山東省透輝石礦成礦地質背景及找礦遠景分析

周雯

（中國建筑材料工業地質勘查中心山東總隊，山東濟南 250100）

透輝石是一種含鈣鎂的鏈狀結構硅酸鹽礦物，是鈣和鎂的硅酸鹽，單斜晶系，晶體為短柱狀，集合體呈粒狀，在接觸交代礦床中呈發射柱狀。顏色通常為淺綠色或淺灰色，莫氏硬度5.5～6，密度為3.3～3.4g/cm3，具玻璃光澤。透明美麗的透輝石也被視為寶石。在制陶過程中，增加這種礦物顏料，可達到降低燒成溫度、快速燒成、降低成本的效果。目前，關于山東省透輝石礦的勘查開采和研究較淺，據山東省地質資料館收集的資料顯示，山東省關于透輝石礦勘探、詳查和普查報告數量非常少，且資料形成年代較老，勘探報告形成時間為1986 年，詳查報告形成時間為1988年，普查報告形成時間為1987 年，資源儲量核實報告也僅7 份，形成時間在2006—2009 年之間。并且，山東省透輝石礦的勘查地域也較集中于山東東北部的平度、萊西、煙臺等地，山東的北部、西部和南部勘查開采研究資料空白。本文著重介紹了山東省透輝石礦的成礦地質背景及找礦遠景區，希望為地質工作者對山東省透輝石礦空白勘查區域的研究提供一些啟發。

1 山東省透輝石地理分布

據《山東省資源儲量表》數據[1]，山東透輝石（或透輝巖）礦已知礦產地7 處，已探明資源儲量7 處，其中超大型礦床1 處，大型礦床3 處，中型礦床3 處（見表1）。礦床產于古元古代變質地層中，賦礦層位主要為荊山群野頭組和粉子山群巨屯組。前者主要分布于膠北斷隆的南部，礦床有平度長樂、萊西南墅等；后者多分布于膠北斷隆的東北部，礦床有福山老官莊、蓬萊戰山等。

2 區域地質背景

2.1 大地構造位置

山東省透輝石礦床大地構造位置位于華北陸塊的膠遼隆起區，其中平度市長樂透輝石、萊西市董格莊透輝石、萊西市曹家透輝巖礦、萊西市萌山透輝石礦、蓬萊戰山透輝巖礦位于膠北斷隆的膠北凸起南部及北部；煙臺市福山區老官莊透輝石礦位于膠北斷隆的煙臺凸起東北部；萊西市劉建村礦區透輝石礦位于膠北斷隆的南墅—云山凸起西部。

表1 山東省透輝石礦產地

2.2 Ⅴ級成礦區劃分

據目前資料顯示，山東省透輝石礦均分布于Ⅲ-65-①膠西北Au-Fe-Mo-石墨-滑石-菱鎂礦成礦亞帶，其中平度市長樂透輝石、萊西市萌山透輝石、蓬萊縣戰山透輝巖分布于Ⅴ65-1-6 蓬萊-招遠—萊州Au-Ag-滑石成礦區；福山區老官莊透輝石分布于Ⅴ65-1-2 福山Cu-Mo-PbZn-Au-滑石成礦區；萊西市劉建村透輝石、萊西市董格莊透輝石、萊西市曹家透輝巖分布于Ⅴ65-1-7 南墅石墨-Au 成礦區。

2.3 賦礦層位

山東省透輝石礦床均賦礦于古元古代荊山群野頭組和粉子山群巨屯組中，兩組地層的沉積建造有明顯差距：前者包括平度長樂透輝石礦、萊西市董格莊透輝石礦、萊西市萌山礦區透輝石礦、萊西市劉建村透輝石礦、萊西市曹家透輝巖礦為該類礦床；后者包括福山老官莊透輝石礦、蓬萊戰山透輝石礦等。沉積作用形成礦床的初始礦源層，后期疊加變質作用而最終成規模，屬于區域變質作用形成的變質礦床類型，成礦時代根據已有的資料，確定為古元古代。

富鎂硅酸鹽變質沉積型透輝石礦床，主要賦存在古元古代荊山群野頭組層位中，含礦層巖性為透輝巖、透輝石英巖，頂、底板圍巖為蛇紋大理巖，其中巖性為透輝巖及透輝石英巖的巖段，局部透輝巖過渡為金云母透輝巖；巖性為蛇紋大理巖的巖段，局部夾斜長角閃巖。區內變質巖多達中高變質相，變質程度中級角閃巖相為主，少部分達麻粒巖相。礦石的原巖為鈣質粉砂巖、泥巖—白云質雜砂巖沉積[2]。

硅質富鎂碳酸鹽巖變質沉積型透輝石礦床，主要賦存在古元古代粉子山群巨屯組中。巖性主要為石墨透閃巖、透閃片巖、石英透輝巖、透閃透輝巖夾透輝大理巖、透閃石英巖等。變質程度以中、淺變質為主，變質相屬綠片巖相。礦石原巖為古元古代含碳硅質白云質灰巖沉積[3]。

2.4 構造

山東省透輝石礦床區域構造分為兩部分，以賦存地層不同劃分，賦存于古元古代荊山群野頭組的平度長樂透輝石以斷裂構造為主，按斷裂構造與地層產狀關系分為三組，其中北東向斷裂為礦區早期壓性逆沖斷層，走向與地層一致；近南北向斷裂，位于礦區西部，斷層為區域較晚期的張扭性斷裂；北西向斷裂，為近南北向斷裂派生的一組斷層，大多為平移正斷層，具明顯的晚期壓扭性質[2]。

