湖北竹山关沟斜长角闪岩饰面石材矿开发前景分析

胡 明,马文胜,胡章章,李林沛,何洪涛,吴康生

(1.湖北省地质局 第八地质大队,湖北 襄阳 441002; 2.十堰市国土资源局 茅箭分局,湖北 十堰 442000)

湖北竹山关沟斜长角闪岩饰面石材矿开发前景分析

胡 明1,马文胜1,胡章章1,李林沛2,何洪涛1,吴康生1

(1.湖北省地质局 第八地质大队,湖北 襄阳 441002; 2.十堰市国土资源局 茅箭分局,湖北 十堰 442000)

湖北省竹山县双台乡关沟一带广泛分布一种灰黑色斜长角闪岩饰面石材矿。该石材因其质地坚硬、光泽度强、性能稳定、可磨性好、出材率高、易切割等特性,近年来受到市场热捧。根据地质勘查及试采工作成果,介绍关沟饰面石材矿床地质特征和矿石质量特征,认为具有较好的开发利用前景,对当地矿业发展具有指导意义。

斜长角闪岩;饰面石材;开发前景;竹山县

随着建筑业快速发展,各种建筑用饰面石材的需求日益旺盛,同时随着人民物质生活水平的不断提高,家庭装饰材料向绿色环保、回归自然发展的趋势愈发明显,天然石材将取代部分加工地板砖作饰面石材是大势所趋,饰面石材砖用来取代厨房和卫浴墙面砖、过门石等将有广阔的消费市场。笔者在湖北省双台乡关沟地区斜长角闪岩饰面石材矿地质勘查工作中,采集了不同样品送往实验室进行物理力学和放射性的检测,检测结果能满足饰面石材的要求[1]。本文就关沟斜长角闪岩饰面石材矿产出的地质条件、分布及质量特征等进行论述,并对该类石材矿开发提出建议,希望对竹山地区饰面石材矿业发展有所裨益[2]。

1 区域地质概况

矿区大地构造位置位于秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带,武当隆起西缘鲍峡—牌楼褶皱束,地层出露以新元古界南华系下统武当岩群变火山岩组、变沉积岩组及南华系上统耀岭河组为主。主体构造线方向由东西向转为北东向。区内元古代岩浆活动较强烈,主要集中在武当复背斜核部及西缘,以基性侵入岩类最为发育,见少量超基性岩,岩体的空间展布与区域构造线方向一致(图1)。

2 矿区地质特征

矿区位于武当复背斜西缘郧县鲍峡—竹山得胜银、金、铜、稀土、重晶石、绿松石Ⅳ级成矿带北段[3]。

图1 竹山县关沟一带基性岩体分布简图Fig.1 Basic rock mass distribution sketch in Guangou,Zhushan County1.杨家堡组、竹山组下段并层;2.陡山沱组、灯影组并层;3.耀岭河组;4.武当(岩)群变沉积岩岩组;5.武当(岩)群变火山岩岩组;6.花岗闪长斑岩;7.基性岩;8.矿区位置。

2.1 地层

矿区除在沟谷地带出露第四系全新统松散沉积层外,大面积出露元古界南华系武当岩群变火山岩组上亚组(Nh1wh2)地层,为一套变质酸性火山岩及火山碎屑岩构成的岩石组合,岩性主要有绿泥钠长石英片岩、绢云变粒岩等,其变质原岩主要为石英角斑质凝灰岩、石英角斑岩等。

2.2 构造

矿区位于鲍峡—牌楼褶皱束之银洞岩—油榨岗倒转背斜南翼,轴迹总体为北东向。

矿区受区域构造影响,构造线总体呈北东向展布,普查区内地层为单斜构造,地层均倾向北西,倾角多在40°～70°之间。区内断裂构造不发育,仅见一些小的剪节理。

2.3 岩浆岩

区内除发育武当岩群和耀岭河组的火山岩外,还见有大量侵入岩浆岩—辉绿岩,其蚀变产物斜长角闪岩正是本文讨论的可开发利用的非金属矿产。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

斜长角闪岩矿体赋存于武当岩群变火山岩组绢云变粒岩中,矿体呈脉状分布,走向北东—南西向,矿区范围内矿体长>1 800 m,地表出露宽度60～100 m,出露标高750～950 m。矿体产状与地层产状基本一致。地表矿体,一般有0.3～2 m左右的残坡积物覆盖,强风化层5～10 m左右,弱风化层一般3～5 m。矿体与围岩呈侵入接触关系,一般有1～3 m左右的片理化带(图2)。

图2 矿体与围岩接触关系Fig.2 Relationship between ore body and surrounding rock

斜长角闪岩饰面石材矿体,岩石呈灰绿黑—灰黑—黑色为主,粒状变晶结构,半定向构造、块状构造。饰面石材矿的自然类型主要为:细粒斜长角闪岩、中粒斜长角闪岩。

矿石矿物主要为角闪石50%～30%、斜长石42%～58%,次为黑云母2%～10%、绿帘石2%～4%、榍石2%～5%,副矿物有石英1%、磷灰石1%。

3.2 矿石质量

在区内采集了具有代表性的新鲜及弱风化层矿石样品,分别进行了物理力学测试(表1)和放射性指标分析(表2)。

依据《饰面石材矿地质勘查规范》(DZ/T0291—2015),矿区样品除弯曲强度略低于饰面石材指标[4]要求外,其他指标符合要求。目前相邻矿山根据矿石特点和市场需求开发出多种产品,且供不应求。

表1 关沟矿区饰面石材矿石物理力学特征表Table 1 Physical mechanics characteristics table of decorative stone in Guangou diggings

