新疆阿爾泰碧璽（電氣石）成礦區(qū)域地質(zhì)條件綜述

張文弢

摘 要： 本文主要對新疆阿爾泰碧璽（電氣石）礦的成礦地質(zhì)條件進(jìn)行總結(jié)和綜述，包括區(qū)域地質(zhì)特征、礦區(qū)及礦體地質(zhì)特征等。歸納了新疆阿爾泰碧璽礦體的形成和分布，受區(qū)內(nèi)地層、巖漿、構(gòu)造等多種因素和條件限制。為進(jìn)一步開發(fā)利用新疆其他產(chǎn)地碧璽（電氣石）具有指導(dǎo)意義，為新疆阿爾泰碧璽包裹體及微形貌特征研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞： 碧璽（電氣石）； 成礦地質(zhì)條件； 阿爾泰

碧璽的礦物學(xué)名稱為電氣石，擁有自然界單晶寶石中最豐富的顏色，碧璽因其顏色鮮艷多變而且透明度高同海藍(lán)寶石、紫牙烏一起，是僅次于祖母綠、變石的中高檔寶石品種。碧璽在國際珠寶市場上，以其豐富的色彩在彩色寶石世界中獨樹一幟。

世界上大部分碧璽產(chǎn)自于巴西的礦區(qū)，該礦區(qū)所產(chǎn)的彩色碧璽占世界總產(chǎn)量的50%～70%[1]。我國電氣石資源十分豐富，但寶石級電氣石（碧璽）產(chǎn)地和產(chǎn)量的相對較少，主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、云南等地，新疆寶石級電石氣主要產(chǎn)于阿勒泰、富蘊(yùn)的花崗偉晶巖礦床中[2]。

1. 區(qū)域地質(zhì)概況

新疆碧璽主要產(chǎn)自阿爾泰山脈。阿爾泰山脈位于我國西北邊陲，是世界著名含稀有元素花崗偉晶巖的礦區(qū)之一，富含鈹、鈮、鉭、鋰、銣等稀有金屬元素和白云母，同時該礦區(qū)也是我國含寶石礦品質(zhì)最好、含量最大、種類最豐富的花崗偉晶巖礦區(qū)[3]。碧璽就是該礦區(qū)盛產(chǎn)的名貴寶石之一，因其顏色豐富、色澤艷麗、晶瑩剔透受到了大眾的喜愛。1994年8月在富蘊(yùn)可可托海二礦庫汝爾特礦區(qū)產(chǎn)出了重達(dá)11公斤的特大綠碧璽單晶體，被稱為阿爾泰碧璽之王。

阿爾泰山位于中、俄、蒙、哈四國交界處，長約400km～500km，東南部為蒙古阿爾泰，是銅鐵成礦帶，北部是俄羅斯薩彥嶺，是多金屬硫化物的成礦帶，西北接哈薩克斯坦，中南部為我國新疆阿爾泰的稀有金屬花崗偉晶巖成礦區(qū)。

1.1 構(gòu)造

阿爾泰山位于西伯利亞板塊西南緣阿爾泰古生代陸緣活動帶[4]。成礦區(qū)內(nèi)褶皺和變質(zhì)作用非常強(qiáng)烈，整個構(gòu)造帶呈北西向分布，北向南依次由三個次一級構(gòu)造單元組成，分別是卡依爾特地向斜褶皺帶、富蘊(yùn)地背斜褶皺帶、額爾齊斯地向斜褶皺帶。其中卡依爾特地向斜褶皺帶大致與諾爾特晚古生代火山活動帶相當(dāng)；富蘊(yùn)地背斜褶皺帶大致與青河—哈龍古生代巖漿帶相當(dāng)；額爾齊斯地向斜褶皺帶大致與克蘭晚古生代火山巖帶相當(dāng)。富蘊(yùn)地背斜褶皺帶發(fā)育程度比卡依爾特地向斜褶皺帶和額爾齊斯地向斜褶皺帶要好，其變質(zhì)作用、內(nèi)生成礦作用、巖漿侵入活動也比后兩者明顯，三個構(gòu)造單元以大斷裂分割為界，如圖1。

可可托海稀有金屬礦區(qū)分布在富蘊(yùn)地背斜褶皺帶，盛產(chǎn)碧璽、綠柱石、石榴石、芙蓉石、金綠寶石等彩色寶石。

1.2 地層

阿爾泰山區(qū)地層以古生界海相地層為主，出露中、下奧陶統(tǒng)和中、上志留統(tǒng)的混合巖、片麻巖、片巖以及少量砂巖和灰?guī)r[5]?？煽赏泻５V區(qū)內(nèi)由于奧陶—泥盆系沉積地層遭到強(qiáng)烈區(qū)域變質(zhì)作用，形成片巖、片麻巖、千枚巖等混合巖。片巖以石英云母片巖為主，局部含有十字石、石榴子石、矽線石、紅柱石和藍(lán)晶石等。

1.3 巖漿巖

巖漿巖分布廣泛，主要是加里東期和海西期的巖漿活動，后又經(jīng)多期次的變質(zhì)作用形成了花崗巖和混合巖。花崗巖類分布廣泛，出露占總礦區(qū)的50%，為后期花崗偉晶巖的形成奠定了基礎(chǔ)。

