桐上飾面石材礦地質特征淺析

王坤

摘要：飾面材料需求量隨著城市基礎建設變化而變化，主要體現在對飾面材料材質要求更高等方面，對飾面材料的環保性能提出了更高的要求。桐上飾面石材礦位于揚子準地臺一黔南臺陷一望謨北西向構造變形區北部，區內灰巖、白云巖和粘土巖和泥灰巖廣布，加之熱液變質作用影響，導致熱液變質型大理巖飾面材料品質高，可作為飾面石材進行開采，具有較好的經濟效益。

關鍵詞：貴州;飾面石材礦;質量分析

貴州省鎮寧自治縣桐上飾面石材礦位于鎮寧縣城關鎮153°（南東）方位，平距約26.Okm，行政區劃隸屬貴州省鎮寧自治縣募役鄉桐上所轄。礦區位于紅納河上游支流的山間谷地東側，礦區僅有簡易公路相連于鎮寧至六馬的縣級公路（X464），交通較為便利。桐上飾面石材礦為熱液變質型大理巖礦體，可作為飾面石材進行開采，具有較好的經濟效益。

1.區域地質特征

貴州省鎮寧自治縣桐上飾面石材礦大地構造位置處于揚子準地臺一黔南臺陷一望謨北西向構造變形區北部[1]。區域上出露地層為中二疊統柄霞組灰巖、泥灰巖;中二疊統梁山組砂巖、石英砂巖、粘土巖;上石炭統馬平組灰巖、燧石灰巖;上石炭統黃龍組灰巖、含燧石灰巖、硅質巖;下石炭統擺佑組灰巖、白云巖和下石炭統大塘組灰巖等。

區域構造以近南北的線性構造為主，向北逐漸轉為北西向構造，礦區位于斗羅背斜東翼中部。斗羅背斜軸向呈近南北向線形展布，順軸向和垂直軸向發育兩組斷層，背斜受該兩組斷層切割破壞較嚴重，核部為泥盆系，兩翼依次為石炭系、中二疊統、上二疊統，三疊系下統、中統、和上統組成。區域斷裂構造不發育，僅在礦區外圍發育一組NW-SE走向的斷層。受斷層影響，區內地層構造相對復雜，發育有二組NNE-SSW走向次級褶皺。地層產狀較陡，局部近于直立。區域上大型節理裂隙發育，局部形成大規模方解石脈。

2.礦區地質特征

2.1地層

礦區出露地層為第四系、上石炭統馬平組、黃龍組、石炭系下統擺佐組等。

（1）第四系，主要分布于礦區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）石炭系上統馬平組，為灰色厚層至塊狀含燧石結核灰巖，夾礫屑灰巖及中厚層灰巖灰色塊層致密狀灰巖，厚度大于220m，分布于礦區東部，與下伏石炭系黃龍組呈整合接觸[2]。

（3）石炭系上統黃龍組，深灰色中厚層結晶灰巖夾燧石灰巖，時夾薄層硅質巖，夾灰黑色團塊狀灰巖，生物碎屑灰巖，致密塊狀灰巖，厚度105m～115m，分布于礦區中部和南西部，與下伏下統擺佐組呈斷層接觸[2]。

（4）石炭系下統擺佐組，灰黑色薄層結晶灰巖，夾硅質巖及燧石灰巖，夾薄層炭質粘土巖，出露厚度大于150m，分布于礦區西部和北西部[1]。

2.2構造

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

礦區斷裂構造發育，其中，Fl斷層為礦區的控礦、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（東）地層黃龍組為結晶灰巖夾燧石灰巖，下盤（西）地層擺佐組為薄層結晶灰巖夾硅質巖及燧石灰巖。為張性斷層，斷距約20m～40m，斷面上斷層角礫不發育，方解石脈發育，一般脈寬2cm—30cm左右，局部形成較大的團塊。

礦區節理裂隙發育。區內發育兩組節理，產狀分別為220∠65°、140°∠70，節理面平直，充填方解石脈和鈣質等，節理密度為0.3條/米-0.5條/米。淺表部溶蝕裂隙極發育，溶溝溶槽發育，局部發展成溶洞，礦區及周邊常見巖溶洼地、丘陵、孤峰等巖溶地貌。

3.礦床地質特征

3.1礦體地質特征 貴州省鎮寧自治縣桐上飾面石材礦擬開采礦體為蝕變大理巖，呈脈狀產于Fl斷層破碎帶中，礦體受Fl斷層帶和圍巖巖性控制，呈陡傾斜狀產出，傾向106°～ 115°，平均112°，傾角82°～ 88°，平均85°，屬低溫熱液變質型礦床。

礦區發現一條具有工業價值的飾面用大理石礦體，地表揭露長度約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I #礦體。經揭露和控制：I#礦體地表出露長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。

經鉆孔揭露，礦體向深部延伸達75m以上，工程控制的最大高差達95m，且局部有膨大現象。I#礦體地控制長度280m，寬度9.45m—23.83m，呈陡傾斜狀產出，礦體向深部延伸達75m以上，控制的最大高差達95m，呈白色、灰白色，含明顯的暗色條帶，色彩明快，色澤柔和，質純，質地細膩，條帶形成的條紋明暗相間，分布規則，色彩豐富，可作為飾面石材等建材，目前市場前景好，具有較高的經濟價值。經現場調查和與臨近礦區相比較，礦區內僅有一個大理巖礦體可作為飾面用方解石礦層進行開采[3]。

3.2礦石質量特征

（1）礦石顏色及硬度，桐上飾面石材礦中大理巖呈灰色，色澤穩定，致密塊狀;摩式硬度為4.0，質純，質地細膩。

（2）礦石結構構造，礦石結構主要為細晶結構，致密塊狀，呈脈狀產出，礦石基本由細粒結晶方解石組成，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，含常混文石和粘土礦物組成，含少量鐵、泥質。

（4）礦石化學成分，分別在I#礦體的見礦鉆孔、采場中取礦體樣5件樣品送中國科學院地球化學研究所檢測，獲得I#礦體礦石的主要化學成分為：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，據礦區內的5件礦石樣品作抗壓強度、比重、吸水率等物理力學測試，測得礦石體重介于2.92t/m3～ 2.96t/m3之間，平均為2.94t/m3。

（6）礦石類型及品級，本文根據分礦層所采取的5件礦石樣品，送至中國科學院地球化學研究所測試礦石放射性，分別測定內、外照射指數和鐳-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;內照射指數IRa為0.05—0.08，平均0.06;外照射指數Ir為為0.02～0.05，平均0.04。

根據國家標準Ira、Iy測量值計算公式：

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，均遠小于國家標準限值，對人體無害。因此，礦山開采和礦石制品使用范圍不受限制。

4.結束語

從以上特征及測試結果表明，礦區飾面用大理巖礦石為結構致密，質地細膩，硬度適中，裂紋少，抗壓強度均較高，抗風化能力較強，物理化學性能較好;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類產品，其制品使用范圍不受限制，可作為建筑內、外裝飾材料或家具飾面石材的原料。

參考文獻：

[1]龔璞涵.黔中斷裂帶上可能的走滑相關褶皺——以貴陽烏當背斜為例[J].世界有色金屬，2016（15）：80-81.

[2]徐安全，肖加飛，王雪華，et al.貴州鎮寧地區早一中三疊世地層特征及沉積環境變遷[J].貴州地質，2015，32（2）：98-104

[3]栗歡歡.貴州鎮寧-紫云大理石飾面石材礦床地質特征與找礦潛力分析[J].低碳世界，2014（21）：197-198.