福建省双溪-杨源地区叶蜡石矿资源调查研究

郭 勇

(中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队，福建 福州 350001)

0 前 言

叶蜡石(Pyrophyllite)是一种层状硅铝酸盐矿物，质地细腻，呈白、灰白、浅绿、黄褐等色，珍珠或油脂光泽，有滑腻感，硬度低(1～2)，密度2.65 g/cm3，熔点1 700℃，在水中无膨胀性和可塑性、吸水性差、结构稳定、具有化学惰性、绝缘性、耐火性、耐酸性、熔点高、遮盖性好、吸油率高和含水量低等特性[1]。叶蜡石主要由中酸性火山岩或火山凝灰岩经过低温热液变质和蚀变而成[2]，其共生矿物组合比较复杂，常见共生矿物主要为石英、高岭石、水铝石，其次为黄铁矿、玉髓、蛋白石、绢云母、伊利石、明矾石、水云母、金红石、红柱石、蓝晶石、刚玉、地开石等。我国的叶蜡石矿产储量丰富，数量上仅次于韩国和日本[2]，叶蜡石矿床绝大部分分布在东南沿海中生代火山岩地区。从储量看，闽浙的叶蜡石矿产资源最丰富[3]。

福建叶蜡石产量200万t以上，约占全国的近1/2左右[3]，福建的叶蜡石矿产主要分布在福州峨眉、寿山、永新，宁德的福安、龟山、白岩、古田等地也有分布。为了进一步探明福建叶蜡石资源的分布，特别是闽北、闽东地区的分布情况，本次调查研究选取了闽北、闽东的双溪-杨源地区开展叶蜡石矿的物探工作。力争实现双溪-杨源地区叶蜡石矿找矿突破或新发现，为后续矿产勘查工作提供依据，提高叶蜡石矿保障程度及矿产资源储备，并建立1∶5万矿产地质调查等相关图件属性数据库，为“地质云”服务提供基础资料，为叶蜡石矿成矿地质背景研究、成矿规律及成矿预测工作提供信息集成服务。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

本次调查研究在双溪-杨源地区开展叶蜡石矿产的物探工作，双溪-杨源地区的地理位置为118°51′50"～119°132′07"E，27°00′21"～27°15′14"N，主要位于福建省屏南县双溪、政和县杨源和周宁县泗桥乡一带，行政隶属南平市政和县、宁德市周宁县、宁德市屏南县管辖。区内有G1514高速，S302、S202省道通过，还有各级市县乡道路相通，交通便利。

根据调查区水文、地质特征及收集到的前期资料，本调查研究共划分了上岔头调查区和洞宫山调查区2个调查区。在调查区开展视电阻率中梯剖面测量及激电中梯剖面测量，圈定异常范围，确定矿(化)体平面分布情况，结合地质调查，选取成矿有利地段布置视电阻垂向测深工作，了解电阻异常沿垂向的变化特征，并结合视电阻率中梯和激电中梯测量结果综合评价异常，推断解释矿(化)体展布形态。

1.2 研究方法

本调查研究工作中的测地工作主要根据《物化探工程测量规范》(DZ/T 0153—2014)要求，测线布设采用国家2000坐标系。在工作前通过已知控制点对GPS进行校正，计算GPS三参数，并通过已知坐标点进行校验，校验合格后使用。

现场测地工作采用RTK定点，按输入的理论坐标导航定点观测，存储每个测点的三维坐标，每隔20 m用红色布条作标志，标注点号、线号。本次调查区主要分为上岔头及洞宫山2个调查区。

