伊川嵩山麦饭石地质特征及其勘查开发前景

汪 洋，汪江河

(河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队，河南 洛阳 471000)

伊川嵩山麦饭石地质特征及其勘查开发前景

汪 洋，汪江河

(河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队，河南 洛阳 471000)

本文根据伊川嵩山麦饭石的最新研究成果，分别从地质特征、化学成分、应用性能研究、地区生态调查、勘查开发利用现状等方面，论述了伊川嵩山麦饭石的勘查开发利用前景。

麦饭石；地质特征；应用；河南伊川

麦饭石是一种特殊的非金属矿产资源，在地质特征、特异功能、质量评价、开发利用和产品市场等方面都已取得可喜的研究成果。麦饭石及其系列产品已开始生产，并已开拓了国内外市场，广泛地应用到食品、医药、化妆、农牧渔业和环境保护等领域，其经济效益和社会效益必将更加充分地发挥。

1 地质特征

河南省伊川县嵩山麦饭石矿区大地构造位处华北地台嵩箕台隆北部，拉马店—郭家窑复背斜西段。地层由中元古兵马沟组、马鞍山组；震旦系罗圈组、寒武系；太古界登封群石牌河组、郭家窑组及石梯沟组。区内岩浆活动有三期以上，嵩阳期岩浆岩、中条期岩浆岩及熊耳期各种脉岩等，其中经受混合岩化作用，侵入登封群石牌河组的塔沟岩体，经风化形成了麦饭石矿床[2,3]。

1.1 岩体出露情况

岩体出露于登封群石牌河组分布区，呈梨形、北宽南窄，南北长2km，东西最宽处1km，南侧为黄土覆盖，出露面积1.5～2km2，西部王窑、三峰寺及东北部马蹄凹一带均有钾长伟晶岩脉出露，北部、西北部有角闪岩、辉绿岩、安山玢岩出露。岩体内部有较多的伟晶岩脉，细晶岩脉，石英脉及基性岩脉，断裂、裂隙发肓，冲沟切割较深，岩石出露较好。

1.2 结构、构造及造岩矿物特征

新鲜岩石为浅灰色、风化后为淡黄白色，遭受不同程度混合岩化作用，且不等粒花岗变晶结构，交代残余结构，块状构造，局部具片状构造，主要矿物为斜长石(40%～50%)、钾微斜长石(30%～35%)、石英(25%～35%)、黑云母(5%)、角闪石(1%～2%)另有少量金云母、绿帘石、石榴石(1%)。

1.3 次生蚀变

岩石中主要造岩矿物次生蚀变明显，长石的绢云母化、粘土化作用最强烈，黑云母、角闪石发生一定程度的绿帘石化、白云母化和绢云母化。扫描电镜下，经次生蚀变作用的岩石，具疏松海绵结构，形成的主要粘土矿物为水云母、蒙脱石、水铝英石和高岭石。

1.4 化学成分

(1) 常量元素化学成分。

岩石中铝＞K+Na+2Ca，K+Na/Al=0.78～0.82，岩石化学分类，应属富硅、铝过饱和类型，主要元素与天津蓟县、日本及中岳麦饭石化学成分相近，属酸性岩石，惟有二氧化硅、铁略低，其他无大差别(见表1)。

(2) 有益、有害微量元素。

麦饭石的药用价值，除了可以提供人体所需的常量元素外，还能够提供人体所需的多种微量元素。通过对比(表2)可以看出，伊川嵩山麦饭石同其他地区的麦饭石一样，均含有多种对人体有益元素，但与其他地区麦饭石有三大不同之处：①微量元素除Li外，大部元素偏低或接近；②La(镧)元素为代表的镧系稀土元素偏高；③有害元素除Cd(镉)外，其他元素地壳平均值含量均低。经对镧系14种稀土元素的配分研究证明，伊川嵩山麦饭石为中等铕亏损的轻稀土富集型，δEu0.41～0.53，其中除镧外，铈(Ce)、谱(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)等类轻稀土都高于其他麦饭石和地壳平均值。需强调指出，稀土元素因其强的生化机制，在促进人体健康长寿方面具有重要意义，伊川麦饭石因含高的轻稀土含量，将大大提高其利用价值[2,3]。

表1 麦饭石化学成分对比(%)

表2 麦饭石微量元素含量对比(×10-6)

1.5 放射性元素

伊川嵩山麦饭石U铀含量平均1.25×10-6，低于地壳丰度值(2.5×10-6)，Th(钍)低含量24.5×10-6，高于地壳丰度(13×10-6)，但总x平均值(3.33×10-10)总β平均值(3.33×10-10)均小于阜新麦饭石(2.268×10-9、5.10×10-9)，也小于蔬菜、牛奶标准(据核工业部203所)。尤其铀、镭含量比国家规定的食用海藻类(干品)中限量值还低[2,3]。

