湖北竹山關(guān)溝斜長角閃巖飾面石材礦開發(fā)前景分析

胡 明,馬文勝,胡章章,李林沛,何洪濤,吳康生

(1.湖北省地質(zhì)局 第八地質(zhì)大隊(duì),湖北 襄陽 441002; 2.十堰市國土資源局 茅箭分局,湖北 十堰 442000)

湖北竹山關(guān)溝斜長角閃巖飾面石材礦開發(fā)前景分析

胡 明1,馬文勝1,胡章章1,李林沛2,何洪濤1,吳康生1

(1.湖北省地質(zhì)局 第八地質(zhì)大隊(duì),湖北 襄陽 441002; 2.十堰市國土資源局 茅箭分局,湖北 十堰 442000)

湖北省竹山縣雙臺鄉(xiāng)關(guān)溝一帶廣泛分布一種灰黑色斜長角閃巖飾面石材礦。該石材因其質(zhì)地堅(jiān)硬、光澤度強(qiáng)、性能穩(wěn)定、可磨性好、出材率高、易切割等特性,近年來受到市場熱捧。根據(jù)地質(zhì)勘查及試采工作成果,介紹關(guān)溝飾面石材礦床地質(zhì)特征和礦石質(zhì)量特征,認(rèn)為具有較好的開發(fā)利用前景,對當(dāng)?shù)氐V業(yè)發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

斜長角閃巖;飾面石材;開發(fā)前景;竹山縣

隨著建筑業(yè)快速發(fā)展,各種建筑用飾面石材的需求日益旺盛,同時(shí)隨著人民物質(zhì)生活水平的不斷提高,家庭裝飾材料向綠色環(huán)保、回歸自然發(fā)展的趨勢愈發(fā)明顯,天然石材將取代部分加工地板磚作飾面石材是大勢所趨,飾面石材磚用來取代廚房和衛(wèi)浴墻面磚、過門石等將有廣闊的消費(fèi)市場。筆者在湖北省雙臺鄉(xiāng)關(guān)溝地區(qū)斜長角閃巖飾面石材礦地質(zhì)勘查工作中,采集了不同樣品送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物理力學(xué)和放射性的檢測,檢測結(jié)果能滿足飾面石材的要求[1]。本文就關(guān)溝斜長角閃巖飾面石材礦產(chǎn)出的地質(zhì)條件、分布及質(zhì)量特征等進(jìn)行論述,并對該類石材礦開發(fā)提出建議,希望對竹山地區(qū)飾面石材礦業(yè)發(fā)展有所裨益[2]。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于秦嶺褶皺系南秦嶺印支褶皺帶,武當(dāng)隆起西緣鮑峽—牌樓褶皺束,地層出露以新元古界南華系下統(tǒng)武當(dāng)巖群變火山巖組、變沉積巖組及南華系上統(tǒng)耀嶺河組為主。主體構(gòu)造線方向由東西向轉(zhuǎn)為北東向。區(qū)內(nèi)元古代巖漿活動較強(qiáng)烈,主要集中在武當(dāng)復(fù)背斜核部及西緣,以基性侵入巖類最為發(fā)育,見少量超基性巖,巖體的空間展布與區(qū)域構(gòu)造線方向一致(圖1)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于武當(dāng)復(fù)背斜西緣鄖縣鮑峽—竹山得勝銀、金、銅、稀土、重晶石、綠松石Ⅳ級成礦帶北段[3]。

圖1 竹山縣關(guān)溝一帶基性巖體分布簡圖Fig.1 Basic rock mass distribution sketch in Guangou,Zhushan County1.楊家堡組、竹山組下段并層;2.陡山沱組、燈影組并層;3.耀嶺河組;4.武當(dāng)(巖)群變沉積巖巖組;5.武當(dāng)(巖)群變火山巖巖組;6.花崗閃長斑巖;7.基性巖;8.礦區(qū)位置。

2.1 地層

礦區(qū)除在溝谷地帶出露第四系全新統(tǒng)松散沉積層外,大面積出露元古界南華系武當(dāng)巖群變火山巖組上亞組(Nh1wh2)地層,為一套變質(zhì)酸性火山巖及火山碎屑巖構(gòu)成的巖石組合,巖性主要有綠泥鈉長石英片巖、絹云變粒巖等,其變質(zhì)原巖主要為石英角斑質(zhì)凝灰?guī)r、石英角斑巖等。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于鮑峽—牌樓褶皺束之銀洞巖—油榨崗倒轉(zhuǎn)背斜南翼,軸跡總體為北東向。

礦區(qū)受區(qū)域構(gòu)造影響,構(gòu)造線總體呈北東向展布,普查區(qū)內(nèi)地層為單斜構(gòu)造,地層均傾向北西,傾角多在40°～70°之間。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育,僅見一些小的剪節(jié)理。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)除發(fā)育武當(dāng)巖群和耀嶺河組的火山巖外,還見有大量侵入巖漿巖—輝綠巖,其蝕變產(chǎn)物斜長角閃巖正是本文討論的可開發(fā)利用的非金屬礦產(chǎn)。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

