安徽省宿松縣小崗飾面用大理巖礦區地質特征與找礦方向

杜琬蓉，李桂生，李光惠

（中國建筑材料工業地質勘查中心安徽總隊，安徽合肥 230001）

0 引言

隨著國內外建筑裝飾業的穩步發展，建筑用石材產品市場形勢非常看好[1]。科學合理開發和利用飾面用大理巖資源，可以帶動地方經濟，促進地區的繁榮發展[2]。為此，中國建筑材料工業地質勘查中心安徽總隊對其擁有探礦權的安徽省宿松縣小崗飾面用大理巖礦進行詳查-勘探地質工作。本次工作在前人研究的基礎上通過實施各種勘查工程，詳細查明礦床地質特征，詳細查明礦體形態、產狀、規模、空間位置和礦石質量特征，并指出了找礦方向。

1 地質背景

小崗飾面用大理巖礦床的大地構造位置位于秦嶺-大別造山帶（Ⅱ），大別構造帶Ⅱ2，宿松-肥東印支構造帶Ⅱ22南部，行政區劃隸屬安徽省宿松縣北浴鄉管轄。

1.1 地層

礦區地層主要為一套變質巖系，主要有上太古界大別山群橋嶺組（Ar2q）、下元古界宿松群大新屋組(Pt1d)、柳坪組(Pt1l)、虎踏石組(Pt1h)，在部分地區零星分布有少量第四系（Q）[3]。

1.2 構造

礦區位于二郎河不對稱倒轉復向斜南西翼，呈層狀單斜產出。二郎河不對稱倒轉復向斜北翼與小明府-鷓鴣寨倒轉背斜相鄰；南翼在豬婆寨-大新屋一線，不整合于大別山群橋嶺組之上，褶皺西部軸脊為北西向，總體作反S形扭曲，軸面總體傾向南西，向斜核部為蒲河組上段，北翼依次出露虎踏石組和柳坪組上段；南西翼依次出露虎踏石組、柳坪組和大新屋組。

礦區斷層較發育，規模一般較大，以東西向為主，次為北西向，大多呈彎曲狀延伸，斷層性質以平移斷層為主，次為逆斷層。主要有以下斷層：

（1）小崗平移斷層（F1）。展布于勘查區西南部，系發育于二郎河不對稱倒轉復向斜的南西倒轉翼的區域性斷層的一部分，該斷層總體走向南東東，長9.5km，傾向北北東，左行錯動，最大錯距約2.5km。勘查區內長1.4km，斷層面產狀：12°∠69°、16°∠58°。斷層面波狀彎曲，南西翼出露大別山群橋嶺組，北東翼出露宿松群大新屋組上段、柳坪組、虎踏石組下段及中段。

（2）平移正斷層（F2）。位于勘查區中西部，系本次工作新發現斷層，走向北西，東端終止于F1 斷層，向西延伸出礦權，勘查區內出露長1150m，傾向北東，傾角在66°～81°之間，為平移正斷層。斷層兩側均出露下元古界宿松群大新屋組(Pt1d)地層，斷層上盤右行，下盤左行，斷距約210～230m，斷層兩側地層走向變化較大，沿斷層巖石較破碎，局部見5～10m斷層角礫巖。該斷層切割礦體，將整個礦體分為Ⅰ、Ⅱ兩個礦段。受地形影響，距離Ⅱ礦段約76m，對該礦段影響較小，對Ⅰ礦段僅影響8 勘探線北部較小區域荒料率。

（3）葛婆山逆斷層（F3）。區域沙畈-桐油沖逆斷層西部，位于勘查區北東部，走向北西，勘查區內大于2300m，傾向北東，傾角在65～82°之間。斷層錯斷柳坪組上段和虎踏石組下段，斷層兩邊均出露柳坪組上段、虎踏石組下段。該斷層遠離礦體，對礦體沒有影響。

圖1 小崗礦區地質圖[3]Figure 1.Geological map of the Xiaogang ore district[3]

1.3 巖漿巖

礦區內見少量黑云角閃巖脈穿插。巖石呈淺灰色、灰綠色，具半自形中粗粒結構，塊狀構造。主要礦物有角閃石呈半自形柱狀，含量65%、黑云母呈鱗片狀，弱綠泥石化，具定向性，含量約24%。

1.4 變質巖

礦區常見的變質巖為各類片麻巖、片巖、白云石大理巖和大理巖，以及石英巖、淺粒巖等。主要分布于宿松群內，部分石英片巖、片麻巖及透鏡狀大理巖分布于大別山群橋嶺組中。白云石大理巖主要分布于宿松群大新屋組上段，構成了礦區飾面石材用大理石礦的賦礦層位。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

