對(duì)玄武巖型藍(lán)寶石礦床成因的相關(guān)分析

摘 要：玄武巖性藍(lán)寶石礦床是藍(lán)寶石的主要來源，根據(jù)我國藍(lán)寶石原生礦床的特征，深大斷裂及次一級(jí)斷裂帶是玄武巖型藍(lán)寶石礦床分布的主要影響因素，含礦玄武巖多為堿性玄武巖。本文主要從我國玄武巖型藍(lán)寶石礦床構(gòu)造地質(zhì)背景入手，對(duì)此類礦床的特征及成礦條件等內(nèi)容進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：玄武巖型藍(lán)寶石礦床；深大斷裂；火山運(yùn)動(dòng)

前言

藍(lán)寶石主要指的是剛玉寶石中除紅寶石以外的其他顏色的剛玉寶石，其主要成分為氧化鋁（Al203）。藍(lán)寶石是深受人們喜愛的一種礦物質(zhì)，其在國防軍工領(lǐng)域也具有著一定的應(yīng)用價(jià)值。玄武巖型藍(lán)寶石礦床是一種較為重要的藍(lán)寶石礦床。產(chǎn)自玄武巖型藍(lán)寶石礦床的藍(lán)寶石物質(zhì)在市場上占據(jù)著主導(dǎo)地位。對(duì)玄武巖型藍(lán)寶石礦床的成因進(jìn)行分析，可以為藍(lán)寶石礦床找礦工作的開展提供一定的幫助。

1 我國玄武巖型藍(lán)寶石礦床構(gòu)造地質(zhì)背景

我國玄武巖型藍(lán)寶石礦床多分布于黑龍江、山東、江蘇、福建、海南等多個(gè)省區(qū)（直轄市）。藍(lán)寶石礦床產(chǎn)量高、高檔藍(lán)寶石產(chǎn)量少，是我國在藍(lán)寶石制品生產(chǎn)方面所面對(duì)的突出問題。根據(jù)我國玄武巖型欄寶石礦床的分布情況，黑龍江穆棱礦床及遼寧寬甸礦床集中于“樺甸-穆棱”深斷裂帶附近，山東昌樂、江蘇六合及安徽嘉山-來安礦床分布于郯廬深大斷裂帶周邊，浙東礦床與福建明溪礦床分布于“麗水-海豐”深斷裂帶旁側(cè)區(qū)域，可以說，玄武巖型藍(lán)寶石礦藏與區(qū)域性深大斷裂帶之間有著一定的聯(lián)系[1]。次一級(jí)的斷裂構(gòu)造也可以被看作是玄武巖型藍(lán)寶石礦床分布情況的重要影響因素。如兩組方向不同的斷裂構(gòu)造的交叉部位可以發(fā)揮出控制含礦玄武巖展布的作用以我國山東昌樂地區(qū)的玄武巖型藍(lán)寶石礦床的分布情況為例，該礦床在郯廬斷裂與次一級(jí)斷裂構(gòu)造的影響下，主要分布于昌樂與臨朐之間的新生代斷陷盤底之中，此盆地東部區(qū)域?yàn)橐抒饠嗔选⒛蠟榕R朐七賢斷裂，西部為上五井?dāng)嗔眩辈繛閴酃?昌樂斷裂。臨朐向牛山斷裂和昌樂方山斷裂等斷裂構(gòu)造也是此藍(lán)寶石礦床構(gòu)造的主要影響因素。

2 玄武巖型藍(lán)寶石礦床的礦床特征與成礦條件

2.1 玄武巖型藍(lán)寶石礦床的主要特征

火山運(yùn)動(dòng)是玄武巖型藍(lán)寶石礦床的重要影響因素。在火山運(yùn)動(dòng)的影響下，火山錐、火山頸及火山口所包含的含礦巖石多為中生代及新生代堿性玄武巖，在相應(yīng)的堿性玄武質(zhì)的層狀火山凝灰?guī)r、玄武質(zhì)凝灰?guī)r及火山角礫巖等含礦巖石中也存在有一定的藍(lán)寶石。如堿性橄欖玄武巖為灰黑色，多為斑狀結(jié)構(gòu)及氣孔、杏仁狀構(gòu)造結(jié)構(gòu)，氣孔為不規(guī)則形狀，橄欖石和普通輝石是斑晶的主要形成因素，除此以外，其基質(zhì)包含有斜長石、鈦輝石和橄欖石等物質(zhì)，副礦物包含有尖晶石和鎂橄欖石等。碧玄巖的顏色多為黑色或灰色，成斑狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造多為塊狀構(gòu)造、氣孔構(gòu)造與杏仁構(gòu)造。貴橄欖石、拉長石和鈦普通輝石等物質(zhì)。根據(jù)含礦巖石的具體巖性特征，含礦巖石中高壓巨晶與幔源橄欖巖包體與藍(lán)寶石之間有著較為密切的聯(lián)系。上述因素可以被看作是玄武巖型藍(lán)寶石礦床的找礦標(biāo)志。