表2 关沟矿区饰面石材矿石放射性检测结果表Table 2 Radiac results table of decorative stone in Guangou diggings

3.3 资源量估算

根据《饰面石材矿地质勘查规范》(DZ/T0291—2015)中饰面石材矿一般工业指标,初步估算该矿区饰面石材矿资源量为(333+334)350×104m3,达到中型矿床规模。

4 石材质量特征

4.1 石材外观

矿石以灰黑色为主,局部为绿黑色,其颜色总体较为纯正,无明显的方向性,黑色斑晶以细—中粗粒角闪石晶体为主,分布均匀,大小一般为(0.4～1.2)mm×2.0 mm(图3),斜长石斑晶也常见,局部亦见绿帘石、榍石斑晶。岩石整体致密、坚硬(图4),加工抛光后呈深黑色、光泽度高,可达98光泽单位。

图3 岩石显微特征图(左:角闪石粒径(0.4～0.6)mm×1.2 mm;右:角闪石粒径(0.4～1.2)mm×2.0 mm)Fig.3 Rock microscopic characteristics

图4 斜长角闪岩标本Fig.4 Plagioclase amphibolite specimen

4.2 裂隙发育情况

通过矿区试采及地表工程,确定矿体内风化层节理裂隙发育,新鲜矿体节理裂隙不发育(图5),矿体中节理多为剪节理,节理裂隙面平直而光滑,裂隙多紧闭,基本无张节理。其主要发育三组节理裂隙(图6):第一组走向340°～350°,第二组走向为320°～330°,第三组走向20°～40°,节理以切割区域构造线为主,局部与区域构造线一致。在强风化带—弱风化带,节理一般宽2～5 cm,其裂隙密度一般为1～2条/m2,在试采的原生石材采场,节理宽一般<2 cm,其裂隙密度一般<1条/m2。

4.3 荒料块度及荒料率

据现场调查,区内试采的荒料块度一般为中料块度,大小多在(120～150)cm×(80～100)cm×(60～80)cm间。

石材荒料率的大小与荒料块度的大小有关,矿区依据已有一个试采点,以及相邻矿山开采断面,按照建材行业标准,根据节理、裂隙、色斑、色线以及按中料荒料块度的要求等作为参考,测得平均荒料率为24.82%(表3)。若不考虑部分色斑、色线的影响,其实际荒料率>30%。

图5 试采现场图Fig.5 Test site

图6 节理走向玫瑰花图Fig.6 Joint strike rose diagram

5 开发利用前景分析

5.1 政策优惠

当地政府对该区饰面石材矿资源开发利用进行了统一规划和管理工作,已纳入县“十三五”规划中,为“招商引资”提供并制定了相关优惠政策,以促使地方经济发展。

5.2 资源优势

当地除关沟外,周边已发现多处类似的矿产地,资源丰富,可满足矿山企业长期开发之需。

表3 理论荒料率统计结果表Table 3 Statistical results table of theoretical block yield

5.3 外部环境

矿区位于竹山县西北部,与陕西省白河县接壤,北部与郧县鲍峡镇相连。区内的村村通公路与027县道及236省道贯通,途经矿区附近的鲍竹高速现处于规划建设阶段也在待建中,建成后交通将更为便利。

目前通往矿区的高压线路已接通,即可解决矿山生产、生活所需用电。矿区西部的水坪河溪沟,可以满足矿山生产用水的需要。矿区中东部,地势相对平坦,可作为未来矿山的选矿场地。

5.4 效益分析

当前,本地区从事基性岩体饰面石材矿加工的矿山只有5～6家,多以加工普通辉绿岩作为工程饰面石材用,其饰面石材价格多在30～60元/m2,用于室外中低档工程装修,所选矿山石材矿质量较差或者开采成本过高,基本处于停产状态。但正在开采斜长角闪岩饰面石材矿的企业,作为室内过门石及内墙等中高档装修石材,目前其价格保持在150～180元/m2,当地荒料价格可达3 500元/m3。若以它为原材料雕刻成墓碑,出口到沿海以及东南亚等国家或地区,其附加值会更高。该石材因其颜色、花纹俱佳,广受上述国家或地区的消费者青睐。

经过初步测算,该矿区保有资源量可供年产规模达9×104m3的矿山企业生产十余年,年产生利税几百万元,就业安置几十人。对当地经济社会发展和扶贫攻坚起到积极的推动作用。

6 结论

本地区基性—超基性岩体发育较广,该石材具有质地坚硬、光泽度强、性能稳定、可磨性好、成板率高(在90%以上)、易切割等特点,加上地方政府产业发展政策的支持,找矿专业队伍的参与,通过合理布局和科学谋划,其开发应用前景广阔,必将取得良好的经济效益和社会效益。

[1] 武建勇,于天利,安书启,等.辽宁本溪县三道沟建筑装饰用饰面石材矿床特征及开发建议[J].石材,2015 (10):36-38.

[2] 林辉.饰面石材矿床的勘查与评价[J].石材,2010(6):12-13.

[3] 何洪涛,张战,王桥,等.湖北省竹山县关沟矿区饰面石材矿预查报告[R].襄阳:湖北省地质局第八地质大队,2016.

[4] 武英伟,周俊兴.天然饰面石材分类及其性能技术指标[J].石材,2004(7):30-31.

(责任编辑：费雯丽)

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,高级工程师,地质勘查专业,从事地质矿产勘查工作。E-mail:594841930@qq.com

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.P.20170824.1750.044.html数字出版日期2017-08-24 17:50

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2017.05.031