魏小昭

(廣西賀州市礦投順澤礦業(yè)投資有限責(zé)任公司，賀州 廣西 542800)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)、高鐵、地鐵等重要工程大量使用花崗巖石材[1]。伴隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)，花崗巖石材市場(chǎng)仍會(huì)保持旺盛的增長(zhǎng)趨勢(shì)。賀州市八步區(qū)開(kāi)山分水飾面用花崗巖遠(yuǎn)景資源儲(chǔ)量豐富，產(chǎn)品以“粉紅麻”為主，是一種中高檔級(jí)別的裝飾用花崗巖石材品種，產(chǎn)品暢銷全國(guó)各地，且在韓國(guó)及東南亞國(guó)家擁有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。通過(guò)對(duì)開(kāi)山分水礦區(qū)的飾面用花崗巖礦地質(zhì)特征、礦石質(zhì)量、加工技術(shù)工藝等[2]進(jìn)行分析研究，為本地區(qū)尋找同類及類似的中高檔裝飾用花崗巖石材資源提供幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)

區(qū)域大地構(gòu)造位于南華活動(dòng)帶大瑤山隆起與海洋山凸起的交匯部位[3]，南嶺緯向構(gòu)造帶南部花山—姑婆山巖漿構(gòu)造帶中，是隆升較強(qiáng)區(qū)，經(jīng)歷了加里東、印支、燕山、喜馬拉雅山等四期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[4]。區(qū)域內(nèi)出露地層有寒武系、泥盆系和第四系[5]。區(qū)域內(nèi)巖漿巖分布面積較廣，由加里東期和燕山期的多期巖漿侵入活動(dòng)形成姑婆山復(fù)式巖體[6-8]，姑婆山復(fù)式巖體主要包括中晚侏羅世的里松巖體、姑婆山巖體和新路巖體，以中酸性巖漿侵入為主(圖1)。分水飾面用花崗巖礦是姑婆山巖體東北部的一部分。

圖1 區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)參考文獻(xiàn)[4]修改)

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦床特征

開(kāi)山分水飾面用花崗巖礦賦存于燕山期似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖中，呈巖基產(chǎn)出，是組成姑婆山巖體的一部分[9]。礦體長(zhǎng)約2 400m，寬約2 250m，控制標(biāo)高1 029～455m，相對(duì)高差約576m，覆蓋層、風(fēng)化巖層厚度0～24.2m，平均11.2m(圖2a、2b)。礦體巖石類型為似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖(圖2c)，呈灰白色—淺肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具粗—中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶主要為鉀長(zhǎng)石(少量石英)，自形板柱狀，大小(0.7×1.0)cm～(1.5×3.5)cm間，斑晶含量15%～30%，局部高達(dá)35%以上。在礦體的少部分裂隙中充填有白色石英細(xì)脈，石英脈寬度一般0.05～0.3m之間，以近SN走向居多。脈體不發(fā)育對(duì)礦石的成材率基本無(wú)影響。

2.2 礦石質(zhì)量

(1)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分及化學(xué)組分含量。

礦石以灰白色為主，少量淺肉紅色及肉紅色；巖性為粗—中粒(似斑狀)黑云母正長(zhǎng)花崗巖，致密塊狀構(gòu)造，似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為粗—中?；◢徑Y(jié)構(gòu)(圖2d)。主要礦物成分：石英呈煙灰色或無(wú)色透明，油脂光澤，含量在20%～40%；鉀長(zhǎng)石呈淺肉紅色或肉紅色，含量32%～54%；斜長(zhǎng)石呈灰白色，含量15%～37%；黑云母呈黑色零星點(diǎn)狀不均勻分布，一組極完全解理，含量5%～12%。副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、綠泥石、黃鐵礦、螢石等。礦石具似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具粗—中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。經(jīng)取樣測(cè)試礦石的化學(xué)成分及含量為SiO275.1%～76.5%、Al2O311.9%～13.6%、K2O 4.55%～5.14%、Na2O 3.4%～3.7%、Fe2O30.99%～1.81%、TiO20.038%～0.1%。

