鄧宏湖
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊(duì),廣東 肇慶 526000)
礦區(qū)內(nèi)地層不發(fā)育,僅出露第四系(Qhal)地層,第四系地層以坡積和殘坡積層為主。
主要分布于山麓及山坡上,主要由礫石、砂、砂土、粘土組成,厚度不均。根據(jù)地質(zhì)填圖及鉆孔揭露,礦區(qū)內(nèi)殘坡積層一般厚度0.00~2.50m,平均約2m。
礦區(qū)內(nèi)無(wú)大的斷裂構(gòu)造經(jīng)過(guò),在礦區(qū)ZK302 鉆孔見(jiàn)F1斷裂,走向北西—南東,推測(cè)長(zhǎng)約300m,傾向南西,傾角45°,假厚度10m,真厚度5m,斷層破碎帶主要由碎裂巖化中粗粒斑狀黑云母花崗巖組成,裂隙面多見(jiàn)綠泥石、少量黃鐵礦充填。受構(gòu)造影響,巖石整體節(jié)理裂隙發(fā)育。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)露頭及對(duì)施工鉆孔巖芯查看,發(fā)現(xiàn)節(jié)理裂隙面結(jié)合較緊密,局部略張開(kāi),其寬度約數(shù)毫米;巖石主要發(fā)育二組節(jié)理,第一組產(chǎn)狀232°~286°∠70°~88°;第二組產(chǎn)狀160°~174°∠20~84°。節(jié)理裂隙對(duì)巖礦石無(wú)大的破壞作用,局部使巖礦石沿節(jié)理裂隙面破碎呈碎塊狀。
礦區(qū)內(nèi)大面積出露晚侏羅世侵入巖(J32cηγ),為佛岡巖體的一部分,巖性主要為中粗粒斑狀黑云母花崗巖,局部見(jiàn)中細(xì)粒黑云母花崗巖,部分巖石裂隙較發(fā)育呈碎裂巖化,局部巖石受構(gòu)造作用的影響,而呈現(xiàn)不同程度的蝕變,主要有綠泥石化、硅化等。地表巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,局部見(jiàn)基巖出露,風(fēng)化帶的厚度一般幾到幾十米不等,分帶性明顯。中粗粒斑狀黑云母花崗巖呈淺肉紅色—淺灰白色,呈巖基狀產(chǎn)出,花崗結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要由鉀長(zhǎng)石(45%~53%)、斜長(zhǎng)石(20%~22%)和石英(25%~26%)組成,其次是黑云母(3%~4%)及少量白云母、綠簾石、磷灰石、不透明礦物等,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,長(zhǎng)石似斑晶長(zhǎng)徑多1~3cm,含量5%~20%。中細(xì)粒黑云母花崗巖呈淺肉紅色,呈巖株?duì)町a(chǎn)出,細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要由鉀長(zhǎng)石(約50%)、斜長(zhǎng)石(約20%)和石英(約27%)組成,其次是黑云母(約3%)及少量白云母、綠簾石、磷灰石、不透明礦物等。
礦體巖性主要為中粗粒斑狀黑云母花崗巖、中細(xì)粒黑云母花崗巖、中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖。礦體呈巖基狀或巖株產(chǎn)出,受礦區(qū)邊界的限制,礦體平面上呈不規(guī)則多邊形,東西向長(zhǎng)481~958m,南北向?qū)?04~703m,空間上總體呈倒梯形。根據(jù)鉆孔及采場(chǎng)邊坡揭露情況,礦體賦存標(biāo)高142~328.41m,最小垂直厚度0.00m,最大垂直厚度186.41m,向四周及深部延伸至礦區(qū)外。礦體最小埋深1.00m,最大埋深48.20m。礦體上覆為全—半風(fēng)化斑狀黑云母花崗巖,四周及下部圍巖與礦體為同一巖性的微—未風(fēng)化斑狀黑云母花崗巖。
