Question

透闪石（Tremolite）

Answer 1

一、概述

透闪石属于闪石类，为含钙镁链状结构硅酸盐矿物，是新型节能陶瓷工业矿物原料。在制陶过程中，增加这种矿物原料，可达到降低烧成温度、快速烧成、节省能源、降低成本的效果。

二、矿物性质

透闪石化学式为2CaO·5MgO·8SiO₂·H₂O。理论成分CaO 13.8%，MgO 24.6%，SiO₂ 58.8%，H₂O 2.8%。FeO含量有时达3%，还可有少量Na、K、Mn代替Ca，F、Cl代替（OH）。透闪石与阳起石中Mg、Fe之间呈完全类质同象。若Mg/（Mg＋Fe）≥0.90称为透闪石；0.50≤Mg/（Mg＋Fe）＜0.90时称为阳起石。典型透闪石矿床矿石化学成分见表2-12-1。

透闪石属单斜晶系，集合体常呈柱状、放射状、纤维状。有时可见致密隐晶的浅色块体。有时可以见到（100）聚片双晶，（001）聚片双晶极少见到。纤维状如石棉者，叫作透闪石石棉或阳起石石棉。如果形成坚硬致密的块体，并具刺状断口时，称作软玉。透闪石为白色或灰色，玻璃光泽或丝绢光泽，硬度5～6；相对密度3.02～3.44，随Fe含量的增高而增大。具 ｛110｝ 中等解理，解理交角56°。有时可见（100）裂理。不溶于酸。

表2-12-1 典型透闪石矿床矿石化学成分表（w_B/%）

表2-12-2 透闪石、透辉石、硅灰石线膨胀系数表

三、用途

透闪石可用作陶瓷、玻璃、涂料、油漆、橡胶、磨料、绝缘保温隔音材料的填料。纯净无暇、颜色美观者可作宝石。

1）陶瓷原料。透闪石用于陶瓷生产，能降低烧成温度，提高制品质量。在配方中加入1%～2%的透闪石，可提高瓷化程度和白度；加入5%～10%，可降低烧结温度 80～100℃，增大烧结温度范围。高温下，透闪石部分形成液相，另一部分与高岭石反应，使陶瓷达到致密烧结。透闪石经1200℃煅烧，产品呈白色纤维粉末状，不仅可满足底釉、面釉的釉料生产，还可全部替代原料中的煅烧滑石，并可适当降低锆英砂超细粉、氧化锌等价昂陶瓷原料的用量。

2）玻璃原料。用透闪石、钾长石作主要原料可制成低碱日用玻璃、普通日用玻璃和微晶玻璃，大幅度降低纯碱用量，且制品强度高。微晶玻璃制品兼有强度高和耐碱腐蚀的性能。

3）冶金保护渣。透闪石可以用作冶金保护渣，在浇铸钢锭过程中，保护钢水不被氧化，并使钢锭表面光洁，减少扒皮损失。透闪石砂还可作钢、铁及有色金属的铸型砂。

4）涂料填料。透闪石细粉用作造纸填料，可以增加纸张的耐折性能和白度；用作橡胶填料具补强作用；用作丙苯乳胶漆填料，可降低钛白粉的用量，且分散稳定性良好。

5）玉石材料。软玉主要由透闪石、阳起石组成，具纤维交织结构，质地致密细腻。玻璃光泽或蜡状光泽。半透明至不透明。中国软玉主要为产于新疆昆仑山的昆山玉或和田玉（历史上主产于和田），产于天山玛纳斯的碧玉，产于阿尔金山的金山玉。

四、地质特征

根据国内已知矿床成因、成矿条件分析，将矿床初步归纳为变质岩类和岩浆岩类两个大类，并划分为区域变质型、接触热变质型、接触交代型和基性-超基性岩浆岩型四种矿床成因类型。

1）区域变质型矿床。主要产于前震旦纪区域变质岩系中，由一套富含硅、镁质碳酸盐岩夹层的沉积建造，在中—深度区域变质作用下形成透闪石矿床。透闪石矿床一般产于含矿建造的上部，在辽东地区有透闪石矿床多处，矿层常作为滑石矿或菱镁矿的底板产出。其他地区零星分布，如山东的蓬莱李家和文登黑龙洼等。也有单独产出者，如陕西商县韩子坪等。该类矿床规模巨大，层位稳定，矿体呈层状、似层状、透镜状产出，产状与地层一致，矿体长可达数千米，厚达数十米。矿石质量好，矿石矿物共生组合较简单，透闪石含量一般大于80%。其次为石英、方解石、白云石、微斜长石、白云母，并有少量磷灰石、铁铝榴石、金云母、石墨、磁铁矿、榍石等。

2）接触热变质型矿床。矿床产于岩浆岩体外接触热变质带中，富含镁、硅的碳酸盐岩建造如硅质白云岩、含燧石结核白云质灰岩、含硅质条带大理岩等在岩浆热动力作用下形成透闪石矿床。含矿层位主要为元古宇和晚古生界。各时代的岩浆活动都可以与成矿有关。矿体产状与地层一致，呈层状、似层状、透镜状产出，且和围岩同步褶皱。矿物共生组合较简单，以透闪石为主，矿物含量变化较大，低者30%～40%，高者大于80%，次有透辉石、硅灰石、方解石、白云石、滑石、石英、绿帘石、蛇纹石、方铅矿、黄铁矿等。矿石质量较好，含铁量一般小于1%。该类矿床空间上处于岩体热动力变质相带内，矿床规模巨大。国内已知大-特大型矿床有陕西洛南寺沟-商县分水岭矿床等。

