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        廣西那麗巖體飾面用花崗巖礦成礦分析

        2022-07-14 08:44:20黃賢龍
        建材與裝飾 2022年20期
        關(guān)鍵詞:斜長石云母飾面

        黃賢龍

        (廣西壯族自治區(qū)第三地質(zhì)隊,廣西 欽州 535000)

        1 巖體地質(zhì)

        那麗巖體產(chǎn)于早三疊世酸性浸入巖,是岀露廣泛的一期花崗巖。其與大容山、六萬大山(浦北)、十萬大山東南部形成廣西最大的花崗巖巖基。

        那麗巖體巖性主要為黑云二長花崗巖,巖體中偶見沉積變質(zhì)巖捕虜體,有變粒巖、片巖、堇青角巖、堇青黑云斜長角巖等,局部占巖的2%。巖體的主礦物有長石、石英、云母、堇青石、角閃石等;巖體的副礦物有39種,主要有鈦鐵礦、鋯石、獨居石、磷釔礦等,另有微量白鎢礦、錫石、輝銅礦、自然鉛、閃鋅礦等。巖體的微量元素表現(xiàn)為W、Sn、Cr、Ni、Co、V、Ti、Li、Rb、Sc、U等高于維氏值,其中Ni、Sc更高一些,而Mo、Cu、Be、Nb、Zr、Sr、Ba、Th低于維氏值,含量特低,但巖漿演化晚期有侵入體W、Sn豐度高,局部形成W、Sn礦點。稀土元素總量(∑REE)216×10-6~138×10-6,低于維氏值(292×10-6),輕重稀土比(∑ce/∑r)3.14,低于維氏值(3.58),說明輕稀土富集程度一般不高,銪虧損值(δEu)在0.3~0.6之間。依據(jù)巖體侵入最新地層為上泥盆統(tǒng)榴江組和二疊紀旺沖巖體,被下侏羅統(tǒng)沉積覆蓋,有百余個同位素年齡值,以230~248Ma居多,故形成時代為早三疊世。

        那麗巖體呈灰-灰白夾雜黑色,塊狀,石基多具霏細結(jié)構(gòu)及顯微粒晶結(jié)構(gòu)的多斑結(jié)構(gòu),少部分為石基具顯微文象結(jié)構(gòu)的斑狀結(jié)構(gòu),極少數(shù)為潛基結(jié)構(gòu)(連斑結(jié)構(gòu))。斑晶由鉀長石、斜長石、石英和云母組成。它們多呈自形至半自形晶,邊部都被基質(zhì)熔蝕成不規(guī)則狀,常常見到完好的六方柱狀石英晶體被熔蝕成港灣狀、蠶食狀,部分長英質(zhì)斑晶呈菱角-尖菱角狀(似碎屑狀),這些似碎屑狀斑晶有被熔蝕造成的,也有原來斑晶破裂后被基質(zhì)礦物分割而成的。斜長石以奧-中長石為主,具不明顯的環(huán)帶狀構(gòu)造。整個巖體的斜長石與鉀長石含量比約1∶1,斜長石略多,但各部的含量不同,從邊部到中部二者大致呈互為消長的波狀變化,黑云母在中部偏少。礦物的次生變化普遍,長石常被顯微鱗片狀絹云母所取代而成為假晶,內(nèi)常包裹有鈦鐵礦、磷灰石、榍石、鋯石等礦物。基質(zhì)礦物與斑晶的基本相同,僅黑云母較多(約1%~3%),顆粒細,肉眼下呈致密狀,鏡下普遍可見長英礦物熔蝕斑晶,并呈顯微粒狀充填于斑晶之中或斑晶之間,部分巖石的鉀長石與石英共結(jié)成文象結(jié)構(gòu)[1]。

        2 構(gòu)造特征

        2.1 褶皺

        巖體內(nèi)褶皺不發(fā)育,對飾面用花崗巖礦成礦機理不構(gòu)成影響。

        2.2 斷裂

        區(qū)域性斷裂:從比例尺為1∶50萬的廣西壯族自治區(qū)數(shù)字地質(zhì)圖中可以看出,那麗巖體于欽州殘余地槽六萬大山隆起帶南西面,巖體北部和南部邊緣有區(qū)域斷層經(jīng)過,構(gòu)造線總體呈北西-南東向。巖體中部沒有區(qū)域性斷層經(jīng)過,充分說明那麗巖體飾面用花崗巖成礦作用受區(qū)域性斷裂影響不大。

