新疆阿尔泰碧玺（电气石）成矿区域地质条件综述

张文弢

摘 要： 本文主要对新疆阿尔泰碧玺（电气石）矿的成矿地质条件进行总结和综述，包括区域地质特征、矿区及矿体地质特征等。归纳了新疆阿尔泰碧玺矿体的形成和分布，受区内地层、岩浆、构造等多种因素和条件限制。为进一步开发利用新疆其他产地碧玺（电气石）具有指导意义，为新疆阿尔泰碧玺包裹体及微形貌特征研究提供借鉴。

关键词： 碧玺（电气石）； 成矿地质条件； 阿尔泰

碧玺的矿物学名称为电气石，拥有自然界单晶宝石中最丰富的颜色，碧璽因其颜色鲜艳多变而且透明度高同海蓝宝石、紫牙乌一起，是仅次于祖母绿、变石的中高档宝石品种。碧玺在国际珠宝市场上，以其丰富的色彩在彩色宝石世界中独树一帜。

世界上大部分碧玺产自于巴西的矿区，该矿区所产的彩色碧玺占世界总产量的50%～70%[1]。我国电气石资源十分丰富，但宝石级电气石（碧玺）产地和产量的相对较少，主要分布在新疆、内蒙古、云南等地，新疆宝石级电石气主要产于阿勒泰、富蕴的花岗伟晶岩矿床中[2]。

1. 区域地质概况

新疆碧玺主要产自阿尔泰山脉。阿尔泰山脉位于我国西北边陲，是世界著名含稀有元素花岗伟晶岩的矿区之一，富含铍、铌、钽、锂、铷等稀有金属元素和白云母，同时该矿区也是我国含宝石矿品质最好、含量最大、种类最丰富的花岗伟晶岩矿区[3]。碧玺就是该矿区盛产的名贵宝石之一，因其颜色丰富、色泽艳丽、晶莹剔透受到了大众的喜爱。1994年8月在富蕴可可托海二矿库汝尔特矿区产出了重达11公斤的特大绿碧玺单晶体，被称为阿尔泰碧玺之王。

阿尔泰山位于中、俄、蒙、哈四国交界处，长约400km～500km，东南部为蒙古阿尔泰，是铜铁成矿带，北部是俄罗斯萨彦岭，是多金属硫化物的成矿带，西北接哈萨克斯坦，中南部为我国新疆阿尔泰的稀有金属花岗伟晶岩成矿区。

1.1 构造

阿尔泰山位于西伯利亚板块西南缘阿尔泰古生代陆缘活动带[4]。成矿区内褶皱和变质作用非常强烈，整个构造带呈北西向分布，北向南依次由三个次一级构造单元组成，分别是卡依尔特地向斜褶皱带、富蕴地背斜褶皱带、额尔齐斯地向斜褶皱带。其中卡依尔特地向斜褶皱带大致与诺尔特晚古生代火山活动带相当；富蕴地背斜褶皱带大致与青河—哈龙古生代岩浆带相当；额尔齐斯地向斜褶皱带大致与克兰晚古生代火山岩带相当。富蕴地背斜褶皱带发育程度比卡依尔特地向斜褶皱带和额尔齐斯地向斜褶皱带要好，其变质作用、内生成矿作用、岩浆侵入活动也比后两者明显，三个构造单元以大断裂分割为界，如图1。

可可托海稀有金属矿区分布在富蕴地背斜褶皱带，盛产碧玺、绿柱石、石榴石、芙蓉石、金绿宝石等彩色宝石。

1.2 地层

阿尔泰山区地层以古生界海相地层为主，出露中、下奥陶统和中、上志留统的混合岩、片麻岩、片岩以及少量砂岩和灰岩[5]。可可托海矿区内由于奥陶—泥盆系沉积地层遭到强烈区域变质作用，形成片岩、片麻岩、千枚岩等混合岩。片岩以石英云母片岩为主，局部含有十字石、石榴子石、矽线石、红柱石和蓝晶石等。

1.3 岩浆岩

岩浆岩分布广泛，主要是加里东期和海西期的岩浆活动，后又经多期次的变质作用形成了花岗岩和混合岩。花岗岩类分布广泛，出露占总矿区的50%，为后期花岗伟晶岩的形成奠定了基础。

