浙江省沸石、珍珠岩的分布与勘查
珍珠岩和沸石具有相似的成岩地质环境与条件,珍珠岩常伴随沸石岩产出,相邻分布。
沸石的工业用途,在我国尚处于探索阶段,目前,主要用于水泥混合料,化学工业催化剂、吸附剂、干燥剂、农牧业饲料添加剂等。
1972年,浙江省首次发现沸石矿,资源丰富,预测远景储量超过10亿吨,但做过地质工作的不多,且工作程度都较低。迄今,已探明储量的矿产地5处,其中缙云老虎头、保华山和岱石3处为大型矿床。缙云天井山为中型矿床。探明储量10772.5万吨,其中C级2937.7万吨,居全国第四。
珍珠岩是火山喷发的酸性火山玻璃质熔岩。破碎成一定粒度在快速加热条件下,体积可膨胀数倍至几十倍,具多孔、质轻的特点,是良好的隔热、吸音、轻质的建材。
浙江省珍珠岩资源较为丰富,主要分布在浙东南一带。浙江省探明储量产地3处,累计探明储量1091万吨,其中C级297万吨,主要用于建材。
一、沸石、珍珠岩勘查史
1972年,省非金属地质队对天台紫宁珍珠岩矿区由普查转入初勘。1973年5月提交《浙江省天台县紫宁九里坪珍珠岩矿地质勘探报告》。次年1月省基建局批准矿区珍珠岩储量439万吨,其中C级245万吨。
1973年,省非金属地质队对缙云天井山珍珠岩由普查转入初勘。年底提交《浙江省缙云县靖岳天井山珍珠岩矿地质勘探报告》。次年3月省基建局批准矿区珍珠岩储量149万吨,其中C级52万吨。
1975年,丽水地区地质队对新发现的老虎头沸石矿进行普查。1978年丽水地质大队对矿区转入详查。1979年9月完成矿区详查,提交《浙江省老虎头沸石岩矿区详细普查报告》。计算矿区老虎头、岱山、保华山3个矿段沸石矿总储量10070万吨,其中C级2309万吨。
1977年,台州地质大队在天台白鹤殿发现沸石矿,随即进行普查。1978年12月提交《浙江省天台县白鹤殿沸石矿区普查地质报告》。1980年6月,省地质局审查批准矿区沸石矿D级储量74万吨。
1985年,省第五地质大队进行象山高塘珍珠岩矿普查。10月提交《浙江省象山县高塘珍珠岩矿区普查评价报告》。计算矿区珍珠岩D级储量503万吨。
1978~1985年,金华地质大队在金华汤溪、永康等地开展沸石普查工作。找到一些矿点,由于规模相对较小,未作进一步工作。
二、主要矿区勘查工作
1.缙云县老虎头沸石矿
老虎头沸石矿是我国继缙云天井山沸石矿后发现的第一个大型天然沸石矿床。矿区面积5.66平方公里。
矿床受马鞍山破火山构造控制,矿体由富含火山玻璃质的角砾、集块岩经蚀变脱玻而成。矿区包括老虎头、岱石、保华山3个矿段,以老虎头块段为主。每个块段含沸石矿3~4层,呈似层状、透镜状产出,单层长200米~1500米,厚6米~35米。钾离子交换量10毫克/克~16毫克/克;氨离子总交换容量144毫升/100克~177毫升/100克。探明总储量10070万吨,其中工业储量2309万吨,远景储量7761万吨。另外暂不能利用储量1824万吨。矿石矿物成分以斜发沸石和丝光沸石为主,两者占矿物总量的60%~80%,其他为石英、蒙脱石等。矿石类型按不同沸石矿物含量可分为斜发沸石型、丝光沸石型和混合型3类;按原岩性质和结构特征可分为集块型矿石、角砾型矿石、凝灰型矿石、珍珠一球泡型矿石等。
矿床于1972年6月由缙云县经济委员会陈南奎发现。他在1972年第一期《科学试验》杂志上题为“分子筛”的文章中得到启示,认为缙云一带的火山岩与国外存在天然分子筛(天然沸石)的火山岩非常相似,采集标本送省第三地质大队张景刚鉴定,在一块标本的裂隙中发现有沸石存在,并建议外检复查。1972年6月再次采样,分别送浙江大学、省地质局实验室及《分子筛》作者单位——中国科学院地质研究所。时逢中国科学院地质研究所为解决我国钾盐不足,正寻找沸石,用来做海水提钾试验。1972年12月27日,中国科学院地质研究所刘秉光、张兆忠、韩成、高浩中等多次鉴定,发现大量沸石,并提交鉴定报告,为发现我国第一个沸石矿提供了资料。
