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霞石正长岩(Nepheline-syenite)

霞石正长岩(Nepheline-syenite)

的有关信息介绍如下:

一、概述

霞石正长岩是一种新型的节能节碱的非金属矿产,从岩石学上看,霞石正长岩是碱性的长石质深成岩。我国很早就对霞石正长岩的岩石学进行研究,并从稀有金属矿床或铝矿床的角度进行地质勘查,但将霞石正长岩作为一种非金属矿产来勘查和开发则是20世纪80年代初的事情。自1983年起,国家建材局地质研究所对全国的霞石正长岩体进行系统的地质调查、评价研究,进行了选矿试验,并成功地进行了玻璃、陶瓷试制试验,取得了很多成果,成为一种非常有应用前景的非金属矿床。

二、矿物岩石学性质

磷霞岩的矿物成分主要为霞石和霓石,霞石含量占70%~90%,霓石含量占10%~30%,此外含少量镁铁矿、钛铁矿和磷灰石。如四川南江产出的磷霞岩含霞石达80%,含少量长石,矿石的化学组成为,SiO2 53.08%,Al2O3 21.42%,K2O 6.90%,Na2O 6.12%,Fe2O3 2.75%,FeO 4.48%。

霞石正长岩矿物成分主要为碱性长石和霞石,次要矿物有碱性角闪石和碱性辉石,灰或浅灰色,中—粗粒结构,块状结构。霞石含量为10%~40%。霞石的化学式为Na3K(AlSiO4)4,属六方晶系。晶体呈短柱状,无色或白色,有时为淡黄、淡褐色,玻璃光泽。硬度5~6,密度2.6g/cm3。霞石正长岩的化学成分见表2-35-1。

三、用途

霞石正长岩具有高Al、K、Na和SiO2不饱和的特点。由于霞石和石英的不共存性,该岩石成为玻璃炉料助溶剂、陶瓷坯体最理想的烧结剂和釉料的玻璃化剂。另外,在铸石、岩棉等类似工业中也有相同的作用,它能使这些工业降低能耗、提高产品质量。因此,用途十分广泛。

霞石正长岩的主要用途有:

1)用于玻璃、陶瓷工业中,可以节能,也可代替一部分碱。

2)用作塑料、橡胶的填料。

3)用于生产高铝水泥和碱金属盐的原料。

4)用于矿棉和玻璃纤维制造。

5)用于放射性核废料处理。

6)用于建筑饰面材料。

四、地质特征

霞石正长岩矿床有两种成因,一是碱性超基性杂岩体中的霞石正长岩矿床,是岩浆作用形成的碱性超基性杂岩体的晚期产物,分布于地缝合带附近,以四川南江坪河磷霞岩矿床为典型。另一种是碱性杂岩体中的霞石正长岩矿床,也是岩浆作用形成的富碱岩浆结晶成矿,也产于地缝合带附近,以四川会理猫猫沟霞石正长岩矿床为典型。下面以这两个矿床为例说明其地质特征。

四川南江坪河磷霞岩矿床分布于四川北部,产于吕梁期超基性碱性岩中,受区域构造的控制。碱性杂岩体长5.9km,宽0.5~3.5km,呈北东向分布,倾向北西。超基性碱性杂岩体可分为霓霞岩带相、钛铁霞辉岩相带和磷霞岩相带。钛铁霞辉岩主要分布于岩体的边部,霓霞岩是杂岩体的主体,而磷霞岩则常被包裹在霓霞岩中。磷霞岩矿体在矿区内大小有十多个,呈不规则状、透镜状、固块状,倾向北西—北北西,倾角58°~68°,单个岩体长64~245 m,宽2~40 m,延深最大大于160 m。中粗粒—伟晶结构、块状构造,主要矿物成分霞石占40%~80%,粒径一般为2~15mm,有时霞石会蚀变为钙霞石。碱性长石以钠长石为主,含量不大于20%,粒径为0.05~10mm,以及霓辉石、辉石、黑云母、方解石、绿泥石、磁铁矿等。磷霞岩的化学成分为SiO2 39.29%,Al2O3 28.28%,FeO 1.7%,K2O 4.39%,Na2O 12.16%,CaO 5.85%,MgO 0.96%,烧失量5.08%。

四川会理猫猫沟霞石正长岩岩体产于攀西裂谷的中部,为南北向的透镜状体,长15km,平均宽2.3km,出露面积约35km2。岩体侵入于二叠系峨眉山玄武岩和奥陶系红石崖组地层中,岩体西、南、东南三面直接围岩为玄武岩,东北面围岩为红石崖组砂岩、灰岩、白云质灰岩、大理岩。岩体可分为6个岩相带,岩体核心为闪长岩相,四周分布着角闪霞石正长岩相、富霞石正长岩相、霓霞正长岩相、角闪正长岩相和方钠霓霞正长岩相。各相之间呈渐变过渡关系。其中霓霞正长岩相和富霞石正长岩相为矿体。霓霞正长岩呈灰白—灰色,主要矿物成分霞石30%,长石64%,霓辉石2%,另有少量黑云母、磁铁矿、磷灰石、榍石。化学成分为SiO2 54%~57.2%,Al2O3 19.7%~23.2%,Fe2O3 3.5%~5.2%,FeO 1%~1.2%,Na2O 10.4%~10.5%,K2O 3.1%~4.5%。富霞正长岩为灰色,粗粒块状,矿物成分长石 67.5%,霞石 23.8%,霓辉石 4.31%。其平均化学成分为 SiO2 54.95%,Al2O3 22.09%,Na2O 10.27%,K2O 4.35%。

其他矿床的地质的特征见表2-35-1。

霞石正长岩(Nepheline-syenite)

表2-35-1 中国霞石正长岩矿床的地质特征

霞石正长岩(Nepheline-syenite)

表2-35-1 中国霞石正长岩矿床的地质特征

五、矿床分布

我国霞石正长岩体主要分布于吉林桦甸,辽宁凤岭,河北涞源,山西临县,湖北随州,河南安阳,四川南江、宁南、会理,云南禄丰、永平、个旧等地,另外在唐古拉山、广东佛冈、安徽六安、新疆拜城等地亦有零星分布。

六、可供资源

根据国土资源部《全国矿产资源储量通报》的资料,我国已探明霞石正长岩矿床6个,查明资源储量2×108t左右。详见表2-35-2。我国还有许多霞石正长岩岩体作为后备资源。详见表2-35-3。可见,我国的霞石正长岩资源还是比较丰富的。

表2-35-2 中国霞石正长岩矿床查明资源储量的情况

表2-35-2 中国霞石正长岩矿床查明资源储量的情况

(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)

霞石正长岩(Nepheline-syenite)

表2-35-3 中国未经勘查的霞石正长岩岩体简况

霞石正长岩(Nepheline-syenite)

表2-35-3 中国未经勘查的霞石正长岩岩体简况