2. 礦床地質(zhì)特征

在近10萬條的阿爾泰花崗偉晶巖巖脈中，產(chǎn)彩色碧璽的脈體是很有限的，有代表性的脈體包括可可托海的3號脈、庫汝爾特的937號脈、佳木開地區(qū)的83號脈、塔拉特的317號脈及阿斯卡爾特1號礦脈等[6]。按其在偉晶巖礦脈中的產(chǎn)出特點可將礦床分為兩類：一類是含寶石稀有金屬偉晶巖脈型，另一類是含寶石晶洞花崗偉晶巖型。不論屬于哪種類型的礦床，彩色碧璽多富集于礦床脈體的膨大部位。

佳木開83號脈屬于含寶石晶洞花崗偉晶巖礦脈，長50m，最寬達(dá)5m，傾向NW或NE。整個脈體受強(qiáng)烈的鈉長石化，脈體中葉鈉長石和薄片狀鈉長石達(dá)75%，白云母10%，鋰云母5%。與彩色碧璽共生的有綠柱石、銫榴石、鈮鉭鐵礦等。

可可托海礦區(qū)位于青河—哈龍巖漿巖帶的東南部，面積100Km2，以花崗偉晶巖為主，共25條。可可托海3號脈形似禮帽，包含巖鐘和板狀體兩部分。巖鐘長250m，寬150m，深250m呈橢圓形，板狀體走向NW310°，傾向SW，長100m～2000m，其厚度為20m～60m，傾角10°～25°。巖鐘分為9個帶，即：1-文象及變文象細(xì)中粒偉晶帶，2-粒晶狀鈉長石帶；3-塊體微斜長石帶；4-石英—白云母帶；5-葉鈉長石—鋰輝石帶；6-石英—鋰輝石帶；7-白云母—薄片鈉長石帶；8-薄片狀鈉長石—鋰云母帶；9-石英核心，最外部為輝長巖。碧璽主要產(chǎn)自于第5、6帶，以綠碧璽為主。其次在第8帶產(chǎn)粉紅—紫紅色碧璽。碧璽晶體一般長1cm～3cm，直徑1cm，最大者長5cm，直徑2cm。該礦床所產(chǎn)碧璽以鋰電氣石為主。

庫汝爾特礦區(qū)[7]位于富蘊(yùn)縣境內(nèi)，花崗偉晶達(dá)2000余條，產(chǎn)碧璽的庫汝爾特937號脈為非晶洞型偉晶巖礦脈，寬約3m，長達(dá)100米左右，傾向NE，傾角50°。脈體上下盤為中粗粒變文象偉晶巖帶；碧璽主要產(chǎn)自中部葉片狀鈉長石和石英帶脈體膨大處的晶洞中。該帶中的葉片狀鈉長石約占86%～90%，石英8%，白云母和鋰云母2%～3%，彩色碧璽1%～2%，還有少量綠柱石和鈮鉭鐵礦等。

3. 礦床主要類型

根據(jù)碧璽的成礦作用、成礦方式、時空分布等特點，可將新疆碧璽礦床類型劃分為花崗偉晶巖型、表生沉積型和熱水沉積型三種類型[8-11]。

花崗偉晶巖型：常與含稀有金屬礦化花崗偉晶巖脈有成因聯(lián)系。彩色碧璽產(chǎn)自巖漿結(jié)晶分異—交代作用形成的晶洞中，多為鋰電氣石、鎂電氣石系列，礦體形態(tài)多以脈狀、網(wǎng)脈狀為主。典型礦床為新疆阿勒泰地區(qū)可可托海偉晶巖型礦集區(qū)，屬于阿勒泰褶皺系，時空分布主要在海西期。

表生沉積型（砂礦）：是指原生的花崗偉晶巖型碧璽礦經(jīng)表生風(fēng)化剝蝕作用而形成的殘坡積型碧璽礦床，所產(chǎn)碧璽質(zhì)量較好，顆粒大。新疆阿勒泰可可托海表生沉積型電氣石礦床就屬于此類。

熱水沉積型：受大陸邊緣深水弧后拉張裂谷盆地或裂陷槽的控制，由海底火山熱水噴流同生沉積形成。所產(chǎn)電氣石多屬于鎂電氣石—鐵電氣石系列，礦體形態(tài)呈層紋狀、層狀、條帶狀、透鏡狀產(chǎn)出。新疆富蘊(yùn)沙爾布拉克電氣石礦是典型的熱水沉積型礦床，其時空分布主要為晚古生代。

4. 結(jié)論與討論

（1） 新疆阿爾泰碧璽礦體的形成和分布，受區(qū)內(nèi)地層、巖漿、構(gòu)造等條件限制。區(qū)域內(nèi)巖漿及構(gòu)造活動較為強(qiáng)烈，成礦區(qū)內(nèi)褶皺和變質(zhì)作用非常強(qiáng)烈，直接為該區(qū)域的成礦提供了成礦場所。

（2） 阿爾泰碧璽產(chǎn)自巖漿結(jié)晶分異—交代作用形成的晶洞以及由海底火山熱水噴流同生沉積的礦脈中，脈體較大，產(chǎn)出的碧璽質(zhì)量較好，弄清該礦區(qū)產(chǎn)出質(zhì)量較好碧璽的礦體地質(zhì)成礦環(huán)境，對新疆其他產(chǎn)地碧璽的開發(fā)利用具有一定指導(dǎo)意義。

（3） 不同的地質(zhì)條件及成礦類型，其礦物類型和包裹體的種類、包裹體所含礦物差異較大，為研究新疆阿爾泰碧璽包裹體及微形貌特征提供了借鑒。

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