广西贺州细叶塘饰面用花岗岩矿地质特征及开发利用.pdf

石材2023年1 0 期SHICAI资源开发材广西贺州细叶塘饰面用花岗岩矿地质特征及开发利用李言复1-2，李荣志1-2，洗道学1 2，李旭成1?2，杨琨1-2，叶胜1.2（1.中国冶金地质总局广西地质勘查院，广西南宁53 0 0 0 0；2.中国冶金地质总局矿产资源研究院，北京1 0 0 0 2 5）摘要：文章阐述了贺州细叶塘矿区饰面用花岗岩矿的主要矿体特征，分析了矿石的类型、品种、物理性能、荒料率、放射性等质量特征及加工技术性能，评价了其开发利用前景，旨在为该区域寻找同类或类似的饰面用花岗岩矿提供参考。关键词：饰面用花岗岩；地质特征；加工技术性能；开发利用前景中图分类号：P619.233文献标识码 A花岗岩的主要矿物成分为长石、云母和石英，属火成岩。由于其硬度高、耐磨损、抗风化并呈现出丰富的颜色和花纹等特点，被广泛应用于建筑业、装饰业。花岗岩产品应用范围广，机场、高铁、地铁等重要工程大量使用花岗岩石材成为助推产业发展的重要推力2，市场前景广阔。区域地质背景本区处于羌塘一扬子一华南板块，矿区所处位置为四级大地构造单元大瑶山陆缘沉降带（IV-4-2-4）。区内出露地层主要为寒武系、泥盆系、第四系；区域断裂构造较发育，北西向、近南北向、北东向和近东西向断裂均有分布，以北西向和近南北向断裂为主，褶皱构造不甚发育，主要为一些短轴小褶皱；区域接触变质作用十分强烈，最常见的有角岩化、大理岩化、矽卡岩化、硅化、黄铁矿化等；岩浆岩分布面积极广，为加里东期和燕山期多期岩浆侵人活动形成的姑婆山复式岩体部分3 1 4 1 5，岩石类型为富钾钙酸性花岗岩类，岩石以花岗岩为主，主要有第二次姑婆山岩体（J或 J）、第三次新路岩体（K,或K）。本矿区饰面用花岗岩矿赋存在第二次姑婆山岩体（J）二长花岗岩中。区域成矿环境属于南岭锡多金属成矿带的中部，是广西重要的有色金属与非金属矿产地之一6 1 7 ，见图1。府山四方石日绿山E7K微龟头53黄家寨狗耳山金鸡岭EYK1YK,E面仁子冲大松山狗耳D细叶塘下塘浩润村DDD/Q猎公冲上村头金石文坡村仙姑菜QQD2E34mK6378910111213141501kmL1-第四系；2-泥盆系；3-寒武系；4-早白垩世正长花岗岩；5-早白垩世二长花岗岩；6-晚侏罗世二长花岗岩；7-晚侏罗世正长花岗岩；8-大理岩化；9-硅化；1 0-矽卡岩化；1 1-角岩化；1 2-断层；1 3-背斜；1 4-向斜；1 5-矿区范围图1 区域地质简图2矿床地质特征2.1 矿体特征矿体赋存于燕山早期晚侏罗世（2 J3）二长花岗岩体中，呈岩基产出，是组成姑婆山岩体的一部作者简介：李言复（1 9 8 8 一），男，广西南宁人，硕士研究生，工程师，研究方向为矿产地质勘查与调查；李荣志（1 9 8 9 一），男，广西贵港人，硕士研究生，高级工程师，研究方向为矿产地质勘查与调查；洗道学（1 9 8 5一），男，广西贺州人，工程师，研究方向为矿产地质勘查与调查；李旭成（1 9 8 6 一），男，广西桂林人，工程师，研究方向为资源勘查工程；杨琨（1 9 8 6 一），男，壮族，广西靖西人，工程师，研究方向为资源勘查工程；叶胜（1 9 8 5一），男，湖北黄冈人，助理工程师，研究方向为矿产地质勘查与调查STONE2023 No.10STONE资源开发石材分8 。矿体由1 2 个钻探工程控制，呈北西一南东方向展布，长1 2 7 0 1 3 6 0 m，宽6 6 0 1 0 3 0 m，矿体厚度主要受地形和拟设最低开采标高控制，分布标高+4 7 0 m+1 0 6 0 m。矿体形态受地形和矿区边界控制，平面上呈不规则多边形，垂向上呈不规则柱状，矿体形态简单，分布全矿区，连续性好，结构组分均一，矿体的厚度及矿石质量稳定。