浅析中国刚玉宝石的矿床成因类型与分布规律
2015-08-15秦宏宇
秦宏宇
(长春工程学院,吉林 长春 130021)
我国的地矿勘探部门积极的开展找矿勘察工作,也别是在一些刚玉宝石地质分布比较活跃的地区,现已发现刚玉宝石矿床、矿点达到七十个以上,引起了国内外宝石界的广泛关注,例如浙江青田叶蜡石型蓝刚玉的发现和冀东某地原生红刚玉矿床的发现,都引起了很大的轰动。但是我国在刚玉宝石研究上,主要注重于勘探的成果,却很少分析其矿床的成因类型和分布规律,所以对我国刚玉宝石资源没有深刻的认识,必须要分析我国刚玉宝石的矿床成因类型和分布规律,提高我国勘探队伍的找矿能力。
一、刚玉宝石的矿物性质
刚玉宝石在自然界中存在的比较少,它的强度和耐高温性都比较大,在工业上可以用作耐火材料,颜色质地较好的刚玉经过加工和打磨可以成为天然的宝石。刚玉的晶体形状主要以短柱状和腰鼓状为主,也有很少的一部分刚玉存在片状或者是板状,这与刚玉产区存在着很大的关系。如果产区岩石的二氧化硅的含量比较低就会产出腰鼓状或短柱状的刚玉宝石,如果产区岩石的二氧化硅含量比较高,产出的刚玉宝石大多为片状或者是板状。
(一)化学性质。刚玉的化学组成主要为三氧化二铝,而且存在着铁、锰、铬、钛等许多的微量元素,这些微量元素占到刚玉总体积的百分之二到百分之五之间。例如山东昌乐某刚玉宝石矿床中,三氧化二铝的含量达到了百分之九十五点七八,那么其余的氧化铁、三氧化二铬、二氧化钛的总含量就仅有百分之四点二二。
(二)物理性质。刚玉宝石的纯度比较高,杂质的含量比较低,而且颜色上呈现出多样化,例如红色、蓝色、绿色、紫色等等,有一些半透明的刚玉是因为含有微量元素的原因,例如含铁较高的刚玉呈现出褐色。刚玉的硬度非常高,硬度系数可以达到9,密度在4g/cm3左右,熔点超过了两千度,所以刚玉的耐磨性和耐高温性都非常的好。
二、刚玉宝石的矿床成因类型
刚玉宝石的矿床成因类型主要可以分为:侵入岩型、火山岩型、混合岩型、大理岩型等等,对矿床成因类型进行分析时,是由一定的划分标准的,需要结合矿床形成的地质类型、矿体的具体结构、矿床形成条件、矿床具体特征等来对矿床的成因类型进行划分。
(一)岩浆侵入岩型刚玉矿床的主要特征。这类刚玉宝石矿床主要产于碱性岩中,含矿的碱性煌斑岩大多呈斑状结构,主要产出的刚玉以蓝刚玉为主,斑晶大多是透辉石,因为含矿的碱性煌斑岩受到地层中断裂结构的控制,所以产出的刚玉宝石形状主要以板状和片状为主,颜色分布比较均匀,但是鲜艳度较差,可以归类到中低档的蓝宝石。
(二)火山岩型刚玉矿床的主要特征。这类刚玉宝石矿床主要产出于碱性的玄武岩中,并主要分布在环太平洋构造带的深层断裂附近,矿床岩石的主要结构为聚斑或者联斑结构,矿区内的玄武岩富含丰富的铝元素,但硅元素的含量比较低,该类矿床因为受到火山活动控制,所以产出的刚玉宝石主要呈现巨晶状,刚玉宝石的颜色也以绿色、黄色和棕色为主,少数矿床会出现红色或杂蓝色的刚玉宝石,经济价值比较高。
(三)混合岩型刚玉矿床主要特征。混合岩型的刚玉矿床主要产出于铝元素丰富的麻岩中,并且与基性岩有一定的关系,矿床主要分布在造山带或者大陆边缘的碰撞带,产出的刚玉矿石呈片麻状和眼球状,并且也是富铝贫硅的状态,因为矿床的裂里结构发育的比较发达,所以产出刚玉矿石颗粒比较大,有中低档的红宝石和蓝宝石,还有少量的星光红宝石和星光蓝宝石。这类矿床因为矿石品质不是特别高,所以经济价值不是很高。
(四)大理岩型刚玉矿床主要特征。该类型的刚玉矿床主要产出于钙质结晶较为丰富的大理岩中,矿石呈现出富钙贫硅的现象,矿体形状主要以条带状为主,产出的矿石进行有一半透明一半不透明的现象,产出刚玉矿石也主要以红色为主,所以经常会出现红宝石,有比较高的经济价值。
三、刚玉宝石矿床的分布规律
(一)变质型刚玉宝石矿床时空分布规律。以变质型的刚玉宝石矿床为例进行分析,该类矿床在我国的分布十分广泛,并且存在着一定的分布规律,例如登封、灵宝等地区或者是特斯构造带地区,昆仑山、秦岭、大别山周围,这类矿床主要分布在造山带的变质作用区,矿床主要产生在该区域的深层断裂带附近,并且形成的时间比较早,大多是在晚元古代或者是太古代,并且产生刚玉宝石的片麻岩的岩质与基性岩质存在着一定的联系,片麻岩接触到变质岩后侵入到新生的岩石结构中。
(二)玄武岩刚玉宝石矿床时空分布规律。我国发现的玄武岩刚玉宝石矿床比较多,例如昌乐、崇仁、明溪、蓬莱等等,矿床主要分布在我国东部的环太平洋构造带上,与区域断裂的关系十分紧密,并且因为火山岩群的分布控制,这类矿床岩体中存在着大量的石榴石、钛铁氧化物等等,在矿床的形成时间上,主要以第三纪为主,属于新生代的刚玉矿床。
结论:
对刚玉宝石矿床的成因类型和分布规律进行分析,可以有效的指导刚玉宝石的找矿工作,在矿床成因类型和分布规律的研究基础上开展找矿工作,可以提高刚玉宝石矿床的找矿效率,提高我国矿床寻找的经济效益。
[1]吴建杰吕士英 张岩 王海莉 李艳梅.河北省宝石成矿地质条件与找矿方向[J].矿产与地质,2011 (06):519-528.
[2]赵景勋.我国刚玉矿物资源及应用[J].中国非金属矿工业导刊,2014 (01):49-51.
[3]王威地里夏提·买买提孙洋许红英.红宝石及蓝宝石资源特征及其质量评价[J].中山大学研究生学刊(自然科学.医学版),2010 (03):21-27.
[4]宋玉财 胡文瑄 张文兰.山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中流体和熔融包裹体测温及激光拉曼密度分析[J].岩石矿物学杂志,2008 (06):489-504.
[5]赵令权 孔凡梅 李旭平 陈爽 王维.新生代碱性玄武岩及其蓝宝石成矿模式探讨——以鲁西昌乐地区为例[J].山东科技大学学报(自然科学版),2015 (04):7-27.