崔义发
【摘 要】黑木林纤维水镁石矿是目前全球范围内已知的最大纤维水镁石矿床,赋存于加里东期侵入的超基性岩——斜方辉石橄榄岩中,该岩体已完全蛇纹岩化.矿体平均厚度约400m,长2400m,平面形态呈一长的透镜状.纤维水镁石平均品位4.322％.纤维水镁石是水镁石的变种矿物.纤维水镁石矿物呈纤维状或片状集合体,成分接近于水镁石理论值.属三方晶系,晶体结构属层状.成分中的Mg2+部分被Fe2+、Mn2+、Zn2+及Ni2+类质同象替代,形成变种矿物富镍水镁石、镍锌水镁石和铁水镁石.目前水镁石主要应用于提取Mg和Mg0原料、重烧镁砂、增强和补强材料、造纸填料及阻燃材料等工业领域,尤其是在生产氢氧化镁阻燃剂方面前景广阔,国内研究与国际水平接近.开发具有高附加值的氢氧化镁阻燃剂产品,是本纤维水镁石矿优先发展方向. 【期刊名称】《化工矿产地质》
【年(卷),期】googlemapapi2011(033)003
【总页数】7页(P155-160,188)
【关键词】iec标准查询陕南;纤维水镁石矿床;地质特征;应用前景
【作 者】崔义发
【作者单位】中化地质矿山总局陕西地质勘查院,陕西汉中,723000
【正文语种】中 文
【中图分类】P619.239
陕西省宁强县黑木林纤维水镁石矿是全球范围内已知的最大的特大型纤维水镁石矿床。2006年笔者有幸主持了该矿山的资源储量核查检测工作。现将矿区的情况介绍于后，与同行交流。
黑木林纤维水镁石矿位于秦岭褶皱系摩天岭加里东褶皱带陈家山-茶店复背斜中段黑木林倒转向斜北翼。岩浆活动、变质作用剧烈，褶皱、断裂较发育。出露地层为元古界（图1）。矿床赋存于稍晚侵入的斜方辉石橄榄岩（GO）中，斜方辉石橄榄岩经后期蚀变已全部蛇纹
岩化。
矿区内总体构造线方向为北东东向至南西西向。
1.1 地层
古元古界东房沟组：主要岩性为绿片岩夹少量碳酸岩（S-q），分布于矿区北西部。
新元古界震旦系灯影组：为矿区主要出露地层，产状330～350°∠60～80°，倒转。下部为深灰、灰白石灰岩（S-l），具细中粒结构，厚层至块层状构造，受火山岩影响，已全部滑石化、白云岩化及硅化；中部为灰泥钙质硅质板岩（S-T）夹厚层灰岩（S-l）；上部为浅灰至深灰硅质及白云质灰岩（S-l）。
2019江苏高考作文1.2 构造
vrml实例矿区构造为北西倾斜的单斜，为黑木林倒转向斜北翼的组成部分。
成矿前走向逆断层：分布于矿区南部，沿寺基坝河北侧呈北东东-到南西西向展布，在矿区西部断层带中有断层角砾岩出现，并使西部板岩逐渐变簿，断层面产状北北西，倾角30～
45°。
成矿后无明显断裂构造，但蛇纹岩体内节理较发育，部分节理在成矿前已形成，给后期酸性热液打开通道，为成矿创造了有利条件，蛇纹岩体内主要节理有如下五组：290～345°∠40～60°；45～85°∠20～48°；20°∠70°；0°∠20°；270°∠75～77°。其中以倾向北、北西向两组最发育，矿脉生成最多。
1.1 岩浆岩
侵入岩主要为加里东期斜方辉石橄榄岩（GO），位于矿区中部，围岩为滑石碳酸岩、板岩、片岩，呈侵入接触。呈狭长的条带状，沿南西西—北东东向延伸，倾向北北西，倾角60～70°，由于超基性岩本身自变质及后期酸性热液作用，已全部蛇纹石化，形成叶蛇纹石、纤维蛇纹石、绿泥石、绿帘石等次生矿物，在部分蛇纹岩中仍保留有辉石假象——绢石，蛇纹岩中含微量的磁铁矿、黄铁矿、铬铁矿、硅黄铁矿、镍黄铁矿、铜镍矿等。蛇纹岩可分为黄绿—暗绿致密块状蛇纹岩和淡黄绿破碎片状蛇纹岩。前者分布于蛇纹岩体上部，主要成分除叶蛇纹石外尚含大量纤维蛇纹石，石棉脉和纤维水镁石均分布于此种蛇纹岩节理裂隙内；后者零星分布于蛇纹岩体下盘，主要为叶蛇纹石组成，其中石棉及纤 维水镁石极为少见。次生蚀变主要有绢云母化、高岭土化、绿帘石化、碳酸盐化。
后期侵入岩主要为黑云煌斑岩（γω），呈岩脉状侵入于超基性岩体内。
火山岩主要为古元古界中酸性凝灰岩，变质后即为绿片岩。
2.1 矿床特征
含矿岩系为超基性侵入体斜方辉石橄榄岩，现已完全蛇纹石化，形成蛇纹岩（GO），分布于杏树湾--长梁一带，平均厚度约400m，长2400m，平面形态呈一长的透镜状，与围岩接触不够平直，岩体西端及上盘时有分枝现象，上盘与滑石碳酸盐接触，下盘主要与板岩及滑石碳酸盐接触，在岩体内部时有滑石碳酸盐及板岩捕掳体出现，岩体中部有一条后期侵入的黑云母煌斑岩脉。