矿区发育北西一南东向、北东一南西向、近南北向、近东西向四组节理，以前三组为主，见图2，节理倾角以6 0 8 8 为主，占比约7 0%，2 0 4 0 占比约2 0%，4 0 6 0 占比约10%，见图3，节理多平直、延伸稳定，多数无充填物，少数被泥质、硅质、铁质或绿泥石等充填9。0330303072520-3006015-10-5-2704-9014条014条102030405060706090角（）图2 节理玫瑰花图图3节理倾角直方图2.2矿石质量2.2.1矿石颜色、结构构造及矿物成分矿石以浅肉红色至浅灰白色为主，带浅灰绿色，见图4（a）。岩性为中一粗粒二长花岗岩，致密块状构造，中一粗粒花岗结构。主要矿物成分：石英呈烟灰色或无色透明它形粒状，油脂光泽，含量在2 4%33%；钾长石呈浅肉红色或肉红色半自形他形板柱状，含量3 3%4 5%；斜长石呈灰白色半自形自形板柱状，含量2 3%2 8%；黑云母呈黑色鳞片状零星不均匀分布在矿石中，一组极完全节理，含量1%4%，见图4（b）。副矿物有绿泥石、绢云母、褐铁矿、磷灰石、石、锆石、方解石等。25mm（a）二长花岗岩标本（b）二长花岗岩显微镜正交偏光图4 二长花岗岩标本及显微镜下2.2.2矿石化学成分矿石化学成分及含量：Si0273.21%76.13%；Al203 11.94%13.01%;TFe203 1.35%2.36%;K204.89%5.20%;Na20 2.82%3.65%;Ca0 0.60%1.00%;Mg0 0.025%0.160%;Ti020.060%0.130%;RE0 320g/g480g/g;Cr2Og0.72g/g6.30g/g。主要化学成分为SiO2、A l 2 0 3、K z 0、Naz0、T Fe 2 0 3，五项累计达9 6.4 7%9 7.7 2%。2.2.3色斑、色线矿石含1%4%的黑云母，整体分布均匀，局部少量富集可达1 0%，呈暗黑色斑块产出，大小一般2 8cm，见图5（a），对美观有一定的影响，但不影响整体的装饰性能。色线主要以石英、绿泥石、铁质充填节理裂隙的形式产出，色线呈现的颜色分别为烟灰色、灰绿色、褐色，见图5（b），部分色线被多种矿物充填，颜色呈混合色，延伸一般几十公分，仅局部极少量发育，影响一定的装饰美观性，对矿石开采加工影响不大1 0（a）黑云母局部富集呈暗黑色色斑广西地版勘香院GHANGKCEOLOGICAK（b）绿泥石、石英、铁质充填裂隙呈色线图5矿石标本色斑、色线照片2.3矿石花色品种矿区内花岗岩品种为“贺州红”，见图6 l。矿石主体为浅肉红色、灰白色带浅灰绿色，花色品种单一，色纹稳定，主要矿物为浅肉红色钾长石、浅灰白色斜长石，石英半透明至透明，油脂光泽，与钾长石镶嵌，淡红色与灰白色交相相映。加工抛光后，整体图案花纹美观协调，均匀稳定，具有自然、淡雅、清晰的舒适感，为较优质的饰面用花岗岩石材1 2 1 3。SHICAI资源开发材30cm图6 标准样（中间）与基本样（两侧）对比2.4图解荒料率矿山开采荒料一般采用机械切割、风钻凿眼、膨胀剂胀裂、人工分离等工艺1 3 1 1 4 1，经框架式锯石机、双向切机、多片薄板切割机等机械切割成不同规格的板材，再经研磨抛光、磨边倒角等工艺形成最终产品。饰面用花岗岩荒料按规格分三类，大料(245100150)cm、中料(1 8 56 0 9 5)cm、小料(654070)cm，矿区平台体图解荒料率为1 9.9 4%38.88%，平均理论荒料率为2 5.7 4%，荒料规格以中料为主，次为小料，少量大料。2.5矿体覆盖层矿区花岗岩体风化壳根据风化程度的不同，从地表至新鲜基岩，呈现出明显的层状结构，由上至下可分为腐植土及残坡积层、全风化一半风化层、微风化层、新鲜基岩，往深部完整性渐好。各层为渐变过渡，界线不十分清晰。腐植土及残坡积层厚0 1.0 m，主要由粘土、石英腐殖质及花岗岩岩块组成，可作为复垦土进行利用。