福建省雙溪-楊源地區葉蠟石礦資源調查研究

郭 勇

(中國建筑材料工業地質勘查中心福建總隊，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、結構穩定、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巖經過低溫熱液變質和蝕變而成[2]，其共生礦物組合比較復雜，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。我國的葉蠟石礦產儲量豐富，數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。從儲量看，閩浙的葉蠟石礦產資源最豐富[3]。

福建葉蠟石產量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、閩東地區的分布情況，本次調查研究選取了閩北、閩東的雙溪-楊源地區開展葉蠟石礦的物探工作。力爭實現雙溪-楊源地區葉蠟石礦找礦突破或新發現，為后續礦產勘查工作提供依據，提高葉蠟石礦保障程度及礦產資源儲備，并建立1∶5萬礦產地質調查等相關圖件屬性數據庫，為“地質云”服務提供基礎資料，為葉蠟石礦成礦地質背景研究、成礦規律及成礦預測工作提供信息集成服務。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

本次調查研究在雙溪-楊源地區開展葉蠟石礦產的物探工作，雙溪-楊源地區的地理位置為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。區內有G1514高速，S302、S202省道通過，還有各級市縣鄉道路相通，交通便利。

根據調查區水文、地質特征及收集到的前期資料，本調查研究共劃分了上岔頭調查區和洞宮山調查區2個調查區。在調查區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，結合地質調查，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，并結合視電阻率中梯和激電中梯測量結果綜合評價異常，推斷解釋礦(化)體展布形態。

1.2 研究方法

本調查研究工作中的測地工作主要根據《物化探工程測量規范》(DZ/T 0153—2014)要求，測線布設采用國家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，并通過已知坐標點進行校驗，校驗合格后使用。

現場測地工作采用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。本次調查區主要分為上岔頭及洞宮山2個調查區。

上岔頭調查區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)。洞宮山調查區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測量技術進行定位測量。測點間掛紅布條作標志，紅布條上應注明點號、線號，作業中遇陡壁、大河、水庫、強干擾區(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《電阻率剖面法技術規程》(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，可歸結為研究均勻電流場中賦存有電性不均體時所產生的視電阻率異常。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，旁側不超過1/5AB。本次視電阻率中梯剖面測量參數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果即可反映出觀測點下方不同深度地質體的導電性。根據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《電阻率測深法技術規程》(DZ/T 0072—1993)要求進行。

2 結果與分析

調查研究區內電阻率分布與地層、礦化體、構造關系密切；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。上岔頭調查區共發現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。洞宮山調查區發現一處電性異常(D-IV)，異常規模較大，與接觸帶關系密切，且地表已發現葉臘石礦化體。

3 討 論

上岔頭調查區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。調查區發現低阻異常有4處，F-1位于測區西側邊緣，呈北東向分布，該異常與地質已知構造相吻合；F-2位于測區南東角，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。

在調查區中段，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。

調查區北東段整體電阻率為本區最高，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，有向東繼續延伸的趨勢。

調查區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，異常規模相對較小，且未完整，有向南繼續延伸的趨勢。

以激電中梯極化率等值線圖分析，調查區極化率整體較低，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，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，與構造帶走向一致，反映異常與構造帶關系密切。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)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。同時結合地形地貌發現，低極化異常與水系有一定相關性，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，區內主要礦致異常表現為高阻低極化特征，而構造反映低阻低極化特征，主要電性異常均位于構造附近，反映礦化體與構造關系密切。本區共發現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。

洞宮山調查區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性較為明顯，異常走向北北西，與地層方向一致。根據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，異常東南側未封閉，有繼續延伸的趨勢。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，為成礦有利部位，且地表已發現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系密切。

從激電中梯成果看，洞宮山調查區極化率整體較低緩，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，與上岔頭調查區極化率特征類似。

根據視電阻率中梯和激電中梯成果，在0線108～136號點區段開展了激電測深測量，從測深成果看，電性剖面分為三塊，南段凝灰質砂礫巖主要為低阻低極化特征，而北段流紋質晶屑熔結凝灰巖分為上下兩層，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，洞宮山調查區內主要礦致異常表現為高阻低極化特征，異常位于南園組第四段地層與寨下組下段的接觸帶附近。本區共發現一處電性異常(D-IV)，異常規模較大，與接觸帶關系密切，且地表已發現葉臘石礦化體，可針對該異常開展進一步工作。

4 結 論

通過物探勘查手段，基本查明了調查區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。調查區內電阻率分布與地層、礦化體、構造關系密切；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。上岔頭調查區共發現3處電性異常，異常與構造關系密切，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。洞宮山調查區共發現一處電性異常(D-IV)，異常規模較大，與接觸帶關系密切，且地表已發現葉臘石礦化體，可針對該異常開展進一步工作。

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