蓝宝石的资源分布
锡兰岛(斯里兰卡的旧称)是文字记载的世界上开采蓝宝石矿最早的国家。迄今为止发现的蓝宝石矿床主要集中在亚洲,此外非洲、大洋洲和南北美洲也有蓝宝石产出(图5-15)。世界主要蓝宝石矿床分布见表5-4。
图5-15 世界主要蓝宝石产地分布图
表5-4 世界主要蓝宝石矿床分布及发现时间表
续表
(一)亚洲
亚洲是最传统的蓝宝石产地,主要分布在东南亚地区(图5-16,图5-17)。几个世纪以来,克什米尔、缅甸、斯里兰卡和泰国是优质蓝宝石的主要产地,虽然近几年产量大幅下降,但产出的蓝宝石在市场上依然抢手。此外,越南、中国、柬埔寨、老挝、巴基斯坦和阿富汗等国家也有蓝宝石产出。
1.克什米尔蓝宝石
克什米尔蓝宝石是世界上最为名贵的蓝宝石,具有饱和度极高的蓝色并带有天鹅绒般的质感,与抹谷的红宝石和哥伦比亚的祖母绿齐名。
1881年在克什米尔第一次发现蓝宝石,地点位于喜马拉雅山支脉雪线下的一个山谷中。由于地理和天气条件恶劣,以及克什米尔的领土争端一直未断,蓝宝石的开采相当困难。克什米尔蓝宝石都是当地人冒着生命危险在山里拾获的。自1927年以来,克什米尔蓝宝石矿区的开采工作逐渐进入间歇性开采阶段。虽然克什米尔官方每隔几年就有出租蓝宝石矿区的计划,但迄今为止都没有真正地实施。近年来克什米尔产出的蓝宝石品质普遍下降,很难再见到具有天鹅绒般质感的优质蓝宝石。
图5-16 亚洲主要蓝宝石产地分布图
图5-17 东南亚地区主要蓝宝石矿区分布图
1979~2008年,共有150颗顶级蓝宝石被拍卖,其中的121颗为克什米尔蓝宝石,拍卖价高达3.9万~13.5万美元/tc。2009年的一次拍卖会上,一颗16.65ct的克什米尔蓝宝石拍出了239.6万美元,相当于14.4万美元/ct,这足以证明克什米尔蓝宝石的魅力和价值(图5-18)。
2.缅甸蓝宝石
缅甸是传统的蓝宝石产地,近年来仍不断发现新的矿区。最早关于缅甸刚玉宝石的记载是1597年的抹谷地区已经开始大规模地开采红、蓝宝石。抹谷主要产出优质的红宝石和粉色蓝宝石,也有一定数量的蓝色蓝宝石。抹谷蓝宝石的透明度高,品质和色泽都很好。优质的蓝色蓝宝石能够与克什米尔蓝宝石相媲美,常被称做“皇家蓝”(图5-19)。缅甸抹谷地区产出的蓝宝石除了蓝色以外,还有紫罗兰色、紫色、无色和黄色等20余种蓝宝石产出。其中,黄色蓝宝石颜色偏浅并且较少见,著名的绿色蓝宝石极其罕见,而该地区经常发现大颗粒的红、蓝宝石和星光红、蓝宝石。普遍而言,缅甸蓝宝石颜色鲜艳。
孟速蓝宝石矿发现于20世纪90年代,产出的蓝宝石颜色和质量不如抹谷矿区,但是产量较大,在90年代中期迅速成为缅甸最大的蓝宝石产地。但近年来,产量开始急剧下降。
2001年,在缅甸南亚色地区(邻近帕敢)发现了红宝石及少量的蓝宝石矿,产出的红、蓝宝石颜色纯正,但是粒度较小,多小于2ct。
图5-18 克什米尔典型蓝宝石
图5-19 缅甸典型蓝宝石
3.斯里兰卡蓝宝石
大约在公元前325年,蓝宝石从当时名为锡兰的斯里兰卡传入欧洲。斯里兰卡南部的萨巴拉省和穆瓦省是蓝宝石的主要产地,在流经穆瓦省的卡拉尼河上游也有许多蓝宝石矿床。现在,仍然可以在斯里兰卡境内的河床或其他砂矿中发现各种颜色的蓝宝石(图5-20)和少量红宝石,其中还包括稀少的橙粉色“帕德玛”蓝宝石。此外,斯里兰卡还是星光红、蓝宝石最主要的产地。
斯里兰卡蓝宝石的颜色虽然浅但非常丰富,而且品质极优,特别是橙色和黄色蓝宝石。最优质的蓝色蓝宝石颜色纯正,饱和度高,亮度中等到强(图5-21)。在斯里兰卡,真正意义上的红宝石非常罕见。斯里兰卡该地区常见的红色调刚玉在宝石贸易中被称为“粉红色蓝宝石”或“紫色蓝宝石”。斯里兰卡产的高品质、高饱和度的橙粉色蓝宝石被称为“帕德玛”,是一种非常漂亮的名贵宝石。与缅甸星光蓝宝石相比,斯里兰卡的星光蓝宝石星线灵活,但色泽和品质略低。
