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我国四大图章石成矿地质条件比较研究

更新时间:2016-07-05

福建寿山石、浙江青田石和昌化石、内蒙古巴林石是中国知名的图章石,2001年10月16日被中国宝玉石协会推荐评为中国四大名石。图章石均是由晚中生代陆相火山岩石被热液交代蚀变形成的,尤其是酸性火山碎屑岩或熔岩在受到热气液交代作用后常常产生蚀变岩石。该类蚀变岩石以次生石英为主,伴生或共生蚀变矿物超过40种[1],部分矿物富集可形成叶蜡石、迪开石、高岭石、伊利石、明矾石、红柱石、水铝石等高铝非金属矿床系列。图章石矿物自然类型主要包括单一的叶蜡石型、高岭石型、迪开石型、绢云母型、伊利石型,或二种以上矿物组合混型(昌化、巴林等地的鸡血石主要矿物还包括辰砂)等,其形成的大地构造背景、成矿地质条件、蚀变矿物组合及矿物相(分带)和特殊的矿物学特征等,依产地不同既有诸多的相似性,又有一定的差异。图章石以往的研究工作,围绕不同产地主要品种进行矿物学和宝石学的研究相对较多,积累的资料相当丰富[2-21],但在成矿地质条件及矿床成因等方面的调查研究相对薄弱。笔者通过较系统地收集和研究国内外有关四大图章石地质及矿物学等资料,对其形成的大地构造背景、成矿地质条件及矿物学特征进行总结比较,以便较全面了解我国图章石形成的地质构造条件,蚀变矿物相及蚀变分带,矿物学和宝石学特征等,更好地理解不同图章石差异性的本质原因,为更加科学地区分、鉴定和研究图章石提供基础地质依据。

1 成矿地质背景

中国四大图章石分别处于华北、扬子及华南地块内,其所处的大地构造单元、火山岩浆岩带及火山基底构造等既有相似性又有差异(表1),对图章石的形成和品质具有决定性的影响。

1.1 大地构造单元

青田石、寿山石产地位于浙闽东部,大地构造单元属华夏地块(或华夏造山系)东南沿海岩浆弧[22],位于丽水—政和—大埔断裂带(结合带)以东。岩浆弧的基底主要有前加里东期变质岩,主体为中生代中晚期火山岩、火山碎屑沉积岩等覆盖。东南沿海岩浆弧是中生代北东向巨型火山-岩浆构造带的一部分,包含大型破火山组合体、火山构造洼(盆)地、火山断陷盆地等不同的构造-建造组合。在晚侏罗世—晚白垩世,广泛发育由挤压向陆内走滑-伸展型火山岩浆侵入杂岩组合[23]

1.1一般资料选取2016年12月到2017年12月的经超声、CT或MRI检查结合临床病史确诊为细菌性肝脓肿的患者72例,男41例,女31例;脓肿直径为5~18cm。将患者随机分为细针抽吸组36例,置管引流组36例;其中置管引流组年龄为(30~85)岁,平均年龄(58.8±3.19)岁;细针抽吸组年龄为(32-84)岁。两组一般资料无明显差异(P>0.05)。

巴林石位于华北板块北部陆缘增生带中东部,旧称天山—兴安地槽褶皱区[24]。以西拉木伦河断裂为界,华北板块北部陆缘增生带可划分为宝音图—锡林浩特火山型被动陆缘,镶黄旗—赤峰非火山型被动陆缘2个次级构造单元[25],巴林石处于靠近西拉木伦河断裂北部的宝音图—锡林浩特火山型被动陆缘内。按照潘桂棠等划分,该区为额尔齐斯—西拉木伦对接带,细分属索伦山—西拉木伦结合带,结合带代表华北地块与西伯利亚地块之间的古亚洲洋最终闭合位置,相当于西伯利亚板块与华北板块的主缝合带[26]。巴林石所在次级构造单元是晚石炭世—早三叠世林西残余盆地,介于两条蛇绿混杂岩带之间,构造环境为南北两侧俯冲碰撞后岛弧之间的残余海盆,主要为滨浅海-海陆交互-河流相环境碎屑岩夹碳酸盐岩组合。中生代发育晚侏罗世—早白垩世火山断陷盆地,火山-沉积建造包括满克头鄂博、玛尼吐组和白音高老组中酸性火山熔岩-火山碎屑岩夹砂砾岩建造。

