伊川嵩山麥飯石地質特征及其勘查開發前景

汪 洋，汪江河

(河南省地質礦產勘查開發局第一地質調查隊，河南 洛陽 471000)

伊川嵩山麥飯石地質特征及其勘查開發前景

汪 洋，汪江河

(河南省地質礦產勘查開發局第一地質調查隊，河南 洛陽 471000)

本文根據伊川嵩山麥飯石的最新研究成果，分別從地質特征、化學成分、應用性能研究、地區生態調查、勘查開發利用現狀等方面，論述了伊川嵩山麥飯石的勘查開發利用前景。

麥飯石；地質特征；應用；河南伊川

麥飯石是一種特殊的非金屬礦產資源，在地質特征、特異功能、質量評價、開發利用和產品市場等方面都已取得可喜的研究成果。麥飯石及其系列產品已開始生產，并已開拓了國內外市場，廣泛地應用到食品、醫藥、化妝、農牧漁業和環境保護等領域，其經濟效益和社會效益必將更加充分地發揮。

1 地質特征

河南省伊川縣嵩山麥飯石礦區大地構造位處華北地臺嵩箕臺隆北部，拉馬店—郭家窯復背斜西段。地層由中元古兵馬溝組、馬鞍山組；震旦系羅圈組、寒武系；太古界登封群石牌河組、郭家窯組及石梯溝組。區內巖漿活動有三期以上，嵩陽期巖漿巖、中條期巖漿巖及熊耳期各種脈巖等，其中經受混合巖化作用，侵入登封群石牌河組的塔溝巖體，經風化形成了麥飯石礦床[2,3]。

1.1 巖體出露情況

巖體出露于登封群石牌河組分布區，呈梨形、北寬南窄，南北長2km，東西最寬處1km，南側為黃土覆蓋，出露面積1.5～2km2，西部王窯、三峰寺及東北部馬蹄凹一帶均有鉀長偉晶巖脈出露，北部、西北部有角閃巖、輝綠巖、安山玢巖出露。巖體內部有較多的偉晶巖脈，細晶巖脈，石英脈及基性巖脈，斷裂、裂隙發肓，沖溝切割較深，巖石出露較好。

1.2 結構、構造及造巖礦物特征

新鮮巖石為淺灰色、風化后為淡黃白色，遭受不同程度混合巖化作用，且不等粒花崗變晶結構，交代殘余結構，塊狀構造，局部具片狀構造，主要礦物為斜長石(40%～50%)、鉀微斜長石(30%～35%)、石英(25%～35%)、黑云母(5%)、角閃石(1%～2%)另有少量金云母、綠簾石、石榴石(1%)。

1.3 次生蝕變

巖石中主要造巖礦物次生蝕變明顯，長石的絹云母化、粘土化作用最強烈，黑云母、角閃石發生一定程度的綠簾石化、白云母化和絹云母化。掃描電鏡下，經次生蝕變作用的巖石，具疏松海綿結構，形成的主要粘土礦物為水云母、蒙脫石、水鋁英石和高嶺石。

1.4 化學成分

(1) 常量元素化學成分。

巖石中鋁＞K+Na+2Ca，K+Na/Al=0.78～0.82，巖石化學分類，應屬富硅、鋁過飽和類型，主要元素與天津薊縣、日本及中岳麥飯石化學成分相近，屬酸性巖石，惟有二氧化硅、鐵略低，其他無大差別(見表1)。

(2) 有益、有害微量元素。

麥飯石的藥用價值，除了可以提供人體所需的常量元素外，還能夠提供人體所需的多種微量元素。通過對比(表2)可以看出，伊川嵩山麥飯石同其他地區的麥飯石一樣，均含有多種對人體有益元素，但與其他地區麥飯石有三大不同之處：①微量元素除Li外，大部元素偏低或接近；②La(鑭)元素為代表的鑭系稀土元素偏高；③有害元素除Cd(鎘)外，其他元素地殼平均值含量均低。經對鑭系14種稀土元素的配分研究證明，伊川嵩山麥飯石為中等銪虧損的輕稀土富集型，δEu0.41～0.53，其中除鑭外，鈰(Ce)、譜(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)等類輕稀土都高于其他麥飯石和地殼平均值。需強調指出，稀土元素因其強的生化機制，在促進人體健康長壽方面具有重要意義，伊川麥飯石因含高的輕稀土含量，將大大提高其利用價值[2,3]。

表1 麥飯石化學成分對比(%)

表2 麥飯石微量元素含量對比(×10-6)