斜長角閃巖礦體賦存于武當(dāng)巖群變火山巖組絹云變粒巖中,礦體呈脈狀分布,走向北東—南西向,礦區(qū)范圍內(nèi)礦體長>1 800 m,地表出露寬度60～100 m,出露標(biāo)高750～950 m。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。地表礦體,一般有0.3～2 m左右的殘坡積物覆蓋,強(qiáng)風(fēng)化層5～10 m左右,弱風(fēng)化層一般3～5 m。礦體與圍巖呈侵入接觸關(guān)系,一般有1～3 m左右的片理化帶(圖2)。

圖2 礦體與圍巖接觸關(guān)系Fig.2 Relationship between ore body and surrounding rock

斜長角閃巖飾面石材礦體,巖石呈灰綠黑—灰黑—黑色為主,粒狀變晶結(jié)構(gòu),半定向構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。飾面石材礦的自然類型主要為:細(xì)粒斜長角閃巖、中粒斜長角閃巖。

礦石礦物主要為角閃石50%～30%、斜長石42%～58%,次為黑云母2%～10%、綠簾石2%～4%、榍石2%～5%,副礦物有石英1%、磷灰石1%。

3.2 礦石質(zhì)量

在區(qū)內(nèi)采集了具有代表性的新鮮及弱風(fēng)化層礦石樣品,分別進(jìn)行了物理力學(xué)測試(表1)和放射性指標(biāo)分析(表2)。

依據(jù)《飾面石材礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0291—2015),礦區(qū)樣品除彎曲強(qiáng)度略低于飾面石材指標(biāo)[4]要求外,其他指標(biāo)符合要求。目前相鄰礦山根據(jù)礦石特點(diǎn)和市場需求開發(fā)出多種產(chǎn)品,且供不應(yīng)求。

表1 關(guān)溝礦區(qū)飾面石材礦石物理力學(xué)特征表Table 1 Physical mechanics characteristics table of decorative stone in Guangou diggings

表2 關(guān)溝礦區(qū)飾面石材礦石放射性檢測結(jié)果表Table 2 Radiac results table of decorative stone in Guangou diggings

3.3 資源量估算

根據(jù)《飾面石材礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0291—2015)中飾面石材礦一般工業(yè)指標(biāo),初步估算該礦區(qū)飾面石材礦資源量為(333+334)350×104m3,達(dá)到中型礦床規(guī)模。

4 石材質(zhì)量特征

4.1 石材外觀

礦石以灰黑色為主,局部為綠黑色,其顏色總體較為純正,無明顯的方向性,黑色斑晶以細(xì)—中粗粒角閃石晶體為主,分布均勻,大小一般為(0.4～1.2)mm×2.0 mm(圖3),斜長石斑晶也常見,局部亦見綠簾石、榍石斑晶。巖石整體致密、堅(jiān)硬(圖4),加工拋光后呈深黑色、光澤度高,可達(dá)98光澤單位。

圖3 巖石顯微特征圖(左:角閃石粒徑(0.4～0.6)mm×1.2 mm;右:角閃石粒徑(0.4～1.2)mm×2.0 mm)Fig.3 Rock microscopic characteristics

圖4 斜長角閃巖標(biāo)本Fig.4 Plagioclase amphibolite specimen

4.2 裂隙發(fā)育情況

通過礦區(qū)試采及地表工程,確定礦體內(nèi)風(fēng)化層節(jié)理裂隙發(fā)育,新鮮礦體節(jié)理裂隙不發(fā)育(圖5),礦體中節(jié)理多為剪節(jié)理,節(jié)理裂隙面平直而光滑,裂隙多緊閉,基本無張節(jié)理。其主要發(fā)育三組節(jié)理裂隙(圖6):第一組走向340°～350°,第二組走向?yàn)?20°～330°,第三組走向20°～40°,節(jié)理以切割區(qū)域構(gòu)造線為主,局部與區(qū)域構(gòu)造線一致。在強(qiáng)風(fēng)化帶—弱風(fēng)化帶,節(jié)理一般寬2～5 cm,其裂隙密度一般為1～2條/m2,在試采的原生石材采場,節(jié)理寬一般<2 cm,其裂隙密度一般<1條/m2。

4.3 荒料塊度及荒料率

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,區(qū)內(nèi)試采的荒料塊度一般為中料塊度,大小多在(120～150)cm×(80～100)cm×(60～80)cm間。

石材荒料率的大小與荒料塊度的大小有關(guān),礦區(qū)依據(jù)已有一個試采點(diǎn),以及相鄰礦山開采斷面,按照建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)節(jié)理、裂隙、色斑、色線以及按中料荒料塊度的要求等作為參考,測得平均荒料率為24.82%(表3)。若不考慮部分色斑、色線的影響,其實(shí)際荒料率>30%。

圖5 試采現(xiàn)場圖Fig.5 Test site

圖6 節(jié)理走向玫瑰花圖Fig.6 Joint strike rose diagram

5 開發(fā)利用前景分析

5.1 政策優(yōu)惠

當(dāng)?shù)卣畬υ搮^(qū)飾面石材礦資源開發(fā)利用進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)劃和管理工作,已納入縣“十三五”規(guī)劃中,為“招商引資”提供并制定了相關(guān)優(yōu)惠政策,以促使地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5.2 資源優(yōu)勢

