对玄武岩型蓝宝石矿床成因的相关分析

摘 要：玄武岩性蓝宝石矿床是蓝宝石的主要来源，根据我国蓝宝石原生矿床的特征，深大断裂及次一级断裂带是玄武岩型蓝宝石矿床分布的主要影响因素，含矿玄武岩多为碱性玄武岩。本文主要从我国玄武岩型蓝宝石矿床构造地质背景入手，对此类矿床的特征及成矿条件等内容进行了分析。

关键词：玄武岩型蓝宝石矿床；深大断裂；火山运动

前言

蓝宝石主要指的是刚玉宝石中除红宝石以外的其他颜色的刚玉宝石，其主要成分为氧化铝（Al203）。蓝宝石是深受人们喜爱的一种矿物质，其在国防军工领域也具有着一定的应用价值。玄武岩型蓝宝石矿床是一种较为重要的蓝宝石矿床。产自玄武岩型蓝宝石矿床的蓝宝石物质在市场上占据着主导地位。对玄武岩型蓝宝石矿床的成因进行分析，可以为蓝宝石矿床找矿工作的开展提供一定的帮助。

1 我国玄武岩型蓝宝石矿床构造地质背景

我国玄武岩型蓝宝石矿床多分布于黑龙江、山东、江苏、福建、海南等多个省区（直辖市）。蓝宝石矿床产量高、高档蓝宝石产量少，是我国在蓝宝石制品生产方面所面对的突出问题。根据我国玄武岩型栏宝石矿床的分布情况，黑龙江穆棱矿床及辽宁宽甸矿床集中于“桦甸-穆棱”深断裂带附近，山东昌乐、江苏六合及安徽嘉山-来安矿床分布于郯庐深大断裂带周边，浙东矿床与福建明溪矿床分布于“丽水-海丰”深断裂带旁侧区域，可以说，玄武岩型蓝宝石矿藏与区域性深大断裂带之间有着一定的联系[1]。次一级的断裂构造也可以被看作是玄武岩型蓝宝石矿床分布情况的重要影响因素。如两组方向不同的断裂构造的交叉部位可以发挥出控制含矿玄武岩展布的作用以我国山东昌乐地区的玄武岩型蓝宝石矿床的分布情况为例，该矿床在郯庐断裂与次一级断裂构造的影响下，主要分布于昌乐与临朐之间的新生代断陷盘底之中，此盆地东部区域为沂沭断裂、南为临朐七贤断裂，西部为上五井断裂，北部为寿光-昌乐断裂。临朐向牛山断裂和昌乐方山断裂等断裂构造也是此蓝宝石矿床构造的主要影响因素。

2 玄武岩型蓝宝石矿床的矿床特征与成矿条件

2.1 玄武岩型蓝宝石矿床的主要特征

火山运动是玄武岩型蓝宝石矿床的重要影响因素。在火山运动的影响下，火山锥、火山颈及火山口所包含的含矿岩石多为中生代及新生代碱性玄武岩，在相应的碱性玄武质的层状火山凝灰岩、玄武质凝灰岩及火山角砾岩等含矿岩石中也存在有一定的蓝宝石。如碱性橄榄玄武岩为灰黑色，多为斑状结构及气孔、杏仁状构造结构，气孔为不规则形状，橄榄石和普通辉石是斑晶的主要形成因素，除此以外，其基质包含有斜长石、钛辉石和橄榄石等物质，副矿物包含有尖晶石和镁橄榄石等。碧玄岩的颜色多为黑色或灰色，成斑状结构，构造多为块状构造、气孔构造与杏仁构造。贵橄榄石、拉长石和钛普通辉石等物质。根据含矿岩石的具体岩性特征，含矿岩石中高压巨晶与幔源橄榄岩包体与蓝宝石之间有着较为密切的联系。上述因素可以被看作是玄武岩型蓝宝石矿床的找矿标志。

2.2 玄武岩型蓝宝石矿床的成矿条件

玄武岩型蓝宝石矿床的形成过程与玄武岩质火山运动之有着一定的联系，玄武岩质火山运动也是蓝宝石的保存条件的主要影响因素。从蓝宝石的形成原因来看，捕掳晶成因和巨晶的成因可以被看作是蓝宝石矿床的主要形成原因。从捕掳晶的形成原因来看，蓝宝石是上上地幔进入岩浆以前，在高温高压条件下形成的物质，在结晶以后，它会随着上地幔岩石碎块进入到玄武岩岩浆之中。受机械破碎效应与相关化学反应的影响，幔源中含有的蓝宝石包体在玄武岩浆的上升运动过程中，会以捕掳晶的形式分散存在于玄武岩中。通过巨晶的成因进行分析，我们可以发现，在深源高温高压下，蓝宝石晶体多在富含Al2O3和贫SIO2的岩浆中结晶而成。地质环境中的铝类物质在上地幔条件下具有着较强的不相容性[2]。它会在地幔橄榄岩类岩石的熔融过程中进入岩浆，并让Al2O3集中于玄武岩中，故而Al2O3具有着为岩浆早期结晶提供物质来源的作用。如根据玄武岩型蓝宝石矿床的分析结果，蓝宝石寄主岩石中的Al2O3含量相对较高。岩浆上升過程中带出的Al2O3会分布于碱性玄武岩之中，板块俯冲与深大断裂的活动，也可以为蓝宝石的形成与产出提供适宜的物理化学条件。

蓝宝石的保存条件也是玄武岩型蓝宝石矿床成矿条件的重要影响因素。根据捕掳晶与巨晶的形成情况，岩浆上升速度、温度、压力和氧逸度等参数是蓝宝石保存条件的重要影响因素。其中，岩浆上升速度在蓝宝石矿床的形成过程中发挥着重要的作用。在演讲上升速度较低的情况下，蓝宝石出现会出现熔蚀现象，或为斜长石所取代，氧逸度与蓝宝石的质量之间有着一定的联系，如在局部氧逸度过高的情况下，蓝宝石会出现熔蚀效应或燃烧效应。除此以外，氧逸度也是蓝宝石中αFe2+和αTi3+的活跃度的决定因素，氧化环境也会让蓝宝石出现淡化或形成灰黄色及五色刚玉矿物的作用。

结束语

我国玄武岩型蓝宝石矿床与区域性深大断裂与次一级断裂带之间有着一定的联系，断裂带可以发挥出为岩浆喷发扩散提供通道的作用，岩浆的喷发与扩散会影响岩浆中所寄存的蓝宝石的分布。岩浆上升速度和氧逸度等因素也是蓝宝石矿床形成过程的重要影响因素。

参考文献

[1] 游杭，刘丹，张瑞香，蒋军，朱秀川.玄武岩型蓝宝石矿床成因探讨[J].内蒙古石油化工，2018，44（01）：37-39.

[2] 曹华文，张寿庭，武俊德，林进展，张伟，陈慧军，张云辉.云南个旧老卡岩体钾长石与“玄武岩型”铜矿金云母～（40）Ar-～（39）Ar年龄及其地质意义[J].矿物学报，2014，34（03）：312-320.

作者简介

张玥（1998-），女，四川省成都市人，民族：汉 职称：学生学历：本科 研究方向：地质学类单位：成都理工大学地球科学学院地质类；四川省成都市；邮编：610000