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瑰丽的宝石——叶腊石

中国矿业报 0评论 2024-06-04

     ◎  郝小非

  清代诗人陈莱孝《论印绝句十二首》诗云:“冶金刻玉古时章,花乳青田质最良”;近现代著名金石书画家陈子奋在《寿山石小志》中赞芙蓉石之质与色,直可与田黄冻石雄峙寿山。其中提到的青田石、芙蓉石,主要矿物组成就是叶蜡石。

  叶腊石

  叶腊石的基本特点

  叶蜡石是一种层状结构的 2∶1 型含水铝硅酸盐粘土矿物,在所有的含水铝硅酸盐粘土矿物中,叶蜡石中的水份最少,密度2.65克/立方米~2.90克/立方米,耐火度大于 1700摄氏度,硬度1~3,比重2.8~2.9,在水中无膨胀性和可塑性,吸水性差,结构稳定,具有柔软性、高折射率、油腻性、滑腻性、化学惰性、绝缘性、绝热性、低膨胀系数、低热压变形等性质。

  叶蜡石英文名Pyrophyllite,源于希腊文火(pyr)和片(phyllon)两字,这是因为叶蜡石在作吹管分析时具有破裂成薄片的性能。形状多为鳞片状、致密块状、放射状,珍珠光泽,致密的集合体无光泽,端口不平,常因含有不同的杂质矿物和不同的金属元素,而呈现白、浅黄、淡绿、灰绿、黄褐等不同的颜色。

  叶蜡石的分布与成因

  世界上的叶蜡石主要分布在韩国、日本、中国、美国、马来西亚、越南、印度尼西亚、印度、加拿大、澳大利亚,巴西等地,其中韩国、日本、中国占据世界叶蜡石储量的70%。我国叶蜡石矿产资源分布广泛,主要集中在福建、浙江、北京、江西、新疆、黑龙江、内蒙古等地。

  叶蜡石在自然界中很少有单矿物存在,常伴生有石英、绢云母、高岭石、长石、硬绿泥石、铁矿物、水铝石、金红石等。叶蜡石根据伴生矿物的类型不同可分为石英质叶蜡石、硬水铝石质叶蜡石、地开石质叶蜡石、高岭石质叶蜡石、绢云母质叶蜡石、明矾石质叶蜡石等,工业上根据铝含量多少分为高铝、中铝、低铝型叶蜡石。我国高铝型叶蜡石稀少,大多数是中低铝型叶蜡石。

  国际上认为叶蜡石成因有两种类型:一种是与酸性的喷出岩及其凝灰岩有关;一种是与石英以及酸性结晶片岩有关。我国地质学家常把叶蜡石矿床分为变质型和火山热液型,其中变质型矿床分为区域变质型、埋藏变质型、动力变质型;火山热液型分为火山热液交代型和火山热液充填型。我国叶蜡石矿床主要类型是火山热液交代型,多数是酸性火山凝灰岩或流纹岩经热液蚀变形成。我国火山热液交代型的典型矿床有福建峨眉、浙江青田、内蒙古蛤拉哈达叶蜡石矿床;火山热液充填型的典型矿床有福建寿山、浙江青田山口、内蒙古巴林右旗雅马吐叶蜡石矿床。

  叶腊石矿山

  叶蜡石的开发与利用

  叶蜡石是一种多用途的重要非金属矿物原料,被广泛应用于雕刻石、观赏石、耐火材料、玻纤、陶瓷、分子筛的掺合料、橡胶、造纸、塑料、涂料、化妆品、农药杀虫剂的填料或载体。

  众多科研学者把叶蜡石列为战略性新兴产业矿产之一,是高性能陶瓷基板、绿色耐火材料、特种陶瓷、生物医药、人造金刚石制造、立方氮化硼制造、金刚石与金属材料复合材料制造等战略性新兴产业的重要原料之一。

  近年来,由于玻璃纤维产业发展较快,叶腊石产量和市场需求量持续攀升,每年保持5%~6%增长,2022年我国叶腊石产量为730.5万吨,同比增长5.91%,2022年我国叶腊石需求量为703.2万吨,主要来源是浙江和福建叶蜡石,其他地区叶蜡石基本是零星开采。经调研统计约61%用于玻璃纤维,22%用于陶瓷原料,13%用于耐火材料,其他领域(雕刻石、传压密封介质材料等)约4%。

  (作者单位:中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所)

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