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  ◎麦饭石的成分研究

  

学  名︰ 斑状安山岩
矿物组成: 辉石、石英、角闪石、黑云母。
化学成分: 主要化学成分为SiO2 65~71%,Al2O3 15.5~18.6%,其次Fe2O3、CaO均在3~5%以下,另有Na2O、K2O为1~3%,及少量的TiO2、P2O5、Mn2O3在1%以下。

  大陆麦饭石研究的起因

  1978年,日本掀起麦饭石热。当时日本某企业以400元人民币/吨的价格,将大陆天津蓟县盘山燕山期花岗岩风化砂当作麦饭石买进数百公斤。但这一情况在当时并没有引起人们的重视。

  1983年,中国地质科学院沈阳地质矿产研究所赴日留学人员从日本朋友处收集到一块日本药石标本,即麦饭石,从此开始了对麦饭石的研究。1984年,首先在内蒙古奈曼旗平顶山和辽宁阜新研究麦饭石资源。在大量的地质普查及实验研究的基础上正式命名为──中华麦饭石(CMS)。把样品送到日本后,经有关专家鉴定和测试分析,认为是『世界稀有药石』。随后于1985年4月在北京召开的科技新产品经验交流会上首次展出了麦饭石样品,以后又在广州交易会上展出,引起了国内外学者的极大关注。从此揭开了中国现阶段麦饭石研究的新篇章。

  目前,对麦饭石研究较深入的国家和地区主要有中国、日本、美国、南朝鲜,研究的内容主要是麦饭石的作用及其机理,麦饭石有效成分的提取,应用领域的开拓,如饮用,洗浴,水产保鲜,冰箱除臭,水质净化,饲养动物,培植植物等等。

  中国有着丰富的麦饭石资源,现己在内蒙古辽宁、天津、江西、四川等地发现麦饭石矿产。当今之中国,麦饭石的研究热潮方兴未艾。麦饭石作为矿物药石,引起地质学家和医药学家的极大兴趣。近来,动物营养工作者和饲料行业的科技人员的初步研究结果,已显示麦饭石广阔的饲用前景,将成为禽畜鱼的重要矿物元素补充物和微量元素添加剂。

  麦饭石的组成分

  麦饭石产出的地质条件和岩石构成

  现在已探明的中国麦饭石矿主矿,地处华北板块的北缘,东西向断裂带恰在该地区东北向断裂与松辽断陷盆地接壤部位。此处的中华麦饭石岩体出露面积约0.126平方公里,侵入于上侏罗统建昌组火山沈积砾岩系中,外围出露燕山中期黑云母花岗,初步认为中华麦饭石岩体为该花岗岩的边缘相岩枝或残留岩浆的再度侵入产物。

  经研究证明,可生成麦饭石的有花岗闪长斑岩、二长斑岩、石英二长斑石、石英斑粗面山岩等钙碱性系列岩石的岩浆结晶分异晚期产物。这些岩石产物以不易进入偏硅酸盐矿物的大离子半径钾为代表,还有不少微量元素任岩浆中残留浓集于玻璃质和隐晶质石基中,少量在斑晶矿物的结晶格架中。

  麦饭石的主岩体地表风化后,呈疏松层状剥落,其下部出露斑状岩石,向北相变为二长花岗斑岩或角闪──黑云母花岗岩。主体岩石的斑晶矿物以钾长石和斜长石为主,斜长石多于钾长石,角闪石多于黑云母,石英偏少。副矿物有砖灰石、萤石和锆石,不透明矿物主要是磁铁矿。

  麦饭石的化学成分

  麦饭石的化学成分分析,常量元素一般采用常规的化学分析法,微量元素则针对不同的元素,采用原子吸收光谱分析,等离子体光谱分析红外光谱分析,深孔电极光谱分析及比色光谱分析。分析结果见表1、2。

表一 中 华 饭 石 成 分 分 析 结 果
成 分 名 称 分 子 式 百分含量(%)

二 氧 化 硅

三氧化二铝

三氧化二铁

氧 化 铁

氧 化 镁

氧 化 钙

氧 化 钠

氧 化 钾

二 氧 化 钛

五氧化二磷

吸 附 水

Si O2

Al2 O3

Fe2 O3

Fe O

Mg O

Ca O

Na2 O

K2 O

Ti O2

P2 O5

Mn

HO

59.60

16.50

2.58

2.35

1.16

3.05

4.80

3.30

0.78

0.22

0.08

0.38

沈阳地矿研究所 1986

 

表二 中 华 麦 饭 石 成 分 分 析 (%)

