巴西的宝石产地

巴西的宝石产地12P ed ro sa2Sea re s A. C.P in to , C. P.1. (C PRM 2Se rv ico Go lo g ico do B ra sil, B e lo H o r izo n te, B ra sil)2. (U n ive r sidade F ede ra l de M ina s Ge ra is, In st itu to de Geo c inc ia s, B e lo H o r izo n te, B ra sil) 摘 要 祖母绿、亚历山大石、海蓝宝石、电气石、托帕石、金绿宝石、紫晶、玛瑙、欧泊以及铯绿柱石是巴西产的主要有色宝石。巴西的宝石产于 3 个不同的大地构造背景之中, 即新元古代克拉通、新元古代寒武纪 活动带以及古生代中生代盆地。在克拉通区发现的宝石主要有祖母绿、帝王托帕石以及石英变种。这些矿化 通常与热液作用有关。在新元古代寒武纪活动带中, 无数的伟晶岩分成各个区, 含有海蓝宝石、电气石、铯 绿柱石、蓝色无色的托帕石、翠铬锂辉石、紫锂辉石以及石英变种。祖母绿和亚历山大石产于这些活动带的 热液体系中。二氧化硅矿物主要有紫晶、欧泊和玛瑙, 是产于古生代中生代盆地的主要宝石。P a t r ick D e lan ey ( 1996) 在他的巴西的宝石中写道“巴西拥有世界上最大的、品种最多的宝石大 陆块) 和活动带 ( 造山带) 形成于 B ra siliano 泛非旋回, 它是一套约在 850 550 M a 形成的不同 时代的造山带, 由西冈瓦纳古大陆拼合作用形成 的。 在新元古代克拉通中有 San F ran c isco (SF ) 和产地”。除了 D e lan ey 的著述以外,还有一本有关巴西宝石的著作是由巴西矿产部出版的Gem a s eR o ch a s In du st r ia is。巴西从 18 世纪就开采有色 宝石。在第二次世界大战期间和以后巴西的宝石 产量明显增加, 最初是由于对很多伟晶岩矿的深 入开采, 后来是由于祖母绿和亚历山大石矿床的不断发现。基于 D e lan ey 的论述,我们将巴西的宝石矿床按宝石产地进行分类。本文简要地综述了这些著名的宝石产地及其宝石矿床的分类以及矿 化条件与成因。钻石不在本文中论述。1宝石产地巴西的宝石产地位于 3 个不同的大地构造背景中, 有新元古代克拉通、新元古代寒武纪活 动带和古生代中生代盆地 (图 1)。 克拉通 (刚性图 1 巴西的宝石产地译稿收到日期: 2000210220A m azo n ia (A ) 宝石区。在新元古代寒武纪造山和 E a ste rn 区。从历史的和经济的意义上看,都是巴西最重要的有色宝石矿床。这些带 中 有 E a ste rn ( E )、 N o r th ea ste rn( N E )和T o can t in s (T ) 宝石区。在古生代中生代盆地中有 R io G ran de do Su l (R S) 和 P iau i (P ) 宝石区。这 些宝石区还可以再细分为亚区和小区。N o r th ea ste rn 区 可 再 细 分 为 富 锂 的Bo rbo rem a 亚 区 ( 位 于 该 区 的 北 部 ) 和 富 铍 的 J agu a r ib e 亚区。N o r th ea ste rn 区最重要的宝石矿 床有: 南部 (图 1 中 7, 电气石、海蓝宝石、石榴石 和天蓝石) ; 中南部 (图 1 中 8, 海蓝宝石) ; 西南部 (图 1 中 9, 祖母绿和海蓝宝石) ; J u aze iro ( 图 1 中2克拉通中的宝石区10, 伟 晶 岩 矿 物) ;Sum e ( 图 1 中 11,磷 灰 石) ;克拉通中最重要的宝石矿区是 San F ran c isco区。它包括 SF 克拉通北部的 B ah ia 亚区 ( 图 1 中15, 16, 19 26) 和南端的 O u ro P re to 分区 ( 图 1 中 28)。B ah ia 亚区中的祖母绿矿床是超镁铁质片 岩中的与始元古代花岗岩侵入体有关的热液作用 形成的长英质脉 (图 1 中 19, C am po Fo rm a so; 20, So co to; 21, A n ag)。在 C h ap ada D iam an t in a 区, 石英族宝石 ( 紫晶、含金红石石英、水晶) 呈脉状 和晶洞状产出, 围岩为石英岩和长英质中性变 火山岩 ( 图 1 中 22 26)。始元古代中元古代芙 蓉石是从由麻粒岩相岩石封闭的岩脉中开采的 (图1 中 16)。天河石产于 It iu b a 碱性侵入体中 ( 图 1 中 15)。这两个矿床都属于始元古代。从 1750 年 起, 就在 O u ro P re to 小区开采雪利酒色蜜色的 托帕石, 名曰帝王托帕石 ( 图 1 中 28)。