黄土高原地图矿体在蛇纹岩体内呈一巨大的凸透镜体状，其产状与蛇纹岩一致，矿体平均倾向347°，倾角60～70°。矿体总长度2400m，平均厚度约200m，最大厚度350m，最小厚度20m；矿体地表出露最高标高1453.7m，最低高标高1020m；矿体平均下延深度250m。矿床平均品位（指含矿率，为有用矿物百分含量，后同）4.322%，单矿体最低平均品位2.016%，最
高平均品位4.906%。
高四经估算【1】，纤维水镁石矿物总资源储量为786万t（矿石量19196万t），全矿区纤维水镁石平均品位4.322%。其中经20余年开采消耗矿物资源量约22万t（矿石量733万t），现保有资源储量760余万t（矿石量18463万t）。蛇纹石石棉资源储量占总资源储量的7.4%，混合矿资源储量占总资源储量的12.7%，纤维水镁石矿资源储量占总资源储量的79.9%。
陕南石棉矿最终勘探报告根据矿石化学成分将矿区石棉划分为蛇纹石石棉和纤维纤维水镁石石棉两类【2】，后者经矿山立项研究，其化学成分接近于纤维水镁石矿理论值，故改称为纤维水镁石【3】。蛇纹石石棉分布于矿床中上部，纤维水镁石分布于矿床的中下部，二者无明显的分界，呈渐变过渡关系，在过渡带内蛇纹石石棉和纤维水镁石共生，故按上述规律将矿石分为蛇纹石石棉，混合矿石和纤维水镁石矿石三种类型。
根据空间分布，矿床共圈出3个蛇纹石石棉矿体，2个混合矿体，2个纤维水镁石矿体。各矿体之间大部分直接接触，在杏树湾一带沿北东向有一狭长的后期黑云母煌斑岩脉（γω）侵入，将混合矿体分割成两部分。各矿体多呈似层状及透镜状，并延同一方向平行排列。
2.2 矿体特征
蛇纹石石棉矿体：位于矿床中上部，主要由3个不相连的呈北东向展布的矿体组成，呈透镜体状，倾向327～340°，倾角61～68°。矿体长200～1000m，厚度25～89m；厚度变化系数45.6%；向深部逐渐变薄至尖灭，平均延深深度为64～183m。矿体平均品位为2.686%～3.555%，品位变化系数65%～75%。
混合矿体：位于矿床中上部，呈透镜体状，倾向330～331°，倾角61～65°。为蛇纹石石棉矿体与纤维水镁石矿体之间的过渡类型，中部被后期侵入的黑云母煌斑岩脉分割为两个矿体；矿体长630～800m，厚度41～80m；厚度变化系数47%～50%；向深部逐渐变薄至尖灭，平均延深深度为196～254m。矿体平均品位为3.937%～4.906%，品位变化系数55%～57%。
纤维水镁石矿体：位于矿床下盘，工程控制最大深度450m。为矿床的主体，跨杏树湾矿段和长梁矿段，为一连续的巨大的透镜体，倾向336°，倾角70°。上盘在长梁矿段与滑石碳酸岩和蛇纹岩接触（图2），在杏树湾矿段与混合矿体接触；下盘在杏树湾矿段主要与滑石碳酸岩接触，在长梁矿段与蛇纹岩接触；沿走向延长2400m（东边出图未勘探），平均厚171m，杏树湾矿段平均厚142.63m，长梁矿段平均厚200m；工程控制最大深度至825m标
高，但仍未打穿矿体下盘。平均延深深度为280m。矿体平均品位为4.322%，其中长梁矿段平均品位为4.157%，杏树湾矿段平均品位为4.537%，品位变化系数约40%。
另在矿床北西部圈出一纤维水镁石矿体，呈小扁豆体状，倾向335°，倾角70°。上盘与蛇纹岩接触，下盘与蛇纹石石棉矿体接触；沿走向延长300m，平均厚23m；平均延深深度为94m。平均品位为3.529%。
混合矿体和纤维水镁石矿体平均风化带深度为15m。蛇纹石石棉矿体无风化带。
3.1 矿石类型
根据化学成分（表1）、矿物含量、纤维与脉壁的关系将本矿区有用组分划分为纤维水镁石和蛇纹石石棉两类。纤维水镁石矿物顺着裂隙生长，纤维相互平行排列，并与脉壁平行。蛇纹石石棉矿物垂直裂隙生长，纤维相互平行排列，与脉壁成直角。
3.2 矿物特征
蛇纹石石棉：为含结晶水的镁硅酸盐，化学分子式：H4Mg3Si2O9，单矿物化学组成:SiO2
44.1%，MgO 43.0%，H2O 12.9%。纤维相互平行排列，与脉壁成直角，纤维束呈深浅不一的黄绿，纤维被分离后均呈纯白。棉脉一般宽1～6mm；纤维一般长0.7～5mm,少数达12mm。矿区内数量很少，约占7.4%。
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