山东省透辉石矿成矿地质背景及找矿远景分析

周雯

（中国建筑材料工业地质勘查中心山东总队，山东济南 250100）

透辉石是一种含钙镁的链状结构硅酸盐矿物，是钙和镁的硅酸盐，单斜晶系，晶体为短柱状，集合体呈粒状，在接触交代矿床中呈发射柱状。颜色通常为浅绿色或浅灰色，莫氏硬度5.5～6，密度为3.3～3.4g/cm3，具玻璃光泽。透明美丽的透辉石也被视为宝石。在制陶过程中，增加这种矿物颜料，可达到降低烧成温度、快速烧成、降低成本的效果。目前，关于山东省透辉石矿的勘查开采和研究较浅，据山东省地质资料馆收集的资料显示，山东省关于透辉石矿勘探、详查和普查报告数量非常少，且资料形成年代较老，勘探报告形成时间为1986 年，详查报告形成时间为1988年，普查报告形成时间为1987 年，资源储量核实报告也仅7 份，形成时间在2006—2009 年之间。并且，山东省透辉石矿的勘查地域也较集中于山东东北部的平度、莱西、烟台等地，山东的北部、西部和南部勘查开采研究资料空白。本文着重介绍了山东省透辉石矿的成矿地质背景及找矿远景区，希望为地质工作者对山东省透辉石矿空白勘查区域的研究提供一些启发。

1 山东省透辉石地理分布

据《山东省资源储量表》数据[1]，山东透辉石（或透辉岩）矿已知矿产地7 处，已探明资源储量7 处，其中超大型矿床1 处，大型矿床3 处，中型矿床3 处（见表1）。矿床产于古元古代变质地层中，赋矿层位主要为荆山群野头组和粉子山群巨屯组。前者主要分布于胶北断隆的南部，矿床有平度长乐、莱西南墅等；后者多分布于胶北断隆的东北部，矿床有福山老官庄、蓬莱战山等。

2 区域地质背景

2.1 大地构造位置

山东省透辉石矿床大地构造位置位于华北陆块的胶辽隆起区，其中平度市长乐透辉石、莱西市董格庄透辉石、莱西市曹家透辉岩矿、莱西市萌山透辉石矿、蓬莱战山透辉岩矿位于胶北断隆的胶北凸起南部及北部；烟台市福山区老官庄透辉石矿位于胶北断隆的烟台凸起东北部；莱西市刘建村矿区透辉石矿位于胶北断隆的南墅—云山凸起西部。

表1 山东省透辉石矿产地

2.2 Ⅴ级成矿区划分

据目前资料显示，山东省透辉石矿均分布于Ⅲ-65-①胶西北Au-Fe-Mo-石墨-滑石-菱镁矿成矿亚带，其中平度市长乐透辉石、莱西市萌山透辉石、蓬莱县战山透辉岩分布于Ⅴ65-1-6 蓬莱-招远—莱州Au-Ag-滑石成矿区；福山区老官庄透辉石分布于Ⅴ65-1-2 福山Cu-Mo-PbZn-Au-滑石成矿区；莱西市刘建村透辉石、莱西市董格庄透辉石、莱西市曹家透辉岩分布于Ⅴ65-1-7 南墅石墨-Au 成矿区。

2.3 赋矿层位

山东省透辉石矿床均赋矿于古元古代荆山群野头组和粉子山群巨屯组中，两组地层的沉积建造有明显差距：前者包括平度长乐透辉石矿、莱西市董格庄透辉石矿、莱西市萌山矿区透辉石矿、莱西市刘建村透辉石矿、莱西市曹家透辉岩矿为该类矿床；后者包括福山老官庄透辉石矿、蓬莱战山透辉石矿等。沉积作用形成矿床的初始矿源层，后期叠加变质作用而最终成规模，属于区域变质作用形成的变质矿床类型，成矿时代根据已有的资料，确定为古元古代。

富镁硅酸盐变质沉积型透辉石矿床，主要赋存在古元古代荆山群野头组层位中，含矿层岩性为透辉岩、透辉石英岩，顶、底板围岩为蛇纹大理岩，其中岩性为透辉岩及透辉石英岩的岩段，局部透辉岩过渡为金云母透辉岩；岩性为蛇纹大理岩的岩段，局部夹斜长角闪岩。区内变质岩多达中高变质相，变质程度中级角闪岩相为主，少部分达麻粒岩相。矿石的原岩为钙质粉砂岩、泥岩—白云质杂砂岩沉积[2]。

硅质富镁碳酸盐岩变质沉积型透辉石矿床，主要赋存在古元古代粉子山群巨屯组中。岩性主要为石墨透闪岩、透闪片岩、石英透辉岩、透闪透辉岩夹透辉大理岩、透闪石英岩等。变质程度以中、浅变质为主，变质相属绿片岩相。矿石原岩为古元古代含碳硅质白云质灰岩沉积[3]。

2.4 构造

山东省透辉石矿床区域构造分为两部分，以赋存地层不同划分，赋存于古元古代荆山群野头组的平度长乐透辉石以断裂构造为主，按断裂构造与地层产状关系分为三组，其中北东向断裂为矿区早期压性逆冲断层，走向与地层一致；近南北向断裂，位于矿区西部，断层为区域较晚期的张扭性断裂；北西向断裂，为近南北向断裂派生的一组断层，大多为平移正断层，具明显的晚期压扭性质[2]。