昌化石属扬子陆块区之下扬子陆块单元,是下扬子陆块内江南古岛弧与怀玉山—天目山被动陆缘盆地相交接处。其南邻“华夏古陆与江南古陆对接带”(或钦杭结合带)[27],是扬子与华夏两大构造单元的分界线。该被动陆缘盆地基底双溪场岛弧为一套火山-沉积岩系,反映为大陆边缘岛弧环境。被动陆缘盆地沉积包括南华系至早古生代陆相-浅海陆架火山-沉积碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩、炭质泥岩建造等。上覆不整合晚古生代海陆交互的碎屑岩建造、浅海台地相碳酸盐岩建造等。侏罗纪以来怀玉山—天目山断块隆起,在晚侏罗世—早白垩世发生了强烈的火山活动,以酸性火山岩喷发为特点。

1.2 区域火山作用

中国东部广泛分布中生代火山岩,它是环太平洋火山作用的重要组成部分。东部火山岩大致可以分为3条北东-北北东向火山岩带:东南沿海火山岩带、东北东部—鲁东火山岩(郯庐)带和大兴安岭火山岩带。晚中生代(晚侏罗世-白垩纪)火山岩主要为高钾钙碱性火山岩系列和钾玄岩系列,以高钾钙碱性火山岩为主。其中东南沿海晚中生代分布的(中)酸性火山岩/花岗岩面积占80%~90%,大兴安岭占60%~70%。总体来看,晚中生代(150~100 Ma)(中)酸性火山/岩浆作用反映了不同地壳物质再循环与地壳的生长历史,亦反映了与古太平洋板块活动有关的走滑与伸展的动力学机制[28]

图章石形成离不开晚中生代广泛分布的陆相火山作用。寿山石、青田石及昌化石均位于我国东南沿海浙闽赣粤火山岩带,巴林石则位于大兴安岭火山岩带。位于东南沿海火山岩带的寿山石、青田石及昌化石,其所处的火山岩带的构造位置仍有差异。其中寿山石、青田石位于东南沿海火山岩带的东带,属浙东—闽东构造-岩浆活动区,而昌化石属西带浙西—赣东北构造-岩浆活动区[29]。浙东—闽东构造-岩浆活动区位于丽水—政和—大埔断裂以东温州—临海—福安—平和火山坳陷带内,火山活动从中侏罗世开始,火山岩呈面型分布,直接覆盖在加里东构造层之上。主要的晚中生代(晚侏罗世—白垩纪)火山岩包括浙东的大爽组、高坞组、西山头组(青田石层位)、茶湾组、九里坪组、朝川组、馆头组;闽东的长林组、南园组、小溪组(寿山石层位)、石帽山群(黄坑组、寨下组、石牛山组)等,是中国东部晚中生代火山作用最强烈活动的区域,以大规模喷发酸性火山岩为特征,火山作用规模大、面积广,火山地层厚度数千米至上万米。

昌化石所在的浙西—赣东北构造-岩浆活动区位于江山—绍兴深大断裂带西北侧江南造山带东缘,火山岩系基底由晋宁—加里东和华力—印支构造层组成。晚中生代火山活动受北东向褶皱断裂构造控制,绩溪—天目山—德清火山喷发带火山作用局限于山间盆地或断陷盆地内,盆地规模相对较小,空间上不连续。晚侏罗世—白垩纪火山岩包括劳村组(昌化石层位)、黄尖组、寿昌组、衢江群等。火山作用强度相对较弱,火山岩规模、面积及地层厚度远不及浙东—闽东区[30]

巴林石位于大兴安岭火山岩带的南段。大兴安岭地区的火山作用南段与北段相比,北段火山岩呈面型分布,南段相对北段分布面积小而强度有所减弱。南段晚侏罗世—早白垩世火山堆积在呈串珠状展布的火山喷发盆地内,构成北东向展示的火山喷发带,大体可以划分出东、中、西3条,即同兴—宝石火山喷发带、大板—乌兰浩特火山喷发带和乌丹—扎鲁特旗火山喷发带[31,32]。火山喷发带内由被基底相隔、边界条件各不相同的串珠状火山喷发盆地组成。巴林石位于大坂—乌兰浩特火山喷发带雅玛吐火山盆地中,晚侏罗世—早白垩世是该区火山活动最强烈的时期,由相伴出现的满克头鄂博组、玛尼吐组(巴林石层位)和白音高老组组成。

