常見的鉆石礦床可以分為原生礦床和次生礦床。原生鉆石礦床屬于巖漿型礦床,,而次生鉆石礦床根據(jù)砂礦的形成時期,,可將其劃分為古代砂床和現(xiàn)代砂礦兩種類型。
古代砂礦主要是指在第四紀(jì)以前形成的砂礦床,,沉積物已經(jīng)固結(jié)?,F(xiàn)代砂礦是指第四紀(jì)以來形成的砂礦床,沉積物未固結(jié),。
金伯利巖型或鉀鎂煌斑巖型:礦區(qū)為相對較為穩(wěn)定的克拉通地區(qū),鉆石在上地幔的橄欖巖或榴輝巖中結(jié)晶后,,被來源更深的金伯利巖巖漿或鉀鎂煌斑巖上升時帶至地表淺處,,主要以巖管或巖脈形式產(chǎn)出。
現(xiàn)代鉆石砂礦按其沉積位置可分為殘積砂床,、沖積砂床及濱海砂礦,。殘積砂礦是從含礦母巖中分離出的重礦物 和鉆石就地富集而成的砂礦;沖積砂床是指重砂礦物(鉆石)在河水的搬運,、分選作用下富集而成的砂礦床,;濱海砂礦是指經(jīng)河流搬運到河流入海口,并被海流沿海岸帶沉積而形成的 鉆石砂床,。 |
剛玉礦床也有原生礦床和次生礦床,,在常見的三大巖類中都可以形成原生藍寶石礦床,,經(jīng)過風(fēng)化和搬運則可以形成次生剛玉礦床。 1.巖漿巖中的藍寶石礦床(山東昌樂玄武巖型) 藍寶石主要賦存在玄武質(zhì)的方山巖體,?;鹕綑C構(gòu)控制藍寶石的分布:近火山口藍寶石含量較高,遠離火山口藍寶石含量較低,。 藍寶石晶體作為玄武質(zhì)噴出巖的包體存在,。顏色豐富,有深藍,、藍,、淺藍、黃綠,、藍綠,、棕色等,以帶有不同色調(diào)的淺藍,、深藍,、藍色為主,其中又以深藍色居多,。且常具有色帶,,色帶寬窄不一,顏色漸變,。藍寶石大多具較好的六方晶形,,呈腰鼓狀、桶狀,,少量呈碎塊狀,。粒徑一般為20-40mm,個別達10cm,。藍寶石晶體表面常有一層灰黑色或黑色不透明薄殼 ,,晶面常有斜紋和橫紋,熔蝕坑發(fā)育,。 2.變質(zhì)巖中的紅寶石礦床(緬甸抹谷大理巖型) 礦體呈層狀產(chǎn)在大理巖中,,與花崗巖體分布關(guān)系密切。含礦大理巖主要由方解石組成,,夾有少量白云石及片麻巖,。 紅寶石呈浸染狀或巢狀產(chǎn)出,,晶粒小,一般1-10mm,,有時達5cm,短柱狀,,品質(zhì)好,,與紅寶石伴生的礦物有金云母、透輝石,、方柱石,、榍石、鎂橄欖石,、尖晶石等,。
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圖2-4-2 大理巖型紅寶石礦石 |
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翡翠是玉石中最珍貴的產(chǎn)品,,被稱為“玉石之王”,。我國歷史上曾有“翡翠產(chǎn)于云南永昌府”之說,實際上是指緬甸密支那地區(qū),,因為在明代萬歷年間該地屬云南省永晶府管轄,。 世界上有幾個地區(qū)可產(chǎn)翡翠,他們是緬甸(北部),、中美洲危地馬拉,、哈薩克斯坦、美國以及日本等,。但真正具有經(jīng)濟價值的寶石級翡翠絕大部分產(chǎn)在緬甸,。 1.翡翠原生礦床
