桐上飾面石材礦地質(zhì)特征淺析

王坤

摘要：飾面材料需求量隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)變化而變化，主要體現(xiàn)在對(duì)飾面材料材質(zhì)要求更高等方面，對(duì)飾面材料的環(huán)保性能提出了更高的要求。桐上飾面石材礦位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)一黔南臺(tái)陷一望謨北西向構(gòu)造變形區(qū)北部，區(qū)內(nèi)灰?guī)r、白云巖和粘土巖和泥灰?guī)r廣布，加之熱液變質(zhì)作用影響，導(dǎo)致熱液變質(zhì)型大理巖飾面材料品質(zhì)高，可作為飾面石材進(jìn)行開(kāi)采，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：貴州;飾面石材礦;質(zhì)量分析

貴州省鎮(zhèn)寧自治縣桐上飾面石材礦位于鎮(zhèn)寧縣城關(guān)鎮(zhèn)153°（南東）方位，平距約26.Okm，行政區(qū)劃隸屬貴州省鎮(zhèn)寧自治縣募役鄉(xiāng)桐上所轄。礦區(qū)位于紅納河上游支流的山間谷地東側(cè)，礦區(qū)僅有簡(jiǎn)易公路相連于鎮(zhèn)寧至六馬的縣級(jí)公路（X464），交通較為便利。桐上飾面石材礦為熱液變質(zhì)型大理巖礦體，可作為飾面石材進(jìn)行開(kāi)采，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.區(qū)域地質(zhì)特征

貴州省鎮(zhèn)寧自治縣桐上飾面石材礦大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)一黔南臺(tái)陷一望謨北西向構(gòu)造變形區(qū)北部[1]。區(qū)域上出露地層為中二疊統(tǒng)柄霞組灰?guī)r、泥灰?guī)r;中二疊統(tǒng)梁山組砂巖、石英砂巖、粘土巖;上石炭統(tǒng)馬平組灰?guī)r、燧石灰?guī)r;上石炭統(tǒng)黃龍組灰?guī)r、含燧石灰?guī)r、硅質(zhì)巖;下石炭統(tǒng)擺佑組灰?guī)r、白云巖和下石炭統(tǒng)大塘組灰?guī)r等。

區(qū)域構(gòu)造以近南北的線(xiàn)性構(gòu)造為主，向北逐漸轉(zhuǎn)為北西向構(gòu)造，礦區(qū)位于斗羅背斜東翼中部。斗羅背斜軸向呈近南北向線(xiàn)形展布，順軸向和垂直軸向發(fā)育兩組斷層，背斜受該兩組斷層切割破壞較嚴(yán)重，核部為泥盆系，兩翼依次為石炭系、中二疊統(tǒng)、上二疊統(tǒng)，三疊系下統(tǒng)、中統(tǒng)、和上統(tǒng)組成。區(qū)域斷裂構(gòu)造不發(fā)育，僅在礦區(qū)外圍發(fā)育一組NW-SE走向的斷層。受斷層影響，區(qū)內(nèi)地層構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，發(fā)育有二組NNE-SSW走向次級(jí)褶皺。地層產(chǎn)狀較陡，局部近于直立。區(qū)域上大型節(jié)理裂隙發(fā)育，局部形成大規(guī)模方解石脈。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)出露地層為第四系、上石炭統(tǒng)馬平組、黃龍組、石炭系下統(tǒng)擺佐組等。

（1）第四系，主要分布于礦區(qū)西部陡崖下的崩塌堆積體和和北西部洼地，為沖積土、碎石粘土、殘坡積紅粘土，洼地底部的沖積粘土、碎石粘土和緩坡臺(tái)地下部的殘坡積碎石粘土多為耕植土，厚lm～lOm。

（2）石炭系上統(tǒng)馬平組，為灰色厚層至塊狀含燧石結(jié)核灰?guī)r，夾礫屑灰?guī)r及中厚層灰?guī)r灰色塊層致密狀灰?guī)r，厚度大于220m，分布于礦區(qū)東部，與下伏石炭系黃龍組呈整合接觸[2]。

