【摘 要】透輝石是一種鈣鎂硅酸鹽,屬于區(qū)域變質(zhì)型礦床,賦存在低壓中級變質(zhì)的角閃巖相變地質(zhì)環(huán)境透輝石英巖帶中,主要用于制作瓷釉原料。同時對其找礦方向進行分析。
【關(guān)鍵詞】透輝石;區(qū)域變質(zhì);相變;龍北溪組
一、概述
建甌市葉坑礦區(qū)透輝石礦位于建甌市方位165°,直距36km的迪口鎮(zhèn)。透輝石是一種天然的鈣鎂硅酸鹽(CaO·MgO·2SiO2),其理論成分為CaO25.9%、MgO18.5%、SiO255.6%,熔點1391℃,硬度5~6。透輝石可以完全替代滑石和方解石,用于制作瓷釉原料,不僅可以提高釉面的光澤度、半透明性和平整度,而且可降低瓷釉的燒成溫度,擴大燒成范圍,在1250~1320℃條件下均能得到較好的釉面效果。另外,透輝石引入瓷胎中1~2%,也可降低瓷胎的成熟溫度10~20℃,有效解決了瓷胎的高溫變形問題,使瓷質(zhì)更加圓潤、細膩。
透輝石不僅是優(yōu)質(zhì)的陶瓷原料,而且在其應(yīng)用領(lǐng)域亦具有十分廣闊的前景。
二、地質(zhì)概況
(一)區(qū)域地質(zhì)概況。礦區(qū)位于政和~大埔大斷裂帶中部,位于松溪~建西拗陷帶東側(cè)邊緣和屏南~梅林?jǐn)嗔褞е胁课鱾?cè)。區(qū)域上出露地層主要為上元古界大嶺組、東巖組、龍北溪組;構(gòu)造以斷裂為主,斷裂發(fā)育主要為北東向斷裂,屬于政和~大埔大斷裂帶的一部分,次一級斷裂為近東西向斷裂;出露巖漿巖主要為晚白堊世燕山晚期深灰色閃長巖、晚侏羅世燕山早期肉紅色含斑細粒黑云母鉀長花崗巖。
福建省透輝石主要產(chǎn)自南平地區(qū)東巖~南山折竹一帶,賦存于上元古代云母石英片巖之中(見圖1:區(qū)域地質(zhì)略圖)。
(二)含礦層位。龍北溪組(Pt2-3l)地層分布整個礦區(qū),分為上下兩段,下段巖性以灰白色石英云母片巖、透閃石巖為主,夾變粒巖和少量薄層綠簾石英巖;上段巖性為灰白色、淺綠色白云石英片巖、二云片巖、石英變粒巖為主、夾條帶狀透輝石英巖,為礦區(qū)的含礦層位,片理構(gòu)造發(fā)育。
(三)構(gòu)造特征。礦區(qū)構(gòu)造簡單,總體為一北北東傾向的單斜構(gòu)造。斷層主要發(fā)育一條近東西向斷層。
(四)變質(zhì)作用。區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用強烈,龍北溪組原巖建造為碎屑巖—碳酸鹽巖型,已變質(zhì)成為透閃石、云母石英片巖、石英巖、大理巖、云母斜長變粒巖。在巖層中多處見有綠泥石、綠簾石等礦物。
三、礦體特征
區(qū)內(nèi)透輝石英巖呈層狀產(chǎn)出,片理傾向350°~40°,傾角50°~70°,出露寬度為3~10m,長度約890m。
區(qū)內(nèi)云母石英片巖、石英巖、透輝石英巖呈漸變關(guān)系:采2揭露由南到北為云母石英片巖—石英巖—透輝石英巖漸變關(guān)系,顏色由淺綠色、灰白色變?yōu)榘咨?,逐漸變淺;PD14揭露透輝石英巖—石英巖—云母石英片巖漸變關(guān)系,顏色由白色變?yōu)闇\綠色、灰白色,逐漸變深。
礦石為乳白色、白色、淡綠色透輝石英巖,細粒變晶結(jié)構(gòu),條紋狀、條帶狀構(gòu)造,含透輝石60%以上,夾石英條帶、大理巖透鏡體等。礦石質(zhì)量品位變化不大,礦層穩(wěn)定,CaO17.7~19.2%,MgO13.5~15.2%,CaO+MgO含量均在30%以上,是上好的陶瓷原料。
四、礦床成因
建甌市葉坑礦區(qū)透輝石礦床為區(qū)域變質(zhì)型礦床。
硅質(zhì)白云巖建造是形成透輝石礦的基礎(chǔ)。區(qū)內(nèi)礦石賦存于龍北溪組地層中,主要為白云石英片巖、二云片巖夾石英巖,沉積韻律明顯。區(qū)內(nèi)變質(zhì)程度較大,片理極為發(fā)育。在沉積環(huán)境過程中,本組地層發(fā)生沉降,沉積面較為不穩(wěn)定,易發(fā)生滑動,形成一定的空間和溫度效益,同時接受沉積,隨著沉積物的不斷增加,地層溫度開始增溫,并可能有一部分熱流的作用,使巖層的溫度達到成巖作用的界限,發(fā)生變質(zhì)作用,巖層中的硅質(zhì)、鈣、鎂發(fā)生聚集,形成透輝石英巖帶,鈣鎂高的就形成了乳白色質(zhì)純透輝石。
五、找礦方向
(一)就礦找礦。在目前發(fā)現(xiàn)礦體的地方增加適量的探礦工程用以揭露礦體的延伸(延深)情況,這是最直接最有效的找礦方法。同時,在礦區(qū)的西北側(cè)有下莊透輝石礦區(qū),賦存條件與葉坑礦區(qū)基本一致,應(yīng)在礦體的西北方向多做些地質(zhì)工作進行找礦。
(二)在區(qū)域地質(zhì)上尋找透輝石賦存的地層條件,即為上元古帶的透閃石變質(zhì)巖、云母石英片巖的地層,在該地層賦存地區(qū)分析尋找透輝石的成礦構(gòu)造帶。
六、結(jié)語
透輝石礦屬于沉積變質(zhì)礦床,賦存在低壓中級變質(zhì)的角閃巖相變地質(zhì)環(huán)境中,以硅質(zhì)白云巖建造原巖為基礎(chǔ),以在低壓中級變質(zhì)的角閃巖相變質(zhì)條件,以云母石英片巖—石英巖—透輝石英巖為找礦方向。
參考文獻
[1] 福建省196煤田地質(zhì)勘探隊.福建省建甌市葉坑礦區(qū)透輝石礦普查地質(zhì)報告[R].三明:福建省196煤田地質(zhì)勘探隊, 2008.
作者簡介:黃鶴年(1968.12- ),男,福建仙游人,1991年畢業(yè)于淮南礦業(yè)學(xué)院煤田地質(zhì)勘查專業(yè),地質(zhì)高級工程師,研究方向:礦產(chǎn)地質(zhì)。