斯里兰卡除了出产优质彩色蓝宝石之外,还产出大量白色的刚玉——究达(Geuda)蓝宝石。20世纪70年代,泰国宝石商发现这种价值较低的白色蓝宝石在经过加热处理后可以变成漂亮且透明的蓝色蓝宝石。随后,泰国商人开始大量购买究达蓝宝石,并在泰国进行加热处理。
图5-20 斯里兰卡蓝宝石冲积矿床原石
大多数斯里兰卡蓝宝石需要经过热处理,目前市场中未经过处理的斯里兰卡蓝宝石极少。数据显示,2006~2007年,斯里兰卡蓝宝石的产量下降了66.9%,从4.7万ct/年下降至15.6万ct/年,但每克拉单价上涨了18.9%。
4.泰国蓝宝石
克什米尔蓝宝石被发现之前,泰国一直是蓝色蓝宝石最重要的产地。20世纪30年代中期,泰国蓝宝石占世界蓝宝石市场总量的一半左右。泰国蓝宝石最主要的产区是尖竹汶府、达叻和北碧府,这三个矿区的产量占泰国蓝宝石总产量的90%~95%。其中尖竹汶府和达叻矿区位于同一宝石成矿带上,在地质环境,成矿模式,宝石学性质等方面具有相似之处。
图5-21 斯里兰卡优质蓝色蓝宝石
泰国最早开采蓝宝石的矿区是尖竹汶府的孔普旺(KhaoPhloiWaen)矿,时间早于1830年。20世纪初,又陆续在尖竹汶府和达叻发现了一系列红、蓝宝石矿。到20世纪90年代,共有40个左右的开采矿点。
北碧府蓝宝石一直以颗粒大、颜色鲜艳而著名。手工的小规模开采始于19世纪末,一个多世纪之后,才有公司引进机械化的设备进行大规模开采,随后产量迅速上升。但到20世纪90年代中期,产量开始下降,1995~2005年,年平均产量少于200kg。
泰国蓝宝石的颜色普遍较深。除蓝色外,还有绿色和颜色较浅的黄色(图5-22)。另有黑色星光刚玉,产量大。泰国深蓝色蓝宝石大多数要经过高温改色后才可上市销售。
图5-22 泰国各种颜色的蓝宝石原石
图5-23 越南主要蓝宝石矿区分布
5.越南蓝宝石
1983年越南首次在大理岩中发现了红宝石矿床,地点在河内西北270km的陆安(LucYen)。截至1994年,该矿已不再具有商业价值,因此停止对其进行机械化开采。陆安矿产出的红宝石以及少量的蓝色和粉色蓝宝石,普遍颜色鲜艳但净度较低。
在陆安南部一百多千米的葵州县(QuyChau)地区也有刚玉产出。1994年发现了第三个刚玉产区,位于陆安南部80km处的覃宏(TanHuong)(图5-23)。
这三个产地产出的蓝宝石颜色有橘黄色、蓝色和紫罗兰色,但是蓝宝石的产量远低于红宝石。
20世纪90年代,在北部和中部地区还发现了一些小型的蓝宝石矿床,产量都不大。越南蓝宝石的产量不稳定,大多数越南刚玉矿在最初的几年内产量很大,随后产量急剧下降,无法达到商业开采的要求。1996年产量约40kg,两年后达到年产1700kg,但是到了2001年又降至年产70kg。2006年,这些矿区主要由当地人开采,产量较低。
6.中国蓝宝石
20世纪60年代在海南发现了第一颗蓝宝石,但中国的蓝宝石矿主要集中在以山东省为主的东部地区。1985年,在山东临朐上林砂矿中发现了7粒蓝宝石。随后,1986~1990年期间,山东省地矿局又圈定了昌乐境内的五图、北岩等多个富矿区,并在方山、邱家河发现了原生矿。
图5-24 山东昌乐深蓝色蓝宝石
山东蓝色蓝宝石的颜色很深(图5-24),与澳大利亚蓝宝石的颜色相似。此外还有一些绿色、蓝绿色和黄绿色的蓝宝石产出。昌乐蓝宝石晶形较完整,颗粒大,粒径一般在1cm以上,重量15~30ct,最大的可以达到几百克拉。颜色主要为蓝色、靛蓝色、绿色及黄色等,并有星光品种。
7.柬埔寨和老挝蓝宝石