（3）石炭系上統(tǒng)黃龍組，深灰色中厚層結(jié)晶灰?guī)r夾燧石灰?guī)r，時(shí)夾薄層硅質(zhì)巖，夾灰黑色團(tuán)塊狀灰?guī)r，生物碎屑灰?guī)r，致密塊狀灰?guī)r，厚度105m～115m，分布于礦區(qū)中部和南西部，與下伏下統(tǒng)擺佐組呈斷層接觸[2]。

（4）石炭系下統(tǒng)擺佐組，灰黑色薄層結(jié)晶灰?guī)r，夾硅質(zhì)巖及燧石灰?guī)r，夾薄層炭質(zhì)粘土巖，出露厚度大于150m，分布于礦區(qū)西部和北西部[1]。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)位于斗羅背斜東翼中部，由于受Fl斷層和礦區(qū)外一條NW-SE走向的斷層破壞，地層被切割破壞，產(chǎn)狀變化較大。礦區(qū)及附近地層內(nèi)表現(xiàn)為單斜巖層，地層總體傾東，傾向85°～ 112°，傾角65°～86°，平均78°，向東逐漸變緩。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，其中，F(xiàn)l斷層為礦區(qū)的控礦、容礦斷層。

Fl斷層呈NNE-SSW走向，傾向SSE，傾角在82°～88°之間，北陡南緩，上盤(pán)（東）地層黃龍組為結(jié)晶灰?guī)r夾燧石灰?guī)r，下盤(pán)（西）地層擺佐組為薄層結(jié)晶灰?guī)r夾硅質(zhì)巖及燧石灰?guī)r。為張性斷層，斷距約20m～40m，斷面上斷層角礫不發(fā)育，方解石脈發(fā)育，一般脈寬2cm—30cm左右，局部形成較大的團(tuán)塊。

礦區(qū)節(jié)理裂隙發(fā)育。區(qū)內(nèi)發(fā)育兩組節(jié)理，產(chǎn)狀分別為220∠65°、140°∠70，節(jié)理面平直，充填方解石脈和鈣質(zhì)等，節(jié)理密度為0.3條/米-0.5條/米。淺表部溶蝕裂隙極發(fā)育，溶溝溶槽發(fā)育，局部發(fā)展成溶洞，礦區(qū)及周邊常見(jiàn)巖溶洼地、丘陵、孤峰等巖溶地貌。

3.礦床地質(zhì)特征

3.1礦體地質(zhì)特征 貴州省鎮(zhèn)寧自治縣桐上飾面石材礦擬開(kāi)采礦體為蝕變大理巖，呈脈狀產(chǎn)于Fl斷層破碎帶中，礦體受Fl斷層帶和圍巖巖性控制，呈陡傾斜狀產(chǎn)出，傾向106°～ 115°，平均112°，傾角82°～ 88°，平均85°，屬低溫?zé)嵋鹤冑|(zhì)型礦床。

礦區(qū)發(fā)現(xiàn)一條具有工業(yè)價(jià)值的飾面用大理石礦體，地表揭露長(zhǎng)度約280m，向北東被崩塌體覆蓋（或尖滅），在南西端自然尖滅，與圍巖接觸界面清晰，編號(hào)I #礦體。經(jīng)揭露和控制：I#礦體地表出露長(zhǎng)280m，寬9.45m—23.83m，傾向110°～115°，平均112°，傾角82°～88°，平均傾角85°;礦體淺表層與圍巖的接觸面為風(fēng)化裂隙，寬2cm～30cm不等;深部礦體與圍巖接觸面為平直的裂隙面，多充填有鐵泥質(zhì)。

