由巨粒礦物組成的淡色結晶巖。

  礦物成分 不同類型偉晶巖有不同的礦物成分。花崗偉晶巖以斜長石、微斜長石、石英、白雲母、黑雲母、電氣石為主;鹼性偉晶巖以霞石、微斜長石、正長石、鈉長石霓石、鹼性角閃石、黑雲母等為主;基性偉晶巖以鈣質斜長石為主。此外,花崗偉晶巖經常含大量稀有元素礦物,如綠柱石、鈮鐵礦、鉭鐵礦、鈮鉭錳礦、細晶石、富鉿鋯石、銫榴石、錫石、褐簾石、瀝青鈾礦、鋰輝石、鋰雲母母、黃玉等,所含稀有元素有Nb、Ta、Be、Li、Rb、Cs、Zr、Hf、U、REE等及揮發分CO2、HCl、CO、H2S、N2SO2H2BO3CH4H2等,其含量比母巖高數十倍。堿性偉晶巖中含有鋯石、異性石、褐矽鈉鈦石、斜方板晶石等,稀有元素為Nb、Zr、Th、Ce、La等。但是,大多數偉晶巖的礦物組合簡單,僅有一種或兩種主要礦物和少量稀少的次要礦物;復雜的偉晶巖才含很多鈉長石和稀有元素特別集中的幾類礦物。

  結構構造 晶體粗大,一般由數厘米至數十米,有時顆粒大小在很小距離內變化很大。例如,俄羅斯烏拉爾伊門山一個采石場的偉晶巖中微斜長石巨晶重達100噸,大小為10×10米;中國新疆偉晶巖中綠柱石長達數米,鋰輝石2.4米,白雲母片面積達一平方米,鉭鈮錳礦10×25厘米。此外,在偉晶巖中稀有元素礦物常形成局部聚集。南非馬克瓦倫德偉晶巖中發現有重20~30噸綠柱石聚集;美國佈拉希爾礦床有一噸鈮鐵礦堆積,南達科他州偉晶巖中鋰雲母聚集重達10噸。

  由於熔體-溶液在構造裂隙中進行分異交代作用,偉晶巖脈內部就形成瞭不同結構帶。不同帶可形成不同稀有元素礦化,一般偉晶巖可由2~3個帶組成,即文象帶、塊狀微斜長石帶和石英核。而產於一些構造活動帶變質巖中的,則分帶不明顯,多成混雜條帶狀。此外,偉晶巖在空間上還有另一個共同的特點,即越遠離母巖或從深部到淺部,偉晶巖交代作用越強、稀有元素礦化越富。

  產狀 偉晶巖脈常在花崗巖、堿性巖或遠離巖體的圍巖中分佈,形態上有層狀、板狀、塊狀、管狀、透鏡狀及各種脈狀,常呈脈群出現。中國新疆阿爾泰偉晶巖區約有數萬條偉晶巖脈,川西偉晶巖區近萬條。偉晶巖脈規模大小不等,變化較大。一般厚度由數十厘米至數十米,延伸數十至數百米。有的厚度達數百米,延伸數千米,向深部延續上千米,個別管狀偉晶巖直徑近百米,延伸數十米。

  成因 關於偉晶巖的成因存在著不同的觀點。爭論的問題是偉晶巖形成初期階段是否存在原始偉晶巖漿。某些學者認為是由比母巖富含揮發組分及稀有金屬化合物的殘餘矽酸鹽熔融體(偉晶巖漿)充填於侵入巖體上部或圍巖的各種裂縫中結晶而成。在不同結晶階段可以形成不同的偉晶巖,早期隻能形成由長石、石英組成的簡單偉晶巖,在此基礎上受到富含礦化劑的堿性溶液作用,長石被交代形成白雲母、黃玉、電氣石及稀有元素礦物的復雜偉晶巖。另一些學者反對上述觀點,不承認存在厚始的偉晶巖漿,認為偉晶巖是由細粒的細晶巖、花崗巖或其他巖石遭受到晚期氣熱液交代和重結晶作用而成。據礦物中包裹體測溫,某些稀有金屬偉晶巖形成溫度變化較大。如中國新疆可可托海3號脈形成溫度為300~1140℃;閩西變質巖中稀有金屬偉晶巖為180~400℃。

  偉晶巖形成時代可劃分為前寒武紀、加裡東期、海西-印支期和燕山期,其中以後兩期較為重要。中國華北地臺區偉晶巖多屬前寒武紀,西北、西南區屬海西-印支及燕山期,而華南多屬燕山期。

  礦產和用途 偉晶巖,特別是花崗偉晶巖是含有一系列稀有元素礦物的礦床,是稀有元素礦床的重要開采對象。它為工業提供壓電石英、雲母等材料;為陶瓷玻璃工業提供石英、長石、粘土等原料;透明綠柱石、電氣石、金綠寶石、紫水晶等可作寶石之用。(見彩圖)

文象偉晶巖 6×9厘米 產地:河北宣化 中國地質博物館標本工廠供稿