柬埔寨的拜林以出产宝石级蓝宝石而著名,拜林位于柬埔寨和泰国的边境附近。20世纪50年代到70年代,因为战争的原因,柬埔寨产出蓝宝石的消息一直没有对外界宣布,直到1978年,拜林蓝宝石才被世界所知。柬埔寨蓝宝石的品质和色泽仅次于缅甸,但少有大颗粒宝石产出。拜林蓝宝石的开采于2002年中止。
老挝的蓝宝石矿发现于19世纪90年代,矿区位于老挝与泰国和缅甸的交界处的一个叫班汇夏(BanHouayXai)的地方。但是直到1995年,系统化的开采工作才开始展开,产出的蓝宝石颜色较深。到了2005年,仅有少量人工开采活动进行。
8.巴基斯坦、阿富汗以及亚洲中部蓝宝石
亚洲蓝宝石产地中除了著名和传统的东南亚产地以外,中东地区的巴基斯坦和阿富汗也有刚玉产出。虽然这些地区主要产出红宝石,但也有少量蓝宝石。例如,阿富汗的瓦尔达克省(Vardak)产出蓝色蓝宝石;巴基斯坦的巴沙(Basha)峡谷有紫色的蓝宝石产出;尼泊尔产出一些粉色、紫罗兰—蓝色的蓝宝石。
(二)非洲
非洲蓝宝石矿区发现的时间较亚洲几个著名的矿区要晚。近年来,非洲的蓝宝石在市场所占的比例越来越大。以下将对东部非洲主要蓝宝石产地——坦桑尼亚、肯尼亚和马达加斯加进行分述(图5-25)。
1.坦桑尼亚蓝宝石
坦桑尼亚是非洲红蓝宝石的主要产地。蓝宝石主要产于基性喷出岩的残、坡积和洪积层中。粒径大小不等,以0.5~5cm居多,颜色主要为蓝色。坦桑尼亚蓝宝石的产量大,数以吨计。颜色深浅介于山东蓝宝石的深蓝色至斯里兰卡浅蓝色之间。内含物的多少同样具有不确定性,既有内含物较多可切磨成弧面型的,又有内部洁净可加工成刻面宝石的原石,少量具有星光效应。坦桑尼亚也产出白色的“究达”蓝宝石,经高温改色后,可变成透明度和颜色鲜艳的蓝色蓝宝石。
图5-25 非洲主要蓝宝石产地分布图
1994年末,在坦桑尼亚通杜鲁附近的河床发现了蓝宝石砂矿。随后这一区域成为了东非最主要的宝石产区之一。蓝宝石的颜色有粉色、黄色、蓝色、紫罗兰色、绿色以及变色蓝宝。随后,在通杜鲁以西140km处的松盖阿附近又发现了一处刚玉矿床,这两处矿床产出的蓝宝石性质相似。随着1999年马达加斯加的伊拉卡卡发现了大型宝石矿后,此地的开采活动明显减少。
2007年,在位于坦桑尼亚中部的温扎(Winza)发现新的矿区。该矿区既有原生矿也有次生矿。产出的刚玉除了蓝色和红色外,还有同时具有蓝色和红色的双色品种。温扎蓝宝石品质较好,大多数不用加热处理即可在市场销售。
2.肯尼亚蓝宝石
肯尼亚主要出产红宝石,也有少量蓝宝石。约翰肖(JonhSaul)矿位于曼加里(Mangari)地区,该矿已经成为了肯尼亚最重要也是产量最大的红宝石矿区。其他的矿区还有2005年发现的位于内罗毕北部的巴林戈(Baringo)和2007年发现的辛巴(Simba)矿。但是这两个矿区红宝石的产量都不大。
3.马达加斯加蓝宝石
近20年来,马达加斯加已经成为世界上最重要的蓝宝石产地。1993~1994年,在马达加斯加仅发现了少量的刚玉,但在岛上东南部的安德拉努丹布(Andranondambo)地区发现了非常漂亮的蓝宝石(图5-26)。随后发现安德拉努丹布地区蓝宝石的资源非常丰富,在之后的3年中,每年约有1200kg的蓝宝石被运到泰国,并且加工出很多15~20ct的刻面宝石。其中,有相当数量的宝石进行了加热处理,处理后的蓝宝石可以与克什米尔蓝宝石相媲美。
1996年,在马达加斯加最北边的安齐拉纳纳(Antsiranana)发现了具有影响力的蓝宝石矿。随后的两年,该地区成为世界上商业级蓝宝石产量最大的矿区,大约有一万名工人在此地进行手工挖掘,来自泰国和尼日利亚的宝石商人在此进行买卖。到了1998年,政府暂时禁止了开采活动。然而,在一个名叫伊拉卡卡的小村庄附近发现了更大的蓝宝石矿,开矿者和宝石商人们纷纷向伊拉卡卡转移。