1.3 火山基底构造背景

位于浙闽东部中生代火山岩带的青田石、寿山石,呈面型分布的火山侵入杂岩直接覆盖在前加里东构造层之上。前加里东期构造层在丽水—政和—大埔断裂以西的华夏地块内广泛分布,但在断裂带以东的变质基底岩系仅零星见及,多呈断块状。此外,在福建福鼎、浙江等地还发现少量的呈“内窗”形式产出的晚古生代沉积岩,分布面积极小,多数面积不足1 km2[33,34]

天色接近黄昏时,太阳收了通红的光线,我和堂妹仍然欢天喜地地走出去,公园门外站着父亲,一边说:“怎么出来得这么迟?”一边笑着邀我们去吃晚餐。我们都觉得疲倦,于是父亲便带我们回奶奶家看电视,新闻频道过后的节目《西游记》确是一番刺激不过,我们都盼着呢。

昌化石所处火山盆地基底是江南古岛弧与怀玉山—天目山被动陆缘盆地。火山基底被动陆缘盆地沉积,包括南华系至早古生代陆相-浅海陆架相火山-沉积碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩、炭质泥岩建造等。昌化石产地的基底地层,包括寒武纪荷塘组含磷硅质岩、石煤、炭质硅质岩、硅质岩建造,杨柳岗组、西阳山组由含镁碳酸盐向含泥质的碳酸盐岩演化,奥陶纪印渚埠组、宁国组等含钙质结核泥岩、钙质泥岩、硅质页岩、页岩建造等。褶皱构造变形在前震旦纪—早古生代岩层中有较明显表现,褶皱构造更具线形特征,背、向斜紧密相随,断裂发育。其上覆盖于晚中生代火山岩断陷盆地之上,它与古生代基底地层呈断层接触或不整合接触。

悬浮架自身刚度很大,悬浮架的在xoz平面内运动形式为沿z向上下变化(移动值为b)以及与x轴产生倾角θ。

她说,中国文字不具备既定的严格苛刻的规则,到你掌握它到一定程度,你就可以用想象力来打开它的范围。它会随着意识和情感而流动、变化、发展,它将由你而定。这就是它的生命力和超越性。

根据张静先生的分类,从形式角度可以将动词AABB重叠式分为两类:“有的是‘AB’的扩展式……有的是‘AA+BB’。”①参照张静先生的分类标准,我们将东北方言AABB重叠式分为AB扩展式和“AA+BB”式。

四大图章石中,青田石、寿山石以质地良好的冻石为主,而昌化石、巴林石中质地最优、最独特的是鸡血石,其“地”为迪开石或高岭石,而“血”为辰砂,是汞矿的主要矿物。部分鸡血石中辰砂含量很高,达到了工业汞矿的品位。中国汞矿主要分布在湘、黔、川、滇、陕、桂、鄂和粤诸省,绝大部分属沉积-改造型层控矿床[36,37]。层控汞矿床多分布在古陆边缘构造活动带,古生代碳酸岩建造是层控汞矿床的主要矿源层,其中的汞含量可达几十微克到几百微克,甚至更高。

1.4 对比分析研究

(1)青田石、寿山石所处的位置相近,同处于华夏造山系(地块)内;而巴林石、昌化石所处的区域大地构造属性相似,均位于我国主要地块的结合带内。其中,巴林石位于华北地块北缘,是西伯利亚板块与华北板块的结合带(林西残余盆地);昌化石扬子陆块东缘,是扬子与华夏两大构造单元的结合带(怀玉山—天目山被动陆缘盆地)。区域地质背景或大地构造单元的差异,对成矿具有重要的控制作用,(中)酸性火山-岩浆作用反映了不同地壳物质再循环与地壳的生长历史。

昌化石产出层位普遍发生了交代蚀变作用,主要矿物有迪开石、高岭石,次要矿物有石英、长石、明矾石、辰砂、埃洛石、黄铁矿、褐铁矿、伊利石、绢云母、绿帘石、重晶石、针铁矿等,偶见有珍珠石。昌化鸡血石“地”的主要矿物成分为高岭石族矿物(迪开石—高岭石),“血”的主要矿物为辰砂。从“冻地”到“刚地”,迪开石逐渐减少,高岭石亦逐渐增多[55]

(3)燕山期构造-岩浆体系是层控型汞矿富集成矿的重要控矿条件。处于活动陆缘结合带中的昌化石、巴林石等,其基底见古生代碳酸岩建造或灰岩透镜体、透镜层等,燕山期岩浆热液活化了基底地层中的汞,含汞热液顺着断裂上升时交代断层上盘火山岩,火山碎屑岩或熔岩蚀变及汞矿化后而形成独具特色的鸡血石。