铍 Be-

砷 As-

锑 Sb-

硅 Si>10

镁 Mg 0.3~3

锰 Mn 0.01~0.1

铅 Pb 0.003~0.03

锡 Sn 0.001~

钨 W-

铋 Bi-

镍 Ni 0.001~

锗 Ge-

钼 Mo-

钒 V 0.003~0.03

铜 Gu 0.001~

镉 Cd-

锌 Zn 0.001~0.1

钛 Ti 0.1~1

银 Ag 0.001~

钴 Co 0.001~0.01

锆 Zr 0.001~0.01

钡 Ba 0.03~0.3

镓 Ga 0.001~0.01

铝 A1 1~10

铟 ln-

钽 Ta-

铬 Cr 0.001~0.01

铌 Nb 0.001~

钇 Y-

镱 Yb-

铈 Ce-

镧 La-

钠 Na 1~10

钾 K 0.3~3

铁 Fe>10

钙 Ca 0.5~5

"-" 未发现;"~" 近似,北京矿治总院,1987

  据分析,从奈曼旗采集的麦饭石样品中还含有稀土及稀有元素:Lu2 O3,Yb2 O3,Dy2 O3,Sm2 O3,Er2 O3,Gd2 O3,Y2 O3,Pr6 O9,Ce O2,La2 O3,Nd2 O3,Eu2 O3,HO2 O3,Tb4 O7,和Tm2 O3。

  分析结果表明,中华麦饭石含有约五十九种元素,其中包括十八种人体和动物体营养所需的矿物质和微量元素。虽也含八种有毒有害元素,但其含量皆在正常允许范围之内。麦饭石中活性成分钾、钠、钙、镁很丰富,溶出量也比较大,这些元素是血液和各种体液的必需成分,在机体代谢中具有重要作用。麦饭石中的磷、锰、铁和硅也是有机体生命活动的重要成分。
  中华麦饭石的浸出效应

  麦饭石是无机铝磷酸盐类。常温条件下水中溶出量甚微。在实际应用中,必须改善溶出条件,才可增大溶出量。中华麦饭石的溶解度与其投放量、粒级、水的温度、pH值,浸泡时间,搅拌程度等因素有关。表3列举的是常温。

表三 麦 饭 石 浸 出 效 应 (ppm)
元 素 48小时(23℃) 24小时(90℃)

K

Na

Ca

Mg

Fe

Mn

Cu

Pb

Zn

Ni

O

P

B

Cr

9.3

23.2

2.82

1.15

1.04

0.018

0.002

<0.002

0.008

<0.081

<0.001

0.024

0.110

<0.005

11.2

30.4

3.72

0.62

0.20

0.009

0.003

<0.002

0.008

<0.001

<0.001

0.024

0.140

0.010

贵阳地球化学所,1986.

  (23℃)条件下48小时,样品石20克+水100毫升;90℃水中24小时,样品石8克+水40毫升,所溶出的元素分析结果。表4列举的是常温(23℃)条件下利用沙捕捞技术、精加工技术,麦饭石500克加蒸馏水1000毫升,水流时间24小时的浸出效应实验结果。

表四 精 加 工 麦 饭 石 的 浸 出 效 应 (ppm)
元 素 试验一 试验二 元 素 试验一 试验二

K

Na

Ca

Mg

Fe

Mn

Al

Si

 

103.9

424.8

45.8

102.1

22.9

14.3

56.1

89.0

797.1

89.1

189.6

27.3

22.4

P

Zn

Cu

Ni

Cr

Bi

As

Pb

51.3

1.16

0.78

0.010

0.038

0.000

0.004

0.37

211.9

2.57

0.88

0.12

 

0.0002

0.013

0.67

沈阳地矿所,1986

  饲料营养杂志(45~59)-易治雄.九一年五期

  台湾东部地区、台东县到花莲县之间的海岸山脉,也产麦饭石,真正的学名应该称为「斑状安山岩」,岩石表面的颗粒也就是白色长石的结晶。台湾的斑状安山岩分布甚广,除了海岸山脉外也可在大屯山、观音山、基隆火山、龟山岛等地发现,其中以花莲县瑞穗、丰滨、长滨、八先洞、台东县成功、三仙台等地产量最富。

  

SiO2(二气化硅) 63.27% CaO(气化钙) 4.41% Nz2O(气化钠) 3.88%
Al2O3(气化铝) 17.66% MgO(气化镁) 2.68% K2O(气化钾) 1.81%
Fe2O3(气化铁) 3.93% TiO2(气化钛) 0.32% L.O.I.(烧失量) 1.16%

(经济部商检局及矿物局化验结果之报告)

 

 


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