杜琬蓉，李桂生，李光惠

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心安徽總隊(duì)，安徽合肥 230001）

0 引言

隨著國(guó)內(nèi)外建筑裝飾業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，建筑用石材產(chǎn)品市場(chǎng)形勢(shì)非?？春肹1]。科學(xué)合理開發(fā)和利用飾面用大理巖資源，可以帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)地區(qū)的繁榮發(fā)展[2]。為此，中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心安徽總隊(duì)對(duì)其擁有探礦權(quán)的安徽省宿松縣小崗飾面用大理巖礦進(jìn)行詳查-勘探地質(zhì)工作。本次工作在前人研究的基礎(chǔ)上通過實(shí)施各種勘查工程，詳細(xì)查明礦床地質(zhì)特征，詳細(xì)查明礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、空間位置和礦石質(zhì)量特征，并指出了找礦方向。

1 地質(zhì)背景

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

1.1 地層

礦區(qū)地層主要為一套變質(zhì)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(qū)零星分布有少量第四系（Q）[3]。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于二郎河不對(duì)稱倒轉(zhuǎn)復(fù)向斜南西翼，呈層狀單斜產(chǎn)出。二郎河不對(duì)稱倒轉(zhuǎn)復(fù)向斜北翼與小明府-鷓鴣寨倒轉(zhuǎn)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(qū)斷層較發(fā)育，規(guī)模一般較大，以東西向?yàn)橹?，次為北西向，大多呈彎曲狀延伸，斷層性質(zhì)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(qū)西南部，系發(fā)育于二郎河不對(duì)稱倒轉(zhuǎn)復(fù)向斜的南西倒轉(zhuǎn)翼的區(qū)域性斷層的一部分，該斷層總體走向南東東，長(zhǎng)9.5km，傾向北北東，左行錯(cuò)動(dòng)，最大錯(cuò)距約2.5km?？辈閰^(qū)內(nèi)長(zhǎng)1.4km，斷層面產(chǎn)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(qū)中西部，系本次工作新發(fā)現(xiàn)斷層，走向北西，東端終止于F1 斷層，向西延伸出礦權(quán)，勘查區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)1150m，傾向北東，傾角在66°～81°之間，為平移正斷層。斷層兩側(cè)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(cè)地層走向變化較大，沿?cái)鄬訋r石較破碎，局部見5～10m斷層角礫巖。該斷層切割礦體，將整個(gè)礦體分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)礦段。受地形影響，距離Ⅱ礦段約76m，對(duì)該礦段影響較小，對(duì)Ⅰ礦段僅影響8 勘探線北部較小區(qū)域荒料率。

（3）葛婆山逆斷層（F3）。區(qū)域沙畈-桐油沖逆斷層西部，位于勘查區(qū)北東部，走向北西，勘查區(qū)內(nèi)大于2300m，傾向北東，傾角在65～82°之間。斷層錯(cuò)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(yuǎn)離礦體，對(duì)礦體沒有影響。

圖1 小崗礦區(qū)地質(zhì)圖[3]Figure 1.Geological map of the Xiaogang ore district[3]

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)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(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)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(zhì)巖

礦區(qū)常見的變質(zhì)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(nèi)，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(gòu)成了礦區(qū)飾面石材用大理石礦的賦礦層位。

2 礦床地質(zhì)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(cè)以探礦權(quán)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(shù)個(gè)山包構(gòu)成，大致呈長(zhǎng)條狀分布，東西長(zhǎng)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(qū)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(duì)稱倒轉(zhuǎn)復(fù)向斜南西翼，呈倒轉(zhuǎn)單斜產(chǎn)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(cuò)位，分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)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(jīng)估算，全礦區(qū)合計(jì)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(jié)理裂隙特征

本次在礦體地表共統(tǒng)計(jì)14 個(gè)節(jié)理裂隙觀測(cè)點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)節(jié)理裂隙產(chǎn)狀224組，礦體內(nèi)節(jié)理裂隙的性質(zhì)主要以剪性為主，張性節(jié)理次之，裂隙間距在0.1m～3.46m 之間。根據(jù)節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)和節(jié)理玫瑰花圖分析發(fā)現(xiàn)，礦體地表節(jié)理裂隙發(fā)育以30°～50°方向?yàn)橹鳎?9 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(jié)理裂隙零星可見。節(jié)理的傾角較陡，72%的節(jié)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(qū)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(jù)礦石的顏色及裝飾性能，又將礦石分為漢白玉、彩云玉兩個(gè)商業(yè)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(gè)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(zhì)光澤白塊。該品種總體以白色為主，致密細(xì)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(zhì)

3.1 礦石顏色、花紋

本礦區(qū)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(diǎn)綴其中。礦石顏色變化穩(wěn)定，形成了本礦區(qū)礦石顏色的特色。