当泰国蓝宝石资源几乎已经殆尽,而澳大利亚的产量也急剧下降时,发现了伊拉卡卡矿区。该矿区产量非常高,1999年开始进入市场对于蓝宝石市场具有及时的补充作用。除了数量上的优势,一些伊拉卡卡的蓝色蓝宝石颜色也很漂亮,彩色蓝宝石的颜色可以媲美斯里兰卡最好的彩色蓝宝石。21世纪初,伊拉卡卡的粉色蓝宝石引领了彩色蓝宝石的风潮。2005年左右,伊拉卡卡地区成为全球最大的蓝宝石矿床之一,同时马达加斯加的蓝宝石已经占到国际市场上蓝宝石的50%左右。
图5-26 马达加斯加彩色蓝宝石
(三)大洋洲
对于大洋洲而言,主要的蓝宝石矿区集中分布于澳大利亚(图5-27)。澳大利亚蓝宝石主要产自两个州:新南威尔士州和昆士兰州。1851年,澳大利亚蓝宝石矿最早发现于新南威尔士的卡其冈河(CudgegongRiver)和麦考瑞河(MacquarieRivulet)流域。1854年,又在因弗雷尔(Inverell)发现了另一个重要的蓝宝石矿区。其中因弗雷尔东北部的国王平原(KingsPlains)矿区被认为是澳大利亚宝石级蓝宝石储量最丰富的地区。
作为澳大利亚最大的矿区,昆士兰州的阿那基(Anakie)矿发现于19世纪70年代。并于19世纪90年代开始开采,随后的十年一直保持开采,但产量不稳定。20世纪30年代到60年代,产量很低;20世纪60年代中期蓝宝石开采再一次兴起,主要原因可能是泰国热处理技术的出现提高了澳大利亚蓝宝石的颜色。昆士兰地区另一个蓝宝石矿床位于熔岩平原(LavaPlains)。该矿区在80年代到90年代产出了大量蓝宝石。
20世纪70年代到80年代,澳大利亚的蓝宝石占世界市场的70%左右。其中多数是质劣价廉的蓝宝石,而质量上乘的澳大利亚蓝宝石通常会贴上“泰国”、“斯里兰卡”或者“柬埔寨”的标签。事实上,早在20世纪初,澳大利亚已经成为世界主要的蓝宝石产地。第一次世界大战之后,澳大利亚蓝宝石产量下降,并且大多数蓝宝石的颜色很深且含有很多云雾状的包体,并不适合作为宝石。20世纪60年代,随着泰国对蓝宝石加热处理方法的改进,使澳大利亚蓝宝石的颜色变浅,才再次进入市场。从1995~2005年,澳大利亚蓝宝石的产量从大约13000kg下降到5500kg,降幅约60%,但仍然远高于其他产地。
图5-27 澳大利亚主要蓝宝石产地分布图
(四)美洲
美国的蓝宝石矿床较多,其中最著名的是蒙大拿矿区(图5-28)。蒙大拿主要有三处砂矿——密苏里河、干杨木溪和岩溪,以及一处原生矿——约戈。19世纪60年代,蒙大拿蓝宝石作为金矿的副产品被发现。1865年,在密苏里河的砂矿中发现了蓝宝石,但颜色很浅,部分带有绿色调,当时并未引起人们的注意。随后陆续在其他地方也发现了蓝宝石,1889年发现了干杨木溪矿,1892年发现了岩溪矿。
1895年,优质的蒙大拿约戈蓝宝石第一次面世。约戈蓝宝石具有均匀的蓝色(常被描述为“矢车菊蓝”)。约戈蓝宝石矿是四个矿区中产量最大的。1994~1996年,仅约戈一个地区就产出了超过400万ct的宝石级原石。这些原石切磨之后的刻面宝石超过100万ct。这一时期,蒙大拿成为了世界上最大的蓝宝石产地。现在约戈的开采活动逐渐减少。约戈矿产出的蓝宝石多数需要进行热处理,热处理之后可以获得非常优质的颜色。经过热处理的蒙大拿蓝宝石才作为宝石被大量开发和使用。蒙大拿蓝宝石颜色丰富,有橙色、粉色、紫色、绿色、蓝绿色以及金色。
美洲蓝宝石矿床除了美国以外,另一处重要矿床分布于南美的巴西。作为传统的彩色宝石产地,巴西的蓝宝石矿床却很少产出宝石级蓝宝石。
图5-28 美国本土主要蓝宝石矿区分布图

尖晶石的资源分布及地质特征
(一)尖晶石的矿床分布
目前,全世界已发现的尖晶石的矿点有1000多处,五大洲均有产出,但宝石级尖晶石的产地却相当稀少(图6-25)。