圖2 分水礦區(qū)礦床特征

(2)礦石的主要物理性能及放射性強(qiáng)度。

在礦體的不同部位采集具代表性物性試驗(yàn)樣，飽 和 抗 壓 強(qiáng) 度62.40～140.64MPa，平 均112.26MPa；干燥抗壓強(qiáng)度105.77～164.17MPa，平均126.71MPa。地表礦石樣抗壓強(qiáng)度比深部礦石樣抗壓強(qiáng)度低，主要是由于近地表礦石受風(fēng)化作用的影響所致[10]。礦石的干燥抗彎曲強(qiáng)度8.3～8.6MPa，平均值為8.38MPa。礦石耐磨率Ab為46.8～69.1(1/cm3)，平均值為58.33(1/cm3)。礦石磨光光澤度最大值為93，最小值為59.2，平均值85。礦石吸水率最小值為0.13%，最大值為0.42%，平均值為0.26%。

經(jīng)取樣測(cè)試礦石的放射性比活度，礦石內(nèi)照射指數(shù)IRa為0.9～1.1，平均0.99；外照射指數(shù)Iγ為1.4～1.7，平均1.51，滿足B類裝飾裝修用材要求。

(3) 礦石的花色品種及裝飾性能。

研究區(qū)飾面用花崗巖主要用于板材加工，產(chǎn)品名稱為“賀州紅”(圖3)。礦石經(jīng)切割拋光后，主體為淺肉紅色—灰白色，主要礦物為淺肉紅色鉀長(zhǎng)石，石英透明至半透明，油脂光澤，與鉀長(zhǎng)石鑲嵌，淡紅色與灰白色交相相映，分布相對(duì)均勻，加工拋光后，外觀上色澤柔和光亮，花紋協(xié)調(diào)，具淡雅端莊的美感，是較好的飾面石材品種[11-12]。礦石顯著的特點(diǎn)是鉀長(zhǎng)石含量較多，并且粒度較大，使整個(gè)礦石顯淺肉紅色，顏色較均勻，是較好的飾面石材。

圖3 “賀州紅”標(biāo)準(zhǔn)樣樣本

礦石的花色品種單一，色紋穩(wěn)定，板材可以任意方向拼接。石材品種和質(zhì)量良好，荒料自然塊度大；板材色澤較鮮艷、均勻，光澤度好，花紋美觀。由于它具有耐酸堿、抗風(fēng)化強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，所以經(jīng)久耐用，實(shí)為理想的高級(jí)建筑飾面材料，亦可作碑石、工藝石雕的石材原料，故其裝飾性能較好。

(4)礦石裝飾性能影響因素。

影響花崗巖石材裝飾性能的因素主要有石材中暗色析離體、色斑、色線等。暗色析離體于地表礦體中見(jiàn)有少量零星分布，析離體形態(tài)多呈橢圓形，小團(tuán)塊狀，大小一般為3～14cm，析離體成分主要為微細(xì)粒的長(zhǎng)石、石英及黑云母等，由于暗析離體分布僅局部性，且是少量，對(duì)礦體石材的利用不受影響；色斑常見(jiàn)于礦體風(fēng)化表層(厚＜20cm)，大小為1cm左右，由于黑云母及一些鐵質(zhì)含量較高的礦物風(fēng)化后析出鐵質(zhì)而成，對(duì)礦體石材的利用影響不大；色線在地表礦體中偶爾見(jiàn)及，主要是在一些節(jié)理裂隙中充填的石英細(xì)脈，脈幅1～4cm，石英細(xì)脈旁側(cè)常見(jiàn)氧化鐵質(zhì)浸染巖石。總的來(lái)說(shuō)，色線、色斑在礦石中僅少量分布，且分布無(wú)規(guī)律性，在開(kāi)采荒料時(shí)應(yīng)予以剔除。色線、色斑的存在對(duì)礦石裝飾性能有一定的影響，但總體影響不大。