2 成矿地质条件

2.1 地层及火山岩石组合

寿山盆地总体呈北东向展布,面积约220 km2[38]。盆地地层为早白垩世小溪组,以盆地型叠置于下伏晚侏罗世南园组火山岩之上。小溪组由一套陆相的浅灰、紫红色火山碎屑沉积岩及灰白、灰紫色酸性火山岩组成,区内未见其与上覆地层直接接触。寿山盆地小溪组总厚度大于1 200 m,据岩石组合、地层层序、接触关系、火山喷发-沉积旋回及岩浆演化特点,从下至上进一步划分为火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、酸(偏碱)性火山岩等3个岩性段。火山碎屑沉积岩断续出露于寿山盆地的边缘;酸性火山岩分布广泛,是寿山盆地的主体,也是寿山石矿的主要贮矿层位;酸(偏碱)性火山岩分布较局限,出露于盆地内部旗山、黄巢山、双贵山、猫头山等高山顶部。与寿山石成矿有关小溪组第二段火山岩石组合包括碎屑流堆积相或空落堆积相灰-浅灰色流纹质凝灰岩、含晶屑(玻屑、岩屑)凝灰岩、含火山角砾凝灰岩、流纹质(弱)熔结凝灰岩等*陈润生,寿山石成矿地质条件及成因研究:问题与难点,2017。

青田北山—山口火山洼地面积约600 km2,呈近东西向展布,洼地内主要地层为西山头组,其与下伏高坞组呈整合或喷发不整合接触[39]。西山头组和小溪组层位相当,相当于浙闽火山岩系上部。该组为一套酸性火山碎屑岩夹沉积岩、酸性-基性熔岩的火山岩岩系,自下而上分三段。该组底部(第一段)为浅灰绿色流纹质玻屑凝灰岩,其上(第二段)是灰绿、暗紫色沉凝灰岩、晶屑玻屑凝灰岩、流纹质玻屑熔结凝灰岩、角砾凝灰岩,夹灰紫、灰黑色英安质晶屑玻屑熔结凝灰岩,再上为灰紫色流纹质含砾晶屑玻屑熔结凝灰岩、玻屑凝灰岩,偶含火山泥球,顶部(第三段)为灰黑色块状玄武岩,青田一带厚度为1 517 m[40]。青田石成矿与西山头组第二段有关,成矿原岩主要流纹质晶玻屑凝灰岩、玻屑凝灰岩、角砾凝灰岩及火山通道相流纹斑岩等。

昌化石主要贮存于浙西地层分区劳村组中。劳村组是一套钙碱性系列的熔岩和火山碎屑岩组合,火山岩以酸性火山碎屑岩居多。劳村组自下而上分为3个岩性段[41]:第一段为灰-深灰色底砾岩、青灰-紫红色凝灰质粉砂岩等。第二段为浅灰-灰白色流纹质晶屑、玻屑凝灰岩。第三段为浅灰色流纹质晶屑、玻屑熔结凝灰岩。昌化石主要贮存于劳村组第二段火山碎屑岩中[42,43],岩性主要为浅灰-灰白色流纹质晶屑、玻屑凝灰岩,晶屑成分以石英为主,长石次之;玻屑成分也多为长英质,多数已脱玻化;岩性段厚度为38~89 m,其中Hg含量为6.5×10-6

从上表三组样地可看出,油松纯林皆伐后天然更新油松获得成功,那么对油松成熟林,保证天然更新起到保证作用。

巴林石围岩蚀变主要集中于流纹岩中,蚀变矿物组合相对简单,主要矿物有高岭石、迪开石、(次生)石英,其次有少量的明矾石、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、辰砂、绿帘石、锆石、绢云母等。