图6-25 世界主要尖晶石产地分布图
世界主要的尖晶石产地有缅甸、越南、塔吉克斯坦、坦桑尼亚、斯里兰卡、泰国、巴基斯坦、阿富汗、澳大利亚、肯尼亚、巴西和美国等。其中,缅甸、斯里兰卡、泰国的红色尖晶石和蓝色尖晶石最为著名;阿富汗出产过大颗粒的红色尖晶石;黑色的尖晶石主要来自于泰国;浅色的尖晶石在巴基斯坦北部邻近罕莎(Hunza)山区、马达加斯加伊拉卡卡(Ilakaka)以及坦桑尼亚通杜鲁(Tunduru)也有产出。最好的红色、粉色和橙色尖晶石产自缅甸抹谷地区,最好的蓝色和紫色尖晶石产自斯里兰卡和越南。我国古代的尖晶石多来自于邻国,近30年来,在我国云南、新疆等地也陆续发现了一些尖晶石矿点。
(二)主要尖晶石矿床产出及产量
宝石级尖晶石主要产于冲积砂矿中,一般都是伴随着寻找红宝石、蓝宝石同时被发现的(图6-26)。目前,已发现的宝石级尖晶石矿床主要分布在亚洲的缅甸、越南、斯里兰卡、塔吉克斯坦以及非洲的坦桑尼亚等地。亚洲的尖晶石矿床地理分布主要位于亚洲东部和中部的喜马拉雅山矿化带。该矿化带的形成主要受到新生代印度洋碰撞期间构造活动的影响。
图6-26 东南亚主要的尖晶石矿区分布图
1.缅甸
缅甸是最著名尖晶石产地,尤其是红色尖晶石在古代就输出至中国,其中高品质者可与优质的红宝石媲美。缅甸的尖晶石矿床主要分布在抹谷(Mogok)和密支那(Myitkyina)地区(图6-27)。抹谷是20世纪世界最主要的尖晶石产区。抹谷产出的尖晶石大多可达宝石级,色调丰富,颜色饱和度好,从深红到橙或紫色,以及浅粉到深粉等。自2003年,美国开始禁止进口缅甸宝石,加上抹谷开采区被军方关闭,导致缅甸尖晶石数量在国际宝石市场上骤减。目前已很难得到缅甸宝石开采方面的资料。但是尽管在其他产地也陆续发现红色尖晶石,抹谷依然是目前所知最好的中小颗粒纯正红色尖晶石产地。缅甸尖晶石以其特有的颜色饱和度和色调在粉色、红色、紫色尖晶石市场上有着不可取代的地位。
克钦邦密支那地区也有两处矿床,分别是南亚色(也称为纳米亚)和育瓦迪矿床。纳米亚尖晶石产量比较不稳定,20世纪90年代,当地只有少量出产,从2000年开始产量骤增,2005年以后,开采活动又明显减少了。纳米亚产出的尖晶石晶体多不规则,颜色除了红色、粉色、紫色和橙色外,也出产蓝色、紫罗兰色和紫色的尖晶石,当地还产出过10ct的尖晶石晶体。育瓦迪矿床的尖晶石主要产自冲积矿床,颜色有淡粉色、紫色和橙色以及各种红色调。
图6-27 缅甸尖晶石主要矿区地理分布图
2.越南
越南一直是国际尖晶石市场稳定的粉色和紫色尖晶石供应国。越南尖晶石矿床主要分布在安沛省北部的陆安(Luc Yen)地区。陆安县现已成为一个主要的尖晶石开采和贸易中心(图-268)。陆安除产出大量粉色尖晶石以外(图6-29),也产出颜色明亮的紫色尖晶石,当地的红色尖晶石也相当著名,但产量稀少,偶而还能发掘出钴蓝色的尖晶石。
尖晶石矿Cong Troi是越南最具经济价值的矿床。该矿床产出的尖晶石晶形完美,颜色丰富,包括褐紫色到紫色、粉红色,帕德玛(padparadscha)色的尖晶石。其他有经济价值的矿床还有陆安北10km处的BaiLinh矿,产出橙红色尖晶石;距离陆安南约80km处的滩香(Tan Huong)矿产出粉到暗紫色尖晶石;距离陆安数千米北的MinhTien矿产出粉到紫粉色尖晶石;距离陆安10km处的Trum Chan矿产出了许多浅色到中等蓝色的尖晶石。近年来又陆续发现一些新矿床,2010年在安沛省BaiSon矿产出了大量的钴蓝色尖晶石,尖晶石晶体颗粒较大,但透明度较差。同年又在位于陆安西西南20km处的Lang Chap发现了新矿床。Lang Chap产出的尖晶石具有深紫红色,颗粒长宽约3cm,还有一些高品质的红色—粉色到粉红色—橙色尖晶石,最引人注目的是该矿床出产了大量橙红色(类似帕德玛)颜色的尖晶石。越南各矿区产量不等,2011年秋季开始,安沛尖晶石产量大约为200kg/月。