礦體賦存于下元古界宿松群大新屋組上段第一巖性段（Pt1d2-1）、第二巖性段（Pt1d2-2）、第三巖性段（Pt1d2-3）地層中（圖2）。礦體出露于小崗-曉星-江沖一帶，分布范圍：西、東側以探礦權界線為界，北東至柳坪組下段（Pt1l1）界線，南西至橋嶺組F1斷層。礦體由數個山包構成，大致呈長條狀分布，東西長1750m，南北寬490～680m。礦體除局部裸露地表外，大部分被較厚的第四系覆蓋。

圖2 小崗礦區14勘探線剖面圖[3]Figure 2.Line 14 section across the Xiaogang ore district[3]

礦體位于二郎河不對稱倒轉復向斜南西翼，呈倒轉單斜產出，走向南東，傾向南西，傾角45°～65°，大多在50°～62°左右。受斷層F2 影響，造成礦體沿走向錯位，分為Ⅰ、Ⅱ兩個礦段。

Ⅰ礦段位于F1、F2斷層之間，主要由大新屋組上段第一巖性段(Pt1d2-1)、第二巖性段(Pt1d2-2)、第三巖性段(Pt1d2-3)地層組成，為次要礦段；Ⅱ礦段位于F1、F2斷層以北，主要由大新屋組上段第二巖性段(Pt1d2-2)、第三巖性段(Pt1d2-3)地層組成，系主要礦段。

經估算，全礦區合計資源量約4000余萬立方米，為一大型飾面用大理巖礦床。

2.2 礦體的節理裂隙特征

本次在礦體地表共統計14 個節理裂隙觀測點，統計節理裂隙產狀224組，礦體內節理裂隙的性質主要以剪性為主，張性節理次之，裂隙間距在0.1m～3.46m 之間。根據節理裂隙統計和節理玫瑰花圖分析發現，礦體地表節理裂隙發育以30°～50°方向為主（69 組），其次為300°～315°方向（48 組），70°～80°方向、340°～350°方向次之（各24組，圖3），其它方向的節理裂隙零星可見。節理的傾角較陡，72%的節理傾角在70°以上。

圖3 走向玫瑰花圖Figure 3.Trending rose pattern

2.3 礦石類型

本礦區礦石自然類型為白云石大理巖、含石英白云石大理巖及含方解石白云石大理巖。

根據礦石的顏色及裝飾性能，又將礦石分為漢白玉、彩云玉兩個商業類型：

圖4 a-漢白玉；b-彩云玉Figure 4.a-white marble；b-colorful cloud jade

（1）漢白玉（圖4a）。包括白云石大理巖和含石英白云石大理巖兩個自然類型。白云石大理巖為乳白-純白色、淺灰白色；含石英白云石大理巖多為白色，含具油質光澤白塊。該品種總體以白色為主，致密細膩，晶瑩如玉。

（2）彩云玉（圖4b）。為含方解石白云石大理巖，灰白-青灰色或呈灰、淺灰色條帶狀，花紋圖案多樣，似山巒、似云霧、似彩云。

3 礦石性質

3.1 礦石顏色、花紋

本礦區礦石顏色有白色、乳白色、灰白、淺灰、青灰色等，主要以白色、青灰色兩種為主，其它顏色點綴其中。礦石顏色變化穩定，形成了本礦區礦石顏色的特色。

礦區內礦石顏色、花紋的變化在垂向上有一定的規律，總體的趨勢是：礦體下部顏色以深灰色為主，礦體中上部顏色花紋呈白色、乳白色。

總的來看，礦區內礦石的顏色變化穩定，漢白玉顏色純正；彩云玉花紋新穎美觀，花色紋理自然大方。

3.2 礦石裝飾性

礦區有漢白玉、彩云玉兩個品種，其中漢白玉顏色純白，微-細晶結構，致密塊狀構造，質地堅硬潔白，色斑、色線較少，裝飾面嚴肅、莊重、高雅、大方，適合裝飾大面積墻體，色白純潔，內含閃光晶體，給人一塵不染和莊嚴肅穆的美感，具有較好的裝飾性能，見圖5。彩云玉顏色為淺灰、灰白、青灰、灰色，微-細晶結構，厚層-致密塊狀構造，花紋間相互交織，靜動相宜，如美麗的山水畫，自然天成、鬼斧神工，它石質細膩，色澤美觀，是優良的建筑用石材，被廣泛用于制作工藝品。

圖5 某縣人民政府大樓裝飾效果圖Figure 5.Design sketch of the people's government building of a county

3.3 礦石的色斑、色線

礦石中的色斑、色線影響裝飾效果。本礦床礦體中局部地段含有少量色斑、色線，主要表現為不同顏色，不同物質成分的團塊、條帶。

漢白玉中的色斑主要為方解石塊，團塊呈暗灰色、淺灰色不規則狀分布，形態各異，對高檔石材裝飾效果有一定影響。礦石中的色線主要為石英脈及裂隙，呈條帶狀分布，寬0.5～2cm,長0.5～1.5m，風化后呈淺黃色，對高檔石材裝飾效果有一定影響。

