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37 2023 年第 4 期 中国非金属矿工业导刊 总第 160 期【矿产资源】广西南丹里湖八角当饰面用灰岩矿地质特征及开发利用前景奉贻龙(广西壮族自治区第一地质队，广西 桂林541100)【摘要】广西南丹县里湖八角当矿区灰岩矿是一种天然优质的饰面石材矿，矿体赋存于上石炭统马平组中，呈层状产出，产状基本与地层一致，产出形态稳定，属台地相碳酸盐岩沉积型矿床；赋矿岩性为生物碎屑粉晶微晶灰岩，矿石经切割打磨后色泽均匀，光泽度高，属中高档饰面石材，广泛适用各行各业建筑内外表面装饰，矿山开发利用前景良好。【关键词】饰面用灰岩矿；地质特征；开发利用前景；广西南丹县【中图分类号】P619.225 【文献标识码】A【文章编号】1007-9386(2023)04-0037-03Geological Characteristics and Development Utilization Prospect of LihuBajiaodang Facing Limestone Deposit in Nandan County,GuangxiFENG Yi-long(First Geological Team of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Guilin 541100,China)Abstract:The limestone mine in Lihu Bajiaodang Mining Area of Nandan county,Guangxi is a kind of natural high-quality building facing stone.The ore body occurs in the upper Carboniferous Maping Formation,and is layered,with the occurrence basically consistent with the stratum,and the occurrence form are relatively stable,belonging to the platform facies carbonate sedimentary deposit;The ore bearing lithology is bioclastic powdery microcrystalline limestone.The ore has uniform color and high gloss after cutting and polishing.It is a medium and high-grade facing stone and widely used for the internal and external surface decoration of buildings in all walks of life.,and the prospects for mine development and utilization are good.Key words:facing limestone;geological features;development and utilization prospects;Nandan county,Guangxi饰面用灰岩是一种天然的建筑材料岩石1，主要用于建筑物内外表面装饰，亦可作为石雕石刻品。里湖八角当饰面用石灰岩矿位于南丹县城北东 25方位，直距约 35km 的里湖乡八角当屯一带。矿石质地温润、花色端庄大方，装饰性能优良。本文全面总结了矿区地质特征、矿床地质特征、矿床成因与找矿标志等，研究了矿石的加工技术性能，分析了开发利用前景，旨在对本区域饰面用灰岩矿的勘查与开发提供借鉴。1区域地质背景矿区区域上位于右江再生地槽(V)的桂西坳陷(V1)之南丹断褶带(V1-3)中，处于南丹河池大断裂带北西侧的里湖乡八角当屯一带，属于华南板块扬子陆块与南华活动带的交汇部位，历经四堡、加里东、印支、燕山等多期构造运动，构造活动强烈、频繁，其区域断裂、褶皱十分发育，形成了以北北北东向、【作者简介】奉贻龙(1988-)，男，地质矿产工程师，研究领域：地质矿产勘查及相关工作，E-mail：。【引文格式】奉贻龙.广西南丹里湖八角当饰面用灰岩矿地质特征及开发利用前景 J.中国非金属矿工业导刊,2023(4):37-39.北西向为主的构造格局2-4。