建瓯叶坑矿区透辉石矿床成因与找矿方向
2016-10-21黄鹤年
【摘 要】透辉石是一种钙镁硅酸盐,属于区域变质型矿床,赋存在低压中级变质的角闪岩相变地质环境透辉石英岩带中,主要用于制作瓷釉原料。同时对其找矿方向进行分析。
【关键词】透辉石;区域变质;相变;龙北溪组
一、概述
建瓯市叶坑矿区透辉石矿位于建瓯市方位165°,直距36km的迪口镇。透辉石是一种天然的钙镁硅酸盐(CaO·MgO·2SiO2),其理论成分为CaO25.9%、MgO18.5%、SiO255.6%,熔点1391℃,硬度5~6。透辉石可以完全替代滑石和方解石,用于制作瓷釉原料,不仅可以提高釉面的光泽度、半透明性和平整度,而且可降低瓷釉的烧成温度,扩大烧成范围,在1250~1320℃条件下均能得到较好的釉面效果。另外,透辉石引入瓷胎中1~2%,也可降低瓷胎的成熟温度10~20℃,有效解决了瓷胎的高温变形问题,使瓷质更加圆润、细腻。
透辉石不仅是优质的陶瓷原料,而且在其应用领域亦具有十分广阔的前景。
二、地质概况
(一)区域地质概况。矿区位于政和~大埔大断裂带中部,位于松溪~建西拗陷带东侧边缘和屏南~梅林断裂带中部西侧。区域上出露地层主要为上元古界大岭组、东岩组、龙北溪组;构造以断裂为主,断裂发育主要为北东向断裂,属于政和~大埔大断裂带的一部分,次一级断裂为近东西向断裂;出露岩浆岩主要为晚白垩世燕山晚期深灰色闪长岩、晚侏罗世燕山早期肉红色含斑细粒黑云母钾长花岗岩。
福建省透辉石主要产自南平地区东岩~南山折竹一带,赋存于上元古代云母石英片岩之中(见图1:区域地质略图)。
(二)含矿层位。龙北溪组(Pt2-3l)地层分布整个矿区,分为上下两段,下段岩性以灰白色石英云母片岩、透闪石岩为主,夹变粒岩和少量薄层绿帘石英岩;上段岩性为灰白色、浅绿色白云石英片岩、二云片岩、石英变粒岩为主、夹条带状透辉石英岩,为矿区的含矿层位,片理构造发育。
(三)构造特征。矿区构造简单,总体为一北北东倾向的单斜构造。断层主要发育一条近东西向断层。
(四)变质作用。区内变质作用强烈,龙北溪组原岩建造为碎屑岩—碳酸盐岩型,已变质成为透闪石、云母石英片岩、石英岩、大理岩、云母斜长变粒岩。在岩层中多处见有绿泥石、绿帘石等矿物。
三、矿体特征
区内透辉石英岩呈层状产出,片理倾向350°~40°,倾角50°~70°,出露宽度为3~10m,长度约890m。
区内云母石英片岩、石英岩、透辉石英岩呈渐变关系:采2揭露由南到北为云母石英片岩—石英岩—透辉石英岩渐变关系,颜色由浅绿色、灰白色变为白色,逐渐变浅;PD14揭露透辉石英岩—石英岩—云母石英片岩渐变关系,颜色由白色变为浅绿色、灰白色,逐渐变深。
矿石为乳白色、白色、淡绿色透辉石英岩,细粒变晶结构,条纹状、条带状构造,含透辉石60%以上,夹石英条带、大理岩透镜体等。矿石质量品位变化不大,矿层稳定,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、矿床成因
建瓯市叶坑矿区透辉石矿床为区域变质型矿床。
硅质白云岩建造是形成透辉石矿的基础。区内矿石赋存于龙北溪组地层中,主要为白云石英片岩、二云片岩夹石英岩,沉积韵律明显。区内变质程度较大,片理极为发育。在沉积环境过程中,本组地层发生沉降,沉积面较为不稳定,易發生滑动,形成一定的空间和温度效益,同时接受沉积,随着沉积物的不断增加,地层温度开始增温,并可能有一部分热流的作用,使岩层的温度达到成岩作用的界限,发生变质作用,岩层中的硅质、钙、镁发生聚集,形成透辉石英岩带,钙镁高的就形成了乳白色质纯透辉石。
五、找矿方向
(一)就矿找矿。在目前发现矿体的地方增加适量的探矿工程用以揭露矿体的延伸(延深)情况,这是最直接最有效的找矿方法。同时,在矿区的西北侧有下庄透辉石矿区,赋存条件与叶坑矿区基本一致,应在矿体的西北方向多做些地质工作进行找矿。
(二)在区域地质上寻找透辉石赋存的地层条件,即为上元古带的透闪石变质岩、云母石英片岩的地层,在该地层赋存地区分析寻找透辉石的成矿构造带。
六、结语
透辉石矿属于沉积变质矿床,赋存在低压中级变质的角闪岩相变地质环境中,以硅质白云岩建造原岩为基础,以在低压中级变质的角闪岩相变质条件,以云母石英片岩—石英岩—透辉石英岩为找矿方向。
参考文献
[1] 福建省196煤田地质勘探队.福建省建瓯市叶坑矿区透辉石矿普查地质报告[R].三明:福建省196煤田地质勘探队, 2008.
作者简介:黄鹤年(1968.12- ),男,福建仙游人,1991年毕业于淮南矿业学院煤田地质勘查专业,地质高级工程师,研究方向:矿产地质。