緬甸的霧露河流域是世界上翡翠主要的產(chǎn)出地。13世紀(jì)初開始開采沖積砂礦,,1871年發(fā)現(xiàn)原生翡翠礦床,。 由于翡翠的形成過程相當(dāng)復(fù)雜,而且其中所含的礦物成分變化很大,,其成因目前仍未有定論,,一般來講有3種觀點:變質(zhì)成因、巖漿成因和熱液交代成因,。目前,,高壓變質(zhì)成因是翡翠形成的主流學(xué)說。 度冒礦床翡翠礦體沿走向長達270m,,具有對稱條帶狀分布的特點:礦體的中心部分由單礦物翡翠巖組成,,朝脈壁方向漸變?yōu)殁c長石-翡翠巖和鈉長石巖。翡翠原生的開采比較困難,,很少開采到高品質(zhì)的翡翠,、同時產(chǎn)量也較低,。
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圖2-4-4 緬甸翡翠礦石 |
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2.翡翠次生礦床 (1)高地礫石層翡翠砂礦
該礫石層堆積厚度為100-300m,屬洪積成因,,分布在河流兩側(cè),,但在地貌上已成為丘陵,不具有河流階地的特征,,是目前開采翡翠的主要礦床類型,。
主要分布在霧露河的河床及兩側(cè)的河漫灘,歷史上在帕敢最為發(fā)育,。翡翠礫石與其他廢石如漂礫,、卵石、砂混在一起,,但翡翠礫石的滾圓度較好,,以次圓狀到滾圓狀為主。由于 這種翡翠礫石經(jīng)過水流的搬運和磨蝕,,表面均比較光滑,,所以被稱為水石。
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圖2-4-5 翡翠次生礦床開采 |
圖2-4-6 次生翡翠礫石 | |
古時綠松石主要產(chǎn)自埃及西奈半島和伊朗尼沙普爾,,現(xiàn)在主要產(chǎn)自美國的新墨西哥州。但質(zhì)量最好的綠松石仍然來自伊朗,。我國的湖北,、安徽等地也出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)綠松石。
伊朗東北部的尼沙普爾礦床,,長期以來是世界上優(yōu)質(zhì)綠松石的主要來源。
綠松石呈稀疏細脈狀,、團塊狀產(chǎn)出,,或沿裂隙分布。在較深的層位,,綠松石呈疏松狀或致密狀物質(zhì)充填在裂隙中,,形成網(wǎng)狀脈。
2,、 湖北鄖陽綠松石礦床
我國綠松石礦床聞名于世,,主要集中于鄂、豫,、陜交界處,,以鄖陽綠松石礦最為著名。礦點 床分布于寒武系下統(tǒng)的含炭或含泥的含銅硅質(zhì)板巖中,。 綠松石一般呈透鏡狀,、脈狀產(chǎn)出,,也有結(jié)核狀、透鏡狀及葡萄狀等,。在垂向上,,不同品質(zhì)綠松石分布有一定規(guī)律。
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圖2-4-7 呈透鏡狀產(chǎn)出的綠松石 |
圖2-4-8具鐵線綠松石 |
3. 綠松石礦床的成因
盡管綠松石在世界上的分布范圍很廣,,但在地質(zhì)產(chǎn)狀和礦石類型上幾乎一致:
(1)屬外生淋濾作用所致,,都與含磷和含銅的硫化物礦化巖石的風(fēng)化-淋濾作用有關(guān)。
(2)巖石可以是酸性噴出巖和含副礦物磷灰石的花崗巖,,也可以是含磷的沉積巖、變質(zhì)巖,。這些巖石被構(gòu)造運動抬至地表或近地表,,雨水沿著巖石裂隙運動和滲濾時會溶解巖石中的Cu、Al,、P等元素,,或者巖漿活動使泥質(zhì)、硅質(zhì)板巖中的Cu,、Al,、P等元素富集,從而在適宜的條件下形成綠松石,。 |
1.歐泊礦床的類型