        巖體內(nèi)裂隙:經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,巖體位于那麗鎮(zhèn)皇帝嶺一帶,面積約1km2內(nèi),巖石發(fā)育有2組節(jié)理,產(chǎn)狀165°~172°∠65°~70°、80°~100°∠75°~80°,節(jié)理頻度2~4條/m,節(jié)理長度2~8m,局部達十幾米;巖體位于馬鞍嶺一帶,面積約2km2內(nèi),巖體發(fā)育有3組節(jié)理,產(chǎn)狀55°~80°∠65°~75°、135°~175°∠65°~75°、235°~270°∠65°~75°,節(jié)理頻度4~6條/m,節(jié)理長度2~6m,局部達十幾米;巖體內(nèi)部裂隙發(fā)育一般,裂隙發(fā)育程度對飾面用花崗巖礦成才率影響有限。

        3 礦體特征

        那麗巖體在區(qū)域上形態(tài)大致呈似啞鈴狀,東西跨越約20km,南北跨越約25km,面積約240km2,呈基巖產(chǎn)出,規(guī)模大,分布穩(wěn)定。巖體屬于低山丘陵地帶,標高在+40~+350m,地表自然坡度最陡達50°。礦體蓋層由表土、全風化花崗巖、半風化花崗巖組成;表土層厚0.2~2.0m,全風化帶厚5~40m,半風化層厚1~20m,蓋層平均厚30m。蓋層以下為飾面用花崗巖礦體,礦石成分為新鮮的黑云二長花崗巖,分布均勻,結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單,質(zhì)地堅硬。

        巖體內(nèi)現(xiàn)有的飾面用花崗巖礦礦山位于那麗鎮(zhèn)往西南方向約2km處,其蓋層平均厚度為26m,礦體內(nèi)節(jié)理裂隙少,荒料率達到40%。已經(jīng)施工完成的礦區(qū)位于那麗鎮(zhèn)與那彭鎮(zhèn)之間的皇帝嶺一帶,其算出的蓋層厚度為28m,巖心節(jié)理裂隙少,成才率高。目前正在施工打鉆的飾面用花崗巖礦區(qū)位于那思鎮(zhèn)馬鞍嶺一帶,其算出的蓋層厚度為30m,從巖心照片(圖1)來看,馬鞍嶺一帶飾面用花崗巖礦節(jié)理裂隙少,荒料率約達40%。以上3個礦區(qū)間距在10km以上,且大致在巖體的中部位置,基本能反映出整個巖體中的礦體特征。從圖1中可以看出,礦體為黑云二長花崗巖組成,顏色為灰-灰白夾雜黑色,結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單,質(zhì)地堅硬,節(jié)理裂隙少,荒料率高,是飾面用石材的好原料[2]。

        圖1 巖心照片

        4 礦石質(zhì)量

        4.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

        巖體中礦石類型為黑云二長花崗巖,具中-細粒似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。

        4.2 礦石物質(zhì)組成

        根據(jù)《檢測報告巖礦鑒定報告》(廣西冶金研究院分析測試中心,報告編號:YK210827),鑒定為黑云二長花崗巖礦石:新鮮巖石顏色呈灰-灰白夾雜黑色,半風化顏色呈灰黃、褐黃、褐紅色,中-細粒似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;主要由斜長石、鉀長石、石英及少量黑云母、白云母等組成。巖石斜長石、鉀長石與石英均勻無規(guī)則相嵌生,構(gòu)成花崗結(jié)構(gòu),云母部均勻分布于長石、石英顆粒間;巖石中長石表面覆蓋有絹云母等泥質(zhì)礦物。礦物粒度儀中粒為主,粗粒次之,微量細粒,最小粒徑0.02mm,最大粒徑8mm。斜長石呈半自形柱狀、板柱狀,可見聚片雙晶,弱-中等絹云母化,粒徑在0.02~5mm,含量約為38%;石英呈它形粒狀,粒徑在0.02~4.8mm,含量約為28%;鉀長石呈它形粒狀,粒徑在7.3~10mm,含量約為22%;黑云母呈板狀、薄板狀,粒徑在0.2~3.7mm,少量被綠泥石交代,含量約為8%;白云母呈薄板狀,粒徑在0.2~0.5mm,多數(shù)聚焦分布,含量約為1%;礦物假晶呈自形-半自形粒狀,粒徑在0.2~0.8mm之間,全部被絹云母、綠泥石交代,零星分布,含量約為3%。

        4.3 礦石化學成分

        在巖體中采集了3個化學分析樣,礦石化學成分,以SiO2、Al2O3、TiO2、FeO、K2O、Na2O、CaO、MnO、SO3為主;符合飾面用石料用要求。分析結(jié)果見表1。

