建甌葉坑礦區(qū)透輝石礦床成因與找礦方向

【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(jìn)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(diǎn)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(kuò)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(xì)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(xì)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(qiáng)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(xì)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(dá)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(jìn)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(xiàn)

[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)。