3）接触交代（矽卡岩）型矿床产于中—酸性岩体外接触变质带中，由各时代地层中的碳酸盐岩建造经双交代作用和渗滤作用形成透闪石矽卡岩和其他交代岩，常与硅灰石共生或伴生。透闪石矿床产出部位一般距岩体接触带较远，成矿温度较低，交代作用相对减弱。矿体形状以似层状为主，少量脉状和不规则状。矿物共生组合相对简单，一般透闪石含量仅30%～50%，除透闪石外有较多的交代残余碳酸盐类矿物和少量的透辉石、滑石、蛇纹石等。矿石含铁量低，一般小于1%。该类矿床多属中小型或矿点。

如吉林磐石扇车山透闪石矿床，该矿床赋存于上石炭统石嘴子组富硅镁碳酸盐岩与华力西晚期的闪长岩、黑云母花岗岩侵入体的外接触带。有5个矿体，主矿体长300 m，宽100 m，平面呈弯曲透镜状。矿石具有纤维状变晶结构，块状构造。矿石矿物成分主要有透闪石，白、灰白色，长柱状、针状、纤维状集合体，粒径0.1～10mm，含量60%～100%，绝大多数为90%；次要矿物有透辉石、硅灰石、方解石、石英、绿帘石及蛇纹石等。矿石化学成分：SiO₂ 55.14%～58.10%，MgO 15.25%～28.75%，CaO 14.32%～24.16%，Al₂O₃ 0.19%～3.68%，Fe₂O₃ 0.14%～0.59%，FeO 0.05%～0.91%，TiO 0.01%～0.22%，MnO 0.01%～0.22%。

4）基性-超基性岩浆岩型矿床。基性海底火山喷发岩自蚀变形成的透闪石矿点，目前已知的仅湖南益阳邓石桥1处。

五、矿床分布

中国透闪石矿床的空间分布与区域性巨型构造-岩浆-变质带关系密切，主要矿床多产于天山-阴山东西向巨型构造带、昆仑山-秦岭东西向构造带、南岭东西向构造带及淮阳弧型构造带等大型构造体系中，这些巨型构造带都经历过长期强烈的构造变动，褶皱断裂发育，并控制着岩浆岩带和变质带的发育及展布，为透闪石矿床的形成提供了有利条件。

地质时代分布大致以秦岭、大别山一线为界，分为南方和北方两大部分。总体看北方的赋矿层位主要为元古宇，而南方主要为古生界及元古宇。元古宇是我国重要的赋矿岩系，其出露范围广，区域变质程度不一，变质深者也可以形成各种片岩、片麻岩类。透闪石矿床多产于具有碳酸盐夹层的地层中，且区域变质程度较深或叠加了岩体热变质作用的部位。目前已发现大型矿床19处，属北方区域的17处，如产于陕西商州分水岭透闪石矿床，辽宁庄河仙人洞透闪石矿床。其他省市元古宙地层中，如山西的中条群等也是寻找该类矿床的有利层位。我国南方元古宙地层变质程度一般较浅，岩性多为变质砂岩、板岩类，碳酸盐夹层较少，局部地区的区域变质程度较深，碳酸盐夹层较多，并叠加了岩体热动力变质作用，也可以形成大型矿床，如产于板溪群的湖南城步透闪石矿。古生代地层的透闪石矿床多与岩体侵入有关，属接触热变质型和接触交代变质型矿床。北方地区较纯的碳酸盐地层，如华北的马家沟组灰岩一般只能形成与铁、铜等矿产有关的矽卡岩型矿床，而碎屑岩夹碳酸盐地层与岩体呈侵入接触时可以形成该类矿床。如产于石炭纪石嘴组的吉林扇车山透闪石矿床；产于奥陶系的陕西东平沟透闪石矿床和产于泥盆系的陕西勉县透闪石矿床。这些矿床规模一般不大，矿体长数十米至180 m，最大长300 m。华南沉积区碳酸盐层集中于晚古生界，区内岩浆活动强烈，形成一系列透闪石矿床（点），尤其是含硅质结核、硅质条带的二叠纪碳酸盐岩地层，受岩浆侵位烘烤和交代作用时易形成该类矿床。另外在湖南安仁五峰仙岩体中二叠系顶垂体内发现透闪石矿点，估算资源量大于200×10⁴t，但矿石质量差。

与中酸性大岩体有关的矿床，成矿时代自前寒武纪至中生代，燕山期岩体占有重要地位。如陕西洛南-商县透闪石矿床，产于燕山期蟒岭黑云母花岗岩外接触带。

在地理上，中国透闪石矿床主要分布于天山、阴山、秦岭、辽东半岛、胶东半岛等地区的变质岩系中。据不完全统计，我国发现透闪石矿床（点）29个，分布于20个省、市、区，分布极不均匀，但相对集中。

六、可供资源

根据2005年度分省矿产资源储量统计表统计（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005），我国查明透闪石矿床4个，资源储量821.40×10⁴t，其中辽宁395.60×10⁴t、陕西245.50×10⁴t、江西119.90×10⁴t、湖北60.40×10⁴t。

表2-12-3 中国主要透闪石矿区查明资源储量分布表

（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）

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