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福建建瓯井后叶蜡石矿床地质特征剖析

更新时间:2016-07-05

井后叶蜡石矿床位于福建建瓯水源乡井后村弥米岗,勘探地质工作提交叶蜡石资源量达四千多万吨,属特大型矿床,为目前我国探明的最大叶蜡石矿床。矿床表现出火山期后热液对火山碎屑岩选择性交代的层位控矿特征[1-4]。笔者通过对矿区叶蜡石矿体的地质背景、矿石类型、矿石成分、矿石结构构造和围岩蚀变等研究,剖析井后叶蜡石矿床成矿地质条件。

1 区域地质背景

矿床位于政和—大埔深大断裂带东侧缘,寿宁—梅林北东向火山喷发带与松溪—宁德北西向火山喷发带交会部位。矿床所处火山构造为侏罗纪古田火山群之富竹穹状火山的前沿盆地,其上叠加白垩纪仁山火山喷发盆地*福建地质调查研究院,1∶25万周宁幅区域地质调查报告,2007。收稿日期:2018-01-01作者简介:卢 林 (1963-),高级工程师,从事矿产地质工作。(图1)。

图1 建瓯井后叶蜡石矿区域地质矿产略图 Fig.1 The sketch of regional geology and mineral resources of the Jinghou pyrophyllite deposit in Jianou city

1—早白垩世寨下组上段;2—早白垩世寨下组下段;3—早白垩世黄坑组;4—晚侏罗世南园组第四段;5—晚侏罗世南园组第二段;6—晚侏罗世南园组第一段;7—晚侏罗世长林组;8—新元古代龙北溪(岩)组;9—碎斑熔岩;10—早白垩世正长花岗岩;11—早白垩世石英二长岩;12—晚侏罗世正长花岗岩;13—花岗斑岩;14—古火山口;15—酸性粒状碎斑熔岩;16—酸性隐晶—霏细状碎斑熔岩;17—中酸性粒状碎斑熔岩

区域上出露地层有新元古代马面山(岩)群龙北溪(岩)组变质岩基底,上覆燕山期火山岩地层有晚侏罗世长林组、南园组及早白垩世寨下组。区域构造主要为脆性断裂构造,以北东向断裂构造为主,其次为北东东向、北西向、近南北向和近东西向断裂构造。井后北东向断裂出露于矿区东部。

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区域上主要的侵入岩为晚侏罗世赤溪岩体,在矿区附近侵位于富竹火山西侧的南园组火山岩地层中。岩性为正长花岗岩,其相带结构发育,有含斑细粒、少斑中细粒、似斑状中粒、细粒等几个岩石单元,展布受北东向断裂带控制。

2 矿区地质特征

2.1 地层

井后矿区内出露地层有晚侏罗世长林组碎屑岩和南园组第二、四段火山岩,未见侵入岩出露(图2)。

图2 建瓯井后矿区叶蜡石矿地质略图 Fig.2 The geological sketch of Jinghou pyrophyllite deposit in Jianou city

1—晚侏罗世南园组第二段; 2—晚侏罗世南园组第四段;3—晚侏罗世长林组;4—Ⅰ叶蜡石矿体;5—Ⅱ叶蜡石矿体;6—地质界线;7—喷发不整合界线;8—矿石类型相变界线;9—钻孔;10—探槽

长林组:出露于井后矿区边缘。为一套陆相火山碎屑-沉积建造,岩性以灰绿色凝灰质岩屑砂岩为主,其次为凝灰质砂砾岩、凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩,少量凝灰质泥岩、炭质泥岩、凝灰岩、沉凝灰岩等夹层。