区域未见有岩浆岩出露，主要出露的地层有上三叠统板纳组、下三叠统南洪组、上二叠统合山组、下二叠统茅口组、下二叠统栖霞组、上石炭统马平组、上石炭统黄龙组2，其中与本区饰面用灰岩矿关系密切的为上石炭统马平组的碳酸盐岩(图 1)。2 矿区地质特征矿区出露的地层为上石炭统马平组(C2Pm)，分布于整个矿区，总体产状 205 20。岩性为一套灰色厚巨厚层状生物碎屑粉晶微晶灰岩，单层厚50 120cm，主要由方解石及少量泥质矿物组成。该层为本区饰面用灰岩矿体的主要赋矿地层，总厚度约 487m。矿区未见有大型褶皱、断裂，整体上为一单斜构造，地层走向北西西向，倾向西南南向，倾角20。383矿床地质特征3.1 矿体特征饰面用灰岩矿体分布于矿区中北西部，赋存于上石炭统马平组地层中，赋矿岩性为灰色厚巨厚层状生物碎屑粉晶微晶灰岩。矿体呈层状产出，基本与地层一致，代表性产状为 205 20，倾向、倾角均较稳定。矿体总体上呈不规则长条型，北东向长约 500m，北西向宽约 350m，铅垂厚度48218m，平均铅垂厚度约120m，变化小，较稳定。3.2 节理裂隙发育情况及荒料率3.2.1 节理裂隙发育情况矿区共发育有三组节理，分别为北西向、北西西向及北东向，基本与区域构造方向一致(图 2)。多为张性节理，陡倾角，开口状，长 1 5m，个别沿走向延伸较远，宽 1 3cm，个别大于 5cm，局部呈闭合状，多被方解石、泥质充填。地表受风化溶蚀作用和雨水冲刷的影响，岩石表面易形成纵横排列的溶沟溶槽，其溶沟溶槽中常见有黄褐色腐殖土及碎落的岩屑堆积。节理间距 0.5 5m，节理裂隙率 0.84 条/m。3.2.2 荒料率选择 10 个平台进行体图解荒料率统计，图解平台测定面积 100 137.5m2，体图解荒料率 19.01%20.20%；并对 1 个平台开展试采工作，试采面积137.5m2，统计试采荒料率 18.06%，校正系数 0.95。体图解荒料率经校正后，理论荒料率为 18.52%。3.3 矿石特征3.3.1 矿物组分及化学特征矿石呈灰色，主要结构为粉晶微晶质结构、生物碎屑结构，具致密块状构造、厚巨厚层状构造。主要矿物为方解石(98%99%)，次要矿物为泥质(1%2%)。矿石主要化学成分为 CaO，平均含量 55.48%。此外 还 含 有 MgO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、SO3等，其 中 MgO 含 量 0.19%1.01%，SiO2含量 0.13%0.29%，Al2O3含 量 0.011%0.044%，Fe2O3含量 0.029%0.068%，K2O 含量 0.005%，Na2O 含量 0.0040%0.0057%，SO3含量 0.012%0.013%。3.3.2 物理力学性能经分析测试，矿区饰面用灰岩矿除饱和状态下压缩强度属于中等密度板材指标要求之外，其他体积密度、吸水率、干燥压缩强度、弯曲强度、耐磨度均符合 DZ/T 0291-2015饰面石材矿产地质勘查规范中高等密度板材的指标要求(表 1)。1 上三叠统板纳组2 下三叠统南洪组3 上二叠统合山组4 下二叠统茅口组5 下二叠统栖霞组6 上石炭统马平组7 上石炭统黄龙组8 地层界限9 平行不整合界限10 性质不明断层11 逆断层12 正断层13 地层产状14 矿区范围图 1里湖八角当矿区区域地质简图图 2节理走向玫瑰花图测试结果DZ/T 0291-2015规范指标要求含量平均值低密度中密度高密度体积密度/(g/cm3)2.53 2.792.68 1.76 2.16 2.56吸水率/%0.10 0.320.18 12.00 7.50 3.00压缩强度/MPa干燥50.40 58.7055.40水饱和34.50 55.9047.02干燥13.60 17.3015.40弯曲强度/MPa水饱和 13.00 16.7015.30耐磨度/(1/cm)24.30 26.7025.78 10 10 10表 1饰面用灰岩矿物理力学性能测试结果与规范指标5要求对比表项目 12.0 28.0 55.0 2.9 3.4 6.9 2023 年第 4 期 中国非金属矿工业导刊 总第 160 期393.3.3 矿石品种及其特征本区灰岩矿可加工成饰面用板材，商业品种名称为土耳其灰。矿石经打磨抛光后呈灰色主色调，颜色均匀，光泽度强。矿石局部含生物碎屑，主要呈圆形、椭圆状、弯曲条带状等，其化石直径多 2mm，对加工成的板材质量基本无影响。