广东省佛冈县诚迳矿区建筑用花岗岩矿地质特征.pdf

2023年第11期西部探矿工程*收稿日期：2022-12-01作者简介：邓宏湖（1995-），男（壮族），广西百色人，助理工程师，现从事地质勘查技术工作。广东省佛冈县诚迳矿区建筑用花岗岩矿地质特征邓宏湖*（广东省有色金属地质局九三三队，广东 肇庆 526000）摘要：通过对广东省佛冈县诚迳矿区地层、构造和岩浆岩等矿床地质特征研究，总结出广东省佛冈县诚迳矿区建筑用花岗岩矿的矿床成因，为进一步在该区及外围开展找矿打下基础。关键词：诚迳矿区；建筑用花岗岩矿；地质特征；矿床成因中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2023)11-0187-031矿区地质1.1矿区地层矿区内地层不发育，仅出露第四系（Qhal）地层，第四系地层以坡积和残坡积层为主。主要分布于山麓及山坡上，主要由砾石、砂、砂土、粘土组成，厚度不均。根据地质填图及钻孔揭露，矿区内残坡积层一般厚度0.002.50m，平均约2m。1.2矿区构造矿区内无大的断裂构造经过，在矿区ZK302钻孔见F1断裂，走向北西南东，推测长约300m，倾向南西，倾角45，假厚度10m，真厚度5m，断层破碎带主要由碎裂岩化中粗粒斑状黑云母花岗岩组成，裂隙面多见绿泥石、少量黄铁矿充填。受构造影响，岩石整体节理裂隙发育。据现场露头及对施工钻孔岩芯查看，发现节理裂隙面结合较紧密，局部略张开，其宽度约数毫米；岩石主要发育二组节理，第一组产状 2322867088；第二组产状1601742084。节理裂隙对岩矿石无大的破坏作用，局部使岩矿石沿节理裂隙面破碎呈碎块状。1.3矿区岩浆岩矿区内大面积出露晚侏罗世侵入岩（J32c），为佛冈岩体的一部分，岩性主要为中粗粒斑状黑云母花岗岩，局部见中细粒黑云母花岗岩，部分岩石裂隙较发育呈碎裂岩化，局部岩石受构造作用的影响，而呈现不同程度的蚀变，主要有绿泥石化、硅化等。地表岩石风化强烈，局部见基岩出露，风化带的厚度一般几到几十米不等，分带性明显。中粗粒斑状黑云母花岗岩呈浅肉红色浅灰白色，呈岩基状产出，花岗结构、似斑状结构，块状构造，主要由钾长石（45%53%）、斜长石（20%22%）和石英（25%26%）组成，其次是黑云母（3%4%）及少量白云母、绿帘石、磷灰石、不透明矿物等，根据现场调查，长石似斑晶长径多13cm，含量 5%20%。中细粒黑云母花岗岩呈浅肉红色，呈岩株状产出，细粒花岗结构，块状构造。主要由钾长石（约50%）、斜长石（约20%）和石英（约27%）组成，其次是黑云母（约3%）及少量白云母、绿帘石、磷灰石、不透明矿物等。2矿体特征矿体岩性主要为中粗粒斑状黑云母花岗岩、中细粒黑云母花岗岩、中细粒斑状黑云母花岗岩。矿体呈岩基状或岩株产出，受矿区边界的限制，矿体平面上呈不规则多边形，东西向长481958m，南北向宽404703m，空间上总体呈倒梯形。根据钻孔及采场边坡揭露情况，矿体赋存标高 142328.41m，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矿区外。矿体最小埋深1.00m，最大埋深48.20m。矿体上覆为全半风化斑状黑云母花岗岩，四周及下部围岩与矿体为同一岩性的微未风化斑状黑云母花岗岩。矿体上部覆盖层较厚，除采坑外分布于整个矿区范围，厚度不均一。根据钻孔及采场边坡揭露，覆盖层总厚 1.0048.20m，平均约 22m。其中，残坡积层厚0.002.50m，平均约2m；全风化层厚1.0042.20m，平均约16m，半风化层厚0.0022.82m，平均约4m。