福建省雙溪-楊源地區(qū)葉蠟石礦資源調(diào)查研究

郭 勇

(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心福建總隊，福建 福州 350001)

0 前 言

葉蠟石(Pyrophyllite)是一種層狀硅鋁酸鹽礦物，質(zhì)地細膩，呈白、灰白、淺綠、黃褐等色，珍珠或油脂光澤，有滑膩感，硬度低(1～2)，密度2.65 g/cm3，熔點1 700℃，在水中無膨脹性和可塑性、吸水性差、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有化學惰性、絕緣性、耐火性、耐酸性、熔點高、遮蓋性好、吸油率高和含水量低等特性[1]。葉蠟石主要由中酸性火山巖或火山凝灰?guī)r經(jīng)過低溫熱液變質(zhì)和蝕變而成[2]，其共生礦物組合比較復(fù)雜，常見共生礦物主要為石英、高嶺石、水鋁石，其次為黃鐵礦、玉髓、蛋白石、絹云母、伊利石、明礬石、水云母、金紅石、紅柱石、藍晶石、剛玉、地開石等。我國的葉蠟石礦產(chǎn)儲量豐富，數(shù)量上僅次于韓國和日本[2]，葉蠟石礦床絕大部分分布在東南沿海中生代火山巖地區(qū)。從儲量看，閩浙的葉蠟石礦產(chǎn)資源最豐富[3]。

福建葉蠟石產(chǎn)量200萬t以上，約占全國的近1/2左右[3]，福建的葉蠟石礦產(chǎn)主要分布在福州峨眉、壽山、永新，寧德的福安、龜山、白巖、古田等地也有分布。為了進一步探明福建葉蠟石資源的分布，特別是閩北、閩東地區(qū)的分布情況，本次調(diào)查研究選取了閩北、閩東的雙溪-楊源地區(qū)開展葉蠟石礦的物探工作。力爭實現(xiàn)雙溪-楊源地區(qū)葉蠟石礦找礦突破或新發(fā)現(xiàn)，為后續(xù)礦產(chǎn)勘查工作提供依據(jù)，提高葉蠟石礦保障程度及礦產(chǎn)資源儲備，并建立1∶5萬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查等相關(guān)圖件屬性數(shù)據(jù)庫，為“地質(zhì)云”服務(wù)提供基礎(chǔ)資料，為葉蠟石礦成礦地質(zhì)背景研究、成礦規(guī)律及成礦預(yù)測工作提供信息集成服務(wù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本次調(diào)查研究在雙溪-楊源地區(qū)開展葉蠟石礦產(chǎn)的物探工作，雙溪-楊源地區(qū)的地理位置為118°51′50"～119°132′07"E，27°00′21"～27°15′14"N，主要位于福建省屏南縣雙溪、政和縣楊源和周寧縣泗橋鄉(xiāng)一帶，行政隸屬南平市政和縣、寧德市周寧縣、寧德市屏南縣管轄。區(qū)內(nèi)有G1514高速，S302、S202省道通過，還有各級市縣鄉(xiāng)道路相通，交通便利。

根據(jù)調(diào)查區(qū)水文、地質(zhì)特征及收集到的前期資料，本調(diào)查研究共劃分了上岔頭調(diào)查區(qū)和洞宮山調(diào)查區(qū)2個調(diào)查區(qū)。在調(diào)查區(qū)開展視電阻率中梯剖面測量及激電中梯剖面測量，圈定異常范圍，確定礦(化)體平面分布情況，結(jié)合地質(zhì)調(diào)查，選取成礦有利地段布置視電阻垂向測深工作，了解電阻異常沿垂向的變化特征，并結(jié)合視電阻率中梯和激電中梯測量結(jié)果綜合評價異常，推斷解釋礦(化)體展布形態(tài)。

1.2 研究方法

本調(diào)查研究工作中的測地工作主要根據(jù)《物化探工程測量規(guī)范》(DZ/T 0153—2014)要求，測線布設(shè)采用國家2000坐標系。在工作前通過已知控制點對GPS進行校正，計算GPS三參數(shù)，并通過已知坐標點進行校驗，校驗合格后使用。

現(xiàn)場測地工作采用RTK定點，按輸入的理論坐標導航定點觀測，存儲每個測點的三維坐標，每隔20 m用紅色布條作標志，標注點號、線號。本次調(diào)查區(qū)主要分為上岔頭及洞宮山2個調(diào)查區(qū)。

