岷县闾井—锁龙一带天然饰面石材矿成矿条件及矿石特征

2015-03-11 02:27任青惠闫启明米海杰张江帆甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院甘肃兰州730020
中国非金属矿工业导刊 2015年6期

任青惠,闫启明,米海杰,张江帆(甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730020)

岷县闾井—锁龙一带天然饰面石材矿成矿条件及矿石特征

任青惠,闫启明,米海杰,张江帆
(甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730020)

【摘 要】中川岩体、柏家庄岩体、碌碡坝岩体、教场坝岩体和闾井岩体为西秦岭成矿带众多大中型金矿提供了热源,同时也为围岩的蚀变提供了热力,从而在其外接触带形成了天然饰面石材矿。近年来,天然石材大批量地进入建筑装饰装修业,不仅用于豪华的公共建筑物,也进入了家居装修,且用量越来越大。岷县闾井—锁龙一带饰面石材矿分布范围广、易于露天机械开采、矿石质量优良,开发利用前景良好。

【关键词】饰面石材;成矿条件;矿石特征;角岩

优质的天然饰面石材不仅美观,且具有良好的防水、耐酸、碱腐蚀性能,同时不含化学粘合剂,因此广泛用于建筑装饰装修中。岷县闾井—锁龙一带饰面石材矿,其颜色、光泽、硬度等指标与一般的饰面石材矿相比,优势明显,具有较高的经济效益和良好的社会效益。

1 成矿地质背景

岷县闾井—锁龙一带饰面石材矿位于西秦岭中带北亚带,是秦岭造山带与祁连造山带的结合部位。区域内主要出露地层为石炭系、泥盆系、二叠系,它们普遍经历了较强的构造变形作用及区域变质作用。

区域内侵入岩较为发育。中川岩体、柏家庄岩体、碌碡坝岩体、教场坝岩体和闾井岩体组成的二长花岗岩岩体群普遍具有多期次特征,为区域变质作用提供了热源,是形成饰面石材矿的决定性因素之一。

饰面石材矿主要分布于下二叠统(P1)浅海相有机质泥岩、碳酸盐建造及滨海相碎屑岩建造地层中,根据其岩性组合特征又可划分为上、下两部分,下二叠统下部(P1

1)岩性以浅海相有机质泥岩为主,且原岩普遍发生热接触变质,形成含碳粉砂质板岩、各类角岩及大理岩等;下二叠统上部(P12)岩性以灰岩、生物灰岩夹砾岩层为主。

2 成矿条件及矿体特征

2.1成矿条件

本区饰面石材矿的形成主要取决于变质作用和受变质岩石的岩性类型。

成矿原岩以下二叠统下部(P11)浅海相有机质泥岩为主。经热接触变质作用形成角岩、角岩化板岩等。而下二叠统上部(P12)地层及石炭系、泥盆系地层均未能形成饰面石材矿。

与成矿有关的变质作用主要为热接触变质作用,中川岩体等岩体群是热源的唯一提供者,其出露范围及受其影响围岩发生热接触变质作用的范围大于1000km2。在热力作用下,岩体外接触带一般见有1km以上的热接触蚀变带,根据岩性不同,岩石蚀变主要有角岩化、矽卡岩化、大理岩化等,而角岩化是本区饰面石材矿最重要的蚀变。角岩类型以红柱石角岩、堇青石角岩、黑云母角岩及透闪绿帘角岩为主,同时伴有硅化和黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化等。

图1 饰面石材矿地质简图

2.2矿体特征

本区饰面石材矿主要分布于中川岩体、柏家庄岩体和闾井岩体以北的教场坝岩体周围,岷县闾井—锁龙一带饰面石材矿地质图见图1,该区南北宽约23km,东西长约56km。矿体产状基本保持了原岩的沉积产状,一般为倾向325~350°,倾角50~70°。由于下二叠统下部地层厚度大、受断裂构造影响较小,因此饰面石材矿体延深大于50m。由于受风化节理影响,近地表矿体较为破碎,该破碎层垂直厚度一般为10~15m。