礦體上部覆蓋層較厚,除采坑外分布于整個(gè)礦區(qū)范圍,厚度不均一。根據(jù)鉆孔及采場(chǎng)邊坡揭露,覆蓋層總厚1.00~48.20m,平均約22m。其中,殘坡積層厚0.00~2.50m,平均約2m;全風(fēng)化層厚1.00~42.20m,平均約16m,半風(fēng)化層厚0.00~22.82m,平均約4m。
建筑用花崗巖礦體賦存于晚侏羅世侵入巖(J32cηγ),多呈巖基狀產(chǎn)出,局部見(jiàn)中細(xì)粒黑云母花崗巖呈巖株?duì)町a(chǎn)出。根據(jù)鉆孔及采場(chǎng)邊坡揭露情況,自上而下可分為全風(fēng)化花崗巖、半風(fēng)化(斑狀)黑云母花崗巖、微—未風(fēng)化(斑狀)黑云母花崗巖。全風(fēng)化花崗巖呈灰黃色、局部淺肉紅色,強(qiáng)烈風(fēng)化呈半巖半土狀,結(jié)構(gòu)松散,主要礦物成分為長(zhǎng)石、石英、少量黑云母等,其中長(zhǎng)石部分高嶺土化,石英粒徑多3~7mm,部分重結(jié)晶,黑云母多已蝕變風(fēng)化并析出鐵質(zhì),厚1.00~42.20m,平均約16m;半風(fēng)化花崗巖:以灰色、褐黃色為主,局部淺肉紅—灰白色,巖石風(fēng)化較強(qiáng)烈,節(jié)理裂隙稍發(fā)育,敲擊后易破碎,巖石具似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要由長(zhǎng)石類(lèi)、石英、云母等組成;厚0.00~22.82m,平均約4m。
礦石主要為中粗粒斑狀黑云母花崗巖、中細(xì)粒黑云母花崗巖。
(1)中粗粒斑狀黑云母花崗巖呈淺灰白色、淺肉紅色,風(fēng)化后呈灰黃色—淺肉紅色。礦石主要礦物有:正長(zhǎng)石(35%~40%)、條紋長(zhǎng)石(10%~13%)、鈉—更長(zhǎng)石(18%~20%)、中長(zhǎng)石(2%)、石英(26%~27%),其次是黑云母(3%~4%)及少量白云母、綠簾石、磷灰石、螢石、不透明礦物等,粒徑大于5mm視為斑晶。
礦石結(jié)構(gòu):花崗結(jié)構(gòu),似斑狀結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造:塊狀構(gòu)造。
經(jīng)標(biāo)本觀察和薄片鑒定,巖石主要礦物特征如下:
鉀長(zhǎng)石呈半自形—他形板狀或粒狀,長(zhǎng)徑1.2~15.5mm,包括條紋長(zhǎng)石和正長(zhǎng)石。其中條紋長(zhǎng)石主晶為正長(zhǎng)石或微斜長(zhǎng)石,客晶為條紋狀或補(bǔ)片狀鈉長(zhǎng)石;鉀長(zhǎng)石可見(jiàn)泥化,輕微絹云母化。
鈉—更長(zhǎng)石、中長(zhǎng)石呈半自形—他形板狀或粒狀,粒徑0.3~5.5mm,鈉—更長(zhǎng)石發(fā)育聚片雙晶或卡鈉復(fù)合雙晶,中長(zhǎng)石可見(jiàn)環(huán)帶構(gòu)造,局部見(jiàn)絹云母化夾泥化,與鉀長(zhǎng)石鑲嵌分布。
石英他形粒狀或不規(guī)則狀,粒徑范圍0.25~5.6mm,波狀消光,不均勻分布。
