我国刚玉的地质特征及其矿床成因类型

刚玉属于标志性非金属矿物，主要形成于高温富铝贫硅的特定地质环境下的地质体中，与岩浆作用、接触变质及区域变质作用有关。在富铝贫硅的刚玉正长岩、刚玉伟晶岩、刚玉斜长岩、刚玉云珠岩、橄榄苏长岩、杂刚玉等岩石中，刚玉是主要矿物或主要副矿物。与火山后期热液作用有关的次生石英岩中可找到规模较大的刚玉矿床，刚玉矿床还产于安山岩、玄武岩及沉积铝土矿中。在破积砂矿及沉积性的砾岩中也常有产出。目前常见刚玉矿床成因类型有三种。

1、岩浆岩性矿床

岩浆岩性矿床又可细分为两种：（1）正长岩型刚玉矿床。该类型矿床是在岩浆岩分异作用过程中形成的，刚玉集中于岩体的边缘部位。刚玉为柱状晶体，长达5cm，Al₂O₃含量在5%以上。（2）去硅伟晶岩型刚玉矿床。围岩为太古宙杂岩，刚玉矿体位于伟晶岩中，矿石品位变化很大，低者仅含刚玉5%，而富集部位可达80%。这种矿床除伟晶岩外，还有一种粗结晶岩石，称为珠云刚玉岩，其中刚玉矿物分布呈层状，出现于珠云母的集合体中。

2、变质岩型刚玉矿床，也可细分为两种：

（1）区域变质岩型刚玉矿床。这类型矿床比较常见。主要在区域变质作用过程中，在碱性热液作用下，由岩石中的高铝矿物如红柱石、蓝晶石、夕线石等矿物经过进一步变质作用形成。这种矿床的矿体多为扁豆状或透镜体状，长度可由数米至数百米，层控明显。如河北灵寿刚玉矿，其赋矿岩石类型为刚玉黑云二长片麻岩，矿石具独特的眼圈状构造，刚玉被红色钾长石包围的俗称红眼圈石，刚玉被白钾长石包围的称白眼圈石，刚玉被黑云母包围的俗称乌鸦石。自清朝末年人们以此为特征对该矿开采数十年，留有多处采硐。矿石共生矿见有刚玉、磁铁矿、夕线石、钾长石、石英等。其中刚玉矿物含量为8%~30%。（2）接触交代变质型刚玉矿床。该类型矿床多产于岩浆岩与大理石岩接触带，岩石为钙硅矽卡岩。如西藏曲水刚玉矿床，产于辉长岩与大理岩接触带中。

3、沉积型刚玉砂矿床

该类型矿床为各种成因的含刚玉矿床或岩石，遭受风化破坏而后富集沉积而成。矿石中常伴生有磁铁矿、红柱石、蓝晶石、石英等矿物。如湖北英山甲河刚玉砂矿床。当含有磁铁矿、赤铁矿、石英等杂质的富刚玉矿砂胶结并呈铁矿一样外观的粒状集合块时，则称其为刚玉砂或金刚砂。金刚砂一般含有60%的刚玉，多呈青灰色或黑色。

中国对刚玉矿床的地质勘查工作还没有统一规定。根据用途参照中国已有矿床实例，其工业指标如下：

（1）湖北英山甲河沉积型刚玉砂矿工业品位：含矿率（矿物）≥7.7kg/m³，矿物中含Al₂O₃＞94%；有害组分，Fe₂O₃3.53~4.35%；灼失量，0.06~0.23%；开采厚度0.5m。

（2）西藏曲水宗娘规原生刚玉矿工业品位，含矿率（矿物）30%。