        表1 巖石化學特征

        4.4 礦石特征

        巖石呈灰-灰白夾雜黑色,塊狀構(gòu)造,巖石主要由石英、鉀長石、斜長石及少量黑云母、絹云母、白云母、金紅石、方解石、鉆石等礦物組成。巖石中他形粒狀石英與半自形-他形粒狀長石呈鑲嵌分布,構(gòu)成花崗結(jié)構(gòu)。

        石英:他形粒狀,部分晶體中可見碎裂紋發(fā)育、不均勻消光等現(xiàn)象,粒徑在0.03~3.44m,在巖石中不均勻分布。

        鉀長石:他形粒狀,主要為正長石,部分可見包裹著細小的斜長石、石英、黑云母等礦物,部分晶體表面土化被絹云母等泥質(zhì)礦物覆蓋,粒徑在0.11~4.09m,小量可達9.12m,在巖石中不均勻分布。

        斜長石:半自形粒狀,粒徑在0.10~3.29mm,部分可見環(huán)帶結(jié)構(gòu),部分斜長石晶體表面被絹云母不均勻交代,交代強烈者晶體表面布滿絹云母等粘士礦物,在巖石中不均勻分布。

        黑云母:片狀、鱗片狀集合體,粒徑在0.25~1.89m,單偏光下具淺褐色-淺黃褐色多色性,部分已褪色,但仍可見其多色性,部分可見析出金紅石現(xiàn)象,在巖石中不均勻分布。

        絹云母;鱗片狀,粒徑在0.004~0.06mm,不均勻交代斜長石,多分布在長石晶體表面。

        白云母:片狀、鱗片狀集合體,粒徑在0.08~0.49m,在巖石中不均勻分布。

        金紅石:針柱狀,集合體粒徑在0.02~0.13m,這些金紅石排列成等邊三角形,構(gòu)成網(wǎng)狀金紅石,多分布在黑云母晶體當中。

        方解石:半自形-他形粒狀,集合體粒徑在0.08~0.37m,在巖石中不均勻分布。

        鋯石:他形粒狀,可見多色暈現(xiàn)象,粒徑在0.03~0.11mm,多分布在黑云母晶體內(nèi)部。

        4.5 礦石物理技術(shù)性能

        經(jīng)送樣測試,礦區(qū)花崗巖礦比重2.68t/m3,吸水率0.48%,水飽和單軸抗壓強度82.3MPa~97.2MPa,抗拉強度4.76MPa~7.70MPa,巖石抗剪應(yīng)力5.97MPa~6.71MPa,內(nèi)摩擦角57.8°~62.6°,摩擦系數(shù)1.59~1.93,粘聚力5.57MPa~6.29MPa,巖石硬度系數(shù)f=10~14,壓縮強度112.45MPa~121.63MPa,彎曲度8.67MPa~9.70MPa,放射性檢測見表2。從檢測結(jié)果表看,巖體中飾面用花崗巖礦屬A類產(chǎn)品,產(chǎn)品產(chǎn)銷和使用范圍不受限制。

        表2 放射性檢測結(jié)果

        放射性檢測依據(jù)為《建筑材料放射性核素限量》(GB6566—2010)、《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB/T11743—2013)。

        5 礦石類型

        巖體中礦石的自然類型屬淺灰-灰白夾雜黑色中-細黑云二長花崗巖;工業(yè)類型屬飾面用花崗巖。

        6 礦床成因及找礦標志

        那麗巖體由黑云二長花崗巖組成,相變不明顯,只在巖體邊部巖石中的斑晶稍有減少、粒度變細和捕虜體增多等現(xiàn)象。巖體中見同種巖石之間有突變關(guān)系,說明它是多次侵入形成的。那麗巖體雖為巖基,但其形成深度不超過千米,巖石全為花崗結(jié)構(gòu),邊部具有霏細結(jié)構(gòu)、雛晶結(jié)構(gòu),巖性變化較大,以上特征表明那麗巖體屬淺成侵入體。

        找礦標志:花崗巖礦床地表往往殘留花崗巖風化球,風化球越大說明這一帶的花崗巖礦節(jié)理裂隙越少,越有利于飾面用花崗巖成礦。地表風化物富含絹云母、石英、長石;巖石蝕變有云英巖化、綠泥石化等;或有角巖或角巖化巖石產(chǎn)出均能判斷為巖體邊部[3]。

        7 結(jié)語

        那麗巖體由中-細粒黑云二長花崗巖組成,為灰-灰白夾雜黑色,顏色單一,巖體中斷裂構(gòu)造少,節(jié)理裂隙不發(fā)育,荒料率高,巖石物理性能和化學成分均符合飾面用石材要求,是飾面用石料的良好原材料。巖體為低山丘陵地帶,最大高差約300m,潛在的飾面用花崗巖礦資源量大,經(jīng)濟價值高,值得進一步對其找礦研究。

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