Question

矿床形成条件

Answer 1

一、地质构造背景

工业白云母矿床唯一的类型是花岗伟晶岩中的白云母矿床。该类矿床多发育在太古宙-古元古代克拉通内，而在显生宙活动带内的中间地块或前寒武纪基底隆起也分布一些小型云母矿床。研究表明，含白云母伟晶岩形成深度为6～8km，相应压力为600～1700MPa，温度高于650℃。这类白云母矿床一般时代较老，多在太古宙形成。部分含白云母的花岗伟晶岩分布于古生代活动带（地槽褶皱带）内，伟晶岩的形成时代为海西期 印支期。

二、区域构造控制

伟晶岩体一般呈群或呈带分布，形成伟晶岩田或伟晶岩带。岩带延伸长度可达数百公里，宽几公里至几十公里，伟晶岩脉可有几百条，甚至几千条。它们明显受区域的褶皱或断裂控制，如复背斜构造的轴部断裂，区域的压性或压扭性断裂构造，甚至张性断裂，有时也可与花岗片麻岩穹窿有一定的关系。

三、与花岗岩密切的空间关系

花岗伟晶岩一般见于花岗岩发育地区。但也有一些地区的花岗伟晶岩脉具超变质作用的特点，成群的花岗伟晶岩脉产于区域变质岩中。在这些地区，花岗岩体也可能位于深部，而未在地表出露。

围绕花岗岩，不同成分伟晶岩常呈明显的分带性，如：在花岗岩体内部的伟晶岩不含白云母；岩体之外以微斜长石-斜长石伟晶岩为主，含白云母；远离花岗岩，为不含微斜长石的石英斜长石脉。

根据花岗伟晶岩与花岗岩或混合花岗岩之间的密切空间关系，结合各种同位素年龄资料，可以帮助确定伟晶岩中白云母矿床的形成与岩浆活动或区域混合岩化的关系。

四、含白云母伟晶岩与围岩之间的关系

含白云母伟晶岩田与高铝变质岩常有明显空间关系，如内蒙古土圭乌拉白云母矿床的主要围岩是矽线石榴片麻岩，四川丹巴白云母矿床的主要围岩为二云石英片岩、蓝晶石榴二云石英片岩。这种现象表明，当围岩富铝时（富铝的粘土岩），有利于交代成因的白云母的形成。

五、特定的物理化学条件

虽然云母是常见的造岩矿物之一，但是鉴于工业上使用云母的要求，即片度大，成分纯净，不含铁或少含铁等，因此具有这样特征的云母（矿床）应该是在特定的物理与化学条件下形成。

已知白云母矿床绝大多数都与花岗质伟晶岩有关，说明伟晶气成作用是重要的成矿作用。伟晶岩作用过程的主要元素有：O、Si、Al、K、Na以及大量的挥发性组分，而大量的2价Fe、Mg在岩浆阶段基本进入硅酸盐矿物晶格，因此有利于促使具工业价值的云母的形成。在伟晶岩作用的末期，残余熔体中富集了含挥发性组分的流体，有利于晶出粗大的白云母（早期）；继而进入气成阶段，挥发组分的作用更加显著，因而使已形成的长石发生水解作用，从而形成交代成因的较为纯净的白云母（晚期），如下式：

非金属矿产地质学

如此，流体趋于碱性，可产生钠长石化。显而易见，只有这一结晶过程不被外部条件所破坏的情况下，白云母矿床的形成才有可能。从含白云母矿床的围岩来看，多属富Al、K、Si的片麻岩、云母片岩，对形成伟晶岩的熔体可能提供一定的物质来源。

金云母成分除富含钾之外，镁是主要组分，MgO的含量为21.4%～29.4%。因此，形成金云母矿床要有能提供镁质来源的有利围岩，如白云岩、白云质大理岩以及变质基性火山岩等。当其和花岗岩（或混合花岗岩）、伟晶岩有关的高温气水流体发生交代作用时，则可形成金云母，如下式：

非金属矿产地质学