1.5 放射性元素

伊川嵩山麥飯石U鈾含量平均1.25×10-6，低于地殼豐度值(2.5×10-6)，Th(釷)低含量24.5×10-6，高于地殼豐度(13×10-6)，但總x平均值(3.33×10-10)總β平均值(3.33×10-10)均小于阜新麥飯石(2.268×10-9、5.10×10-9)，也小于蔬菜、牛奶標準(據核工業部203所)。尤其鈾、鐳含量比國家規定的食用海藻類(干品)中限量值還低[2,3]。

2 應用性能研究

核工業部203所和河南省地礦研究所的應用性能研究結果表明，伊川嵩山麥飯石所含的各種微量元素與人的血液所含的微量元素基本是一致的，所以它是人們理想的微量元素補充源和營養源。現代藥理研究表明麥飯石具有利尿、健胃、保肝、抗疲勞等生物活性。

2.1 浸泡試驗

主要進行了自來水、蒸餾水、去離于水浸泡試驗，浸泡時間12～48h，其中超聲波浸液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未檢出，Pb、As為0.90和31.1×10-9，均小于國家飲用水標準(＜(40～100)×10-9)。

2.2 有害元素吸附試驗

麥飯石對有害有毒元素的吸附性能，是評價麥飯石質量優劣的重要標志，試驗結果為浸泡一周以上，對鎘的吸附率平均99.76%，浸泡12h的平均值為99.66%，對Pb吸附試驗，浸泡一周，5個樣的平均值為95.81%。比鎘略低，對As的吸附試驗為98.37%～99.08%，三者效果均好，唯巖石中Hg含量甚微，吸附率僅達60.27%。

2.3 pH值調節試驗

采用pH值＝6.0蒸餾水進行試驗，12h浸泡達7.54，24h為8.14，48h為8.25，水液由弱酸變為偏堿性，具良好的酸堿調節功能，調節后的溶液附合國家飲用水標準。

2.4 對人體血漿過氧化脂質、紅細胞超氧化物歧化酶影響的實驗

實驗觀察結果表明飲用中岳麥飯石液1～2.5個月后, 紅細胞比活性明顯提高, 自身前后對照差異極其顯著，而血漿過氧化脂質濃度則明顯下降, 差異也非常顯著,與動物實驗結果一致[2,3]。

2.5 地區生態調查

(1) 麥飯石產區村落居民無地方病史。塔溝村民1981年平均壽命為73歲。

(2) 地區小麥籽粒飽滿，25kg重比外地多1.5～2.5kg，千粒重多2～3g。

(3) 生活應用試驗能除臭，防腐、除垢。

(4) 臨床試驗可治療痤瘡、手癬 、腳氣和老年性角化癥等皮膚病。

3 勘查開發利用現狀及前景

河南省伊川嵩山麥飯石的原巖為石英二長斑巖，對比國內外的麥飯石礦床屬于典型的、質地良好的麥飯石礦床，礦體出露面積近2km2，勘查開發面積不足1km2。

目前僅有鞏義市宇星凈水材料有限公司、鞏義市嵩山濾材有限公司、登封市嵩山麥飯石開發有限責任公司等生產，主要生產如下麥飯石系列產品：麥飯石磁化杯、麥飯石茶具、麥飯石茶葉及凈水濾材等進行了小范圍的開發利用[4-6]。河南省科委已將其列入星火計劃項目，以加速開發利用(胡經國，2008)。

清華大學(劉曉華等，2007)進行濕法粉磨同步法提取麥飯石中有益元素的實驗研究，采用濕法粉磨麥飯石并同步提取麥飯石中有益元素的工藝方法，將礦物元素提取出來,獲得濕磨提取液,同時獲得麥飯石細粉。濕磨提取液可以用于制作保健飲品,麥飯石細粉可以用作水產保鮮劑、冰箱除臭劑、動物飼料、化肥緩釋材料、水質凈化材料等。

4 結論

河南省伊川嵩山麥飯石的原巖為石英二長斑巖，對比國內外的麥飯石礦床屬于典型的、質地良好的麥飯石礦床，礦體出露面積近2km2，目前僅進行了小范圍的勘查和部分領域的開發應用。通過上述地質特征、化學成分、應用性能研究、地區生態調查及其勘查開發、應用領域的分析、類比研究，表明伊川嵩山麥飯石具有進一步開展勘查和開發利用的前景，應持續進行各個應用領域的應用試驗和開發利用研究，變資源優勢為經濟和社會效益。

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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