全风一半风化层结构松散，岩石易碎，厚1.9 522.32m，检测结果表明，钾长石、稀土、高岭土矿按现行工业指标均不符合要求，经简单淘洗过筛处理后可作为建筑用砂进行综合利用(4 3矿石加工技术性能本矿区饰面用花岗岩的岩性、结构构造、矿物成分、化学成分、矿石类型、主要物理性能等与矿区东北部约2 5km的桂开饰面用花岗岩类似，其矿石加工技术性能可以进行类比。根据勘查区附近桂岭镇桂开花岗岩矿矿山加工经验，相同硬度的花岗岩板材加工实际经验，矿石加工工艺主要采用锯一磨一抛光一裁切工序而获得板材产品，设计选用的板材率为2 5m/m，规格板的板材率为2 8 m/m。本矿区的矿石类型与相邻矿山基本一致，通过类比，表明本区饰面石材的加工性能良好。4开发利用前景贺州市花岗岩资源储量丰富，保有和远景资源储量居广西第一，主要分布在八步区、平桂区和钟山县。现已形成平桂区和钟山县两个石材加工产业园区，现有矿山开采企业数十家I15。该矿床属大型饰面用花岗岩矿床，矿石为浅肉红色、浅灰白色，带浅灰绿色中一粗粒黑云母花岗岩，矿石硬度、抗压强度、抗弯曲强度等物理性能符合天然石材国家标准要求；矿石经锯一磨一抛光一裁切工序可获得板材产品，在锯、切、磨、抛过程中完整无裂纹，矿石加工技术性能良好；荒料加工后产品为“贺州红”，板材颜色、花纹拼接性能好，装饰效果佳。参考文献1】王依，胡殿坤，王超峰，等.我国饰面用花岗岩成矿区带划分和成矿规律D).中国非金属矿工业导刊,2 0 2 1(5):1 4-1 9.2王欣,吴伟昊.发挥资源优势做大石材产业一浙江遂昌花岗岩资源发展对策分析D).科技信息，2 0 1 1(3)：1 3 9.3王建超,施玉娇,曾晖,等.多种物化探方法在贺州某地热温泉勘查中的综合应用D).矿产与地质,2 0 1 9,3 3(2):3 0 4-3 0 9.4韩文坤,刘风雷.桂东北姑婆山花岗岩黑云母化学成分特征及其成矿意义D).现代矿业,2 0 2 1,3 7(2):2 5-2 8.5蔡永丰,蔡运花,冯佐海,等.桂东北姑婆山花岗岩地球化学特征及成岩成矿意义D).现代矿业,2 0 1 6,3 2(2)：1 1 3-1 1 5.6广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区区域地质志M.北京：地质出版社,1 9 8 5.7广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区岩石地层M.武汉：中国地质大学出版社，2 0 0 8.8龚安,温淑英，韦玉山.姑婆山岩体西部花岗岩成因类型及演化特征D).桂林冶金地质学院学报,1 9 8 5,5(1):2 1-2 9.9中国冶金地质总局广西地质勘查院.贺州市平桂区黄田镇浩洞细叶塘花岗岩矿总体方案R.2022.10魏小昭.贺州市开山分水矿区饰面用花岗岩矿地质特征及开发利用前景D).中国非金属矿工业导刊,2 0 2 2(1):53-55.11中华人民共和国国土资源部.饰面石材矿产地质勘查规范：DZ/T0291-2015S.北京：中国标准出版社,2 0 1 5.12李辉辉.甘肃省古浪县花岗岩矿地质特征及加工技术性能浅析D).甘肃冶金,2 0 1 4,4 0(4):1 0 2-1 0 5.13李丰.新疆哈密市黄山南饰面石材用辉长岩矿地质特征与找矿标志探讨D).新疆有色金属,2 0 2 1,4 4(3)：4 6-4 7.14寿立永,李向阳，欧阳友和,等.我国石材矿山绿色开发存在的问题与思考D).中国非金属矿工业导刊,2 0 2 0(6):4 1-4 4.15刘中楠，高银梅，黄勇炜，等.广西贺州石羊山饰面用花岗岩矿地质特征及开发利用D.中国非金属矿工业导刊，2021(6):41-46.石材2 02023年1 0 期3