上岔頭調(diào)查區(qū)視電阻率中梯剖面測線編號由南向北以43、39、35…0、4、8…36先遞減后遞增，線距為125 m。測線上測點編號由西向東30、32、34……210遞增，測網(wǎng)點線距125 m×20 m。激電中梯剖面測線編號與視電阻率中梯剖面一致，線距為250 m，點距60 m(見表1)。洞宮山調(diào)查區(qū)視電阻率中梯剖面測線編號由南向北以23、19、15…0、4、8…32先遞減后遞增，線距為125 m。測線上測點編號由西向東30、32、34……210遞增，測網(wǎng)點線距125 m×20 m。激電中梯剖面測線編號與視電阻率中梯剖面一致，線距為250 m，點距60 m。視電阻率三極測深法點距為40 m(見表1)。物探剖面工作，定點平面點位中誤差為不大于相應(yīng)工作比例尺圖上1.25 mm(1∶2 000比例尺實際點位差±2.5 m)，相鄰點距中誤差≤4.0%(≤0.4 m)。測地工作擬采用RTK測量技術(shù)進行定位測量。測點間掛紅布條作標志，紅布條上應(yīng)注明點號、線號，作業(yè)中遇陡壁、大河、水庫、強干擾區(qū)(工廠、居民點)等無法逾越的障礙時可適當移點或跳點。

表1 物探測線布置表

視電阻率中體剖面測量工作嚴格按《電阻率剖面法技術(shù)規(guī)程》(DZ/T 0073—2016)要求進行。電阻率剖面法是通過測量電極均沿測線方向逐點進行測量，以探測地下一定深度內(nèi)地電斷面沿水平方向的變化。由于中梯法的兩個供電電極AB相距很遠、固定不動，而觀測是在其中間地段進行，在地下巖石為均勻、各向同性情況下，該地段的電場可近似地看作均勻電場。因而，計算中梯法的視電阻率異常，可歸結(jié)為研究均勻電流場中賦存有電性不均體時所產(chǎn)生的視電阻率異常。本次電阻率中梯測量采用AB=1 200 m，MN=20 m，點距20 m。觀測在AB中間1/2段進行，旁側(cè)不超過1/5AB。本次視電阻率中梯剖面測量參數(shù)實驗工作及剖面觀測工作與激電中梯剖面測量同步開展。

近地表第四系與下伏基巖，破碎帶與圍巖有明顯的導電性差異。電測深原理是隨著供電電極距的加大，探測深度也加大，一組極距系列的觀測結(jié)果即可反映出觀測點下方不同深度地質(zhì)體的導電性。根據(jù)視電阻率測深擬斷面圖可以推算觀測點下方的地電特征和基巖埋深，大致可以判別深部的富水性。本次視電阻率測深采用三極裝置，供電電極距AB/2=5、7.5、10、15、22、33、50、75、100、150、220、330、500、750 m(部分點)，測量電極距MN/2=1、5、20 m，當更換MN時，均有2個接頭點。具體工作過程按《電阻率測深法技術(shù)規(guī)程》(DZ/T 0072—1993)要求進行。

2 結(jié)果與分析

調(diào)查研究區(qū)內(nèi)電阻率分布與地層、礦化體、構(gòu)造關(guān)系密切；極化率整體較弱，異常不明顯；礦化體異常主要以高阻低極化異常為主。上岔頭調(diào)查區(qū)共發(fā)現(xiàn)3處電性異常，分別為D-I、D-II、D-III。其中D-I點推測為礦致異常。洞宮山調(diào)查區(qū)發(fā)現(xiàn)一處電性異常(D-IV)，異常規(guī)模較大，與接觸帶關(guān)系密切，且地表已發(fā)現(xiàn)葉臘石礦化體。

3 討 論

上岔頭調(diào)查區(qū)視電阻率由南西向北東呈低-中-高分布，整體視電阻率變化平緩，高低阻異常多不連續(xù)。調(diào)查區(qū)發(fā)現(xiàn)低阻異常有4處，F(xiàn)-1位于測區(qū)西側(cè)邊緣，呈北東向分布，該異常與地質(zhì)已知構(gòu)造相吻合；F-2位于測區(qū)南東角，走向北東；另兩處低阻異常帶F-3、F-4呈北西向展布并將整體分割為三塊。

在調(diào)查區(qū)中段，在低緩背景上有一較明顯相對高阻異常D-I，由132/12向南東延伸至186/11點，異常長度約750 m，最大寬度約200 m，視電阻率在5 832～13 323 Ω·m，該異常與地表揭露的葉臘石蝕變帶(位于130/20號點，寬度約3 m)相吻合，推測可能為礦化異常。

調(diào)查區(qū)北東段整體電阻率為本區(qū)最高，其中在210/24至210/4存在相對高阻異常D-II，該異常為視電阻率明顯高于背景，視電阻率最大值17 600 Ω·m，且異常不完整，有向東繼續(xù)延伸的趨勢。