2.3 礦體的覆蓋層與風(fēng)化層

礦體上部主要為覆蓋層及風(fēng)化層，地貌上屬于姑婆山巖體形成的外緣中高山地帶，覆蓋層主要為第四系腐植土、黃褐色粘土、含礫粘土及殘坡積紅土層含少量花崗質(zhì)砂礫與團(tuán)塊，厚度一般0～6.28m，可作為今后礦山土地復(fù)墾填土層備用。巖體風(fēng)化殼根據(jù)風(fēng)化作用程度的不同，從地表至新鮮基巖，呈現(xiàn)出較明顯的層狀結(jié)構(gòu)，由上至下可分為腐植土層、殘坡積紅土層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層，往深部完整性漸好，剝離的半風(fēng)化至強(qiáng)風(fēng)化層可作為建筑用砂進(jìn)行綜合利用，微風(fēng)化層及飾面用花崗巖邊角料可作為建筑用花崗巖進(jìn)行綜合利用，全風(fēng)化層中經(jīng)過(guò)淘洗篩選曬干的樣品，經(jīng)化學(xué)分析能達(dá)到工業(yè)指標(biāo)的鉀長(zhǎng)石也可作為鉀長(zhǎng)石礦開(kāi)發(fā)。

3 礦石加工技術(shù)性能

研究區(qū)礦石產(chǎn)品主要為飾面用花崗巖礦荒料及綜合利用碎石、山砂，開(kāi)采方式為山坡露天臺(tái)階式開(kāi)采，自上往下開(kāi)采，公路直進(jìn)式開(kāi)拓，采用圓盤鋸、金剛石繩鋸加工切割分離荒料，叉車將荒料拖離礦體后進(jìn)行解體整形，然后用挖掘機(jī)吊裝入荒料運(yùn)輸汽車運(yùn)至荒料堆場(chǎng)。

飾面用花崗巖礦石加工流程為切割、磨光、拋光、切板、包裝，加工工藝簡(jiǎn)單。使用龍門切割機(jī)或多片組合切割機(jī)進(jìn)行切割、然后使用金剛石磨盤的手扶式磨拋機(jī)或多頭式連續(xù)磨拋機(jī)進(jìn)行粗磨、細(xì)磨及拋光，使用全自動(dòng)橋式切邊機(jī)進(jìn)行裁切成產(chǎn)品，再用電腦仿形線條機(jī)以及各種切邊、磨邊(面)、花邊、倒角、鉆孔等石材加工機(jī)械進(jìn)行加工，最終生產(chǎn)出各種規(guī)格的石材產(chǎn)品。本區(qū)礦石作為飾面石材的加工性能良好，試驗(yàn)效果良好，各項(xiàng)指標(biāo)均符合飾面石材規(guī)定的質(zhì)量要求。

4 開(kāi)發(fā)利用前景

近年來(lái)，隨著賀州市花崗巖產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大，對(duì)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)日益突顯，促進(jìn)了花崗巖產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展，形成了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)“十四五”期間，隨著人民生活水平的不斷提高和供給側(cè)改革的持續(xù)推進(jìn)，國(guó)內(nèi)花崗巖需求量繼續(xù)擴(kuò)大。同時(shí)隨著技術(shù)的進(jìn)步，飾面用花崗巖邊角料可作為建筑用花崗巖進(jìn)行綜合利用，市場(chǎng)需求剛性較強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)波動(dòng)對(duì)行業(yè)的影響不顯著，相對(duì)其它行業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。

開(kāi)山分水礦區(qū)的花崗巖礦質(zhì)地優(yōu)良，品質(zhì)上乘，荒料加工后產(chǎn)品為“賀州紅”，屬中高檔飾面用石板材。分水礦區(qū)的花崗巖礦的開(kāi)發(fā)將緊抓大灣區(qū)建設(shè)之契機(jī)，依托得天獨(dú)厚的海陸交通優(yōu)勢(shì)，將賀州市花崗巖產(chǎn)業(yè)打造成為西南地區(qū)“一帶一路”與“海上絲綢之路”建設(shè)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代化石材智造基地，使之成為賀州產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展新跨越、地方經(jīng)濟(jì)提速新動(dòng)力。