當(dāng)?shù)爻P(guān)溝外,周邊已發(fā)現(xiàn)多處類似的礦產(chǎn)地,資源豐富,可滿足礦山企業(yè)長期開發(fā)之需。

表3 理論荒料率統(tǒng)計(jì)結(jié)果表Table 3 Statistical results table of theoretical block yield

5.3 外部環(huán)境

礦區(qū)位于竹山縣西北部,與陜西省白河縣接壤,北部與鄖縣鮑峽鎮(zhèn)相連。區(qū)內(nèi)的村村通公路與027縣道及236省道貫通,途經(jīng)礦區(qū)附近的鮑竹高速現(xiàn)處于規(guī)劃建設(shè)階段也在待建中,建成后交通將更為便利。

目前通往礦區(qū)的高壓線路已接通,即可解決礦山生產(chǎn)、生活所需用電。礦區(qū)西部的水坪河溪溝,可以滿足礦山生產(chǎn)用水的需要。礦區(qū)中東部,地勢相對平坦,可作為未來礦山的選礦場地。

5.4 效益分析

當(dāng)前,本地區(qū)從事基性巖體飾面石材礦加工的礦山只有5～6家,多以加工普通輝綠巖作為工程飾面石材用,其飾面石材價(jià)格多在30～60元/m2,用于室外中低檔工程裝修,所選礦山石材礦質(zhì)量較差或者開采成本過高,基本處于停產(chǎn)狀態(tài)。但正在開采斜長角閃巖飾面石材礦的企業(yè),作為室內(nèi)過門石及內(nèi)墻等中高檔裝修石材,目前其價(jià)格保持在150～180元/m2,當(dāng)?shù)鼗牧蟽r(jià)格可達(dá)3 500元/m3。若以它為原材料雕刻成墓碑,出口到沿海以及東南亞等國家或地區(qū),其附加值會更高。該石材因其顏色、花紋俱佳,廣受上述國家或地區(qū)的消費(fèi)者青睞。

經(jīng)過初步測算,該礦區(qū)保有資源量可供年產(chǎn)規(guī)模達(dá)9×104m3的礦山企業(yè)生產(chǎn)十余年,年產(chǎn)生利稅幾百萬元,就業(yè)安置幾十人。對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展和扶貧攻堅(jiān)起到積極的推動作用。

6 結(jié)論

本地區(qū)基性—超基性巖體發(fā)育較廣,該石材具有質(zhì)地堅(jiān)硬、光澤度強(qiáng)、性能穩(wěn)定、可磨性好、成板率高(在90%以上)、易切割等特點(diǎn),加上地方政府產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的支持,找礦專業(yè)隊(duì)伍的參與,通過合理布局和科學(xué)謀劃,其開發(fā)應(yīng)用前景廣闊,必將取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

[1] 武建勇,于天利,安書啟,等.遼寧本溪縣三道溝建筑裝飾用飾面石材礦床特征及開發(fā)建議[J].石材,2015 (10):36-38.

[2] 林輝.飾面石材礦床的勘查與評價(jià)[J].石材,2010(6):12-13.

[3] 何洪濤,張戰(zhàn),王橋,等.湖北省竹山縣關(guān)溝礦區(qū)飾面石材礦預(yù)查報(bào)告[R].襄陽:湖北省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì),2016.

[4] 武英偉,周俊興.天然飾面石材分類及其性能技術(shù)指標(biāo)[J].石材,2004(7):30-31.

(責(zé)任編輯：費(fèi)雯麗)

Development Prospects Analysis on the Decorative Stone Mine ofPlagioclase Amphibolite in Guangou,Zhushan County,Hubei Province

HU Ming1,MA Wensheng1,HU Zhangzhang1,LI Linpei2,HE Hongtao1,WU Kangsheng1

(1.EighthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Xiangyang,Hubei441002; 2.MaojianBranch,ShiyanBureauofLandResources,Shiyan,Hubei442000)

A kind of ash black plagioclase amphibolite decorative stone is widely distributed in Guangou,Shuangtai Town,Zhushan County,Hubei Province.Because of its hard texture,strong gloss,stable performance,good grindability,high rate of output,easy cutting and other characteristics,the stone has been largely demanded by market in recent years.Based on the results of geological survey and test work,this paper introduces deposit geological characteristics and ore quality characteristics of decorative stone in Guangou.It has good development and utilization prospects,and has guiding significance to the local mining development.

plagioclase amphibolite; decorative stone; development prospect; Zhushan County

TD872; P619.22

A

1671-1211(2017)05-0645-04

2017-03-09;改回日期2017-09-04

胡明(1970-),男,高級工程師,地質(zhì)勘查專業(yè),從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。E-mail:594841930@qq.com

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.P.20170824.1750.044.html數(shù)字出版日期2017-08-24 17:50

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2017.05.031