鄂西黑色瓦板岩矿床地质特征

孙金彪

（中国建筑材料工业地质勘查中心湖北总队，湖北 武汉 430030）

鄂西黑色瓦板岩矿床地质特征

孙金彪

（中国建筑材料工业地质勘查中心湖北总队，湖北 武汉 430030）

本文介绍了鄂西黑色瓦板岩的分布状况、矿床特征，分析了黑色瓦板岩的找矿标志，指出了找矿方向。

瓦板岩；矿床特征；找矿标志；鄂西

1 分布概况

近一个世纪以来，板石作为一种天然装饰、建筑材料倍受欧美国家建筑商青睐，尤以灰黑色、黑色硅质板石作为房屋瓦板普遍使用。湖北省黑色板石作为一种出口商品始于上世纪80年代初期，到现在已有近30年，而其作为生产黑色板石的瓦板岩开采仅限于鄂西房县中坝—竹山官渡—竹溪蔡坝一线东西长约40km、南北宽约10km的狭长地带，从地质上讲是处于秦岭褶皱系南秦岭冒地槽褶皱带北大巴山—随南复向斜北大巴山褶皱束南部、青峰—襄广大断裂北侧。已发现的矿床(点)15处，开采点多达10余处，目前仍在开采的矿床有6处。

2 矿床特征

2.1 含矿地层特征

鄂西黑色瓦板岩矿层赋存于志留系下统大贵坪组中上部，其岩石组合为一套黑色浅变质的含碳硅质水云母绿泥石板岩、含碳硅质绢云母板岩，厚12～20m；矿层底板为灰—灰黑色水云母绿泥石板岩与灰绿色石英绿泥石板岩互层夹含碳泥质砂岩，岩性较杂，岩石表面常见黄色硫磺析出，厚度大于60m；矿层顶板为灰色绿泥石水云母千枚状板岩，黑色薄层碳质水云母板岩，底部常有5cm厚的煤线分布，局部地段可形成可采薄煤层，为本区志留系主要含煤层位，也是本地区黑色瓦板岩找矿标志之一。矿体附近常见变辉绿玢岩和变基性火山岩，或在顶板和底板顺层分布、或穿插其间吞噬矿体。

2.2 构造特征

本区地质构造较复杂，具有以下特点：①褶皱一般倒转、紧密，但轴部圆滑，北西向压性结构面倾向北东；②单个次级褶皱强度以构造空间而论，褶皱强度越往表层表现越强烈，越向深部越减弱，在一定程度上反映出一种不协调的脱顶现象；③以发育一系列斜冲断层为特征，断层多产生在向斜轴部附近，彼此产状接近，呈叠瓦状排列，以北东盘向北西方向斜冲为特点，应为同一应力强度加大时生成；规模较大者，其旁有分支断裂出现，并牵引上盘地层进而产生若干次级倒转—平卧褶曲，使原有褶皱复杂化。

瓦板岩一般出露在褶皱的翼部，呈单斜层状产出，延伸方向与区域构造线方向一致、呈北西－南东向延伸，一般倾向北东，倾角30～45°、个别矿点倾角可达60°。在已工作和开采矿区内，一般未见断裂构造，但节理裂隙十分发育。节理有风化节理和构造节理两类：风化节理一般分布于近地表部分，影响深度一般较小，约3～5m，其主要特征是形态不规则、方向性差、节理面粗糙；构造节理形态规则，节理面平直闭合，地表常成组密集出现构成密集带，走向延伸一般1～5m、局部超过10m；本区主要构造节理有以下几组：①270～280°∠60～78°、②180～185°∠61～70°、③0～5°∠66～73°、④80°∠60°、⑤310～323°∠41～62°、⑥220～224°∠44～80°，其中①与②组、⑤与⑥组呈共轭关系。

2.3 品种特征

板石色黑、质地均匀、光泽度低、坚硬，劈分性能良好，对于机切规格毛料、手工可劈分成厚2～3mm薄板，对于采出的不规则状毛料、手工亦可劈分成厚4～5mm，板面积可达(60～30)×50cm2，基本无破损，尤其适宜做瓦板。

2.4 物性特征

瓦板岩物理力学性能良好，通过对不同厚度的瓦板岩进行物理力学试验，说明石岩具有承受一定荷载的能力，4mm厚薄板抗折强度可达32.7MPa，抗压强度大于91.7MPa；瓦板岩化学稳定性较好，耐酸耐碱性较强。本区典型矿山瓦板岩物性特征见表1。

表1 鄂西瓦板岩物性特征

2.5 成分特征

本区瓦板岩由两个岩石类型构成，且分布的地域性明显。一般小沟及以东的瓦板岩为黑色硅质水云母绿泥石板岩，小沟以西瓦板岩为黑色硅质绢云母板岩。黑色硅质水云母绿泥石板岩具变余泥质结构、板状构造， 矿物成分主要有绿泥石(40%～50%)、水云母(35%±)、石英(11%～15%)，其次含有少量碳质、白钛石、黄铁矿、钠长石等；黑色硅质绢云母板岩具微细鳞片变晶结构、板状构造，矿物成分主要有泥质+绢云母(50%～90%)、石英(7%～47%)，其次含有少量石墨+碳质(0～3%）、黄铁矿等。

本区板石矿石化学成分稳定，以硅高、钙低、硫低为特征，SiO2一般大于66%，CaO一般小于1%。本区特征矿山瓦板岩化学组成见表2。

表2 鄂西瓦板岩主要化学成分(%)

3 找矿标志及找矿方向

3.1 找矿标志

(1)瓦板岩赋存层位为志留系下统大贵坪组，是一套黑色板岩、千枚状板岩组合，即不同于下部奥陶系浅色绢云母千枚岩、石英绢云母千枚岩组合，也不同于上部志留系下统梅子垭组浅灰—灰色石英绢云母千枚岩、变粉砂质粘土岩、变泥质粉砂岩、砂质板岩组合；因此，大贵坪组黑色板岩、千枚状板岩组合，是本区黑色瓦板岩的找矿标志之一。

(2)瓦板岩直接顶板一般含碳量较高、普遍含有煤线或薄煤层，碳质板岩和煤线(层)是黑色瓦板岩最重要的找矿标志。

(3)瓦板岩附近常有变辉绿玢岩或变基性火山岩分布，在黑色板岩、千枚状板岩组合中有变辉绿玢岩或变基性火山岩出现，是黑色瓦板岩又一找矿标志。

3.2 找矿方向

由于本区所处大地构造位置的特殊性，即处于扬子准地台与秦岭褶皱系交接部附近的秦岭褶皱系一侧，其褶皱构造尤为发育、背向斜相间，造成了志留系地层多次重复出露；尤其在竹山官渡以西至竹溪桃源长约45km、宽10余km的带状地区，志留系下统大贵坪组地层分布广泛，大面积变辉绿玢岩或变基性火山岩穿插其间，瓦板岩具有较大的找矿潜力，是黑色瓦板岩的找矿方向。

The Characteristics of Black Roofing Slate Deposit in Western Hubei

Sun Jinbiao
(Hubei Branch of China National Geological Exploration Center of Building Material Industry, Wuhan 430030, China)

This paper points out the prospecting direction of black roofing slate in western Hubei by introducing the distribution and characteristics of deposit and analyzing the prospecting indicators.

roofing slate; characteristics of deposit; prospecting indicators; western Hubei

P619.227

A

1007-9386(2010)02-0052-02

2010-01-26