叶蜡石显微鳞片状,次生石英呈隐晶状,是构成叶蜡石矿体的基础物质。二者交代火山灰、浆屑、岩屑、玻屑、长石晶屑,以团块状、絮状、不规则状集合体形式呈现,多略有定向并与火山岩地层层理基本一致。叶蜡石化与硅化二者紧密相随、互为消涨,典型地反映了蚀变作用既分带良好,又相生相随的特点。总体来看浅表硅化强,深部叶蜡石化强。最为醒目的硅化呈现于顶部而成“硅帽”。

建立双边匹配多目标优化模型式(8)~式(12),利用双边主体的匹配竞争度,将其转化为单目标规划模型式(13)~式(16),并使用LINGO11.0求解得:Z*=0.672,x11=x24=x35=x42=x56=1,其余xij=0。

Agilent7890气相色谱仪;Agilent7890B-5977A气质联用仪;AgilentG2613A自动进样器;国家药典委员会中药色谱指纹图谱相似度评价系统软件;样品由北京中医药大学杨遥君教授鉴定为黄丝郁金Curcuma longa L.的干燥块根,其来源具体情况见表1;对照品β-石竹烯(β-caryophyllene)购于成都普思生物科技有限公司(批号PS010528),质量分数大于98%;醋酸乙酯(分析纯)、无水硫酸钠(化学纯)均购于北京化工厂。

黄铁矿细粒状,星散分布于Ⅰ矿体下部。

区内蚀变及其对围岩的选择性交代作用依分布空间围岩蚀变大致可分为两类:一类是叶蜡石化、硅化,全岩发育。另一类是伊利石化、明矾石化、水铝石化、赤铁矿化、黄铁矿化。

叶蜡石矿床贮存于南园组第二、四段地层之中。

2.2 构造

矿区内唯一的断层F1是区域井后北东向断裂在矿区内的表现。其走向北东20°~30°,倾向北西,倾角约30°~40°。结构面呈舒缓波状,断层性质左旋张扭,断距约80 m。断层于矿区东部横向切断叶蜡石矿体,表现为成矿后构造。初判其源于燕山中期富竹火山喷发中心,属环状构造遗存,燕山晚期与北东向区域断裂交会、归并而遭受改造。

此外,野外调查表明矿区内熔结成岩的火山碎屑岩显著发育陡立产状的柱状节理,其由北东向-北西向-东西向等几组构成,节理于深部紧闭,浅部节理则拉张,以至失稳而引发岩崩,裸露高耸数十米岩壁成山岗状。

随着经济发展进入新时代,能源发展也步入新阶段,上海在能源安全、结构调整、体制改革、要素输出等方面面临着全新的挑战,使命光荣、任务艰巨。

柱状节理因火山喷发急剧降温,于熔结火山碎屑岩中形成,其发育具透入性,是热液渗滤及交代作用最为有利的空间单元。

3 蚀变对围岩的交代作用

南园组第四段:分布于矿区中部弥米岗的山顶部分,为一套中酸性火山碎屑岩建造。岩性组合为流纹英安质岩屑(角砾)玻屑熔结凝灰岩、凝灰岩,夹火山角砾岩,含集块角砾岩。顶部见一层灰白色次生石英岩和一层暗铁红色含铁含岩屑凝灰岩。

3.1 叶蜡石化与硅化

南园组:火山碎屑岩不整合上覆于长林组火山沉积岩之上,发育2个喷发巡回,分属南园组第二段和第四段。

3.2 其他蚀变对火山碎屑岩具选择性

伊利石化多与富含浆屑、玻屑熔结凝灰岩有关,伊利石呈显微鳞片与叶蜡石交织构成集合体,取代浆屑、玻屑并保留其假象。明矾石化明显选择粗碎屑火山岩,与火山角砾岩和富含角砾、岩屑的凝灰岩有关,明矾石晶径小,晶形多完整,填隙于粗碎屑之间隙。水铝石化一般与火山角砾岩、沉凝灰岩,或岩屑(角砾)含量较大的凝灰岩有关。水铝石晶径可达毫米级,晶轴时有定向,常被叶蜡石蚕蚀。赤铁矿化主要表现在沿原火山岩假流纹构造微裂缝浸出铁质,两侧其他蚀变矿物浸染成红褐色条带构成条纹状构造。