2.2 控矿构造及矿体产出状态

寿山矿田构造体系主要包括北东东向断裂、北西向断裂及其次级断裂、裂隙,以及火山构造、基底岩浆侵入构造等要素,总体具有“北东向控盆(寿山盆地)、北西向控岩(火山岩)”的特点。盆地内由东北往西南依次为双贵山—台尖山、山仔濑—东雁、寿山—峨嵋、邱里—北峰4条近于等距平行分布、斜贯全区。Ⅴ级火山机构和火山群(破火山组合体)沿北西向呈串珠状展布,严格受北西向断裂控制。其中山仔濑—东雁、寿山—峨嵋2条北西向断裂尤为重要。此外,北西向断裂或隐伏北西向断裂是热液上升的通道,也是热液沉淀和交代的场所,其次级断裂或裂隙,分支和交叉部位,以及叠加之上的火山断裂可能是贮矿空间。火山构造对矿床的定位控制特别重要,寿山盆地火山群或破火山组合体控制了矿床的产出,Ⅴ级古火山机构控制了具体的成矿地段。一些主要矿床如峨嵋、高山、旗山等均由相应的火山构造控制。寿山矿田的峨嵋等矿床均位于火山通道或近火山通道的部位,它们的矿化富集程度、矿化类型、成矿元素组合以及蚀变类型均以火山通道为中心呈现水平分带性。Ⅴ级火山机构的放射状、环状断裂、岩相界面等是控制矿体的构造。次生石英岩体在空间分布上都与火山构造密切相关。寿山矿田内除广泛分布的工业用叶蜡石、明矾石矿外,寿山石矿体产出状态,如在高山—都城坑矿段,矿脉受环状、放射状及区域构造叠加次级构造裂隙控制,呈北东、北西、东西向脉状充填于裂隙带中,亦见透镜状、囊团状、团块状矿体。脉细小变化大,若即若离,断断续续。

1从安全驾驶上看,在一定程度上,也与接单数量成正相关。接单数量比例较高的70后和80后卡车司机,成为交通违章的主要群体,两者合计占交通违章数量的80%以上。

将滚子从动件的滚子中心视为尖底从动件的尖底,则滚子从动件的凸轮机构即成为尖底从动件的凸轮机构,因此文中仅研究后者。

昌化石主矿区在玉岩山火山盆地的西北边缘,区内有北东和北西向2组断裂构造。由北东向构造控制的蚀变带长约6 500 m,宽50~150 m,铅直厚达80 m左右。自西南往东北,依次有鸡冠岩、灰石岭、蚱蜢脚背、康山岭、玉岩山、核桃岭、纤岭等矿段,海拔大都在1 000 m以上。鸡血石矿体产出主要有2种状态,即顺层理产出和切穿层理产出,顺层产出多为似层状、透镜状或不规则块状,沿火山岩层层面断续分布;切穿层理均是在层理裂隙中,多为脉状或沿裂隙分布的不规则小团块状。鸡血石矿床为典型受地层和构造裂隙双重控制的火山期后热液矿床。

巴林石位于白音诺—景峰北东向断裂构造带与新林镇东西向断裂带交会部位的东南侧[46,47],雅玛吐山向斜南西端。火山构造位于大兴安岭火山喷发带乌兰浩特—大坂火山喷发带雅玛吐火山盆地中,受基底断裂控制,总体呈60°~70°方向延伸的不对称椭圆形,面积约5 km2[48]。受控于东西向层间断裂形成一条近东西向展布的蚀变带,宽500~800 m,长2 500 m,矿区面积约1 km2[49],分为5个采区。巴林石矿脉全部贮存在含矿蚀变带中,但矿体严格受南北向断裂、裂隙控制,分段集中,密集成组,平行排列。矿体形态复杂,呈似脉状,较连续的透镜状、豆荚状、窝巢状产出。矿脉厚度、矿石质量变化均较大,膨胀、收缩、尖灭再现或侧现,在平面、剖面上相互平行或侧列[50]

2.3 对比分析研究

寿山矿田根据不同矿段占优势的蚀变矿物相“理想”分带序列可以初步划分为刚玉-红柱石相、水铝石-明矾石相、叶蜡石相、高岭石-迪开石相、伊利石(水云母)相和简单次生石英岩相等,各相中发育不同的蚀变矿物共生组合。寿山矿田各蚀变矿物相在容矿次生石英岩体内的分布从已有资料分析,初步可以划分为3种分带现象:①由高、中、低温相高硫-高铝矿物系列组成的垂直分带(如加良山矿段);②由中温、中-低温相高铝矿物系列组成的线型侧向对称或不完全对称分带;③由中低温相高铝矿物组成的侧向水平分带等。上述各蚀变矿物相分带受控于火山构造,分别产于火山机构的不同部位(如火山活动中心-通道、放射状-环状裂隙发育处、复合火山弯窿边缘)。

细婆说:“香就好。慢慢吃,莫着急呀。”说完,给罗爹爹也端过一碗,又说:“罗爹爹,今天没有去东湖打拳?”