这种罕见 的托帕石晶体沿断裂带呈脉状矿囊, 穿切白云岩 和千枚岩地层, 可能是与火山作用有关的热液作 用造成的。A m azo n ia 宝石区鲜为人知。37 个矿床分为 4个区, 占据 P a ra 亚区的大面积区域 ( 图 1 中 4548 )。紫晶、水晶、黄晶、欧泊、墨晶 ( 黑色石英)、 电气石、石榴石、托帕石、孔雀石以及蓝铜矿均产 于该亚区。在 R o n do n ia 小区产有与花岗岩侵入体 伴生的托帕石以及以变火山沉积岩为围岩的伟 晶岩中的紫晶和海蓝宝石。C r ista is2R u ssa s ( 图 1 中 12, 伟 晶 岩 矿 物 ) ;So lo nopo le ( 图 1 中 13, 伟 晶 岩 矿 物 ) 以 及 SaoR a im u n do N o n a to 区 (图 1 中 14,水晶)。N e t to 等 ( 1998) 简要地叙述了 E a ste rn 区 900 多个宝石矿。该区有两个不同的宝石成矿类型: 伟晶岩型和热液型。伟晶岩含有丰富的衍生于 S 型和 I 型花岗岩的宝石级矿物。S 型花岗岩是富含 电气石和富锂伟晶岩的来源。这些花岗岩由变沉 积岩部分熔融形成, 结晶于中地壳中。含矿最好电气石、紫晶和的是侵入于石英岩片岩层中的厚的伟晶岩岩体。这些伟晶岩是宝石级电气石、铯绿柱石、芙蓉石、黄晶、蓝色托帕石以及无数收藏品的主要来源,也是锂矿 (锂辉石、透锂长石、锂云母和磷铝锂石2 羟磷锂铝石) 的最主要来源。S 型侵入花岗岩和相 关的伟晶岩形成于 585 570 M a ( 如, Co n se lh e iro P en a 小 区; 图 1 中 37) 和 530 520 M a ( 图 1 中32, A racu a i 小区;33,Sao Jo se da Saf ira 小区) 的不同的花岗岩类成因幕。含电气石少或不含电气石、富含海蓝宝石的伟晶岩通常衍生于紫苏花岗 岩 相 的 侵 入 花 岗 岩。 这 些 岩 石 是 在 约 520500 M a 时于地壳深部由富铁、高钾的钙碱性岩浆 结晶而成。其残余的伟晶岩呈简单带状薄层岩体, 常侵位于花岗岩母岩中。金绿宝石常见于靠近伟 晶岩的冲积矿床中。E a ste rn 区主要的海蓝宝石矿 床产于 P ad re P a ra iso ( 图 1 中 34) 小区和M ed in a2P ed ra A zu l ( 图 1 中 31) 小区。海蓝宝石也是产于3活动带中的宝石区C a ra t in ga ( 图 1 中 38)、Co la t in a ( 图 1 中 39) 以及M im o so do Su l (图 1 中 40) 伟晶岩区的主要宝石。 从 E a ste rn 宝石区的矿床 ( 图 1 中 27, San taM a r ia de Itab ira 小区; 32, A racu a i 小区最南部的 M a lacach e ta 区) 中开采的大部分祖母绿和亚历山 大石都源于热液矿床。这两种矿化均由于富铍流 体与过铝质片岩和超镁铁质岩相互作用所致。在 M a lacach e ta 区, 寒武纪 ( 5378 M a ) S 型侵入花 岗岩由于过铝质片岩和变超镁铁质岩矿囊中富铍 流体而诱发了热液蚀变, 产生了原生亚历山大石 矿化。San ta M a r ia de Itab ira 小区的祖母绿矿化 似乎也与发生于约 509 M a 的热液作用有关。T o can t in s 区也产有伟晶岩型的宝石, 如海蓝 宝石、绿 玉 髓、水 晶 和 紫 晶 ( 图 1 中 41, M in acu 区 ) 以及热液型宝石如祖母绿 ( 图 1 中 42, San ta T e rezin h a de Go ia s)、水晶 (图 1 中 43, C r ista lin a)开采。沸石、鱼眼石、方解石以及软锰矿也作为收藏品开采。已知有约 400 个场地采用传统的和机 械化设备开采, 但目前大部分已采掘一空。4. 2P iau i 宝石区 (P GP )该区位于巴西 P iau i 州 P a rn a ib a 盆地的东边( 图 1 中 17, P ed ro ; 18, B u r it i do s M o n te s) , 目前是巴西唯一的贵欧泊产地。贵欧泊的生产主要 集中于 P ed ro 地区, 欧泊矿床与志留纪石炭纪 沉积岩和中生代溢流玄武岩有关。欧泊是该区主 要开采的宝石。还发现有紫晶、水晶、电气石、绿 帘石、玉髓以及粉红色石英, 但不具开采价值。除 贵欧泊之外, 普通欧泊也开采用于工艺美术、收 藏以及工业实验设备。1997 年 38 个采掘地中只有3 个在开采。5其它小规模的宝石产地和 紫 晶 ( 图 1 中 44,P au D A rco , Co n ce icao doA ragu a ia)。San ta T e rezin h a de Go ia s 可能是巴西最重要的祖母绿产地。