調(diào)查區(qū)南西角存在相對高阻異常D-III，由50/35向南東延伸至50/43點，異常長度約250 m，最大寬度約80 m，異常規(guī)模相對較小，且未完整，有向南繼續(xù)延伸的趨勢。

以激電中梯極化率等值線圖分析，調(diào)查區(qū)極化率整體較低，視極化率(ηs)幅值在0.4%～2.2%，反映酸性碎斑熔巖巖體極化率較平穩(wěn)，異常多以低極化條帶狀或串珠狀異常為主，異常走向以北西向或近南北向為主，與構(gòu)造帶走向一致，反映異常與構(gòu)造帶關(guān)系密切。其中，較明顯的異常有近南北向130/36至132/43異常(該異常穿過整個測區(qū))和42/23至56/43異常，以及北西向異常140/20至208/4異常。視電阻率高阻異常(D-I、D-II、D-III)均位于低極化異常及其附近。同時結(jié)合地形地貌發(fā)現(xiàn)，低極化異常與水系有一定相關(guān)性，對極化率異常的分析有一定干擾。

綜合視電阻中梯測量成果和視極化率中梯測量成果，區(qū)內(nèi)主要礦致異常表現(xiàn)為高阻低極化特征，而構(gòu)造反映低阻低極化特征，主要電性異常均位于構(gòu)造附近，反映礦化體與構(gòu)造關(guān)系密切。本區(qū)共發(fā)現(xiàn)3處電性異常，其中D-I推測為礦致異常，可開展進一步工作；D-II、D-III異常不完整，需要進一步進行追索和查證。

洞宮山調(diào)查區(qū)視電阻率特征整體呈帶狀分布，由南向北呈低-高-低，異常分帶與地層相關(guān)性較為明顯，異常走向北北西，與地層方向一致。根據(jù)中梯視電阻率等值線分析，在中段有一明顯高阻異常(D-IV)，異常從132/12點起向南東延伸至110/23，延伸長度約1 km，最大寬度200 m，視電阻率極值1 757 Ω·m，位于114/3點和114/7點，異常東南側(cè)未封閉，有繼續(xù)延伸的趨勢。該異常整體位于南園組第四段地層與寨下組下段的接觸帶附近，靠南園組第四段地層一側(cè)，為成礦有利部位，且地表已發(fā)現(xiàn)的葉臘石蝕變帶也位于該異常中，推測該異常與葉臘石化關(guān)系密切。

從激電中梯成果看，洞宮山調(diào)查區(qū)極化率整體較低緩，視極化率(ηs)幅值在0.2%～2.7%，呈南低北高分布，變化平緩，異常并不明顯，結(jié)合視電阻率異常分析，異常(D-IV)位置為相對低極化反映，與上岔頭調(diào)查區(qū)極化率特征類似。

根據(jù)視電阻率中梯和激電中梯成果，在0線108～136號點區(qū)段開展了激電測深測量，從測深成果看，電性剖面分為三塊，南段凝灰質(zhì)砂礫巖主要為低阻低極化特征，而北段流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r分為上下兩層，上層為高阻高極化特征，主要以地表風化地層為主，深部為高阻低極化特征：在120/0號點為兩種巖性接觸附近，有較明顯的相對高阻異常，由淺部向深部延伸，結(jié)合地表的葉臘石礦化反映，推測該異常為礦化體反映。

綜合視電阻中梯測量成果、視極化率中梯測量成果和電測深成果，洞宮山調(diào)查區(qū)內(nèi)主要礦致異常表現(xiàn)為高阻低極化特征，異常位于南園組第四段地層與寨下組下段的接觸帶附近。本區(qū)共發(fā)現(xiàn)一處電性異常(D-IV)，異常規(guī)模較大，與接觸帶關(guān)系密切，且地表已發(fā)現(xiàn)葉臘石礦化體，可針對該異常開展進一步工作。

4 結(jié) 論

通過物探勘查手段，基本查明了調(diào)查區(qū)的視電阻率和視極化率的分布特征。為下一步的葉蠟石礦資源勘查提供資料依據(jù)。調(diào)查區(qū)內(nèi)電阻率分布與地層、礦化體、構(gòu)造關(guān)系密切；極化率整體較弱，異常不明顯；礦化體異常主要以高阻低極化異常為主。上岔頭調(diào)查區(qū)共發(fā)現(xiàn)3處電性異常，異常與構(gòu)造關(guān)系密切，其中D-I推測為礦致異常，可開展進一步工作；D-II、D-III異常不完整，需要進一步進行追索和查證。洞宮山調(diào)查區(qū)共發(fā)現(xiàn)一處電性異常(D-IV)，異常規(guī)模較大，與接觸帶關(guān)系密切，且地表已發(fā)現(xiàn)葉臘石礦化體，可針對該異常開展進一步工作。

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