赋存于古元古代粉子山群巨屯组的福山老官庄透辉石矿，区内褶皱、断裂构造发育，分为东西向和北东向构造。东西向褶皱构造与地形线近于同步、槽部宽敞；北东向褶皱构造分布于矿区东部，为幸福山穹隆的一部分[3]。地层走向近南北，倾向西；东西向断裂构造以压扭性为主，吴阳泉断裂纵贯矿区南部，另外有包家沟断裂和若干小断裂。

2.5 岩浆岩

其围岩是古元古代荆山群野头组的变质岩，区内基性脉岩均为中生代晚期产物。脉岩较发育，酸性脉岩和中基性岩脉普遍见及，酸性脉岩可能与区域混合岩化作用有关，中—基性脉岩如辉绿岩脉规模较大，长600m，宽30 余米，多沿岩层层理或沿北东向裂隙贯入，对矿体破坏作用不大。其次为酸性的长英岩脉，伟晶岩脉及石英岩细脉，规模都不大[2]。

其围岩是古元古代粉子山群巨屯组的硅质富镁碳酸盐沉积变质岩，区内岩浆岩以燕山晚期艾山阶段的中—中酸性侵入岩为主。区内脉岩发育有闪长岩、斑状花岗闪长岩、花岗岩和石英闪长玢岩等，次为煌斑岩等。其多呈岩株、岩枝和岩脉状产出[3]。

3 控制成矿因素

赋存于古元古代荆山群野头组的透辉石矿床，原岩为古元古代裂谷海槽内近陆棚环境下的钙质粉砂岩、泥岩—白云质杂砂岩沉积，局部过渡为硅质白云岩或硅质白云质灰岩沉积，成矿环境为浅海相较稳定的沉积环境。经区域变质作用，富钙镁的硅质白云岩变质为透辉岩类；原岩为各种成分的砂岩、粉砂岩变质为石英岩类；石灰岩及白云岩变质为大理岩类；基性火山熔岩变质为角闪岩类，变质相属中压中温变质相系角闪岩相，形成温度在575～700℃之间，压力大于 4kPa[2]。

赋存于古元古代粉子山群巨屯组的透辉石矿床，原岩为古元古代裂谷海槽内次级海盆中的含碳硅质白云质灰岩沉积建造，变质相为绿片岩相—角闪岩相（温度在575～700℃之间，压力2～5kPa）。经区域变质作用，原岩为富钙镁质的硅质白云岩、白云质硬砂岩变质为透闪—透辉岩类；原岩为各种成分的砂岩、粉砂岩变质为变粒岩—石英岩类；原岩为石灰岩及白云岩变质为大理岩—白云石大理岩类[3]。

4 找矿远景

通过已收集的资料显示，山东省内有潜力的透辉石矿找矿远景区有2 处：

（1）平度长乐透辉石矿找矿远景区：成矿区位于平度城北偏西25km 处，含矿地层为荆山群野头组，含矿层以透辉岩为主，局部透辉岩过渡为金云母透辉岩，是矿区的含矿层位，含矿层顶、底板均为蛇纹大理岩，局部夹斜长角闪岩。该矿区透辉石保有资源储量规模为中型，平均品位92.67%，矿石质纯，有害组分含量低，不需选矿就可以直接用于陶瓷原料。矿体沿走向较连续稳定，局部被北西向断层错断，推论深部或许潜在较大的远景储量。

（2）福山区透辉石找矿远景区：找矿远景区在烟台福山镇西南一带，本区透辉石矿体主要赋存在古元古代粉子山群巨屯组，岩性为石墨透闪岩、透闪透辉岩、透闪石英岩层内，呈层状分布在该区主要断层吴阳家断裂带和包家沟断裂交接的北侧，被包家沟断裂切割，据1986 年《山东省烟台市福山区老官庄透辉岩矿区勘探报告》，本区透辉石储量规模达超大型，虽然品位较低，但成矿区内仍有较大潜力的资源量，建议投入资金，运用技术手段，加大本矿区的研究程度。不过，矿床开发对环境有一定的破坏作用。

5 结论

透辉石是具有独特功能和广阔应用前景的多功能材料。在升温过程中，透辉石无晶型转变，无烧失，热膨胀性能好，能迅速促进坯体的烧结，起到了强矿化剂的作用，可以实现陶瓷的低温快烧，提高陶瓷的性能，广泛应用于电瓷、建筑陶瓷和日用陶瓷工业，是一种很好的新型节能添加剂和陶瓷原料。水晶医疗学者认为，如可以合理的佩戴透辉石，会有益于的心、肺及循环系统。一些人还认为透辉石有益于健康、和睦、舒解精神压力，所以透辉石往往被用来收藏。

目前，透辉石的用途仍在拓宽，山东省透辉石有一定的蕴藏潜力，可以进一步对透辉石进行开发和研究，以拓宽其应用范围，更好地利用这一自然界非再生的、重要的矿产资源。