2.2 玄武巖型藍(lán)寶石礦床的成礦條件

玄武巖型藍(lán)寶石礦床的形成過程與玄武巖質(zhì)火山運(yùn)動(dòng)之有著一定的聯(lián)系，玄武巖質(zhì)火山運(yùn)動(dòng)也是藍(lán)寶石的保存條件的主要影響因素。從藍(lán)寶石的形成原因來看，捕擄晶成因和巨晶的成因可以被看作是藍(lán)寶石礦床的主要形成原因。從捕擄晶的形成原因來看，藍(lán)寶石是上上地幔進(jìn)入巖漿以前，在高溫高壓條件下形成的物質(zhì)，在結(jié)晶以后，它會(huì)隨著上地幔巖石碎塊進(jìn)入到玄武巖巖漿之中。受機(jī)械破碎效應(yīng)與相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的影響，幔源中含有的藍(lán)寶石包體在玄武巖漿的上升運(yùn)動(dòng)過程中，會(huì)以捕擄晶的形式分散存在于玄武巖中。通過巨晶的成因進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，在深源高溫高壓下，藍(lán)寶石晶體多在富含Al2O3和貧SIO2的巖漿中結(jié)晶而成。地質(zhì)環(huán)境中的鋁類物質(zhì)在上地幔條件下具有著較強(qiáng)的不相容性[2]。它會(huì)在地幔橄欖巖類巖石的熔融過程中進(jìn)入巖漿，并讓Al2O3集中于玄武巖中，故而Al2O3具有著為巖漿早期結(jié)晶提供物質(zhì)來源的作用。如根據(jù)玄武巖型藍(lán)寶石礦床的分析結(jié)果，藍(lán)寶石寄主巖石中的Al2O3含量相對(duì)較高。巖漿上升過程中帶出的Al2O3會(huì)分布于堿性玄武巖之中，板塊俯沖與深大斷裂的活動(dòng)，也可以為藍(lán)寶石的形成與產(chǎn)出提供適宜的物理化學(xué)條件。

藍(lán)寶石的保存條件也是玄武巖型藍(lán)寶石礦床成礦條件的重要影響因素。根據(jù)捕擄晶與巨晶的形成情況，巖漿上升速度、溫度、壓力和氧逸度等參數(shù)是藍(lán)寶石保存條件的重要影響因素。其中，巖漿上升速度在藍(lán)寶石礦床的形成過程中發(fā)揮著重要的作用。在演講上升速度較低的情況下，藍(lán)寶石出現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象，或?yàn)樾遍L石所取代，氧逸度與藍(lán)寶石的質(zhì)量之間有著一定的聯(lián)系，如在局部氧逸度過高的情況下，藍(lán)寶石會(huì)出現(xiàn)熔蝕效應(yīng)或燃燒效應(yīng)。除此以外，氧逸度也是藍(lán)寶石中αFe2+和αTi3+的活躍度的決定因素，氧化環(huán)境也會(huì)讓藍(lán)寶石出現(xiàn)淡化或形成灰黃色及五色剛玉礦物的作用。

結(jié)束語

我國玄武巖型藍(lán)寶石礦床與區(qū)域性深大斷裂與次一級(jí)斷裂帶之間有著一定的聯(lián)系，斷裂帶可以發(fā)揮出為巖漿噴發(fā)擴(kuò)散提供通道的作用，巖漿的噴發(fā)與擴(kuò)散會(huì)影響巖漿中所寄存的藍(lán)寶石的分布。巖漿上升速度和氧逸度等因素也是藍(lán)寶石礦床形成過程的重要影響因素。

參考文獻(xiàn)

[1] 游杭，劉丹，張瑞香，蔣軍，朱秀川.玄武巖型藍(lán)寶石礦床成因探討[J].內(nèi)蒙古石油化工，2018，44（01）：37-39.

[2] 曹華文，張壽庭，武俊德，林進(jìn)展，張偉，陳慧軍，張?jiān)戚x.云南個(gè)舊老卡巖體鉀長石與“玄武巖型”銅礦金云母～（40）Ar-～（39）Ar年齡及其地質(zhì)意義[J].礦物學(xué)報(bào)，2014，34（03）：312-320.

作者簡介

張玥（1998-），女，四川省成都市人，民族：漢 職稱：學(xué)生學(xué)歷：本科 研究方向：地質(zhì)學(xué)類單位：成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院地質(zhì)類；四川省成都市；郵編：610000