巴林石晚中生代火山岩带的基底为古生代褶皱区。晚石炭世本巴图组、阿木山组属弧前斜坡盆地相及构造高地碳酸盐岩组合。中二叠世沉积有大石寨组、哲斯组分布于西拉木伦俯冲带以北,构造环境为南北两侧俯冲碰撞后岛弧之间的残余海盆,大石寨组既有洋脊性质的火山岩、又有初始陆壳熔融火山岩,属残余海盆火山岩组合。哲斯组残余盆地为滨浅海-海陆交互环境的碎屑岩夹碳酸盐岩组合。晚二叠世林西组残余盆地由水下扇砂砾岩组合、湖泊三角洲砂砾岩组合、泥岩-粉砂岩组合、砂岩-粉砂岩组合构成,反映出环境演化特征具河流—三角洲(滨湖)—浅湖—深湖的特点。亦有学者[35]认为林西组主体为海相,存在海陆过渡相,含灰岩透镜体和透镜层,特别是上部发育有生物礁,具有重要海相指示意义。晚中生代火山岩直接不整合于晚二叠世林西组之上。

(2)图章石矿床的形成主要与酸性火山碎屑岩有关,这类岩石一般高硅、富铝、贫铁镁,它具有胶结疏松、孔隙度高、裂隙发育和渗透性好等特点,有利于成矿溶液的流动和循环,从而为大规模的硅质、铝质交代作用提供了有利的物质基础。寿山石、青田石所处的火山盆地(洼地)面积广,成矿地层厚度大(超过千米),火山岩相齐全,火山碎屑物质组成复杂,变化大。巴林石次之,而产出昌化石的火山活动相对较弱,火山地层厚度较小,一般不足百米。在作用方式上,寿山石、青田石、昌化石以喷发为主,而巴林石以溢流为主。火山作用的强弱和方式对图章石的品质有重要影响。

财务人员管理是加强财务管理的基础,财务人员是具体监管政策的执行者。政府监管部门及民办非营利性医疗机构应重视加强对财务人员的业务培训,促进他们提高业务能力和工作水平。主管部门在财务人员业务培训时,应要求公立医疗机构和民办医疗机构统一接受培训。

(3)在成矿的构造控制因素方面,是以火山构造为主体(叠加区域构造),还是以区域断裂或区域断裂的次级构造为主,对矿体与蚀变岩带的规模大小及其产出形态特征亦有较大影响。以火山构造为主体,叠加区域构造是寿山石与青田石成矿的主要控制因素,而昌化石、巴林石控矿因素则以区域断裂构造为主。以区域构造控制的矿床类型一般以充填型为主;以火山构造为主体,兼顾区域断裂或区域断裂的次级构造的矿床类型则有交代型、交代-充填型或充填型。

3 蚀变矿物组合及矿物相

酸性或中酸性(以酸性为主)火山岩在受到热气液作用之后常常产生蚀变岩石,该类岩石常以次生石英为主,伴生矿物富集可形成叶蜡石、高岭石、伊利石、明矾石、红柱石等矿床,这些类型的矿床均属高铝非金属矿床系列。据统计,次生石英岩型非金属矿床中的蚀变矿物已达45种。寿山石、青田石、昌化石和巴林石均属高铝非金属矿床系列,蚀变矿物是典型的次生石英岩石组合。但四大图章石的矿物蚀变组合及蚀变相由于成矿地质条件差异而有所不同。

3.1 蚀变矿物组合

寿山矿田内出现的次生石英岩型蚀变矿物有20余种,主要有叶蜡石、高岭石、迪开石、明矾石、伊利石、(次生)石英等,其次有绢云母、(硬)水铝石、红柱石、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿,偶见玉髓、长石、水白云母、绿帘石、绿泥石、刚玉、金红石、重晶石、萤石、方解石、沸石类、磁铁矿等,在峨嵋矿区还偶见有矽线石、蓝晶石等。寿山矿田通过1∶5万区域地质调查,在加良山、旗山、黄巢山、高山—都腾坑等地都发现了多条次生石英岩化带(次生石英岩体),与寿山石密切相关矿物主要有迪开石、高岭石、叶蜡石、绢云母、伊利石、水铝石等。

青田石蚀变矿物组成相对复杂,70%以上的青田石主要矿物是叶蜡石,但也可以有迪开石、高岭石、伊利石、绢云母等粘土矿物,次要矿物可以出现石英、蒙脱石、叶绿泥石、硬水铝石、红柱石、刚玉、矽线石、黄铁矿等,微量矿物为磁铁矿、白钛矿、褐铁矿、磷灰石、绿帘石、绿泥石、蛭石、玉髓等,在部分矿区还见有蓝线石(富铁、贫铁)、蓝晶石等。