4 矿床地质特征

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图3 建瓯井后叶蜡石矿0线地质剖面简图 Fig.3 Diagram showing the geological profile in the No.0 exploration line in the Jinghou pyrophyllite deposit, Jianou city

1—南园组第四段;2—南园组第二段;3—长林组; 4—叶蜡石;5—石英;6—伊利石;7—明矾石;8—水铝石;9—迪开石;10—赤铁矿;11—黄铁矿;12—矿体编号

4.1 矿体特征

4.1.1 Ⅰ矿体

矿体贮存于南园组第二段。矿体产状平缓,稍向西南缓倾,略有波状起伏而变化在3°~15°的大致范围。走向延伸长800 m,倾向延伸600 m,向深部呈犬齿状开叉后尖灭。矿体厚11.84~80.11 m,平均48.44 m,矿体形态上总体由东南向西北趋薄。矿体贮存随原岩地层岩性变化而表现明显垂直分带,由上而下表现为顶部矿石以条纹状含铁、碱质石英叶蜡石矿为主,浆屑假象多有残存;上部以条纹状石英质叶蜡石矿石;中部贮以角砾状含水铝石叶蜡石矿,矿石高铝。核部硫、钾、钠不稳定存在,有含明矾石叶蜡石矿呈不规则长透镜体状夹层;下部以层纹状、块状含水铝石石英叶蜡石矿石;底部以层纹状含铁质、碱质石英质叶蜡石矿为主。

4.1.2 Ⅱ矿体

矿体贮存于南园组第四段。矿体形态呈现西南缓倾斜的岩盖状,走向北西-南东,延伸长750 m,倾向南西,缓倾角延伸最宽处500 m,倾向深部有开叉分枝、尖灭的现象。蚀变的火山岩原岩以流纹英安质岩屑(角砾)玻屑熔结凝灰岩为主。矿体上部稍含铁质,矿石块状、条纹状;下部稍含碱质,矿石发育密集条纹;中心包裹一透镜状夹层,矿石因含迪开石而显高铝。

4.2 矿石特征

叶蜡石矿石常见以灰色、肉红色、青灰色为主,由叶蜡石含量不同呈现不同程度的蜡状光泽,硬度较低。矿石由火山碎屑岩蚀变而成,沿袭保留原岩的碎屑物质假象结构。矿石物质组成可分2种。第一种,矿石矿物有叶蜡石、石英、水铝石、伊利石、明矾石、迪开石、赤铁矿、黄铁矿等。偶见有磁铁矿、蒙托石、锆石。它们分别有选择性地交代原岩火山碎屑物质,并取代其空间而存在。另一种,矿石由交代假象可恢复火山岩原岩组构。原岩物质组分由浆屑、玻屑、岩屑、角砾、火山灰及少量长石、石英晶屑组成。除原就有含少量石英晶屑外,均以假象结构呈现。

4.2.1 矿石矿物特征

4.2.2 矿石化学组分

图4 石英叶蜡石矿粉样X射线衍射矿物分析图谱 Fig.4 The analysis atlas of the X-ray diffraction minerals of the quartz pyrophyllite powder sample

石英大部分系次生石英,含量一般5%~45%,呈霏细状-微粒状,晶粒不规则彼此镶嵌,晶粒小于0.005 mm。与叶蜡石鳞片或混杂交生,或间夹成纹。

水铝石在部分矿石中含量5%~15%,晶径较大,可达毫米级,半自形粒柱状,珍珠-丝绢光泽、{001}解理完全。

伊利石极细鳞片状,浅部矿石中含伊利石5%~30%,肉眼可见伊利石具高纯度的绿色、青绿色,依经验推断。X射线衍射最大强峰出现在3.344 A°,虽与石英的第一强峰3.341 A°重叠,但伊利石在10.08A°出现第2强峰。