黑云母呈片狀,長(zhǎng)徑0.1~1.55mm,可見(jiàn)綠泥石化,多呈集合體,較均勻分布。白云母呈片狀,閃突起,二級(jí)鮮艷干涉色,不均勻分布。
磷灰石呈半自形柱狀—他形粒狀,粒徑約0.03~0.25mm,正中突起,零星分布。
綠簾石呈半自形—他形柱粒狀,三級(jí)干涉色,粒徑0.03~0.12mm,零星分布。
螢石呈他形粒狀,全消光,粒徑0.05~0.15mm,局部沿晶隙分布。
不透明礦物呈半自形—他形粒狀,粒徑0.02~0.22mm,不均勻分布。
(2)中細(xì)粒黑云母花崗巖呈淺肉紅色。礦石主要礦物有:正長(zhǎng)石(35%)、條紋長(zhǎng)石(15%)、鈉—更長(zhǎng)石(20%)、石英(27%),其次是黑云母(3%)及少量白云母、綠簾石、磷灰石、不透明礦物等。
礦石結(jié)構(gòu):花崗結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造:塊狀構(gòu)造。
經(jīng)標(biāo)本觀察和薄片鑒定,巖石主要礦物特征如下:
鉀長(zhǎng)石呈半自形—他形板狀或粒狀,長(zhǎng)徑0.25~2.5mm,包括條紋長(zhǎng)石和正長(zhǎng)石。其中條紋長(zhǎng)石主晶為正長(zhǎng)石或微斜長(zhǎng)石,客晶為條紋狀或補(bǔ)片狀
鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石可見(jiàn)泥化,輕微絹云母化。
鈉—更長(zhǎng)石呈半自形—他形板狀或粒狀,粒徑0.18~1.8mm,發(fā)育聚片雙晶或卡鈉復(fù)合雙晶,局部見(jiàn)絹云母化夾泥化,與鉀長(zhǎng)石鑲嵌分布。
石英他形粒狀或不規(guī)則狀,粒徑范圍0.22~2.1mm,波狀消光,不均勻分布。
黑云母呈片狀,長(zhǎng)徑0.1~0.55mm,可見(jiàn)綠泥石化,多呈集合體,較均勻分布。白云母呈片狀,閃突起,二級(jí)鮮艷干涉色,不均勻分布。
磷灰石呈半自形柱狀—他形粒狀,粒徑約0.03~0.08mm,正中突起,零星分布。綠簾石呈半自形—他形柱粒狀,粒徑0.03~0.1mm,零星分布。
不透明礦物呈半自形—他形粒狀,粒徑0.02~0.12mm,不均勻分布。
在不同鉆孔采集微—未風(fēng)化花崗巖礦石化學(xué)樣5個(gè),據(jù)化學(xué)全分析樣分析結(jié)果可知:微—未風(fēng)化花崗巖礦石SiO2含量為74.26%~76.20%,平均為75.43%;Al2O3含量為12.57%~13.44%,平均為12.94%;Fe2O3含量為0.29%~1.14%,平均為0.54%;K2O 含量為4.78%~5.35%,平均為5.12%;Na2O 含量為3.21%~3.37%,平均為3.28%;TiO2含量為0.094%~0.18%,平均為0.135%。
2.4.1 抗壓強(qiáng)度
在施工鉆孔及采坑中采集花崗巖56件進(jìn)行了飽和抗壓強(qiáng)度測(cè)試,其中半風(fēng)化樣品13件(其中半風(fēng)化中細(xì)粒黑云母花崗巖2件,半風(fēng)化中粗粒斑狀黑云母花崗巖11件),微—未風(fēng)化花崗巖43件(其中微—未風(fēng)化中細(xì)粒黑云母花崗巖6件,微—未風(fēng)化中粗粒斑狀黑云母花崗巖37 件)。