2. 矿床地质特征

在近10万条的阿尔泰花岗伟晶岩岩脉中，产彩色碧玺的脉体是很有限的，有代表性的脉体包括可可托海的3号脉、库汝尔特的937号脉、佳木开地区的83号脉、塔拉特的317号脉及阿斯卡尔特1号矿脉等[6]。按其在伟晶岩矿脉中的产出特点可将矿床分为两类：一类是含宝石稀有金属伟晶岩脉型，另一类是含宝石晶洞花岗伟晶岩型。不论属于哪种类型的矿床，彩色碧玺多富集于矿床脉体的膨大部位。

佳木开83号脉属于含宝石晶洞花岗伟晶岩矿脉，长50m，最宽达5m，倾向NW或NE。整个脉体受强烈的钠长石化，脉体中叶钠长石和薄片状钠长石达75%，白云母10%，锂云母5%。与彩色碧玺共生的有绿柱石、铯榴石、铌钽铁矿等。

可可托海矿区位于青河—哈龙岩浆岩带的东南部，面积100Km2，以花岗伟晶岩为主，共25条。可可托海3号脉形似礼帽，包含岩钟和板状体两部分。岩钟长250m，宽150m，深250m呈椭圆形，板状体走向NW310°，倾向SW，长100m～2000m，其厚度为20m～60m，倾角10°～25°。岩钟分为9个带，即：1-文象及变文象细中粒伟晶带，2-粒晶状钠长石带；3-块体微斜长石带；4-石英—白云母带；5-叶钠长石—锂辉石带；6-石英—锂辉石带；7-白云母—薄片钠长石带；8-薄片状钠长石—锂云母带；9-石英核心，最外部为辉长岩。碧玺主要产自于第5、6带，以绿碧玺为主。其次在第8带产粉红—紫红色碧玺。碧玺晶体一般长1cm～3cm，直径1cm，最大者长5cm，直径2cm。该矿床所产碧玺以锂电气石为主。

库汝尔特矿区[7]位于富蕴县境内，花岗伟晶达2000余条，产碧玺的库汝尔特937号脉为非晶洞型伟晶岩矿脉，宽约3m，长达100米左右，倾向NE，倾角50°。脉体上下盘为中粗粒变文象伟晶岩带；碧玺主要产自中部叶片状钠长石和石英带脉体膨大处的晶洞中。该带中的叶片状钠长石约占86%～90%，石英8%，白云母和锂云母2%～3%，彩色碧玺1%～2%，还有少量绿柱石和铌钽铁矿等。

3. 矿床主要类型

根据碧玺的成矿作用、成矿方式、时空分布等特点，可将新疆碧玺矿床类型划分为花岗伟晶岩型、表生沉积型和热水沉积型三种类型[8-11]。

花岗伟晶岩型：常与含稀有金属矿化花岗伟晶岩脉有成因联系。彩色碧玺产自岩浆结晶分异—交代作用形成的晶洞中，多为锂电气石、镁电气石系列，矿体形态多以脉状、网脉状为主。典型矿床为新疆阿勒泰地区可可托海伟晶岩型矿集区，属于阿勒泰褶皱系，时空分布主要在海西期。

表生沉积型（砂矿）：是指原生的花岗伟晶岩型碧玺矿经表生风化剥蚀作用而形成的残坡积型碧玺矿床，所产碧玺质量较好，颗粒大。新疆阿勒泰可可托海表生沉积型电气石矿床就属于此类。

热水沉积型：受大陆边缘深水弧后拉张裂谷盆地或裂陷槽的控制，由海底火山热水喷流同生沉积形成。所产电气石多属于镁电气石—鐵电气石系列，矿体形态呈层纹状、层状、条带状、透镜状产出。新疆富蕴沙尔布拉克电气石矿是典型的热水沉积型矿床，其时空分布主要为晚古生代。

4. 结论与讨论

（1） 新疆阿尔泰碧玺矿体的形成和分布，受区内地层、岩浆、构造等条件限制。区域内岩浆及构造活动较为强烈，成矿区内褶皱和变质作用非常强烈，直接为该区域的成矿提供了成矿场所。

（2） 阿尔泰碧玺产自岩浆结晶分异—交代作用形成的晶洞以及由海底火山热水喷流同生沉积的矿脉中，脉体较大，产出的碧玺质量较好，弄清该矿区产出质量较好碧玺的矿体地质成矿环境，对新疆其他产地碧玺的开发利用具有一定指导意义。

（3） 不同的地质条件及成矿类型，其矿物类型和包裹体的种类、包裹体所含矿物差异较大，为研究新疆阿尔泰碧玺包裹体及微形貌特征提供了借鉴。

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