本区已经开发利用的饰面石材矿有李家山、方沟、偏林梁等。根据各矿区统计资料,区内已查明荒料量超过100万m3。饰面石材荒料块度一般为(1.10~1.80)m×0.6m~1.1m×(0.5~0.8)m左右,综合荒料率为20.2%,按毛板厚度18mm计算,平均毛板率46.8m2/m3,板材成品率平均为69.7%。

3 矿石特征

3.1矿石结构、构造

通过对各矿区饰面石材矿石资料的收集、整理发现,饰面石材矿体主要为角岩类岩石,其具有硬度及块体密度大,抗压、抗折强度大等特点,其中以堇青石红柱石角岩为主要的矿石自然类型。

堇青石红柱石角岩(AndHs)整体呈深灰黑色,薄—厚层状,斑状结构、基质具显微粒状—细粒等粒鳞片粒状变晶结构,层状构造。岩石中斑晶为红柱石(8%~30%)及堇青石(6%~15%)。变斑晶红柱石横断面为近正方形,柱粒状,晶形较好,内部常见碳质和隐晶状的帘石分布;基质具显微隐晶结构,主要由黑云母(8%~15%)和显微隐晶质(30%~42%)组成;岩石中另有微细粒磁铁矿及黄铁矿等,其含量极少(见图2)。

图2 堇青石红柱石角岩特征(正交偏光10×10)

3.2矿石物理性能

为了解本区天然饰面石材的物理性能,分别在李家山、方沟、偏林梁三个矿区采集试样5组,经测试,矿石吸水率、抗压强度、抗折强度、硬度、耐酸碱性、抗冻性能、放射性等指标,均符合A类天然饰面石材要求(见下页表)。

3.3成品板材特征

成品板材颜色为黑色,色调接近“中国黑”。板材表面无疏松碎屑物及风化空洞;无影响强度的碳质及夹杂物形成的线条;板材正面无色斑、裂纹。

4 结语

近年来家居装修越来越崇尚自然,因此天然石材大批量地进入建筑装饰装修业,不仅用于豪华的公共建筑物,也进入了家居装修,且用量越来越大。本区饰面石材矿产出层位基本稳定、矿体厚度大、分布范围广,适合露天开采。成品板材具有较强的耐酸碱性和抗压、抗折、抗冻性,硬度大、吸水率低、耐磨性强,如能科学规划、形成规模化开发,则前景十分良好。

矿石物理性能测试结果

【参考文献】

[1]许亚玲,毛永忠,王刚刚.甘肃省岷县—礼县一带柏家庄岩体群成矿成岩特点及成矿机制探讨[J].甘肃地质,2006(2):36-38.

[2]柴建平,姜宏远,吕秀莲.内蒙古赤峰地区玄武岩饰面石材矿地质特征[J].科技创新导报,2012(1):252-253.

[3]彭璇.西秦岭二长花岗岩岩体群同源性研究[J].西北地质,2013 (1):64-65.

[4]闫启明,桌建飞,芦青山.甘肃省岷县偏林梁饰面用板石矿普查报告[R].甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院,2011:12-20.

[5]闫启明,桌建飞,王小萍.甘肃省岷县福昌石材有限公司饰面用板岩矿资源(储)量核实报告[R].甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院,2011:12-24.

【其 他】

Forming Conditions and Characteristics of Natural Facing Stone Mine in Minxian Lvjing - Suolong Area

REN Qing-hui, YAN Qi-ming, MI Hai-jie, ZHANG Jiang-fan
(No.2 Geology and Mineral Exploration Team, Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development, Lanzhou 730020, China)

Abstract:Zhongchuan rock, Baijiazhuang rock, Luzhouba rock, Jiaochangba rock and Lvjing rock provided the heat source for the large and medium sized gold deposits in the western Qinling mountains metallogenic belt, it also provides the heat for the alteration of wall rocks, thus, formed a natural facing stone mine in it's outer contact zone. Large quantities of natural stone into the building decoration industry in recent years, not only for the luxury of public buildings, but also into the home decoration and the dosage is more and more big. The distribution range of facing stone mine is large in Minxian Lvjing - Suolong area, easy open pit mining and ore quality is excellent, good prospects for development and utilization.

Key words:facing stone; ore forming conditions; ore characteristics; hornstone

【收稿日期】2015-07-23

【中图分类号】P619.22

【文献标识码】A

【文章编号】1007-9386(2015)06-0043-02