麥飯石吸附性與巖石學特征聯系研究——以陜西戶縣太平麥飯石為例

韋樂樂 陜西國際商貿學院珠寶學院

麥飯石作為一種藥用巖石，在中國歷史上的記載至今已有一千多年，早在晉代葛洪《肘后備急方》中就有關于麥飯石的記載[1]。“麥飯石”是我國古代醫藥學家根據其外觀頗似大麥米飯團而得名。目前關于麥飯石的功能研究取得了較大進展，吸附性就是研究的一個熱點，前人研究結果表明，麥飯石對重金屬、有害細菌等有較強的吸附性[2-3]，因此被用于保健器具、環保等各個領域。中國是麥飯石之鄉，多地都發現麥飯石，文章選擇陜西戶縣太平麥飯石為樣本，對其吸附性與地質特征之間的聯系進行研究。

一、太平麥飯石區域背景

太平麥飯石在行政區劃上屬于陜西省西安市戶縣，目前位于太平景區。在大地構造上位于商丹斷裂以北，呈不規則狀近EW向展布，與圍巖片麻理走向一致。多呈巖基產出，與圍巖以混合過渡接觸為主，局部呈侵入或不明顯的侵入接觸，圍巖殘留體較多，巖體呈網脈穿插于條帶狀混合巖[4]。

二、太平麥飯石的巖石學特征

選擇代表性標本，對其進行肉眼鑒定和鏡下鑒定。通過手標本觀察，標本整體顏色為灰帶淺紅色，塊狀構造，中粗粒結構，主要礦物包括堿性長石、斜長石及石英，三者約占巖石的85%左右，次要礦物主要是黑云母，礦物還出現次生變化，主要是高嶺土化及絹云母化。

在偏光顯微鏡下，可見巖石呈似斑狀結構，主要礦物有堿性長石、斜長石和石英，還可見黑云母及副礦物。堿性長石占55%左右，呈板狀，單偏光鏡下為無色透明，可見解理，正偏光鏡下有的可見卡式雙晶，有些表面發生高嶺土化；斜長石25%左右，板柱狀，單偏光下無色透明，正交偏光鏡下可見聚片雙晶，干涉色呈一級灰白，表面有絹云母化；石英約15%，呈粒狀，無色透明，無解理，一級灰干涉色；黑云母呈片狀，約3%，可見一組極完全解理；此外還可見不透明的副礦物。通過鑒定科確定太平麥飯石巖石類型為石英二長巖，并且經歷了風化作用。

三、巖石學特征與吸附性

前人通過大量實驗證明麥飯石對于重金屬和細菌有吸附性，而性能與結構組成密切相關。首先體現在巖石結構上，麥飯石礦物顆粒整體粗大，且由于經歷風化作用，巖石整體疏松多孔，孔隙為吸附物提供了吸附空間，孔隙越多，吸附性就越強，吸附效果越好，這是麥飯石能夠吸附砷、鉻、汞等重金屬及有害物質的物理條件。

其次，從麥飯石的礦物組成來看，長石、云母、高嶺土等都是硅酸鹽礦物，礦物組成中陽離子主要是鉀、鈉、鈣、鎂等活性離子，當麥飯石用水浸泡時，這些活性離子就以陽離子形式進入溶液中，從而使硅酸鹽呈陰離子形式，因此在麥飯石水溶液中就會存在-SiO-基團，當這些基團遇到重金屬離子或者細菌類中的陽離子相結合，從而吸附重金屬和細菌等物質[5]。

此外，麥飯石在形成過程中發生了高嶺土化及絹云母化等，而高嶺土等粘土礦物具有孔隙率高、表面積大、極性強等特性而對溶液中的重金屬等有害物質具有極強的吸附性[6]，是去除水中重金屬等有害物質的理想吸附劑，在水污染處理中已有應用。這些次生礦物在形成時不僅與巖石形成過程有關，也與礦物本身的成分相關，雖然是原巖發生化學變化形成的，但是在成分上與原礦物有密切關系，麥飯石之所以有這些粘土礦物，是因為其在形成過程中發生風化作用，也跟麥飯石本身長石含量高密切相關，這也是麥飯石能夠吸附有害物質的另一重要原因。

總體來看，麥飯石形成過程中發生的風化作用，對于巖石結構和成分都有一定的改變，風化作用使巖石疏松，且生成了粘土礦物，這些對于麥飯石的吸附作用都是有利的，其實風化作用還使得花崗巖原巖中對人體有害物質減少，因而可以作為保健器具，否則花崗巖原巖是無法起到如此多的功能的。太平麥飯石從巖石類型上與其他地區麥飯石相比，大的分類一致，都屬于中酸性巖，只不過在具體巖石中各礦物含量有所差別，但是礦物種類差別較小，主要礦物都包括長石石英，而且在形成過程中都經歷了風化作用，都有次生礦物產生，因此從吸附性與巖石學特征關系來看，太平麥飯石也具有代表性。

四、結論

1.陜西戶縣太平麥飯石巖石類型主要是石英二長巖，巖石經歷了風化作用，長石出現高嶺土化、絹云母化等。

2.麥飯石吸附性與巖石本身的孔隙有關，同時也與巖石硅酸鹽礦物構成及次生礦物的吸附性相關。