上岔头调查区视电阻率中梯剖面测线编号由南向北以43、39、35…0、4、8…36先递减后递增，线距为125 m。测线上测点编号由西向东30、32、34……210递增，测网点线距125 m×20 m。激电中梯剖面测线编号与视电阻率中梯剖面一致，线距为250 m，点距60 m(见表1)。洞宫山调查区视电阻率中梯剖面测线编号由南向北以23、19、15…0、4、8…32先递减后递增，线距为125 m。测线上测点编号由西向东30、32、34……210递增，测网点线距125 m×20 m。激电中梯剖面测线编号与视电阻率中梯剖面一致，线距为250 m，点距60 m。视电阻率三极测深法点距为40 m(见表1)。物探剖面工作，定点平面点位中误差为不大于相应工作比例尺图上1.25 mm(1∶2 000比例尺实际点位差±2.5 m)，相邻点距中误差≤4.0%(≤0.4 m)。测地工作拟采用RTK测量技术进行定位测量。测点间挂红布条作标志，红布条上应注明点号、线号，作业中遇陡壁、大河、水库、强干扰区(工厂、居民点)等无法逾越的障碍时可适当移点或跳点。

表1 物探测线布置表

视电阻率中体剖面测量工作严格按《电阻率剖面法技术规程》(DZ/T 0073—2016)要求进行。电阻率剖面法是通过测量电极均沿测线方向逐点进行测量，以探测地下一定深度内地电断面沿水平方向的变化。由于中梯法的两个供电电极AB相距很远、固定不动，而观测是在其中间地段进行，在地下岩石为均匀、各向同性情况下，该地段的电场可近似地看作均匀电场。因而，计算中梯法的视电阻率异常，可归结为研究均匀电流场中赋存有电性不均体时所产生的视电阻率异常。本次电阻率中梯测量采用AB=1 200 m，MN=20 m，点距20 m。观测在AB中间1/2段进行，旁侧不超过1/5AB。本次视电阻率中梯剖面测量参数实验工作及剖面观测工作与激电中梯剖面测量同步开展。

近地表第四系与下伏基岩，破碎带与围岩有明显的导电性差异。电测深原理是随着供电电极距的加大，探测深度也加大，一组极距系列的观测结果即可反映出观测点下方不同深度地质体的导电性。根据视电阻率测深拟断面图可以推算观测点下方的地电特征和基岩埋深，大致可以判别深部的富水性。本次视电阻率测深采用三极装置，供电电极距AB/2=5、7.5、10、15、22、33、50、75、100、150、220、330、500、750 m(部分点)，测量电极距MN/2=1、5、20 m，当更换MN时，均有2个接头点。具体工作过程按《电阻率测深法技术规程》(DZ/T 0072—1993)要求进行。

2 结果与分析

调查研究区内电阻率分布与地层、矿化体、构造关系密切；极化率整体较弱，异常不明显；矿化体异常主要以高阻低极化异常为主。上岔头调查区共发现3处电性异常，分别为D-I、D-II、D-III。其中D-I点推测为矿致异常。洞宫山调查区发现一处电性异常(D-IV)，异常规模较大，与接触带关系密切，且地表已发现叶腊石矿化体。

3 讨 论

上岔头调查区视电阻率由南西向北东呈低-中-高分布，整体视电阻率变化平缓，高低阻异常多不连续。调查区发现低阻异常有4处，F-1位于测区西侧边缘，呈北东向分布，该异常与地质已知构造相吻合；F-2位于测区南东角，走向北东；另两处低阻异常带F-3、F-4呈北西向展布并将整体分割为三块。

在调查区中段，在低缓背景上有一较明显相对高阻异常D-I，由132/12向南东延伸至186/11点，异常长度约750 m，最大宽度约200 m，视电阻率在5 832～13 323 Ω·m，该异常与地表揭露的叶腊石蚀变带(位于130/20号点，宽度约3 m)相吻合，推测可能为矿化异常。

调查区北东段整体电阻率为本区最高，其中在210/24至210/4存在相对高阻异常D-II，该异常为视电阻率明显高于背景，视电阻率最大值17 600 Ω·m，且异常不完整，有向东继续延伸的趋势。