祖母绿与镁铁质超镁铁 质片岩中的长英质热液流体有关。有 些 宝 石 产 地 在 A m azo n ic 北 部 地 区。 在A m azo n 州, 海 蓝 宝 石 产 于 Sao Gab r ie l da C acho e ira 城 附 近、C u r icu r ia r i 河 的 冲 积 矿 床 中 (图 1 中 56) , 蓝铁矿产于 T up u ru ru qu a ra 西部的 A m azo n 河中 (图 1 中 57) , 紫晶产于 Ican a 东北部 (图 1 中 54 ) 的 A lto R io N eg ro 地 区 和 P it in ga V illage (图 1 中 12) 的花岗岩脉中。在 P a ra 州, 紫4古生代中生代沉积盆地中的宝石区巴 西 南 部 ( R ioG ran de do Su l ) 宝 石 区4. 1晶和水晶产于 M o n te V e rde V illage( 图 1 中 55)(R SGP )这个大区覆盖了巴西 P a ran a 盆地最南部的区 域, 主要在巴西南部的 R io G ran de do Su l 州。该和 C u ru a2M aecu ru 地区 ( 图 1 中 51)。紫晶还产于R o ra im a 州 的 P e r im e t ra l N o r te 高 速 公 路 附 近 的R o ra inpo lis 地区。区属于中生代 P a ran溢流玄武岩流,产有一些世界上最大的含紫晶的晶洞, 有些晶洞已达到 3 t。这些晶洞发现于玄武岩流的中带和上带。这些矿 床富集于 6 个宝石小区中 (图 1 中 1, A m e t ista doSu l, Ira i, C r ista l do Su l, P lan a lto; 2, Q u a ra i; 3, L a jeado , So ledade, Sa lto do J acu i; 4, San t iago 附6产量与储量巴西是世界上有色宝石的主要产地。据巴西宝石与贵金属研究所估计, 在国际市场上交易的 1有色宝石总量中约有 3 产自巴西。尽管产量如此近; 5,Sao P au lo da s M isso e s;6,C ax is do Su l)。总额 (17 亿美元) 中巴西只占 5% 。最近几年, 巴西的宝石产量急剧下降。最初是采用传统的设备和 方式小规模开采, 而且交易的都是原石, 未经过 任何加工, 矿床及开采也没经任何正式登记注册。 大多数采掘地现已无能为力或已采掘一空。1998绿宝石2紫锂辉石、亚历山大石和祖母绿。巴西南部宝石区 (R io G ran de do Su l 宝石区) 是世界上产于 中 生 代 玄 武 岩 中 的 紫 晶 和 玛 瑙 的 主 要 产 地。P iau i 宝石区产有赋存于沉积硅质碎屑岩和玄武岩流中的欧泊。B ah ia 宝石区和中部宝石区是祖母绿 的主要产地。这些宝石赋存于太古代和始元古代 的由年轻的含铍热液流体注入的黑云母2金云母变 质深成超镁铁质岩 ( 片岩) 中。尽管巴西是世界上 主要的宝石产地之一, 也许是最大的产地, 但它 的产量与其整个储量不相符。在下一个世纪还要 作出更多的努力来提高巴西的宝石产量。年巴西南部宝石区的紫晶产量大约为 100 t,大部分经热处理成黄晶或者作为收藏品, 只有 2% 加工成宝石。该区是巴西主要的玛瑙产地 ( 3 500 ta ) , 也是世界上 um b u 变种的主要产地。1997 年P iau i 宝石区经正式注册的欧泊产量为 120 k g。7结论致 谢(略)参 考 文 献(略)巴西主要的原生宝石矿床属于以花岗岩为母岩的伟晶岩型矿床及溢流玄武岩流中的热液脉和 晶洞型矿床。次生矿床与原生矿床的风化作用和 再沉积作用有关。E a ste rn 伟晶岩区的新元古代伟 晶岩是巴西宝石的主要来源, 产有海蓝宝石、金朱德玉译自A b st rac t s o f 31 stIn te rn a t io n a l Geo lo g ica l Co n g re ss(上接第 64 页)由白垩纪粘土沉积岩深部风化形成, 这种风化作 用形成的氧化硅和白色的高岭土在澳大利亚欧泊 矿田中是很常见的。每个欧泊矿田都有空洞或孔 隙, 它们是欧泊的沉淀空间。要提供某种特定类 型的欧泊形成的独特环境, 则需要一些特殊的条 件, 尤其是降低下降水面。很多研究者认为, 在氧 化硅球形成的某些阶段一定处在酸性环境, 酸性 环境是由微生物造成的。另外一个研究者主张, 欧泊是电解质中离子交换形成的, 并亲自动手生长出欧泊来验证自己的理论。对欧泊形成的化学条件的研究还处在起步阶段, 目前有几所院校在 进行这方面的研究。参 考 文 献(略)杨梅珍译自A b st rac t s o f 31 stIn te rn a t io n a l Geo lo g ica l Co n g re ss