對玄武巖型藍寶石礦床成因的相關分析

摘 要：玄武巖性藍寶石礦床是藍寶石的主要來源，根據我國藍寶石原生礦床的特征，深大斷裂及次一級斷裂帶是玄武巖型藍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寶石礦床構造地質背景入手，對此類礦床的特征及成礦條件等內容進行了分析。

關鍵詞：玄武巖型藍寶石礦床；深大斷裂；火山運動

前言

藍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）。藍寶石是深受人們喜愛的一種礦物質，其在國防軍工領域也具有著一定的應用價值。玄武巖型藍寶石礦床是一種較為重要的藍寶石礦床。產自玄武巖型藍寶石礦床的藍寶石物質在市場上占據著主導地位。對玄武巖型藍寶石礦床的成因進行分析，可以為藍寶石礦床找礦工作的開展提供一定的幫助。

1 我國玄武巖型藍寶石礦床構造地質背景

我國玄武巖型藍寶石礦床多分布于黑龍江、山東、江蘇、福建、海南等多個省區（直轄市）。藍寶石礦床產量高、高檔藍寶石產量少，是我國在藍寶石制品生產方面所面對的突出問題。根據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”深斷裂帶旁側區域，可以說，玄武巖型藍寶石礦藏與區域性深大斷裂帶之間有著一定的聯系[1]。次一級的斷裂構造也可以被看作是玄武巖型藍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造的交叉部位可以發揮出控制含礦玄武巖展布的作用以我國山東昌樂地區的玄武巖型藍寶石礦床的分布情況為例，該礦床在郯廬斷裂與次一級斷裂構造的影響下，主要分布于昌樂與臨朐之間的新生代斷陷盤底之中，此盆地東部區域為沂沭斷裂、南為臨朐七賢斷裂，西部為上五井斷裂，北部為壽光-昌樂斷裂。臨朐向牛山斷裂和昌樂方山斷裂等斷裂構造也是此藍寶石礦床構造的主要影響因素。

2 玄武巖型藍寶石礦床的礦床特征與成礦條件

2.1 玄武巖型藍寶石礦床的主要特征

火山運動是玄武巖型藍寶石礦床的重要影響因素。在火山運動的影響下，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，在相應的堿性玄武質的層狀火山凝灰巖、玄武質凝灰巖及火山角礫巖等含礦巖石中也存在有一定的藍寶石。如堿性橄欖玄武巖為灰黑色，多為斑狀結構及氣孔、杏仁狀構造結構，氣孔為不規則形狀，橄欖石和普通輝石是斑晶的主要形成因素，除此以外，其基質包含有斜長石、鈦輝石和橄欖石等物質，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，成斑狀結構，構造多為塊狀構造、氣孔構造與杏仁構造。貴橄欖石、拉長石和鈦普通輝石等物質。根據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寶石之間有著較為密切的聯系。上述因素可以被看作是玄武巖型藍寶石礦床的找礦標志。

2.2 玄武巖型藍寶石礦床的成礦條件

玄武巖型藍寶石礦床的形成過程與玄武巖質火山運動之有著一定的聯系，玄武巖質火山運動也是藍寶石的保存條件的主要影響因素。從藍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寶石礦床的主要形成原因。從捕擄晶的形成原因來看，藍寶石是上上地幔進入巖漿以前，在高溫高壓條件下形成的物質，在結晶以后，它會隨著上地幔巖石碎塊進入到玄武巖巖漿之中。受機械破碎效應與相關化學反應的影響，幔源中含有的藍寶石包體在玄武巖漿的上升運動過程中，會以捕擄晶的形式分散存在于玄武巖中。通過巨晶的成因進行分析，我們可以發現，在深源高溫高壓下，藍寶石晶體多在富含Al2O3和貧SIO2的巖漿中結晶而成。地質環境中的鋁類物質在上地幔條件下具有著較強的不相容性[2]。它會在地幔橄欖巖類巖石的熔融過程中進入巖漿，并讓Al2O3集中于玄武巖中，故而Al2O3具有著為巖漿早期結晶提供物質來源的作用。如根據玄武巖型藍寶石礦床的分析結果，藍寶石寄主巖石中的Al2O3含量相對較高。巖漿上升過程中帶出的Al2O3會分布于堿性玄武巖之中，板塊俯沖與深大斷裂的活動，也可以為藍寶石的形成與產出提供適宜的物理化學條件。

藍寶石的保存條件也是玄武巖型藍寶石礦床成礦條件的重要影響因素。根據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是藍寶石保存條件的重要影響因素。其中，巖漿上升速度在藍寶石礦床的形成過程中發揮著重要的作用。在演講上升速度較低的情況下，藍寶石出現會出現熔蝕現象，或為斜長石所取代，氧逸度與藍寶石的質量之間有著一定的聯系，如在局部氧逸度過高的情況下，藍寶石會出現熔蝕效應或燃燒效應。除此以外，氧逸度也是藍寶石中αFe2+和αTi3+的活躍度的決定因素，氧化環境也會讓藍寶石出現淡化或形成灰黃色及五色剛玉礦物的作用。

結束語

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

參考文獻

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

[2] 曹華文，張壽庭，武俊德，林進展，張偉，陳慧軍，張云輝.云南個舊老卡巖體鉀長石與“玄武巖型”銅礦金云母～（40）Ar-～（39）Ar年齡及其地質意義[J].礦物學報，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：學生學歷：本科 研究方向：地質學類單位：成都理工大學地球科學學院地質類；四川省成都市；郵編：610000