測(cè)試結(jié)果表明:半風(fēng)化巖石飽和抗壓強(qiáng)度31~78MPa,平均54.2MPa,其中半風(fēng)化中細(xì)粒黑云母花崗巖飽和抗壓強(qiáng)度31~61MPa,平均46.0MPa,半風(fēng)化中粗粒斑狀黑云母花崗巖飽和抗壓強(qiáng)度39~78MPa,平均55.6MPa;微—未風(fēng)化花崗巖飽和抗壓強(qiáng)度84~148MPa,平均107.5MPa,其中微—未風(fēng)化中細(xì)粒黑云母花崗巖飽和抗壓強(qiáng)度100~129MPa,平均108.3MPa,微—未風(fēng)化中粗粒斑狀黑云母花崗巖飽和抗壓強(qiáng)度84~148MPa,平均107.4MPa。其中一個(gè)樣品由于裂隙破壞導(dǎo)致飽和抗壓強(qiáng)度偏低不納入礦石抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì),該樣品附近裂隙發(fā)育,3~6條/m不等,裂隙多閉合,個(gè)別裂隙寬小于2mm。從測(cè)試結(jié)果看,礦區(qū)半風(fēng)化中粗粒斑狀黑云母花崗巖、半風(fēng)化中細(xì)粒黑云母花崗巖石均不能滿(mǎn)足火成巖類(lèi)建筑用石料抗壓強(qiáng)度要求;礦區(qū)微—未風(fēng)化中細(xì)粒黑云母花崗巖、微—未風(fēng)化中粗粒斑狀黑云母花崗巖均達(dá)到火成巖類(lèi)建筑用石料飽和抗壓強(qiáng)度大于80MPa 的質(zhì)量指標(biāo),均可作為建筑用花崗巖礦石。由此分析巖礦石抗壓性能較好,均為硬質(zhì)巖石。
2.4.2 放射性
在不同鉆孔中采集微—未風(fēng)化花崗巖礦石放射性測(cè)試樣品14組,檢測(cè)結(jié)果表明:微—未風(fēng)化花崗巖礦石放射性?xún)?nèi)照指數(shù)0.6~1.6,外照射指數(shù)為1.1~2.0;依據(jù)《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)和《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-2020)判定標(biāo)準(zhǔn)和要求,大部分樣品內(nèi)照指數(shù)、外照射指數(shù)不能同時(shí)滿(mǎn)足IRa≤1.3,Iγ≤1.9 的B 類(lèi)裝飾裝修材料要求,礦區(qū)建筑用花崗巖的放射性指標(biāo)為C類(lèi)裝飾裝修材料。
2.4.3 小體重
工作在鉆孔中的不同位置、不同標(biāo)高采集微—未風(fēng)化花崗巖小體重樣共15件,檢測(cè)結(jié)果顯示,花崗巖礦石小體重為2.53~2.60g/cm3,平均為2.56g/cm3。
2.4.4 礦石工業(yè)利用價(jià)值評(píng)價(jià)
經(jīng)本次巖礦鑒定,根據(jù)礦石中主要礦物成分的含量,礦區(qū)花崗巖礦石類(lèi)型為斑狀黑云母花崗巖。礦石為建筑用石料,不分品級(jí)。
礦體為晚侏羅世(J32cηγ)侵入巖,巖性主要為斑狀黑云母花崗巖,圍巖與礦體巖性相同,均為斑狀黑云母花崗巖。
從本次施工鉆孔及采坑揭露情況來(lái)看,礦體中未見(jiàn)夾石層,礦石連續(xù)性較好,質(zhì)量較好。
經(jīng)本次勘查工作認(rèn)為該礦體為巖漿侵入型花崗巖類(lèi)礦床。找礦標(biāo)志:斑狀黑云母花崗巖。
礦區(qū)采集花崗巖礦石進(jìn)行光譜半定量全分析,本區(qū)礦石微量元素含錳、鈦、鈹、砷、硼、鋯、錫、鎵、鈮、鉬、礬、銅、鋅、鎳、鈷、鉻、鍶、鋇等,但含量極微,未超出檢出限,對(duì)礦石質(zhì)量既無(wú)影響又無(wú)利用價(jià)值。