调查区南西角存在相对高阻异常D-III，由50/35向南东延伸至50/43点，异常长度约250 m，最大宽度约80 m，异常规模相对较小，且未完整，有向南继续延伸的趋势。

以激电中梯极化率等值线图分析，调查区极化率整体较低，视极化率(ηs)幅值在0.4%～2.2%，反映酸性碎斑熔岩岩体极化率较平稳，异常多以低极化条带状或串珠状异常为主，异常走向以北西向或近南北向为主，与构造带走向一致，反映异常与构造带关系密切。其中，较明显的异常有近南北向130/36至132/43异常(该异常穿过整个测区)和42/23至56/43异常，以及北西向异常140/20至208/4异常。视电阻率高阻异常(D-I、D-II、D-III)均位于低极化异常及其附近。同时结合地形地貌发现，低极化异常与水系有一定相关性，对极化率异常的分析有一定干扰。

综合视电阻中梯测量成果和视极化率中梯测量成果，区内主要矿致异常表现为高阻低极化特征，而构造反映低阻低极化特征，主要电性异常均位于构造附近，反映矿化体与构造关系密切。本区共发现3处电性异常，其中D-I推测为矿致异常，可开展进一步工作；D-II、D-III异常不完整，需要进一步进行追索和查证。

洞宫山调查区视电阻率特征整体呈带状分布，由南向北呈低-高-低，异常分带与地层相关性较为明显，异常走向北北西，与地层方向一致。根据中梯视电阻率等值线分析，在中段有一明显高阻异常(D-IV)，异常从132/12点起向南东延伸至110/23，延伸长度约1 km，最大宽度200 m，视电阻率极值1 757 Ω·m，位于114/3点和114/7点，异常东南侧未封闭，有继续延伸的趋势。该异常整体位于南园组第四段地层与寨下组下段的接触带附近，靠南园组第四段地层一侧，为成矿有利部位，且地表已发现的叶腊石蚀变带也位于该异常中，推测该异常与叶腊石化关系密切。

从激电中梯成果看，洞宫山调查区极化率整体较低缓，视极化率(ηs)幅值在0.2%～2.7%，呈南低北高分布，变化平缓，异常并不明显，结合视电阻率异常分析，异常(D-IV)位置为相对低极化反映，与上岔头调查区极化率特征类似。

根据视电阻率中梯和激电中梯成果，在0线108～136号点区段开展了激电测深测量，从测深成果看，电性剖面分为三块，南段凝灰质砂砾岩主要为低阻低极化特征，而北段流纹质晶屑熔结凝灰岩分为上下两层，上层为高阻高极化特征，主要以地表风化地层为主，深部为高阻低极化特征：在120/0号点为两种岩性接触附近，有较明显的相对高阻异常，由浅部向深部延伸，结合地表的叶腊石矿化反映，推测该异常为矿化体反映。

综合视电阻中梯测量成果、视极化率中梯测量成果和电测深成果，洞宫山调查区内主要矿致异常表现为高阻低极化特征，异常位于南园组第四段地层与寨下组下段的接触带附近。本区共发现一处电性异常(D-IV)，异常规模较大，与接触带关系密切，且地表已发现叶腊石矿化体，可针对该异常开展进一步工作。

4 结 论

通过物探勘查手段，基本查明了调查区的视电阻率和视极化率的分布特征。为下一步的叶蜡石矿资源勘查提供资料依据。调查区内电阻率分布与地层、矿化体、构造关系密切；极化率整体较弱，异常不明显；矿化体异常主要以高阻低极化异常为主。上岔头调查区共发现3处电性异常，异常与构造关系密切，其中D-I推测为矿致异常，可开展进一步工作；D-II、D-III异常不完整，需要进一步进行追索和查证。洞宫山调查区共发现一处电性异常(D-IV)，异常规模较大，与接触带关系密切，且地表已发现叶腊石矿化体，可针对该异常开展进一步工作。

[ID：013721]