山西省盂县檀山沟矿区饰面用辉绿岩矿床地质特征及开发利用前景论文_王浩乾

山西省盂县檀山沟矿区饰面用辉绿岩矿床地质特征及开发利用前景论文_王浩乾

中晋环境科技有限公司 山西省太原市 030000

摘要:本文对山西省盂县檀山沟矿区饰面石材用辉绿岩矿资源的分布状况、矿石类型、矿石质量做了较详细的论述。实地调查了檀山沟矿区饰面用辉绿岩矿资源的开发利用现状,对饰面用辉绿岩矿开发前景进行了分析。

关键词:饰面用辉绿岩;矿床特征;矿石特征;开发利用前景

近几年由于国民经济发展较快,各地基本建设规模大、速度快,房屋、道路等建筑量明显增多,饰面石料消费量加大,需求量随之增加。通过对盂县北部檀山沟一带饰面石材用辉绿岩进行勘查研究,对其矿床地质特征进行了综合评价,为发展当地经济、合理开发利用资源提供依据。

1区域地质特征

山西省盂县檀山沟饰面石材用辉绿岩矿区大地构造位置位于华北板块(Ⅰ)山西块隆(Ⅱ)五台隆起(Ⅲ)南缘阜平穹状隆起(Ⅳ)西北端[1]。

1.1区域地层

区域内出露地层有:太古界阜平群檀山坪黑云斜长片麻岩(Tgn)、榆林坪岩组(Ly)、河西眼球状黑云斜长片麻岩(Hgn);元古界岗南磁铁角闪二长片麻岩(Ggn)及新生界第四系地层[1]。

1.2区域构造

区域内主要可见两期构造,早期构造为近南北向,可见近南北向产出的角闪岩脉,位于区域中部可见走向为近南北向的韧性剪切带。晚期构造为北西-南东向,可见多个片麻岩组合和辉绿岩脉呈近北东-南西向延伸。

1.3区域岩浆岩

区内可见大量岩浆岩产出,表现为多期不同组分的岩浆活动特征。酸性岩浆岩多呈岩基形态产出,部分地方可见延伸较短的脉状形态。根据侵入时期不同可将其

分为三期[1]。分别为产出于五台晚期的片麻状花岗岩,位于区内西侧,产出规模较小;产出于吕梁中期的含黑云母花岗岩,位于区内东侧,为区内主要岩浆岩。该期活动还产生了较多的花岗伟晶岩脉,主要分布于区内南部;产出于燕山期的细粒花岗岩,位于矿区东侧。区内主要可见基性岩脉为吕梁晚期的辉绿岩脉和五台晚期的斜长角闪岩脉,可见少量闪长岩脉。可见两条规模较大的辉绿岩脉(βμ)呈北西-南东向、近东西向产出,斜长角闪岩脉近南北向产出,延伸较短。

2矿区地质特征

2.1地层

矿区出露地层为太古界阜平群檀山坪黑云斜长片麻岩(Tgn),主要岩性以黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩为主,地层厚度大于300m。此外,在沟谷内分布有少量第四系全新统沱阳组(Q4t),主要为洪坡积碎石,平均厚度约1.0m。

2.2矿区构造

区内构造简单,地层为一单斜构造,片麻理产状为:倾向232°-240°,倾角48°-50°。区内未发现断裂构造,区内构造属简单类型。

2.3岩浆岩

区内可见一条北西-南东向产出的吕梁晚期的辉绿岩脉(βμ),总体走向为115°。为开采矿体,可见宽度约6-8m,平均宽7m,岩脉长约1500m,陡倾产出,产状为:倾向205°,倾角80°。

3矿床特征

3.1矿体地质特征

本区矿体为吕梁晚期辉绿岩脉(βμ),呈岩墙状分布于阜平群檀山坪黑云斜长片麻岩(Tgn)中,产状为:倾向210°,倾角80°。矿体已被部分开采,地表无覆盖层。区内矿体呈脉状,矿体厚度6-8m,平均7m,在矿区内长度约1500m,赋存标高850-570m,顶、底板均为黑云斜长片麻岩。矿体北西、南东两端均延伸出矿区范围外。矿床规模属小型。

3.1.1覆盖层及原生带情况。经野外勘测,矿体已被部分开采,矿区范围内沿矿体走向可见多处采空区,最大开采深度可达35m,矿体覆盖层、风化带及次风化带已被剥离,矿体原生带已出露。

3.1.2节理裂隙情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本次工作选择了地表露头好、节理裂隙有代表性的两处进行了节理观测统计,节理均属于构造节理,节理裂隙按走向分为三组,即近东西向、近南北向、北东向,节理面产状(倾向及倾角)依次为:345°-20°∠72-78°;100°-107°∠70°-72°;123°-127°∠68°-70°。