礦區(qū)內(nèi)礦石顏色、花紋的變化在垂向上有一定的規(guī)律，總體的趨勢(shì)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(qū)內(nèi)礦石的顏色變化穩(wěn)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(qū)有漢白玉、彩云玉兩個(gè)品種，其中漢白玉顏色純白，微-細(xì)晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造，質(zhì)地堅(jiān)硬潔白，色斑、色線較少，裝飾面嚴(yán)肅、莊重、高雅、大方，適合裝飾大面積墻體，色白純潔，內(nèi)含閃光晶體，給人一塵不染和莊嚴(yán)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(xì)晶結(jié)構(gòu)，厚層-致密塊狀構(gòu)造，花紋間相互交織，靜動(dòng)相宜，如美麗的山水畫，自然天成、鬼斧神工，它石質(zhì)細(xì)膩，色澤美觀，是優(yōu)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(xiàn)為不同顏色，不同物質(zhì)成分的團(tuán)塊、條帶。

漢白玉中的色斑主要為方解石塊，團(tuán)塊呈暗灰色、淺灰色不規(guī)則狀分布，形態(tài)各異，對(duì)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(zhǎng)0.5～1.5m，風(fēng)化后呈淺黃色，對(duì)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(guī)律性。

3.4 荒料率

本次工作選擇了12 個(gè)具有代表性的基巖出露位置進(jìn)行了體圖解荒料率統(tǒng)計(jì)，面積612.00m2，測(cè)定體積1266.00m3，體圖解荒料總體積285.18m3，礦區(qū)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(qū)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(gè)重要的評(píng)價(jià)參數(shù)，在相當(dāng)程度上物性決定了裝飾性能。為了解礦區(qū)大理巖裝飾性能，為礦床經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和開發(fā)利用提供基本依據(jù)，勘查工作采集了部分樣品進(jìn)行了物性參數(shù)測(cè)試。

結(jié)果顯示，各組樣品干燥抗壓強(qiáng)度在88～159MPa 之間，平均為106.8MPa，水飽和抗壓強(qiáng)度在35～101MPa 之間，平均為70.2MPa，頂板圍巖抗壓強(qiáng)度在25.3～32.9MPa 之間，平均為29.1MPa，夾石抗壓強(qiáng)度為22.0MPa；干燥彎曲強(qiáng)度在8.58～18.23MPa 之間，平均為13.60MPa，水飽和彎曲強(qiáng)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(qū)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(jù)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(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所對(duì)礦石進(jìn)行放射性性能測(cè)試，結(jié)果見表1。

從分析結(jié)果可知，礦石的放射性測(cè)試值與《飾面石材礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0291-2015）規(guī)定的有關(guān)數(shù)值對(duì)比：區(qū)內(nèi)石材的放射性伽瑪強(qiáng)度較低，礦石放射性指標(biāo)達(dá)到A 類產(chǎn)品質(zhì)量要求，對(duì)人體無影響，適合室內(nèi)、外裝飾使用，范圍不受限制。

表1 放射性分析結(jié)果表Table 1.Results of radioactivity analysis

3.7 礦石品質(zhì)

通過對(duì)礦石質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試分析可知，礦區(qū)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(zhì)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(dá)到一般工業(yè)指標(biāo)要求，各項(xiàng)物理機(jī)械性能優(yōu)良，放射性指標(biāo)符合裝飾性建筑材料放射性衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，耐堿性能較好，是一種質(zhì)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(gòu)造帶之二郎河不對(duì)稱倒轉(zhuǎn)復(fù)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(qū)域變質(zhì)作用及巖層層位控制。由此，按成礦作用、成礦母巖及工業(yè)應(yīng)用類型劃分，本礦床屬淺?；?yàn)a湖相富鎂碳酸鹽巖區(qū)域變質(zhì)型飾面石材（大理巖）礦床。

5 找礦方向

安徽省內(nèi)的飾面用大理巖成因類型為接觸變質(zhì)型、區(qū)域變質(zhì)型。礦產(chǎn)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(zhì)型：賦礦層位包括青白口系四十里長(zhǎng)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(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、鮞?；?guī)r等碳酸鹽巖。

（2）區(qū)域變質(zhì)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(jì)盧鎮(zhèn)關(guān)巖群仙人沖巖組及小溪河（巖）組大理巖、白云質(zhì)大理巖，中元古代鳳陽(yáng)群宋集組白云質(zhì)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(qū)域性斷裂有一定距離，節(jié)理裂隙不甚發(fā)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(biāo)高才能具有一定的資源儲(chǔ)量，因此，區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)離區(qū)域性大斷裂且具有一定地形標(biāo)高的地段，將是進(jìn)一步尋找本類型礦床的有利地段。

根據(jù)本次工作的了解，本礦區(qū)西北部尚有同類型巖體出露，受區(qū)域性斷裂影響程度較小，節(jié)理裂隙不太發(fā)育，成荒率較高，是尋找本類型礦床的主要標(biāo)志。