图6-28 越南陆安尖晶石市场
图6-29 越南陆安尖晶石
3.坦桑尼亚
20世纪80年代在坦桑尼亚莫罗戈罗省邻近马通博和马亨盖的大理岩内首次发现了尖晶石,之后在松盖阿(Songea)和通杜鲁(uTnduru)也发现了一些尖晶石矿点。2000年在马亨盖附近Ipanko地区的白色大理石岩脉中发现了高品质的尖晶石晶体。自Ipanko发现尖晶石以来,产量不断上升,目前坦桑尼亚已成为第二大粉色到红色系列的尖晶石出产国。马亨盖地区产出的尖晶石大多为粉红色,透明度较好(图6-30)。2007年,Ipanko地区发现了几个6~54gk重的巨大尖晶石晶体。这些巨大的尖晶石晶体中心不透明,周边透明可达宝石级。从这些巨大晶体上的透明部分上切出了几个10~50ct高透明度的优质红粉色尖晶石。2004年在图桑珠宝展上展出了该地区新矿区产出的大约2000tc的刻面宝石和1kg重的原石,颜色丰富,其中粉色—橙色(帕德玛)的尖晶石最受欢迎。
图6-30 坦桑尼亚马亨盖尖晶石
4.塔吉克斯坦
几个世纪以来塔吉克斯坦的Kuh-i-Lal矿一直是世界上大颗粒尖晶石的主要产地。据说该矿从7世纪就开始开采,著名的“黑王子红宝石”、“铁木尔红宝石”等许多大颗粒的尖晶石可能都来自该矿。该矿产出的尖晶石颗粒大、净度高,主要颜色有粉红色、桃红色,有时也产出大颗粒的红色尖晶石。
1989年有报道称在帕米尔山区发现了粉红色尖晶石矿点,位于中亚帕米尔山区喀喇昆仑山以北的隆起部位,海拔超过3048m。由于当地采矿条件恶劣,尖晶石产量稳定但有限。产出的尖晶石多呈浅到深的粉色,只有比例很小的一般重量在15ct以上的无暇尖晶石会被切磨成刻面。
(三)矿床成因及类型
尖晶石通常与刚玉宝石共生,宝石级的尖晶石矿床按产状可分为原生矿和次生矿两种。地质成因上原生矿床又可分为变质岩型和岩浆岩型两类。变质岩型成因矿床主要形成于岩浆侵入到灰岩或白云岩所形成的接触变质带中,尖晶石常与镁橄榄石、透辉石等共生。岩浆岩型矿床尖晶石主要出现在富铝的基型岩浆岩中,常与辉石、橄榄石、磁铁矿、铬铁矿及铂族矿物等共生。尖晶石原生矿床又可分为4种类型:
(1)区域变质和接触变质大理岩型尖晶石矿床:尖晶石常与红宝石共生,其母岩主要为碳酸盐类变质岩,这些碳酸盐类变质岩的主要组成矿物有方解石、白云石、云母、珍珠云母、角闪石、绿泥石、镁橄榄石、榍石等。碳酸盐变质岩一般伴随着石榴子石—黑云母—矽线石或黑云母—含蓝晶石片岩或片麻岩的侵入。
(2)镁质矽卡岩型尖晶石矿床:尖晶石常与红宝石共生。
(3)碱性伟晶岩型尖晶石矿床:尖晶石常与蓝宝石共生。
(4)花岗伟晶岩型尖晶石矿床:主要产出墨绿色、绿色锌尖晶石。
图6-31 产自砂矿的尖晶石原石
除原生矿外,次生矿是宝石级尖晶石的重要来源。次生矿中尖晶石常与红、蓝宝石共生(图6-31)。
(四)主要尖晶石矿床地质特征
1.缅甸
缅甸尖晶石产区主要位于曼德勒省的“抹谷宝石带”(MMB)。出产多种彩色宝石的抹谷宝石带在地质构造上以高温塑形变形而著称。塑性变形与印度欧亚板块的斜碰撞有关,形成时间大约为渐新世到后中新世。抹谷宝石带地质构造复杂,断层众多,岩性变化大。在出产红宝石和尖晶石的大理岩层中(图6-32),其他共生矿物还有白云母、金云母、方柱石、珍珠云母、榍石、黄铁矿、石墨等。大理岩单元由不连续的地层组成,厚度达300m。含红宝石和尖晶石矿体呈层状分布于其中。抹谷地区的次生尖晶石矿床主要赋存于被当地称之为“含宝石的砾石层”中。该砾石层含有褐色和黄色粘土、铁的氧化矿物,以及一些沙状的砾石。在所有的刚玉原生矿和次生矿中,都可以见到尖晶石。
