独山玉矿床应属高—中温热液矿床,是多重地质作用下的复杂成因矿床。

独山玉的主要矿物是钙长石、黝帘石和拉长石,其它还有铬白云母、透闪石、黑云母、阳起石等。其矿床形成主要是由于斜长岩浆期后热液在温度350-430℃及低压下充填交代辉长岩和斜长岩裂隙沉淀而成,应属高—中温热液矿床。

独玉的形成经历了三个阶段,岩浆分异—动力变质作用—热液蚀变作用的综合产物。在岩浆后期,由于结晶分异,成份基本与斜长石相同的岩浆在同期构造裂隙中充填结晶,形成斜长岩脉,由于后期动力作用岩石破碎,为热液活动提供了通道和滞留空间,构造带两侧的斜长岩脉在热液作用下矿物蚀变、重结晶而成矿。

(1)岩浆分异作用:太古代,中超板块和扬子板块尚未拼合,地壳较薄,任何轻微的搅动都可能使地幔以底辟形式上升,当上升到一定深度,底部发生 5%部分熔融,当时封闭的环境使得底辟沿绝热线上升形成超基性岩浆,该岩浆再薄地壳深断裂下直接从海底喷发形成科马提岩。

岩浆在冷凝过程中,各组分在岩浆熔融体中按一定顺序先后结晶析出,并导致液相成分改变的作用,就是岩浆结晶分异作用。岩浆结晶分异时有用组分的析出有两种方式:(1)在岩浆中首先结晶。在岩浆中最早结晶的金属矿物为自然铂(比重14一19)、钛铁矿(4.72)及稀有元素矿物。与其同时结晶或稍晚于他们结晶的硅酸盐矿物为含铁美高的橄榄石(3.18一3.57),辉石(3.38),斜长石(2.63一2.76)。(2)结晶分异的另一个途径,是因挥发组分的大量集中金属元素与挥发分组分结合,形成易溶的化合物,降低了结晶温度,他们在岩浆熔融体中一直停留到主要硅酸盐矿物结晶之后,最后从晶间的残余岩浆中结晶出来,充填在早期结晶的硅酸盐矿物颗粒之间。

辉石岩、斜长岩形成于古生代以前,属于蛇绿岩套的一部分。早古生代末,中超板块和扬子板块发生碰撞,海洋中已沉淀大量沉积物,壳层加厚,大量底辟上升,当底辟上升到深度约 150km,部分熔融程度达 30%的玄武岩浆,在开放系统中沿非绝热线上升,由于粘度大,堵塞岩浆上升通道,从而形成上部岩浆房,又进一步分异为辉石、辉长岩浆及斜长岩浆。在岩浆后期,由于结晶分异,成分基本与斜长石相同的岩浆在同期构造裂隙中充填结晶,形成斜长岩脉。

(2)动力变质作用:独山玉矿区主要位于中朝板块和杨子板块之间的接触地带,长期的构造运动,尤其是后期的动力作用使岩石糜棱岩化、碎裂,为热液活动提供了通道和滞留空间。

(3)热液蚀变作用:构造带两侧的斜长岩脉在热液作用下发生矿物蚀变、重结晶而成矿。其中早期侵入的辉长岩在蚀变作用下形成次闪石化辉长岩和变辉长岩,为独山玉主要的成矿母岩。此外,由于热液从围岩及围岩蚀变过程中吸收Ca2+,Cr3+,Fe2+,Ti2+离子,玉石颜色从无色到翠绿,再到紫色。

所以,独山玉矿床是多重地质作用下的复杂成因矿床。

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