2.1矿体产出位置、形态、产状与规模建筑用花岗岩矿体赋存于晚侏罗世侵入岩1872023年第11期西部探矿工程（J32c），多呈岩基状产出，局部见中细粒黑云母花岗岩呈岩株状产出。根据钻孔及采场边坡揭露情况，自上而下可分为全风化花岗岩、半风化（斑状）黑云母花岗岩、微未风化（斑状）黑云母花岗岩。全风化花岗岩呈灰黄色、局部浅肉红色，强烈风化呈半岩半土状，结构松散，主要矿物成分为长石、石英、少量黑云母等，其中长石部分高岭土化，石英粒径多37mm，部分重结晶，黑云母多已蚀变风化并析出铁质，厚1.0042.20m，平均约16m；半风化花岗岩：以灰色、褐黄色为主，局部浅肉红灰白色，岩石风化较强烈，节理裂隙稍发育，敲击后易破碎，岩石具似斑状结构，块状构造，主要由长石类、石英、云母等组成；厚0.0022.82m，平均约4m。2.2矿石特征及矿物组合矿石主要为中粗粒斑状黑云母花岗岩、中细粒黑云母花岗岩。（1）中粗粒斑状黑云母花岗岩呈浅灰白色、浅肉红色，风化后呈灰黄色浅肉红色。矿石主要矿物有：正长石（35%40%）、条纹长石（10%13%）、钠更长石（18%20%）、中长石（2%）、石英（26%27%），其次是黑云母（3%4%）及少量白云母、绿帘石、磷灰石、萤石、不透明矿物等，粒径大于5mm视为斑晶。矿石结构：花岗结构，似斑状结构。矿石构造：块状构造。经标本观察和薄片鉴定，岩石主要矿物特征如下：钾长石呈半自形他形板状或粒状，长径 1.215.5mm，包括条纹长石和正长石。其中条纹长石主晶为正长石或微斜长石，客晶为条纹状或补片状钠长石；钾长石可见泥化，轻微绢云母化。钠更长石、中长石呈半自形他形板状或粒状，粒径0.35.5mm，钠更长石发育聚片双晶或卡钠复合双晶，中长石可见环带构造，局部见绢云母化夹泥化，与钾长石镶嵌分布。石英他形粒状或不规则状，粒径范围0.255.6mm，波状消光，不均匀分布。黑云母呈片状，长径0.11.55mm，可见绿泥石化，多呈集合体，较均匀分布。白云母呈片状，闪突起，二级鲜艳干涉色，不均匀分布。磷灰石呈半自形柱状他形粒状，粒径约 0.030.25mm，正中突起，零星分布。绿帘石呈半自形他形柱粒状，三级干涉色，粒径0.030.12mm，零星分布。萤石呈他形粒状，全消光，粒径0.050.15mm，局部沿晶隙分布。不透明矿物呈半自形他形粒状，粒径 0.020.22mm，不均匀分布。（2）中细粒黑云母花岗岩呈浅肉红色。矿石主要矿物有：正长石（35%）、条纹长石（15%）、钠更长石（20%）、石英（27%），其次是黑云母（3%）及少量白云母、绿帘石、磷灰石、不透明矿物等。矿石结构：花岗结构。矿石构造：块状构造。经标本观察和薄片鉴定，岩石主要矿物特征如下：钾长石呈半自形他形板状或粒状，长径 0.252.5mm，包括条纹长石和正长石。其中条纹长石主晶为正长石或微斜长石，客晶为条纹状或补片状钠长石、钾长石可见泥化，轻微绢云母化。钠更长石呈半自形他形板状或粒状，粒径0.181.8mm，发育聚片双晶或卡钠复合双晶，局部见绢云母化夹泥化，与钾长石镶嵌分布。石英他形粒状或不规则状，粒径范围0.222.1mm，波状消光，不均匀分布。黑云母呈片状，长径0.10.55mm，可见绿泥石化，多呈集合体，较均匀分布。白云母呈片状，闪突起，二级鲜艳干涉色，不均匀分布。磷灰石呈半自形柱状他形粒状，粒径约 0.030.08mm，正中突起，零星分布。绿帘石呈半自形他形柱粒状，粒径0.030.1mm，零星分布。不透明矿物呈半自形他形粒状，粒径 0.020.12mm，不均匀分布。