最后法官宣判我净身出户。依照现行的婚姻法,夫妻双方若有一方犯生活作风问题,才会被剥夺夫妻双方的共同财产而净身出户。我就像那种生活作风出问题的男人。

明矾石呈微粒状,分布于Ⅰ矿体中部核心的矿石中,含量5%~10%,多晶形完好,呈菱面粒状,微粒0.01~0.1 mm。

赤铁矿由X射线衍射谱线精确判定,浅部的矿石中见条纹状,呈细微质点沿其他蚀变矿物集合体边缘呈条纹状-丝纹状分布。

南园组第二段:分布于矿区中北部、西南部,沿弥米岗周边呈裙带状分布,为一套酸性火山碎屑岩建造。顶部流纹质浆屑玻屑熔结凝灰岩,上部流纹质岩屑玻屑熔结凝灰岩、凝灰岩,中部流纹质岩屑角砾凝灰岩、火山角砾岩,下部流纹质岩屑(角砾)凝灰岩、层状凝灰岩、沉凝灰岩,底部见底砾岩。

矿石中叶蜡石含量40%~95%,均为显微鳞片状,鳞片极细,粒径小于0.01 mm,以集合体形态呈现。集合体呈团块状、条带状、絮状、不规则状等。在X射线衍射图谱中强峰分别出现在3.07 A°、9.24A°、4.62 A°,峰窄而对称(图4)。

叶蜡石矿石主要组分为Al2O3、SiO2,次要组分为Fe2O3、K2O、Na2O、TiO2、CaO、MgO等(表1)。

设货架中列所在方向为x,层方向所在为y,所需存(取)货物所在货位为(xi,yi),即货物所在货位在xi列yi层,则提升机到达货位所在层的运行时间(ts)如式(2)所示:

表1 矿石化学组分(基本分析) Table 1 Chemical components of the ores (basic analysis)

矿体样品件数单样各组分质量分数(%):最小-最大/平均Al2O3SiO2Fe2O3K2ONa2OTiO2Ⅰ135112.02~30.5616.7859.82~83.5675.470.017~1.500.44<0.005~4.710.63<0.005~0.440.100.035~0.620.12Ⅱ41212.02~25.7615.6263.92~89.7876.190.067~1.500.830.030~4.911.140.018~0.180.090.030~0.430.11全区176312.02~30.5616.3159.82~89.7875.850.017~1.500.59<0.005~4.910.56<0.005~0.440.100.030~0.620.12

Al2O3、SiO2是叶蜡石矿的主要化学组分,参与了叶蜡石结晶,富余的SiO2构成次生石英,部分Al2O3来自于水铝石、伊利石、迪开石。其中Fe2O3大多贮存于赤铁矿中, K2O、Na2O则与伊利石、明矾石有关。叶蜡石矿石与区域火山岩化学成分对比选择典型矿石作全分析(表2),与南园组火山岩比对可反映组分的变化情况:铝质富集,铁质、碱质迁出。

表2 叶蜡石矿石与区域火山岩化学成分对比 Table 2 Comparison of chemical compositions between pyrophyllite ores and regional volcanic rocks

岩石、矿石岩、矿石化学成分(%)SiO2Al2O3Fe2O3FeOK2ONa2OCaOMgOMnOTiO2P2O5SO3LOI含赤铁矿石英叶蜡石矿75.6817.290.720.0300.0530.120.0510.013-0.0650.0520.0755.70含伊利石石英叶蜡石矿73.7818.920.260.0300.310.120.0420.018-0.190.0360.0555.60石英叶蜡石矿73.1017.940.0800.0500.0080.130.0650.009-0.120.0860.1657.26含明矾石水铝石石英叶蜡石矿75.9617.090.500.0500.0170.0640.025--0.120.0341.2605.40熔结凝灰岩(蚀变围岩)75.8213.871.040.354.280.0830.040.110.0670.0640.0400.0523.61J3n4平均值*73.9213.151.181.204.902.801.130.440.050.25---J3n2平均值*74.6212.991.111.174.942.220.770.370.070.22---