經(jīng)鉆孔揭露，礦體向深部延伸達(dá)75m以上，工程控制的最大高差達(dá)95m，且局部有膨大現(xiàn)象。I#礦體地控制長(zhǎng)度280m，寬度9.45m—23.83m，呈陡傾斜狀產(chǎn)出，礦體向深部延伸達(dá)75m以上，控制的最大高差達(dá)95m，呈白色、灰白色，含明顯的暗色條帶，色彩明快，色澤柔和，質(zhì)純，質(zhì)地細(xì)膩，條帶形成的條紋明暗相間，分布規(guī)則，色彩豐富，可作為飾面石材等建材，目前市場(chǎng)前景好，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和與臨近礦區(qū)相比較，礦區(qū)內(nèi)僅有一個(gè)大理巖礦體可作為飾面用方解石礦層進(jìn)行開(kāi)采[3]。

3.2礦石質(zhì)量特征

（1）礦石顏色及硬度，桐上飾面石材礦中大理巖呈灰色，色澤穩(wěn)定，致密塊狀;摩式硬度為4.0，質(zhì)純，質(zhì)地細(xì)膩。

（2）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，礦石結(jié)構(gòu)主要為細(xì)晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀，呈脈狀產(chǎn)出，礦石基本由細(xì)粒結(jié)晶方解石組成，較為均勻。

（3）礦石礦物組份，桐上飾面石材礦中大理巖礦石由主要由方解石組成，含?；煳氖驼惩恋V物組成，含少量鐵、泥質(zhì)。

（4）礦石化學(xué)成分，分別在I#礦體的見(jiàn)礦鉆孔、采場(chǎng)中取礦體樣5件樣品送中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所檢測(cè)，獲得I#礦體礦石的主要化學(xué)成分為：ω（ Ca0） 54.89%～55.42%，平均55.20%、ω（Mg0） 0.035～ 0.074%，平均0.055%、ω（Fe203） 0.015～0.052%，：平均0.031%、ω（Al203）0.188%～0.422%，平均0.299%、ω（Si02） 0.124%～0.402%，平均0.283%、ω（S03）0.08%～0.200%，平均0.146%。

（5）礦石體重，據(jù)礦區(qū)內(nèi)的5件礦石樣品作抗壓強(qiáng)度、比重、吸水率等物理力學(xué)測(cè)試，測(cè)得礦石體重介于2.92t/m3～ 2.96t/m3之間，平均為2.94t/m3。

（6）礦石類(lèi)型及品級(jí)，本文根據(jù)分礦層所采取的5件礦石樣品，送至中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所測(cè)試礦石放射性，分別測(cè)定內(nèi)、外照射指數(shù)和鐳-226、釷-232、鉀-40的放射性活度，獲得226Ra（鐳-226）為7.33～10.20Bq/kg，平均8.72Bq/kg;2322Th（釷-232）未檢出，40K（鉀-40）為5.OOBq/kg—6.40Bq/kg，平均5.78Bq/kg;內(nèi)照射指數(shù)IRa為0.05—0.08，平均0.06;外照射指數(shù)Ir為為0.02～0.05，平均0.04。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)Ira、Iy測(cè)量值計(jì)算公式：

Ira=C Ra/200≤1.0

Ir=Cra/370+CTh/260+Ck/4200≤1.0

礦山送檢樣品的Ira最大值為0.05，Ir最大值為0.02;Ira平均值為0.04，Ir平均值為0.02，均遠(yuǎn)小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值，對(duì)人體無(wú)害。因此，礦山開(kāi)采和礦石制品使用范圍不受限制。

4.結(jié)束語(yǔ)

從以上特征及測(cè)試結(jié)果表明，礦區(qū)飾面用大理巖礦石為結(jié)構(gòu)致密，質(zhì)地細(xì)膩，硬度適中，裂紋少，抗壓強(qiáng)度均較高，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，物理化學(xué)性能較好;礦石易切割，打磨、拋光，顏色層次豐富，色彩明快，花紋和諧、光澤度較高，加工性能及裝飾性能較好;放射比活度<350Bq/Kg，屬于A類(lèi)產(chǎn)品，其制品使用范圍不受限制，可作為建筑內(nèi)、外裝飾材料或家具飾面石材的原料。

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