賦存于古元古代粉子山群巨屯組的福山老官莊透輝石礦，區內褶皺、斷裂構造發育，分為東西向和北東向構造。東西向褶皺構造與地形線近于同步、槽部寬敞；北東向褶皺構造分布于礦區東部，為幸福山穹隆的一部分[3]。地層走向近南北，傾向西；東西向斷裂構造以壓扭性為主，吳陽泉斷裂縱貫礦區南部，另外有包家溝斷裂和若干小斷裂。

2.5 巖漿巖

其圍巖是古元古代荊山群野頭組的變質巖，區內基性脈巖均為中生代晚期產物。脈巖較發育，酸性脈巖和中基性巖脈普遍見及，酸性脈巖可能與區域混合巖化作用有關，中—基性脈巖如輝綠巖脈規模較大，長600m，寬30 余米，多沿巖層層理或沿北東向裂隙貫入，對礦體破壞作用不大。其次為酸性的長英巖脈，偉晶巖脈及石英巖細脈，規模都不大[2]。

其圍巖是古元古代粉子山群巨屯組的硅質富鎂碳酸鹽沉積變質巖，區內巖漿巖以燕山晚期艾山階段的中—中酸性侵入巖為主。區內脈巖發育有閃長巖、斑狀花崗閃長巖、花崗巖和石英閃長玢巖等，次為煌斑巖等。其多呈巖株、巖枝和巖脈狀產出[3]。

3 控制成礦因素

賦存于古元古代荊山群野頭組的透輝石礦床，原巖為古元古代裂谷海槽內近陸棚環境下的鈣質粉砂巖、泥巖—白云質雜砂巖沉積，局部過渡為硅質白云巖或硅質白云質灰巖沉積，成礦環境為淺海相較穩定的沉積環境。經區域變質作用，富鈣鎂的硅質白云巖變質為透輝巖類；原巖為各種成分的砂巖、粉砂巖變質為石英巖類；石灰巖及白云巖變質為大理巖類；基性火山熔巖變質為角閃巖類，變質相屬中壓中溫變質相系角閃巖相，形成溫度在575～700℃之間，壓力大于 4kPa[2]。

賦存于古元古代粉子山群巨屯組的透輝石礦床，原巖為古元古代裂谷海槽內次級海盆中的含碳硅質白云質灰巖沉積建造，變質相為綠片巖相—角閃巖相（溫度在575～700℃之間，壓力2～5kPa）。經區域變質作用，原巖為富鈣鎂質的硅質白云巖、白云質硬砂巖變質為透閃—透輝巖類；原巖為各種成分的砂巖、粉砂巖變質為變粒巖—石英巖類；原巖為石灰巖及白云巖變質為大理巖—白云石大理巖類[3]。

4 找礦遠景

通過已收集的資料顯示，山東省內有潛力的透輝石礦找礦遠景區有2 處：

（1）平度長樂透輝石礦找礦遠景區：成礦區位于平度城北偏西25km 處，含礦地層為荊山群野頭組，含礦層以透輝巖為主，局部透輝巖過渡為金云母透輝巖，是礦區的含礦層位，含礦層頂、底板均為蛇紋大理巖，局部夾斜長角閃巖。該礦區透輝石保有資源儲量規模為中型，平均品位92.67%，礦石質純，有害組分含量低，不需選礦就可以直接用于陶瓷原料。礦體沿走向較連續穩定，局部被北西向斷層錯斷，推論深部或許潛在較大的遠景儲量。

（2）福山區透輝石找礦遠景區：找礦遠景區在煙臺福山鎮西南一帶，本區透輝石礦體主要賦存在古元古代粉子山群巨屯組，巖性為石墨透閃巖、透閃透輝巖、透閃石英巖層內，呈層狀分布在該區主要斷層吳陽家斷裂帶和包家溝斷裂交接的北側，被包家溝斷裂切割，據1986 年《山東省煙臺市福山區老官莊透輝巖礦區勘探報告》，本區透輝石儲量規模達超大型，雖然品位較低，但成礦區內仍有較大潛力的資源量，建議投入資金，運用技術手段，加大本礦區的研究程度。不過，礦床開發對環境有一定的破壞作用。

5 結論

透輝石是具有獨特功能和廣闊應用前景的多功能材料。在升溫過程中，透輝石無晶型轉變，無燒失，熱膨脹性能好，能迅速促進坯體的燒結，起到了強礦化劑的作用，可以實現陶瓷的低溫快燒，提高陶瓷的性能，廣泛應用于電瓷、建筑陶瓷和日用陶瓷工業，是一種很好的新型節能添加劑和陶瓷原料。水晶醫療學者認為，如可以合理的佩戴透輝石，會有益于的心、肺及循環系統。一些人還認為透輝石有益于健康、和睦、舒解精神壓力，所以透輝石往往被用來收藏。

目前，透輝石的用途仍在拓寬，山東省透輝石有一定的蘊藏潛力，可以進一步對透輝石進行開發和研究，以拓寬其應用范圍，更好地利用這一自然界非再生的、重要的礦產資源。