*据1/25万周宁幅区域地质调查报告。

4.2.3 矿石类型及结构、构造的空间分带

相对于其他叶蜡石矿床的矿石类型,井后叶蜡石矿矿石中SiO2组分略高。依汪灵[5]井后叶蜡石矿总体属于“含石英叶蜡石矿”和“石英质叶蜡石矿”。

按矿物共生组合划分矿石自然类型有石英-叶蜡石、伊利石-石英-叶蜡石、水铝石-石英-叶蜡石、赤铁矿-石英-叶蜡石、明矾石-水铝石-石英-叶蜡石、迪开石-石英-叶蜡石、黄铁矿-石英-叶蜡石。

区内外高校对“领导重视,形成数据应用的规章制度;建立现代网络信息共享,拓展决算软件的多样化功能和大数据库的分析功能”等4个方面高校决算数据应用于管理的措施认知数据对比分析如表9所示。

叶蜡石矿体贮存于火山碎屑岩中,勘探地质工作于南园组第二、四段地层中圈定两个叶蜡石矿体(Ⅰ、Ⅱ),呈似层状,大体顺沿火山岩地层呈缓倾斜展布,矿体与地层产状一致,走向北西300°,倾向南西,倾角低缓5°~15°(图3)。

③经学者考证,陆游与蜀妓杨氏情事确凿,参陶喻之《陆游婚外情释证——〈钗头凤〉词背景、本事发微》(载《陆游与越中山水》,人民出版社2006年版)。这样不但其《钗头凤》与此有关,就连放翁情词中过去时、地、人不甚清楚的某些作品,如《上西楼》(江头绿暗红稀)、《解连环》(泪掩妆薄)、《采桑子》(宝钗楼上梳妆晚)等,都可能与此杨氏有关。

美学视域下的旅游景区是以美学学科的思维方式为考察标准,针对特殊化的对象进行研究。在媒介设计上,旅游景区的规划需要针对现实个人旅游活动的规划,围绕现实个人和活动对象整体之间的关系,开展审美向度的规划。利用简单的规划方式进行艺术形象上的设计,避免在旅游活动开展的过程中产生破坏性和负面效应。在开展艺术形象设计的过程中需要根据现阶段的美学特征进行规划,全方面考核市场的需求,保留历史景区的个性化特色。从感性角度上来说,是以个人感性活动为基础条件进行艺术形象设计的[1]。总之,要从美学视角下对旅游景区进行规划,呈现感性学美学视角下的界面。

空间分带由蚀变矿物的共生组合和矿石构造类型都表现出垂直分带性(表3),分带受蚀变原岩组构和热液组分迁移、分异双重影响。通过垂直分带的比对,反映成矿热液对火山碎屑岩选择性交代的特点。

1.2.1 对照组 患者在出院后采取常规护理干预方式,具体操作如下:护理人员进行常规随访,第1周内电话随访,询问患者饮食、活动、血压、睡眠及日常生活能力情况,以后每月回访1次,持续6个月,帮助患者普及脑卒中预防知识,教会患者及家属药物的连续使用方式,交代日常生活起居事宜等可控因素的防范。

井后叶蜡石矿矿石结构呈显微鳞片变晶结构、细粒鳞片变晶结构、交代假象结构,交代蚕蚀结构、变余-交代残余结构。矿石因火山碎屑岩蚀变而成矿,矿石原岩火山碎屑物质已交代殆尽,蚀变矿物取代各火山碎屑形成假象结构。广泛发育假象结构是矿石的最主要特征之一,常见板柱状长石假象、弧面弓状玻屑假象、撕裂状浆屑假象、棱角状岩屑及火山角砾假象(照片1)。