據(jù)目前的世界產(chǎn)出情況看,歐泊主要產(chǎn)狀有兩種: (1)熱液型礦床 產(chǎn)在中-新生代噴發(fā)巖及凝灰?guī)r中,,多呈細脈穿插在普通蛋白石或蛋白石化石中,。沿火山巖裂隙、空洞和原生氣孔充填發(fā)育,。歐泊顏色品種多,,變彩性好,但大部分易開裂,,因而實際從價值不大,。這類礦床產(chǎn)出規(guī)模不大,屬熱液礦床,,產(chǎn)地有墨西哥,。
(2)風(fēng)化殼性礦床 產(chǎn)在中生代至新生代沉積巖面型風(fēng)化殼中,由外生淋濾作用形成,。歐泊多賦存在風(fēng)化殼下部蒙脫石化灰?guī)r和淺褐色粘土層中,,呈脈狀分布,極不均勻,,礦石厚度一般2-4cm,。這類礦床主要產(chǎn)在澳大利亞,。澳大利亞目前是世界上產(chǎn)歐泊最多的國家,占世界歐泊總產(chǎn)量的95%以上,。其中80%又集中在庫伯佩迪(Coober Pedy)和明塔比(Mintabie)兩地,庫伯佩迪城有世界歐泊之都的譽稱,。 澳大利亞主要的歐泊礦床有:新南威爾士州閃電嶺和白崖礦;昆士蘭州的約瓦赫礦床和海利克斯礦床,;南澳大利亞州的庫伯佩迪礦床和安達莫卡礦床等,。
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圖2-4-9 澳洲歐泊的分布圖 |
圖2-4-10 澳大利亞的歐泊礦石 |
澳大利亞風(fēng)化型歐泊礦床成因有兩種觀點:
① 澳大利亞所有的蛋白石礦層都是在中新世形成風(fēng)化殼的過程中形成的。形成歐泊的二氧化 硅是長石轉(zhuǎn)變?yōu)楦邘X土和鋁土礦時從長石中釋放 出來的,。
② 昆士蘭州西部礦床所產(chǎn)的歐泊是紅土化的產(chǎn)物,。紅土化作用是巖石在地形平坦,溫度較高,,一定降水量(足以保持高而穩(wěn)定的潛水面)條件下發(fā)生的漫長的強烈的風(fēng)化作用,。這一過程,鋁硅酸鹽發(fā)生分解,,析出堿金屬,、堿土金屬和二氧化硅。鐵和二氧化硅隨后沉淀下來,。
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2.形成歐泊礦床的條件 (1)合適的物源:含礦層主要由由淺海相的長石砂巖,、粉砂巖和泥巖構(gòu)成。長石砂巖在風(fēng)化作用下提供硅質(zhì),。 (2)合適的構(gòu)造條件:當(dāng)時澳大利亞歐泊產(chǎn)區(qū)是一片準(zhǔn)平原,,地形起伏很小,從古生代以來基本沒有什么構(gòu)造運動,。 (3)合適的氣候條件:當(dāng)時澳大利亞處于熱帶和亞熱帶地區(qū),,降水量充沛,氣候溫暖潮濕,。這種條件有利于風(fēng)化作用的進行,,利于沉積巖中的長石變?yōu)楦邘X土和鋁土礦,并析出二氧化硅和鐵質(zhì),。 (4)合適的地質(zhì)和水文條件:由于地形平坦,,地下水潛水面較高,而且穩(wěn)定,。二氧化硅和鐵質(zhì)等向下淋濾至風(fēng)化殼底部,,下伏泥質(zhì)巖作為擋水層,上覆砂巖作為濾水層,使含硅水溶液被圈閉在底部鐵質(zhì)粘土巖或砂頁巖裂隙或?qū)娱g,。 (5)合適的沉積(淀)條件:由于構(gòu)造活動微弱,,在很長的地質(zhì)時間內(nèi),二氧化硅的淋濾速度恒定,,二氧化硅球體可以沿三維方向有規(guī)則地排列,,從而形成歐泊(圖2-4-11),。 |
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