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河源紫金蜡石的地质成因浅析

2018-06-19

西部探矿工程 2018年6期
关键词:玉髓紫金县原岩

杨 林

(广东省环境地质勘查院,广东广州510080)

1 概述

蜡石的化学分子式为Al2(Si4O10)(OH)2,常见的颜色有白色、淡黄色、淡青色、腊绿色等,具玻璃光泽或蜡状光泽,常见美丽的雄纹,硬度为6~7,相对密度为2.9g/cm3。

紫金蜡石历史悠久,观赏价值较高,可作为广东省蜡石研究的代表。紫金蜡石分布广泛,在紫金县义容镇—青溪镇—瓦溪镇—九和镇一带以及黄塘镇蜡石村—紫城镇中埔村一带均有分布。按照产出位置有2种类型:山地的原生矿体(山石)、山麓坡沟和河涌中的水冲石。本次以瓦溪镇洪田村附近蜡石矿点为例,浅析其地质成因与评价方法。

该区位于紫金县南部200°方向,北距紫金县约20km,距河源市约60km。矿区行政区划隶属紫金县瓦溪镇管辖。被誉为中国四大奇石之一的“中华神鹰”即在该矿点产出。

2 地质背景特征

该区位于永梅—惠阳坳陷永梅凹褶断束与紫金—惠阳凹褶断束接壤处西侧河源新华夏构造带的南东侧,南岭东西向复杂构造带第三带东段与以合水断裂为代表的北东向构造带反接复合部位的北侧,佛冈—丰良断裂通过本区。

区内地层主要以晚三叠世及早侏罗世石英砂岩、细砂岩、粉砂岩为主。构造发育,岩浆活动强烈。

2.1 矿区地层

矿区出露地层主要为三叠系及侏罗系,先从老自新分述如下:

(1)三叠系(T):在矿区西北部及东部大面积出露,岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、石英砂岩、长石石英砂岩等,局部含大理岩、白云质大理岩夹砾岩,以及磁铁矿层;

(2)侏罗系(J):主要分布在矿区中部、西部及南部,为区域内分布最为广泛的地层。岩性主要为石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、细砂岩与页岩互层、炭质页岩等,局部夹安山岩、安山质凝灰岩、凝灰质砾岩、凝灰质粉砂岩、层凝灰岩或角砾凝灰岩等。

(3)第四系(Q):在矿区内零星出露,主要分布在河流附近,以砂质、淤泥质、粘土质为主。

2.2 矿区构造

矿区范围内断层构造发育,均为北东—南西向。

该系列断层为紫金—博罗断裂带的二级构造。总体呈北东50°方向延伸,倾向南东,倾角40°~80°,断裂两侧岩石破碎,角砾岩发育,局部见有硅化、磁铁矿化等。该组断裂为区域内的主要控矿容矿构造。主要蜡石点均在该组断裂附近出露。见图1。

2.3 矿区岩浆岩

矿区范围内岩浆岩较发育,主要有分布于矿区东北角以及矿区西侧,均为燕山期花岗岩。

(1)燕山期第二期花岗闪长岩[γδ52(2)],即矿区东北角的龙窝岩体。岩体较大,向北延伸出矿区范围。岩性呈灰白色,斑状结构、基质呈显微晶质结构,块状构造。主要由钾长石、石英、斜长石黑云母及角闪石等矿物组成。此外在矿区中部三叠系地层中零星出露。

(2)燕山第三期中细粒黑云母花岗岩[γ52(3)],即矿区西侧乌骨石岩体。基岩岩石呈灰白色,细粒花岗岩结构,块状构造。矿物成分由有:钾长石、石英、斜长石;少量矿物:黑云母;蚀变矿物:白云母、方解石、黄铁矿等组成;燕山第三期细粒(斑状)黑云母花岗岩(γ)。基岩岩石呈浅肉红色,略带黑色,似斑状结构、基质呈显微晶质结构,块状构造。斑晶主要由钾长石、石英和斜长石等组成。

3 矿石特征

3.1 矿石分布特征

矿石分布于紫金县瓦溪镇洪田村南母庙附近的山沟中,为水冲石,俗称庙子石。矿石赋存于山间溪谷中的第四系冲积层中。根据赋存位置及地形条件,将上述矿体分为V1、V2、V3等3条矿体。

(1)V1矿体。位于南母寺东侧山谷,近南北向分布,矿体长约1000m,宽10~30m,平均宽度约17m。矿石大小不一、圆—次圆状,滚石块度普遍较大,一般直径20~50cm之间,大可达1m。原生矿脉可能位于本处坡腰至坡顶地段。该处为庙子石的主要产地,闻名的“中华神鹰”即在该矿点产出。

(2)V2矿体。位于南母寺西侧山谷,近南北向分布,矿体长约700m,宽10~25m,平均宽度约15m。矿石大小不一、圆—次圆状,一般直径10~50cm之间。原生矿脉可能位于本处坡腰至坡顶地段。

(3)V3矿体。位于南母寺南侧山谷,绵延至洪田村,矿体长1500m,平均宽15m。矿石大小不一、圆—次圆状。该沟谷矿石出产率低于V1、V2矿体。

3.2 矿石质量特征

根据样品鉴定结果,矿石为隐晶质石英岩,又叫黄碧玉,为玉髓的变种。碧玉是具砖红、黄褐和绿等色的隐晶质石英。为黄蜡色,主要由玉髓和少量石英、褐铁矿等组成。高硬度,蜡状光泽,密度为2.18g/cm3。光谱半定量分析结果显示含硅大于10%、铁1%、铝0.5%、镁0.01%、钙0.01%、锰0.01%、镍0.01%、锌0.01%、铜0.005%、钛0.003%、铬0.003%、铍0.001%、铅0.001%、锡0.001%、硼0.001%、镓0.001%,其他元素未检出。

4 矿区蜡石成因及分类

矿区内产出的蜡石类观赏石原岩主要分布在侏罗系、三叠系的石英砂岩、长石石英砂岩、细砂岩等地层中,属热接触性变质岩,经岩矿鉴定为变质岩玉髓,矿物成分主要有玉髓、石英、绢云母和少量的褐铁矿。其中黄蜡石为玉髓的变种——黄碧玉。温度可以使原岩中的矿物改变,使新形成的变质岩更加结晶化。境内蜡石原岩是由燕山期中酸性岩浆广泛侵入,在岩浆岩侵入体周围或低温熔岩流附近的石英砂岩及其伴生矿物发生多次热变质作用而成。

矿区附近河流发育。原岩由于风雨雪霜及日晒,风化崩落到河道中,由水流搬运、慢慢冲涮及与周围岩石之间的碰撞,磨去了原岩中疏松的部位以及杂质,留下致密的部位。同时经过溪水的浸润,最终形成了质地柔韧、温润、细腻并造型简练的蜡石。

紫金县的蜡石按质地分为冻蜡、胶蜡、晶蜡和细蜡等,按颜色分为黄蜡、白蜡、黑蜡、红蜡、绿蜡、咖啡蜡和彩蜡等。一般呈玻璃、油脂、丝绸、釉面、珍珠等光泽,硬度为6~7。因所含物质不同呈现多种颜色,如含锰、铅成分的呈黄、黑色;含铁成分的呈红色;含铜成分的呈绿色等。

[1]广东省地质矿产局.广东省区域地质志[M].北京:地质出版社,1988.

[2]南颐,周国强.广东省岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社,1996.

[3]广东省地质科学研究所.广东省观赏石资源调查评价[R].2017.

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