见有一些方解石细脉，多沿岩石裂隙充填，分布比较稀疏，脉宽一般 0.5 10mm，长度一般 0.5 2.5m，打磨抛光后所形成的花纹主要表现为白色蛛丝纹，洁白美丽，且与主体花纹走向基本一致，对饰面用灰岩花色无不良影响，总体上花纹协调、端庄大方，具有良好的装修性能，属中高档饰面石材。4.3 矿山开发经济分析饰面石材作为一种天然的装饰装修材料在国内外都有着巨大的消费市场。从国外市场看，自2001 年至今我国一直是世界第一大石材出口国，随着新冠疫情逐步可控，全球经济进一步复苏，预测 2025 年饰面石材消费量将达 16 亿 m，荒料量达 14665 万 t，市场需求大12-13。从国内市场看，饰面石材逐渐进入家装市场，饰面石材消费市场将持续向好。目前，矿区灰色系列的饰面石材，普遍受到市场喜爱，荒料价格 500 800 元/m，生产规模按荒料 1 万 m3/年，年销售价值500800万元。此外综合回收灰岩碎石可作建筑石料用，亦可产生较好的经济效益。总体上，矿山开发可有效促进当地经济发展，创造就业及税收新的增长点，具有良好的开发前景14。5结论(1)灰岩矿呈层状产于上石炭统马平组中，矿区构造简单，矿体完整性好，荒料率较高且稳定。(2)矿石花色均一，光泽度高；体积密度、吸水率、干燥压缩强度、弯曲强度、耐磨度均符合饰面石材质量要求。(3)矿石加工性能良好，品种质量优良，属中高档饰面石材品种，矿山开发具有较好的经济效益。【参考文献】1 中国国家标准化管理委员会.天然石材术语:GB/13890-2008S.北京:中国标准出版社,2008.2 广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区区域地质志 M.北京:地质出版社,1985.3 蔡明海,赵广春,郑阳,等.桂西北丹池成矿带控矿构造样式 J.地质与勘探,2012,48(1):68-75.4 江楠,余何,李秀珍,等.广西丹池成矿带研究进展 J.云南地质,2016，35(4):496-501.5 中华人民共和国国土资源部.饰面石材矿产地质勘查规范:DZ/T0291-2015S.北京:地质出版社,2015.6 缪林坤.某地饰面用灰岩矿区的地质条件与矿石加工工艺研究 J.地下水,2022,44(4):168-170.7 宋生琼,李士彬,王恩文,等.石材开采方法与加工工艺在贵州应用浅析 J.石材,2023(1):12-14.8 王伟.饰面石材采剥方法分类探讨 J.江西建材,2017(2):229.9 魏小昭.贺州市开山分水矿区饰面用花岗岩矿地质特征及开发利用前景J.中国非金属矿工业导刊,2022(1):53-55.10 王振生,马腾飞.河南省淇县二道庄矿区饰面石材用灰岩矿地质特征及开发利用前景 J.矿产勘查,2022,13(8):1143-1149.11 中华人民共和国自然资源部.矿产地质勘查规范建筑用石料:DZ/T0341-2020S.2020.12 詹建华,陈正国.我国饰面石材资源和开发利用现状分析 J.中国非金属矿工业导刊,2021(5):1-6.13 童俊.“十四五”石材产业发展环境分析 J.石材,2022(1):2-8.14 樊明,安书伟.中国城镇化长期趋势研究 J.中国劳动关系学院学报,2022,36(5):44-53.【收稿日期】2023-03-02图 3未抛光之前成品花纹(a)及抛光之后成品花纹(b)4开发利用前景4.1 加工技术性能矿区灰岩矿石色泽均匀，矿物成分简单，硬度适中，可通过锯、切、磨、抛光等工艺加工成饰面用板材。具体加工流程：荒料吊装 锯割 切断 粗磨 细磨 精磨 抛光修补 包装 运输6-7。根据试采，荒料规格一般为 2.24m1.72m1.1m 2.5m2.25m1.32m，板材成品厚度2cm，板材率为 28m2/m3，根据市场需要可加工为各种规格成品。总体上，本区矿石具有块状大、易采锯的加工性能，属于易加工品种。4.2 开发方案矿山拟采用露天台阶式自上而下分层开采，公路开拓，汽车运输8-10。采用金刚石串珠锯对矿体垂直面和水平底面进行切割，将矿石从矿体上分离出来，再按规定的荒料尺寸将长条块石分割成若干荒料坯，最后用汽车运输至板材加工场进行切割打磨加工。矿山开采将产生大量灰岩碎石，通过采样分析，水饱和抗压强度 55.40MPa、干燥抗压强度47.02MPa，无碱活性集料(岩相法)，坚固性 8.3，压碎指标 9.0，SO3：0.012-0.013%，放射性 IRa：0.00、I：0.01，均符合 DZ/T 0341-2020矿产地质勘查规范 建筑用石料要求11，应在矿山开采过程中综合回收利用。奉贻龙：广西南丹里湖八角当饰面用灰岩矿地质特征及开发利用前景