新疆可可托海含稀有金属花岗伟晶岩矿床.doc

-XX可可托海含稀有金属花岗伟晶岩矿床012131班 玄泽悠 20131002524一、地质背景及地质条件 XX可可托海含稀有金属花岗伟晶岩矿床位于XX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2.1.1地层概述 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2.1.2构造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根底上开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XX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,走向与韧性剪切带根本一致。

在糜棱叶理外表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2.1.3岩浆岩 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根本一致；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上投影点绝大局部 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 、花岗岩化现象比拟发育,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地质界限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2.2.1分布数量概述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2.2.2矿体形状、产状及规模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局部所组成，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构造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X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，形成文象构造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，形成变文象构造；钠长石交代一局部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，文象构造，可见石英呈偰状与长石交生，形成文象构造，其中长石为钠长石，白色，中粗粒构造，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〕糖晶状钠长石带：变化X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，细粒构造，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X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〕文象构造〔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，伟晶构造，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，伟晶构造，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X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，中粗粒构造，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，中粗粒构造，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，粗粒构造，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 〔8〕钠长石-锂云母带：宽3—7m，占整个脉体的0.08%主要由钠长石和锂云母组成，还有少量石英、微斜长石及锂辉石主要矿产是Rb、Cs、Nb、Ta由于含有锂云母，呈浅紫色，其含量约为60%，还可见钠长石〔25%〕，石英〔10%〕，锂辉石〔3%〕,微斜长石〔1%〕,块状构造 〔9〕核部块状微斜长石及石英带：宽5—40m，占整个脉体的0.51%主要由微斜长石和石英组成位于脉体核部，矿物成分简单Rb、Cs具工业意义石英纯度达99.9%核部块状石英灰白色半透明，玻璃光泽，纯度高含量大，成分较单一，为隐晶质，可见贝壳状断口，硬度约7，颗粒较大；核部块状斜长石呈白色，成分相对较单一，可见一组完全解理，硬度约6，含量约15%四、成矿条件及。