3.1.3矿体顶、底部节理裂隙情况。野外观察发现,矿体顶、底部均存在着平均宽约1m的节理密集带,在此带中矿体颜色呈灰褐-褐色,结构较为破碎,物理机械性能降低,矿石构不成工业要求的块度。据工程揭露情况及野外填图结果可知,区内矿体已裸露地表全区见矿厚度为6-8m,平均厚度7m。矿体顶、底部均存在着节理密集带,宽度为0.8-1.2m,平均约1m。通常可见裂隙10-19条/m,裂隙走向以北东-南西向为主,分布杂乱,相互切割,受其影响,岩石极为破碎。故区内可采矿体平均厚约5m。

3.2矿石质量

3.2.1矿石结构构造。本区矿石为辉绿岩,矿石呈灰绿色,颜色单一,中粒辉绿结构,块状构造。矿石矿物主要为辉石40%,斜长石55%,角闪石3%,黑云母2%,含少量磁铁矿(0.1-1%),抛光板色斑、色线不明显。

3.2.2矿石矿物成分、化学成分。据采集的两件矿石化学全分析结果,该岩浆岩SiO2中含量为51.05%,K2O+Na2O含量为4.33%。据侵入岩硅-碱量定名图属辉石岩类。

3.2.3矿石加工品质评价。本次工作在矿区内共采取标准样1件、基本样2件(规格分别为30cm×30cm、10cm×5cm)。矿石经切割抛光后,光泽度为90;没有缺棱、缺角现象存在;平均每块板上有10mm×20mm的色斑1-2块;长度为50mm左右的色线1-2条。

3.2.5矿石机械加工性能评价。本次工作共采集样品物理实验样1组,进行物理力学性质测试,矿石吸水率0.13%,饱水率0.14%;极限干抗压强度216-246Mpa,平均226Mpa,抗拉强度24.8-38.7Mpa,平均31.7Mpa。

3.3矿石类型

矿石自然类型为块状辉绿岩类矿石。工业类型为花岗岩类建筑装饰矿石。原岩新鲜面的颜色为灰绿色,矿物粒度中等,较均匀,色斑、色线较均匀。该区矿石颜色发黑,零星分布有亮白色微小斑点,有一定的镜面效应,该区矿石属于中档花岗石,可用于室内外装饰材料[3]。

3.4矿体荒料率的测定

本次荒料率的计算是在矿区内节理裂隙统计的基础上,通过全面统计矿区内节理产状,不考虑开采损失、节理面完全平直的情况下,结合矿方生产过程切割工艺,最大限度获取荒料的图面荒料率。本次矿区内节理产状均呈大倾角,适合节理水平投影图。在矿区内选择两处素描点进行统计,面积为5×5m,计算台段高度为1m。以各素描图所布裁的理论荒料体积和除以理论矿石总体积即为各素描点理论荒料率,最后将各素描点的理论荒料率进行算术平均值即为矿区理论荒料率,区内荒料率平均为27%。

4矿床成因

本区矿床成因为岩浆侵入作用形成。矿体为吕梁晚期侵入岩。据区调资料研究和1:2000路线地质调查发现,辉绿岩脉在矿区周围仍有较大范围的分布,其质量和品种可与该矿区媲美,因此,该类矿床资源远景较大。找矿标志为节理裂隙、色斑、色线、条痕发育较少,颜色较均一的辉绿岩。

5开发利用前景

檀山沟矿区周边目前已设置饰面石材辉绿岩采矿权3处,周边石材加工厂约20多家。檀山沟矿区周边辉绿岩资源较为丰富,区域内辉绿岩脉长度可达12km,辉绿岩品质优良、易于开采、光泽好。目前,区内水、电、路等基础设施已逐步完善。当地石材已被建筑装饰市场高度认可,未来对该石材的合理高效利用对当地经济能够起到重要的促进作用。

参考文献

[1]山西省地质矿产局.山西省区域地质志[M]//武铁山.北京:地质出版社,1989:10-265.

[2]中华人民共和国国土资源部.DZ/T0291—2015饰面石材矿产地质勘查规范.北京:地质出版社,2016.

[3]《矿产资源工业要求手册》编委会.矿产资源工业要求手册(修订版)[M].北京:地质出版社,2012.

作者简介

王浩乾(1987-),男,山西太原人,构造地质学专业,硕士,地质工程师,主要从事各类矿产勘查及基础地质调查工作,(电话)15635163628(电子信箱):407862466@qq.com。

论文作者:王浩乾

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

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