“双一流”建设背景下我国教育科研国际化的反思与分析——2013—2016年高师院校S期刊发文排行前10学者专访 李碧静 (3) (38)

照片1 叶蜡石矿石交代假象结构照片 Photo.1 Photo of the metasomatic pseudomorph texture of pyrophyllite ore

矿石构造亦系沿袭火山碎屑岩原岩组构结果,蚀变交代作用由新物质取代原岩碎屑后其排列方式被强化显现。常见矿石构造有条纹状构造、块状构造、角砾状构造、层纹状构造。

赤铁矿等铁质微细粒定向沿袭原岩假流纹,浸染呈肉红色、暗紫红色等条纹状。另有一类型称为丝絮条纹状矿石,系迪开石沿袭原火山岩假流纹交代析出产生的条纹,属深度蚀变产物。叶蜡石、次生石英等紧密镶嵌组成致密块状。叶蜡石、次生石英等交代并取代原火山角砾,形成黑、白、灰等相间之角砾状矿石。叶蜡石、次生石英以不同比重混杂相间,并沿袭原岩层理分布呈“夹心饼干”状。叶蜡石、伊利石混杂的集合体交代并取代火山浆屑,形成不规则状青绿色斑块。水铝石集合体亦见有呈团块状。

5 结论

(1)建瓯井后叶蜡石矿床贮矿的火山岩地层及其岩性组合对蚀变矿化有着深刻的影响。矿体呈似层状产于晚侏罗世火山碎屑岩地层,矿体产状与地层产状基本一致。含矿层位火山碎屑岩几尽全岩蚀变,矿石及其相随的蚀变岩表现出对火山岩原岩组构密切的相关性。矿石结构、构造具对火山碎屑原岩组构的继承特征。不同矿石类型随容矿原岩组构而变,表现出明显的分带性特点。

(2)化学组分的迁移演变的特点是热液对火山碎屑岩的交代具有选择性。蚀变交代过程中火山碎屑岩中的Al2O3、SiO2组分被改造、分异、重组、富集。总体表现Al2O3下强上弱,SiO2则下弱上强。K、Na、Ca、Mg、Fe等组分随热液迁移,伊利石、迪开石、水铝石、明矾石、赤铁矿、黄铁矿等选择不同的层位空间、选择性交代火山碎屑物而结晶析出,并有部分元素组分逃逸迁出系统。成矿与燕山期火山活动密切相关。晚侏罗世富竹火山为井后叶蜡石矿床提供物质基础和贮矿空间。火山碎屑以凝灰为基质,晶屑少,玻屑、浆屑、岩屑、角砾具不同的组合混杂且变化大的特点。火山岩熔结构造及其相随的透入性柱状节理发育,以及可能源于火山环状构造的F1断层,是火山期后热液活动、交代成矿的地质条件。早白垩世形成的仁山火山喷发盆地,其热液后期叠加,促进矿床物质组分的进一步分异、重组。井后叶蜡石矿是受控于火山岩地层的低温热液交代矿床。

X射线衍射矿物分析由福州大学张师教授亲自执机测试,并提供图谱解译,深表谢忱。

参 考 文 献

1 卢林.福建省建瓯市井后叶蜡石矿火山岩地层控矿特征分析.江西建材,2017.6.

2 汪灵.中国叶蜡石矿及其应用简介地质与勘探,1996.32(6).

3 方邺森.方金满.我国的叶蜡石矿及其 在 硅酸盐工业中的应用.硅酸盐通报,1991,5.

4 石礼炎,朱熙道,叶允钧,等. 福建省主要矿产的成矿特征与分布规律.福建地质,1991,2.

5 汪灵.中国叶蜡石矿矿石类型研究.建材地质,1994.6.

卢林
《福建地质》 2018年第01期
《福建地质》2018年第01期文献

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