2.3化学成分在不同钻孔采集微未风化花岗岩矿石化学样5个，据化学全分析样分析结果可知：微未风化花岗岩矿石SiO2含量为74.26%76.20%，平均为75.43%；Al2O3含量为12.57%13.44%，平均为12.94%；Fe2O3含量为0.29%1.14%，平 均 为 0.54%；K2O 含 量 为 4.78%5.35%，平均为5.12%；Na2O含量为3.21%3.37%，平均为3.28%；TiO2含量为0.094%0.18%，平均为0.135%。2.4物理、化学性能2.4.1抗压强度在施工钻孔及采坑中采集花岗岩56件进行了饱和抗压强度测试，其中半风化样品13件（其中半风化中细粒黑云母花岗岩2件，半风化中粗粒斑状黑云母花岗岩11件），微未风化花岗岩43件（其中微未风化中细粒黑云母花岗岩6件，微未风化中粗粒斑状黑云母花1882023年第11期西部探矿工程岗岩37件）。测试结果表明：半风化岩石饱和抗压强度3178MPa，平均54.2MPa，其中半风化中细粒黑云母花岗岩饱和抗压强度3161MPa，平均46.0MPa，半风化中粗粒斑状黑云母花岗岩饱和抗压强度3978MPa，平均 55.6MPa；微未风化花岗岩饱和抗压强度 84148MPa，平均107.5MPa，其中微未风化中细粒黑云母花岗岩饱和抗压强度100129MPa，平均108.3MPa，微未风化中粗粒斑状黑云母花岗岩饱和抗压强度84148MPa，平均107.4MPa。其中一个样品由于裂隙破坏导致饱和抗压强度偏低不纳入矿石抗压强度统计，该样品附近裂隙发育，36条/m不等，裂隙多闭合，个别裂隙宽小于2mm。从测试结果看，矿区半风化中粗粒斑状黑云母花岗岩、半风化中细粒黑云母花岗岩石均不能满足火成岩类建筑用石料抗压强度要求；矿区微未风化中细粒黑云母花岗岩、微未风化中粗粒斑状黑云母花岗岩均达到火成岩类建筑用石料饱和抗压强度大于80MPa的质量指标，均可作为建筑用花岗岩矿石。由此分析岩矿石抗压性能较好，均为硬质岩石。2.4.2放射性在不同钻孔中采集微未风化花岗岩矿石放射性测试样品14组，检测结果表明：微未风化花岗岩矿石放射性内照指数0.61.6，外照射指数为1.12.0；依据建筑材料放射性核素限量（GB6566-2010）和 民用建筑工程室内环境污染控制规范（GB50325-2020）判定标准和要求，大部分样品内照指数、外照射指数不能同时满足IRa1.3，I1.9的B类装饰装修材料要求，矿区建筑用花岗岩的放射性指标为C类装饰装修材料。2.4.3小体重工作在钻孔中的不同位置、不同标高采集微未风化花岗岩小体重样共15件，检测结果显示，花岗岩矿石小体重为2.532.60g/cm3，平均为2.56g/cm3。2.4.4矿石工业利用价值评价经本次岩矿鉴定，根据矿石中主要矿物成分的含量，矿区花岗岩矿石类型为斑状黑云母花岗岩。矿石为建筑用石料，不分品级。3矿体层围岩和夹石矿体为晚侏罗世（J32c）侵入岩，岩性主要为斑状黑云母花岗岩，围岩与矿体岩性相同，均为斑状黑云母花岗岩。从本次施工钻孔及采坑揭露情况来看，矿体中未见夹石层，矿石连续性较好，质量较好。4矿床成因及找矿标志经本次勘查工作认为该矿体为岩浆侵入型花岗岩类矿床。找矿标志：斑状黑云母花岗岩。5矿区内共（伴）生矿产综合评价矿区采集花岗岩矿石进行光谱半定量全分析，本区矿石微量元素含锰、钛、铍、砷、硼、锆、锡、镓、铌、钼、矾、铜、锌、镍、钴、铬、锶、钡等，但含量极微，未超出检出限，对矿石质量既无影响又无利用价值。参考文献：1吴柱毅，杨玉鑫，宋晨成，等.广东省佛冈县石角镇诚迳矿区建筑用花岗岩矿资源储量核实报告R.189