图6-32 缅甸抹谷矿区的大理岩型尖晶石矿床外貌
缅甸的另外一个主要矿区位于克钦邦育瓦迪。该矿区的主要组成岩石是细粒砂糖状的白—灰色大理岩、片岩和侵入的石英脉等。尖晶石赋存于大理岩中,与尖晶石共生的矿物有蓝宝石、锆石、碧玺、石榴子石、石英、金云母、白云母、方柱石、珍珠云母、榍石、黄铁矿和石墨等。产自育瓦迪山脉北面原生矿的尖晶石经过长距离搬运沉积等地质作用,在育瓦迪河床中形成砂矿。
2.越南
1983年,在越南安沛省陆安地区的AnPhu第一次发现了刚玉和尖晶石矿。1987年,在KhoanThong地区陆续发现了大规模的尖晶石矿床,主要矿点有Nuoc Ngap、Hin Om、Khau Nghien、Vang Sao、May Thuong、May Ha、Phai Chap、Tan Lap、Lam Dong等。随后,整个地区的宝石开采活动开始激增,这些矿床都沿着斋(chay)河东岸分布,被当地的矿工称作“老矿区”。1994年人们又在斋河西岸陆续发现了多个新矿点,如Tan Huong、Truc Lau、Tan Dong、Hoa Cuong、Cam An、Bao Ai、Ngoi Nhau、Ngoi Hop等,当地矿工称之为“新矿区”(图6-33)。近年来在越南又发现了多个新矿点,如位于陆安西西南20km处的Lang Chap矿床。
陆安红宝石和尖晶石矿的正式开采始于20世纪90年代。尖晶石矿床赋存于发生弱变形作用的大理岩单元内,位处新生代的变质带和南部的红河剪切带,当地发生的变质作用非常有利于宝石矿床的形成。产出的尖晶石晶形完美、以八面体为主,有时可见各种八面体歪形。颜色丰富,以鲜艳的红色和紫罗兰色为主。红色尖晶石主要形成于方解石—白云质大理岩中,与方解石、磁黄铁矿、金云母、榍石、磷灰石和锆石等共生。深蓝色尖晶石的成因至今未明,有人认为它的形成与外部流体渗透到大理岩有关。
图6-33 越南主要尖晶石矿床分布及地质图
砂矿是越南宝石级尖晶石的主要来源,次生矿床主要赋存在充填砾石的卡斯特矿囊或陆安山谷的洪积扇及相关的河床中,有时在稻田里也能找到尖晶石(图6-34)。原始露天开采仍是主要的开采方式。在次生矿床(冲积物)中,与尖晶石共存的矿物有蓝宝石、石榴子石、矽线石、石英等。最重要的矿床是Truc Lau和Tan Huong,Turc Lau矿床位于西北延伸的峡谷,延伸距离5km。
图6-34 越南陆安稻田里有时可找到尖晶石
3.塔吉克斯坦
塔吉克斯坦的Kuh-i-Lal尖晶石矿床位于帕米尔西南巴达科善(Badakh)地区。矿床成因与该地区戈兰岩系中广泛发育的超镁质变质岩有关。戈兰岩系由变质沉积岩、主要为黑云母片麻岩和混合岩、大理岩和钙质—硅质的岩石以及次级的石英岩和角闪岩组成;超镁质的岩石包括“白色片岩”(滑石—蓝晶石岩),富顽火辉石和镁橄榄石的矽卡岩和含钠柱晶石的矽卡岩和片岩。尖晶石通常与红宝石共生,但在Kuh-i-Lal矿区是个例外,该矿区历史上没有产出过红宝石。
4.坦桑尼亚
坦桑尼亚尖晶石在21世纪才开始有规模的开采,主要产出樱桃红色的尖晶石。坦桑尼亚目前最重要的尖晶石矿床Ipanko(原生大理石矿床和附近的砂矿矿床)(图6-35),主要产出透明度高的粉红色—红色尖晶石,晶体多呈八面体,大小在5cm内。当地产出的尖晶石与塔吉克斯坦帕米尔山区Kuh-i-Lal产出的尖晶石有很大的相似性。
5.斯里兰卡
图6-35 坦桑尼亚马亨盖附近的Ipanko尖晶石矿床(2007年在这发现了巨型尖晶石晶体)