2 应用性能研究

核工业部203所和河南省地矿研究所的应用性能研究结果表明，伊川嵩山麦饭石所含的各种微量元素与人的血液所含的微量元素基本是一致的，所以它是人们理想的微量元素补充源和营养源。现代药理研究表明麦饭石具有利尿、健胃、保肝、抗疲劳等生物活性。

2.1 浸泡试验

主要进行了自来水、蒸馏水、去离于水浸泡试验，浸泡时间12～48h，其中超声波浸液1.5h，所含常量、微量、稀土大部元素都能浸出，其中K、Na、Ca、Mg(200～5 436)×10-9、SREE(465.6～644.7)×10-9、Fe1 400×10-9、Zn100×10-9、Ta104×10-9、Rb(197～259)×10-9。但有害元素的Cd、Hg未检出，Pb、As为0.90和31.1×10-9，均小于国家饮用水标准(＜(40～100)×10-9)。

2.2 有害元素吸附试验

麦饭石对有害有毒元素的吸附性能，是评价麦饭石质量优劣的重要标志，试验结果为浸泡一周以上，对镉的吸附率平均99.76%，浸泡12h的平均值为99.66%，对Pb吸附试验，浸泡一周，5个样的平均值为95.81%。比镉略低，对As的吸附试验为98.37%～99.08%，三者效果均好，唯岩石中Hg含量甚微，吸附率仅达60.27%。

2.3 pH值调节试验

采用pH值＝6.0蒸馏水进行试验，12h浸泡达7.54，24h为8.14，48h为8.25，水液由弱酸变为偏碱性，具良好的酸碱调节功能，调节后的溶液附合国家饮用水标准。

2.4 对人体血浆过氧化脂质、红细胞超氧化物歧化酶影响的实验

实验观察结果表明饮用中岳麦饭石液1～2.5个月后, 红细胞比活性明显提高, 自身前后对照差异极其显著，而血浆过氧化脂质浓度则明显下降, 差异也非常显著,与动物实验结果一致[2,3]。

2.5 地区生态调查

(1) 麦饭石产区村落居民无地方病史。塔沟村民1981年平均寿命为73岁。

(2) 地区小麦籽粒饱满，25kg重比外地多1.5～2.5kg，千粒重多2～3g。

(3) 生活应用试验能除臭，防腐、除垢。

(4) 临床试验可治疗痤疮、手癣 、脚气和老年性角化症等皮肤病。

3 勘查开发利用现状及前景

河南省伊川嵩山麦饭石的原岩为石英二长斑岩，对比国内外的麦饭石矿床属于典型的、质地良好的麦饭石矿床，矿体出露面积近2km2，勘查开发面积不足1km2。

目前仅有巩义市宇星净水材料有限公司、巩义市嵩山滤材有限公司、登封市嵩山麦饭石开发有限责任公司等生产，主要生产如下麦饭石系列产品：麦饭石磁化杯、麦饭石茶具、麦饭石茶叶及净水滤材等进行了小范围的开发利用[4-6]。河南省科委已将其列入星火计划项目，以加速开发利用(胡经国，2008)。

清华大学(刘晓华等，2007)进行湿法粉磨同步法提取麦饭石中有益元素的实验研究，采用湿法粉磨麦饭石并同步提取麦饭石中有益元素的工艺方法，将矿物元素提取出来,获得湿磨提取液,同时获得麦饭石细粉。湿磨提取液可以用于制作保健饮品,麦饭石细粉可以用作水产保鲜剂、冰箱除臭剂、动物饲料、化肥缓释材料、水质净化材料等。

4 结论

河南省伊川嵩山麦饭石的原岩为石英二长斑岩，对比国内外的麦饭石矿床属于典型的、质地良好的麦饭石矿床，矿体出露面积近2km2，目前仅进行了小范围的勘查和部分领域的开发应用。通过上述地质特征、化学成分、应用性能研究、地区生态调查及其勘查开发、应用领域的分析、类比研究，表明伊川嵩山麦饭石具有进一步开展勘查和开发利用的前景，应持续进行各个应用领域的应用试验和开发利用研究，变资源优势为经济和社会效益。

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Geological Characteristics and Yichuan Songshan Maifanshi Prospect of Exploration and Development

Wang Yang, Wang Jianghe
(Henan Province Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of the First Geological Survey Teams, Luoyang 471000, China)

Based on the Songshan maifanite Yichuan the latest research results, respectively, from the geological characteristics,chemical composition, application performance studies, ecological surveys, exploration development and utilization of the status quo in such areas as discussed Yichuan Songshan exploration development and utilization of medical stone prospect.

maifanite; geological characteristics; application; Yichuan Henan

P619.222;P588.121

A

1007-9386(2010)01-0059-03

2009-11-19