巢（往往磷灰石含量亦高）。
颜色斑杂，矿物分布不匀，为块状构造，矿物成分有白云母，钠长石，石榴子石，石英，磷灰石等，磷灰石含量富集较高。钠长石，白色，细粒结构，硬度约6，可见一组解理，约占45%；石英，隐晶质，灰白色，玻璃光泽，贝壳状断口，含量约15%；石榴子石，球粒状，红褐色，粒径<1mm，分布于钠长石上，含量约5%；绿柱石，短柱状，翠绿色，硬度约7，有玻璃光泽，解理不完全，含量约10%；白云母，灰白色片状，硬度较小约2左右，一组极完全解理，含量约15%；另含有黑色隐晶矿物，硬度大约8，稍有玻璃光泽，或为铌钽矿。
（3）块状微斜长石带：变化范围1—35m，占整个脉体的17.94%。主要由微斜长石构成，含石英5—20%。二者构成粗粒（准）文象结构（发育在下部）。本带含有少量绿柱石，锂辉石、钽锰矿、锆英石等稀有元素矿物，一般不具工业意义。
矿石呈白色，块状构造，成分相对较单一，主要由微斜长石组成，斜长石呈白色，可见一组解理，有硬度约6，含量约95%，另还有石英和极少锂辉石存在。
（4）白云母-石英带：宽4—13m，占整个脉体的20%。主要由白云母、石英和少量钾长石、钠长石组成；副矿物有电气石、磷灰石、石榴石。铍、铌、钽矿化与白云母-石英集合体关系密切。
灰色白色夹杂，块状构造，伟晶结构，矿石成分为白云母和石英。石英呈灰白色，主要为隐晶质团簇柱状状，玻璃光泽，贝壳状断口，硬度约7，含量约55%；白云母，灰白色片状，集合体呈灰黑色，伟晶结构，硬度较小，约2左右，可见一组极完全解理，含量约45%。
（5）钠长石-锂辉石带：变化范围3—30m，占整个脉体的14.77%。叶钠长石（叶长石）是呈叶片状产出的钠长石。本带主要由叶钠长石、锂辉石、石英、白云母组成。主要开采Li、Nb、Ta矿产。矿石矿物为锂辉石、铌钽锰矿及富碱绿柱石。
矿石呈灰白色，块状构造，中夹黑色杂质或为铌钽矿，主要含钠长石、锂辉石、石英、白云母。钠长石呈白色叶片状，中粗粒结构，可见一组解理，硬度约6，约占40%；锂辉石呈淡粉色少数淡绿色长柱状，可见一组完全解理，有玻璃光泽，硬度约6，含量约25%；石英呈灰白色，为隐晶质，玻璃光泽，贝壳状断口，硬度约7，含量约30%；白云母，灰白色片状，硬度约2左右，含量较少约5%。
（6）石英-锂辉石带：宽3—15m，占整个脉体的8.74%。矿物组成与叶钠长石-锂辉石带相似，只是叶钠长石含量降低，石英含量增加（含量40—60%）。
矿石呈灰白色，夹杂肉红色，块状构造，主要含石英、锂辉石、叶钠长石、白云母。石英呈白色至灰白色，为隐晶质，玻璃光泽，贝壳状断口，硬度约7，含量约50%；叶钠长石呈白色叶片状，中粗粒结构，可见一组解理，硬度约6，约占20%；锂辉石呈淡粉色长柱状，可见一组完全解理，有玻璃光泽，硬度约6，含量约15%；白云母含量少约占5%。
（7）白云母-薄片状钠长石带：宽3~7m，占整个脉体的3.27%。主要由薄片状钠长石和鳞片状白云母组成，有少量微斜长石和石英。该带富含Rb（主要分散在白云母内）、Cs（铯榴石、白云母、绿柱石）、Ta（钽锰矿、富钽铀细晶石）和Hf。
矿石呈灰白色，块状构造，主要可见薄片状的钠长石，含量约90%以上，白云母含量较少，约为5%，还有少量的石英和微斜长石。 叶钠长石呈白色板状，粗粒结构，可见一组解理少数有两组近60°解理，硬度约6，含量在90%以上；白云母，灰白色片状，硬度较小，约2左右，可见一组极完全解理，含量约5%；其他含有少量微斜长石，石英。
3文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.
[专题]新疆可可托海含稀有金属花岗伟晶岩矿床