巴林石围岩是玛尼吐组酸性火山岩。郭继春[44]、蒙奎文[45]等认为玛尼吐组自上而下可分为3个岩性段,分别为安山岩-凝灰岩组合段,包括辉石安山岩、流纹质晶屑岩屑熔岩-晶屑凝灰岩、安山质晶屑凝灰岩、含角砾角闪安山岩;层凝灰岩-凝灰质泥岩组合段,包括层凝灰岩、凝灰质泥岩和粉砂岩和流纹岩组合段(紫色流纹岩、珍珠岩和石泡流纹岩)。第三段岩性为流纹岩组合是矿区最主要的火山岩岩石,其中紫色流纹岩是鸡血石的主要的产出层位。

(2)青田石、寿山石同处于东南沿海火山活动带的东带,属浙东—闽东火山喷发亚带;而昌化石所处位置在东南沿海火山活动带的西带,属于浙西—赣东北火山喷发带;巴林石处于大兴安岭火山活动带南段。火山作用的规模和强度以青田石、寿山石所处的环境最大,巴林石次之,昌化石火山作用的规模小和强度相对最弱。火山作用的规模和强度决定了区域次生石英岩化的规模和强度,对火山热液或期后的热气液交代或充填成矿有着较大影响,亦是图章石品质的重要控制因素(如昌化石中未交代的砂钉等常见,鸡血石相对冻地少,块度小,杂质多)。从冻石的产出范围、品质看寿山石、青田石相对占优,这也是不可否认的客观事实。

3.2 蚀变矿物相划分

次生石英岩化不同蚀变矿物组合构成蚀变矿物相[56,57]。从高温到低温蚀变次生石英岩体内,或从未蚀变岩石到强烈蚀变内带的方向,可以圈出一个理想且发育完全的蚀变分带,即从未蚀变岩石→青磐岩化→高岭石相→绢云母相→叶蜡石相→明矾石相→硬水铝石相→红柱石相→刚玉相,各相带之间的界线是渐变的。但在不同地区,因条件不同各相带的发育情况有较大差异。

(1)寿山石、青田石、昌化石和巴林石对应的火山地层分别是小溪组、西山头组、劳村组和玛尼吐组,同处于浙东—闽东火山喷发亚带的小溪组与西山头组层位相当。四大图章石对应的地层时代基本相近,前人认为是晚侏罗世—早白垩世。但现有的研究表明更可能是早白垩世,西山头组、玛尼吐组等均有确切的同位素年龄,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄一般在130~120 Ma[51-54]

青田石产于北山—山口火山构造洼地内。该洼地与寿山矿田一样是全国最重要的工业叶蜡石矿区,探明及预测的资源量达数千万吨。青田石矿区位于火山洼地南部,矿区断裂构造发育,以北东、北西向断裂构造为主,其次为南北向、东西向和北北东向的压性和压扭性断裂,沿断裂裂隙普遍发育次生石英岩化。火山构造洼地内Ⅴ级古火山构造发育,火山机构控制了具体的成矿地段(或矿体)。一些主要矿床如山口、方山、塘古、山炮、白岩、周村、封门山等均由相应的火山构造控制,矿体主要贮存于破火山机构的中心或边缘部位。矿体受火山构造与区域性次级断裂裂隙控制明显,矿体呈层状、似层状、透镜状、扁豆状、不规则团块状、星点状或细脉状产于蚀变火山岩中或呈脉状、透镜状充填于断裂带或裂隙带中,倾角较陡。

青田石与寿山石二者均受到火山构造与区域性断裂控制,但与寿山矿田相比,青田石主要以高铝系列矿物相居多,缺少高硫矿物。其分带序列可以初步划分为刚玉-红柱石相、硬水铝石相、叶蜡石相、迪开石-高岭石相、伊利石(水云母)相和简单次生石英岩相。其分带接近于次生石英化的“理想”分带序列。彭秀文[58]通过对青田矿田邻近的泰顺龟湖叶蜡石矿床剖面详细测量,认为存在较完整的蚀变相带,自上而下可分为8种相带:①富石英相带-硅化壳和硅帽;②绢云母-石英相带;③叶蜡石-石英相带;④刚玉、硬水铝石-叶蜡石相带(富铝相带);⑤明矾石-石英相带;⑥叶蜡石-石英带;⑦绢云母-石英相带;⑧含黄铁矿的绢云母-石英相带。