1975年7~8月,中国科学院地质研究所赵宗溥、苏明迪、浙江省地质局黄报章等10余名专家由陈南奎陪同对该区进行为期两个月野外踏勘,采用半定量野外快速沸石矿物分析法,确定沸石矿物的存在及矿床远景,建议进一步开展普查工作,编有《浙江省缙云靖岳一岱石一带沸石矿踏勘检查报告》。
1975年8~12月,丽水地区地质队汪士清等对该区进行以找沸石矿为主的1:50000地质填图,通过4个月的工作,在仙岩铺、马石桥、老虎头、岱石发现较好沸石矿点。初步认为老虎头、岱石块段成矿较好,可优先开展工作。
1976年初,该队陈朝永等选择老虎头块段开展普、详查工作。测制1:2000矿区地质图,地表以槽探,深部以钻探对矿体进行控制。与此同时,省非金属地质队在邻近的天井山矿区勘探珍珠岩的同时,也对沸石进行勘探。
1977年初,省第三地质大队两个分队进入矿区加速北段地质工作。1977年10月陈朝永、王俊庆、何英才编写《浙江省缙云县老虎头(北块段)沸石矿床地质特征及普查勘探工作方法》在国家地质总局缙云“全国沸石矿地质工作现场会议”交流。这是全国第一篇关于沸石矿床及其工作方法的文章。通过这次会议及矿区考察,在全国21个省、市相继发现沸石。
1978年4月成立浙江省丽水地质大队,继续开展岱石、保华山块段的详查工作。次年6月结束老虎头一带沸石矿详查工作。同年9月陈朝永、陆浩正等编写提交《浙江省缙云县老虎头沸石矿详细普查地质报告》。矿区工作历时4年,完成1:2000地质填图5.66平方公里、槽探16891立方米、钻探10460米,提交一个大型沸石矿床,经大队审查,批准探明储量。
老虎头沸石矿,70年代有关科研单位多次试验确定具有多种用途:70年代初期,天津制盐研究所等单位利用缙云斜发沸石,进行海水提钾试验,后山东省进行卤水提钾都获得成功;浙江大学吴平东教授在美国与伍斯特工学院马忆教授合作,用岱石块段的天然丝光沸石多次试验证明属大孔径的天然沸石,可用作沸石分子筛;70年代末期,浙江大学梁树德等研究成功利用岱石块段的天然丝光沸石提取苯(化纤原料);杭州大学化学系催化研究室研究沸石用于催化剂载体成功。近期浙江省沸石在工农业上的开发利用有较大进展,建材用作水泥混合材料;化工制做催化剂及催化载体;制备干燥剂及洗涤剂;农业及环保方面生产饲料添加剂、土壤改良、除氟改水、硬水软化剂;轻工业作为造纸及皮革填料、陶瓷坯体配料等。
沸石在我国是一个新矿种,选矿及应用问题尚未完全过关,矿区至今无正规矿山开发,目前主要为个体无计划露采、手选,用于小水泥厂制做水泥的活性混合材料。
2.象山县高塘珍珠岩矿
高塘珍珠岩矿区面积1平方公里,珍珠岩赋存在上侏罗统西山头组酸性火山岩地层中。矿体呈层状、似层状产出,珍珠岩紧密相伴沸石矿。矿石实验膨胀倍数K值变化范围2~3.9,K值变化系数为15%,属极均匀型。有两个矿体,已探明珍珠岩D级储量503万吨。 该矿于1979年由群众报矿而发现。宁波地质大队于1983年5月~1985年6月进行普查,并提交普查报告。 1982年,象山县矿业公司对珍珠岩做不同用途试验,大颗粒轻骨料试验成功。1983年11月~1985年6月,省第五地质大队徐冠生、刁锡顺、陈卫国等在矿区开展普查评价工作,进行1:2000地质填图及系统探槽揭露,以稀疏钻孔控制珍珠岩矿层延深。投入钻探749米、槽探903立方米。提交《浙江省象山高塘珍珠岩矿区普查评价报告》。1号矿体计算远景储量503万吨。 该矿现有当地群众开采、销售,年产量2000吨~4000吨。
摘自《浙江省地质矿产志》、方志出版社 2003年,标题为编者所加