斯里兰卡是最古老的尖晶石产区,这里出产尖晶石的历史可以回溯到2000年前。尖晶石主要发现于冲积矿床,颜色有灰色、蓝色、绿色、紫色等各个色系。虽然斯里兰卡也产出过一些颜色很好的粉红色、红色和与钴有关的蓝色尖晶石,但品质各不相同,优质尖晶石出产很少。大多数晶体呈现浅淡的颜色,但有时会在斯里兰卡发现星光尖晶石和灰蓝色—紫色的变色尖晶石。
6.中国
中国云南省的尖晶石矿床从20世纪90年代开始开采,当地与著名的越南陆安尖晶石矿床具有类似的地质背景,位于哀牢山—红河剪切带的东南缘,由于岩浆作用伴随强烈的变质反应,这一地区形成了一个非常复杂的矿化区域,因此在中越边境地区很有可能进一步找到赋存于红河剪切带内适当的寄主岩石和围岩中宝石矿床。此外在新疆、河南、江苏、等地也陆续发现各种类型的尖晶石矿床。
表6-7列出了世界主要的尖晶石产地及其主要矿床。
表6-7 尖晶石主要矿床分布列表
地球矿产分布图
主要矿产资源的分布 世界上10种主要矿产资源的分布:
铁
世界总资源量8500亿吨,探明储量4000亿吨,含铁量930.8亿吨。主要分布在巴西(占17.5%)、俄罗斯(16.8%)、加拿大(11.7%)、澳大利亚(11.5%)、乌克兰(9.8%)、印度、中国、法国、南非、瑞典、英国等。其中富铁矿1400亿吨,以澳、巴西、俄、乌、印度、瑞典、南非等居多。
铜
据国外统计,现铜储量为6.41亿吨(金属含量),70%分布在4个不同的地质一地理区:①智利和秘鲁的斑岩铜矿区,是世界最大铜矿藏区,占世界总储量的27%。②美国西部的班铜矿区和砂页岩型铜矿,约占总储量的20%;③赞比亚北部与扎伊尔毗邻处的砂页岩铜矿带,约占总储量的15%,分布在长55公里、宽65公里的带状区,是世界储量最大、最著名的铜矿带。④俄罗斯、哈萨克各类铜矿占10%。按国家分,智利居首位(20.9%)、次为美国、澳大利亚、俄罗斯、赞比亚、秘鲁、扎伊尔、加拿大、哈萨克等。近年波兰、菲律宾等国也有新的发现,并进入世界前列。
铝
世界铝土矿总储量250多亿吨。主要分布在几内亚、澳大利亚、巴西、牙买加、印度等国。五国合占总储量的60%。还有中国、喀麦隆、苏里南、希腊、印度尼西亚、哥伦比亚等。
铅锌 在自然界中多为铅锌复合矿床,其消费量仅次于铁、铝、铜居第4(锌)和第5(铅)位。已探明铅储量1.5亿吨,锌1.15亿吨。主要分布在美国、加拿大、澳大利亚、中国和哈萨克等国。合计约占铅储量的70%和锌储量的60%。
锡
世界探明储量1014万吨。锡矿呈带状分布,太平洋地区是主要蕴藏区,主要分布在东南亚和东亚两大锡矿带。东南亚锡矿带北起缅甸的掸邦高原,沿缅泰边境向南经马来半岛西部,延伸到印度尼西亚的邦加岛和勿里洞岛。伴生有钨,故有“锡钨地带”之称。其储量占世界总储量的60%。东亚锡矿带:①西起中国云南个旧,向东沿南岭构造带延伸到广西:②南起朝鲜北部,经中国东北地区一直延伸到俄罗斯的西伯利亚;③从中国的海南岛起,沿中国东南沿海延伸到香港一带;④日本本州岛北部的小型锡钨矿,是中国大陆锡矿带的侧端。此外,南美洲安第斯锡矿带,非洲中部等地也有锡矿分布。从国家看以印尼、中国、泰国、马来西亚、玻利维亚等国储量较多。
锰
现世界已探明储量120亿吨,集中分布在南非(占45%),乌克兰、澳大利亚、巴西、印度和中国等国。
镍
世界总储量1.1亿多吨,集中分布在新喀里多尼亚、古巴、加拿大、澳大利亚、俄罗斯和印尼等国。
金
属贵金属。世界总储量4.1万多吨,主要分布在南非(69%)、俄罗斯(约占10%)、美国(9%)、加拿大等国。
磷矿
世界总储量760多亿吨,商品级磷矿石的储量为155~164亿吨左右。多集中在摩洛哥(56.2%)、美国、俄罗斯和西撒哈拉等国和地区。
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