礦石中色斑、色線含量較少，無明顯規律性。

3.4 荒料率

本次工作選擇了12 個具有代表性的基巖出露位置進行了體圖解荒料率統計，面積612.00m2，測定體積1266.00m3，體圖解荒料總體積285.18m3，礦區平均荒料率22.65%。其中，Ⅰ礦段中料荒料率為2.95%，小料荒料率為19.03%，總荒料率為21.98%；Ⅱ礦段大料荒料率1.14%，中料荒料率3.32%，小料荒料率18.39%，總荒料率為22.86%。全礦區大料荒料率為0.88%，中料荒料率為3.24%，小料荒料率為18.53%，總荒料率為22.65%。

3.5 礦石的物理性能

飾面石材作為天然的裝飾材料，其物理特性是一個重要的評價參數，在相當程度上物性決定了裝飾性能。為了解礦區大理巖裝飾性能，為礦床經濟評價和開發利用提供基本依據，勘查工作采集了部分樣品進行了物性參數測試。

結果顯示，各組樣品干燥抗壓強度在88～159MPa 之間，平均為106.8MPa，水飽和抗壓強度在35～101MPa 之間，平均為70.2MPa，頂板圍巖抗壓強度在25.3～32.9MPa 之間，平均為29.1MPa，夾石抗壓強度為22.0MPa；干燥彎曲強度在8.58～18.23MPa 之間，平均為13.60MPa，水飽和彎曲強度在5.52～9.08MPa 之間，平均為6.94MPa；礦石的耐磨性一般為20.7～23.1（g/cm2）,全礦區平均22.3（g/cm2）；體積密度在2.58g/cm3～2.83g/cm3之間，平均為2.77g/cm3；吸水率在0.110%～0.474%之間，平均為0.17%。

3.6 礦石的放射性

根據礦石的品種，本次工作分別從ZK141 和ZK32中采集了2件樣品，由安徽省產品質量監督檢驗所對礦石進行放射性性能測試，結果見表1。

從分析結果可知，礦石的放射性測試值與《飾面石材礦產地質勘查規范》（DZ/T0291-2015）規定的有關數值對比：區內石材的放射性伽瑪強度較低，礦石放射性指標達到A 類產品質量要求，對人體無影響，適合室內、外裝飾使用，范圍不受限制。

表1 放射性分析結果表Table 1.Results of radioactivity analysis

3.7 礦石品質

通過對礦石質量進行測試分析可知，礦區飾面石材礦石的顏色漢白玉潔白、純凈，彩云玉花紋和諧，總體質量變化較小，色斑色線等較少，白度、光澤度較高，裝飾性能較佳。礦石的荒料率達到一般工業指標要求，各項物理機械性能優良，放射性指標符合裝飾性建筑材料放射性衛生標準，耐堿性能較好，是一種質量較好的飾面石材原料。

4 礦床成因

小崗飾面用大理巖礦床處在大別構造帶之二郎河不對稱倒轉復向斜的南西翼。含礦層位為下元古界宿松群大新屋組上段第一巖性段(Pt1d2-1)、第二巖性段(Pt1d2-2)、第三巖性段(Pt1d2-3)、白云石大理巖、含石英白云石大理巖及含方解石白云石大理巖組成，礦床主要受區域變質作用及巖層層位控制。由此，按成礦作用、成礦母巖及工業應用類型劃分，本礦床屬淺海或瀉湖相富鎂碳酸鹽巖區域變質型飾面石材（大理巖）礦床。

5 找礦方向

安徽省內的飾面用大理巖成因類型為接觸變質型、區域變質型。礦產地主要分布于安慶市、宿松縣、岳西縣、潛山縣、蕭縣、霍邱縣、靈璧縣等地。

不同的成礦類型其賦礦層位也有所不同：

（1）接觸變質型：賦礦層位包括青白口系四十里長山組、魏集組，寒武系崮山組、炒米店組、饅頭組、猴家山組等，原巖巖性包括白云質灰巖、灰質白云巖、鮞粒灰巖等碳酸鹽巖。

（2）區域變質型：賦礦層位主要為宿松群大新屋巖組白云石大理巖，青白口紀盧鎮關巖群仙人沖巖組及小溪河（巖）組大理巖、白云質大理巖，中元古代鳳陽群宋集組白云質大理巖。

小崗飾面用大理巖礦床賦存于下元古界宿松群大新屋組上段(Pt1d2)，距離區域性斷裂有一定距離，節理裂隙不甚發育，另外，由于飾面石材礦山多為露天開采礦山，需要有一定的地形標高才能具有一定的資源儲量，因此，區內遠離區域性大斷裂且具有一定地形標高的地段，將是進一步尋找本類型礦床的有利地段。

根據本次工作的了解，本礦區西北部尚有同類型巖體出露，受區域性斷裂影響程度較小，節理裂隙不太發育，成荒率較高，是尋找本類型礦床的主要標志。