巴林石与昌化石蚀变矿物相相对简单,矿物相序列不发育,由内向外大致可划分为明矾石相、高岭石-迪开石相和简单次生石英岩相。

3.3 对比分析研究

(1)寿山石、青田石二者的蚀变矿物组合相对较复杂,矿物相可以初步划分出“理想”的分带序列,以寿山矿田为例,蚀变矿物相包括完整的刚玉-红柱石相、水铝石-明矾石相、叶蜡石相、高岭石-迪开石相、伊利石(水云母)相和简单次生石英岩相等。而昌化石和巴林石二者的蚀变矿物组合相对较简单,蚀变矿物相包括明矾石相、高岭石-迪开石相和简单次生石英岩相。

(2)与四大图章石成矿有着密切相关的地质条件,如地层、构造、火山岩性岩相及火山构造是成矿的主要决定性因素,火山热液蚀变的次生石英岩矿物组合和分带特征,是成矿的物质基础和决定不同品种类型空间分布规律的根本原因。寿山石、青田石所在的区域火山作用强烈、火山岩相发育齐全、火山构造发育,必然其蚀变组合更为复杂,蚀变矿物相分带更为完整。

(3)寿山矿田与青田矿田相比,前者广泛分布有明矾石、黄铁矿等高硫矿物(峨嵋、老岭等矿段明矾石经勘查达中型矿床规模),在峨嵋矿区(实际位置为加良山)还见有银、多金属矿化,这可能与矿区内及周边广泛的白垩纪岩浆侵入作用有关。而昌化石、巴林石中亦见有明矾石,其可能与火山基底建造有关。

4 结论

(1)青田石、寿山石所处的位置相近,同处于华夏造山系(地块)内;而巴林石、昌化石所处的区域大地构造属性相似,均位于我国主要地块的结合带内。火山作用的规模和强度以青田石、寿山石所处的环境最大,巴林石次之,昌化石最弱。火山作用决定了区域次生石英岩化分布,亦是图章石品质的重要控制因素,从冻石的产出范围、品质看寿山石、青田石占优。处于活动陆缘结合带中的昌化石、巴林石等,其基底见富汞的古生代碳酸岩建造,故能产出独具特色的鸡血石而异于青田石和寿山石。

(2)四大图章石成矿地质条件包括火山地层、火山岩岩石组合及火山构造条件等,寿山石、青田石、昌化石、巴林石对应的火山地层分别是小溪组、西山头组、劳村组和玛尼吐组,形成时代相当于早白垩世。寿山石、青田石成矿地层厚度最大,火山岩相较齐全,火山碎屑物质成分组成复杂;巴林石次之,而昌化石火山活动相对较弱。以火山构造为主体,叠加区域构造是寿山石与青田石成矿的主要控制因素,而昌化石、巴林石控矿则以区域断裂构造为主。

截止到2010年,人工智能手段已经能够与上述的深度学习技术实现紧密融合,因而在根源上规避了难度较大的权重训练以及非线性分割。到了2014年,技术人员已经可以凭借图像识别系统来辨别卷积神经网络,此类图像识别系统设有多层次的识别功能。至于现阶段的智能交通而言,关键技术应当包含无人驾驶与其他相关的交通智能化操作。在这其中,无人驾驶技术本身具备突显的典型性。这是由于无人驾驶能够凭借网络化手段来替代车辆的传统驾驶方式,借助智能化措施来保障车辆平稳性以及行驶安全性。

(3)从四大图章石的矿物蚀变组合及蚀变相情况看,寿山石、青田石蚀变矿物组合相对较复杂,矿物相可以初步划分出“理想”的分带序列,而昌化石和巴林石蚀变矿物组合相对简单,蚀变矿物相不完整。

在野外调查过程中得到了中国寿山石馆王永福馆长和福州市晋安区国土资源局张成工程师的热情帮助。福建省地质调查研究院陈润生总工程师和林敏高级工程师提供了论文的指导和帮助,在此一并表示感谢。

参 考 文 献

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根据康文通等提出的使用铝灰制备硫酸铝的工艺,结合双氧水脱硫会产生稀硫酸的实际情况,考虑采用双氧水脱硫并制备硫酸铝的工艺,对电解烟气进行脱硫,同时对铝灰进行无害化处理。

李玉娟
《福建地质》 2018年第01期
《福建地质》2018年第01期文献

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