伟晶岩类

伟晶岩类

1.一般特征

伟晶岩(pegmatite) 为粗粒至巨粒的各种类型、规模大小不等的脉状体、板状体、透镜体、囊状体、团块状体、串珠状及不规则状体，多分布于相关岩体的内部和其附近的围岩中，也产于变质岩层中。晶体大者可达几米，重达几吨，如新疆阿尔泰地区伟晶岩中的绿柱石晶体。

伟晶岩与相应的深成岩体在时间和空间上都有成因联系，其化学成分和矿物成分都与其相关的岩类近似。矿物组成可简单，形成单矿物伟晶岩，也可以很复杂，可以呈均一的岩脉，也可以有很好的分带现象。

伟晶岩的结构特征是矿物颗粒粗大，具伟晶结构，但岩脉内粒度不均匀，有些地方较细(变为细晶岩)，局部又突然变粗。常见文象结构、晶洞、晶腺构造。花岗伟晶岩还常具有带状构造，即从岩脉的边部到中心，无论是矿物成分或结构构造都呈有规律的变化。

图2－41 花岗伟晶岩的内部分带

图2－41 花岗伟晶岩的内部分带

根据伟晶岩的内部结构，划分为两种伟晶岩，即无分带的简单伟晶岩和分带的复杂伟晶岩。前者主要矿物为石英、钾长石和云母，结构均一，很少具有经济价值，许多为变质成因。

分带的伟晶岩组成矿物包括:石英、钾长石、白云母、黑云母、磷灰石、锂云母、锂辉石、绿柱石、钽铁矿、锡石、透锂长石、电气石和少量其他矿物。

越晚期形成的伟晶岩带越富集不相容元素。分带的伟晶岩呈现矿物和结构同心环带，从核心到边缘主要可分四个带:核心带、过渡带、内缘带、边缘带。典型的分带如图2－41所示。

边缘带 主要由细粒长石和石英组成，成分相当于细晶岩，宽度一般不超过10cm。

内缘带 位于边缘带内侧，矿物颗粒粗，主要由文象花岗岩和由斜长石、钾微斜长石、石英、白云母、少量绿柱石和电气石矿物组成。

过渡带 矿物粒度更粗，主要由块状(粒径大于10cm)微斜长石组成，赋存具经济价值的矿物。

核心带 位于岩脉中央，往往有晶洞。主要组成矿物是石英，又称石英核，所伴随的矿物相当复杂，有大的锂辉石晶体。

2.伟晶岩的种属及其特征

伟晶岩依其成分可细分如下:

辉石伟晶岩(pyroxene pegmatite) 一般为黑色或黑绿色，主要由辉石的巨晶组成，常见于超基性岩体中，如宁夏小松山超基性岩体中的异剥辉石伟晶岩。

辉长伟晶岩(gabbro pegmatite) 一般为灰黑色或灰色，产于辉长岩中，如济南辉长岩中的伟晶岩。其成分有钾质和钠质两类，前者以微斜长石为主，后者以钠长石－更长石为主。

花岗伟晶岩(granite pegmatite) 分布最广，故一般所称的伟晶岩通常都指的是花岗伟晶岩。它常和细晶岩、花岗岩、片麻岩关系密切。一般呈灰白色、肉红色、浅灰绿色。成分与花岗岩相似，主要由石英和碱性长石组成，可有斜长石、白云母、锂云母、电气石、石榴子石、绿柱石、黄玉及其他含B、F、OH^－等的矿物。常呈半自形粒状结构，当石英和微斜条纹长石交生组成文象结构时，可称为文象伟晶岩(图2－42)。

正长伟晶岩(syenite pegmatite) 常为灰白色、浅肉红色，几乎全由碱性长石(条纹长石)组成，可有酸性斜长石和暗色矿物，有时还有含稀土元素的矿物。它们常与正长岩、霞石正长岩相伴。

霞石正长伟晶岩(nepheline syenite pegmatite) 多为灰白色、浅绿色。主要由霞石、碱性长石组成，可含有方钠石、黑云母、霓石及各种稀土矿物和副矿物钛铁矿、磷灰石、锆石等，常产于霞石正长岩体中。

3.伟晶岩的成因及成因分类

关于伟晶岩的成因，目前意见不一。Jahns ＆ Burnham(1969)和London(1987，1990)等认为由母岩富含挥发组分及稀有金属化合物的残余硅酸盐熔融体(伟晶岩浆)充填于侵入岩体上部或围岩的各种裂缝中结晶而成。另一些学者认为伟晶岩是由细粒的细晶岩、花岗岩或其他岩石遭受到晚期气热液交代和重结晶作用而成。一般认为，与花岗岩类共生的伟晶岩系由残余熔浆结晶而成，而对于发育在变质岩系中的伟晶岩，则认为是交代作用成因。

4.伟晶岩的相关矿产

与伟晶岩相关的矿产很多，特别是在中酸性伟晶岩中矿产就更多，其中主要是稀土和放射性元素，如锂、铯、钽、铍、铀、钍、铈、锆等，这些元素的工业原料矿石主要采自伟晶岩中。它为工业提供压电石英、云母等材料;为陶瓷玻璃工业提供石英、长石、粘土等原料;透明绿柱石、电气石、金绿宝石、紫水晶等可作宝石之用。

所有上述脉岩类，其岩体都不大，但分布广泛，因此对其认识和了解是十分必要的。伟晶岩体的大小对稀有元素的富集有很重要的实际意义，稀有元素往往聚集在厚大的伟晶岩中。一个有脉岩或大量脉岩发育的地区，总是代表裂隙面比较发育，物质组分和组构高度不均一的地带，有些脉壁就可能是地下水的自然通道。所以在选择地基坝址和其他工程设施时，就必须考虑这些脉体对整个工程的承压、稳定、渗漏、透水、油气运移等问题，及早采取措施以免影响工程质量。