桐上饰面石材矿地质特征浅析

王坤

摘要：饰面材料需求量随着城市基础建设变化而变化，主要体现在对饰面材料材质要求更高等方面，对饰面材料的环保性能提出了更高的要求。桐上饰面石材矿位于扬子准地台一黔南台陷一望谟北西向构造变形区北部，区内灰岩、白云岩和粘土岩和泥灰岩广布，加之热液变质作用影响，导致热液变质型大理岩饰面材料品质高，可作为饰面石材进行开采，具有较好的经济效益。

关键词：贵州;饰面石材矿;质量分析

贵州省镇宁自治县桐上饰面石材矿位于镇宁县城关镇153°（南东）方位，平距约26.Okm，行政区划隶属贵州省镇宁自治县募役乡桐上所辖。矿区位于红纳河上游支流的山间谷地东侧，矿区仅有简易公路相连于镇宁至六马的县级公路（X464），交通较为便利。桐上饰面石材矿为热液变质型大理岩矿体，可作为饰面石材进行开采，具有较好的经济效益。

1.区域地质特征

贵州省镇宁自治县桐上饰面石材矿大地构造位置处于扬子准地台一黔南台陷一望谟北西向构造变形区北部[1]。区域上出露地层为中二叠统柄霞组灰岩、泥灰岩;中二叠统梁山组砂岩、石英砂岩、粘土岩;上石炭统马平组灰岩、燧石灰岩;上石炭统黄龙组灰岩、含燧石灰岩、硅质岩;下石炭统摆佑组灰岩、白云岩和下石炭统大塘组灰岩等。

区域构造以近南北的线性构造为主，向北逐渐转为北西向构造，矿区位于斗罗背斜东翼中部。斗罗背斜轴向呈近南北向线形展布，顺轴向和垂直轴向发育两组断层，背斜受该两组断层切割破坏较严重，核部为泥盆系，两翼依次为石炭系、中二叠统、上二叠统，三叠系下统、中统、和上统组成。区域断裂构造不发育，仅在矿区外围发育一组NW-SE走向的断层。受断层影响，区内地层构造相对复杂，发育有二组NNE-SSW走向次级褶皱。地层产状较陡，局部近于直立。区域上大型节理裂隙发育，局部形成大规模方解石脉。

2.矿区地质特征

2.1地层

矿区出露地层为第四系、上石炭统马平组、黄龙组、石炭系下统摆佐组等。

（1）第四系，主要分布于矿区西部陡崖下的崩塌堆积体和和北西部洼地，为冲积土、碎石粘土、残坡积红粘土，洼地底部的冲积粘土、碎石粘土和缓坡台地下部的残坡积碎石粘土多为耕植土，厚lm～lOm。

（2）石炭系上统马平组，为灰色厚层至块状含燧石结核灰岩，夹砾屑灰岩及中厚层灰岩灰色块层致密状灰岩，厚度大于220m，分布于矿区东部，与下伏石炭系黄龙组呈整合接触[2]。

（3）石炭系上统黄龙组，深灰色中厚层结晶灰岩夹燧石灰岩，时夹薄层硅质岩，夹灰黑色团块状灰岩，生物碎屑灰岩，致密块状灰岩，厚度105m～115m，分布于矿区中部和南西部，与下伏下统摆佐组呈断层接触[2]。

（4）石炭系下统摆佐组，灰黑色薄层结晶灰岩，夹硅质岩及燧石灰岩，夹薄层炭质粘土岩，出露厚度大于150m，分布于矿区西部和北西部[1]。

2.2构造

矿区位于斗罗背斜东翼中部，由于受Fl断层和矿区外一条NW-SE走向的断层破坏，地层被切割破坏，产状变化较大。矿区及附近地层内表现为单斜岩层，地层总体倾东，倾向85°～ 112°，倾角65°～86°，平均78°，向东逐渐变缓。

矿区断裂构造发育，其中，Fl断层为矿区的控矿、容矿断层。

Fl断层呈NNE-SSW走向，倾向SSE，倾角在82°～88°之间，北陡南缓，上盘（东）地层黄龙组为结晶灰岩夹燧石灰岩，下盘（西）地层摆佐组为薄层结晶灰岩夹硅质岩及燧石灰岩。为张性断层，断距约20m～40m，断面上断层角砾不发育，方解石脉发育，一般脉宽2cm—30cm左右，局部形成较大的团块。

矿区节理裂隙发育。区内发育两组节理，产状分别为220∠65°、140°∠70，节理面平直，充填方解石脉和钙质等，节理密度为0.3条/米-0.5条/米。浅表部溶蚀裂隙极发育，溶沟溶槽发育，局部发展成溶洞，矿区及周边常见岩溶洼地、丘陵、孤峰等岩溶地貌。

3.矿床地质特征

3.1矿体地质特征 贵州省镇宁自治县桐上饰面石材矿拟开采矿体为蚀变大理岩，呈脉状产于Fl断层破碎带中，矿体受Fl断层带和围岩岩性控制，呈陡倾斜状产出，倾向106°～ 115°，平均112°，倾角82°～ 88°，平均85°，属低温热液变质型矿床。

礦区发现一条具有工业价值的饰面用大理石矿体，地表揭露长度约280m，向北东被崩塌体覆盖（或尖灭），在南西端自然尖灭，与围岩接触界面清晰，编号I #矿体。经揭露和控制：I#矿体地表出露长280m，宽9.45m—23.83m，倾向110°～115°，平均112°，倾角82°～88°，平均倾角85°;矿体浅表层与围岩的接触面为风化裂隙，宽2cm～30cm不等;深部矿体与围岩接触面为平直的裂隙面，多充填有铁泥质。

经钻孔揭露，矿体向深部延伸达75m以上，工程控制的最大高差达95m，且局部有膨大现象。I#矿体地控制长度280m，宽度9.45m—23.83m，呈陡倾斜状产出，矿体向深部延伸达75m以上，控制的最大高差达95m，呈白色、灰白色，含明显的暗色条带，色彩明快，色泽柔和，质纯，质地细腻，条带形成的条纹明暗相间，分布规则，色彩丰富，可作为饰面石材等建材，目前市场前景好，具有较高的经济价值。经现场调查和与临近矿区相比较，矿区内仅有一个大理岩矿体可作为饰面用方解石矿层进行开采[3]。

3.2矿石质量特征

（1）矿石颜色及硬度，桐上饰面石材矿中大理岩呈灰色，色泽稳定，致密块状;摩式硬度为4.0，质纯，质地细腻。

（2）矿石结构构造，矿石结构主要为细晶结构，致密块状，呈脉状产出，矿石基本由细粒结晶方解石组成，较为均匀。

（3）矿石矿物组份，桐上饰面石材矿中大理岩矿石由主要由方解石组成，含常混文石和粘土矿物组成，含少量铁、泥质。

（4）矿石化学成分，分别在I#矿体的见矿钻孔、采场中取矿体样5件样品送中国科学院地球化学研究所检测，获得I#矿体矿石的主要化学成分为：ω（ Ca0） 54.89%～55.42%，平均55.20%、ω（Mg0） 0.035～ 0.074%，平均0.055%、ω（Fe203） 0.015～0.052%，：平均0.031%、ω（Al203）0.188%～0.422%，平均0.299%、ω（Si02） 0.124%～0.402%，平均0.283%、ω（S03）0.08%～0.200%，平均0.146%。

（5）矿石体重，据矿区内的5件矿石样品作抗压强度、比重、吸水率等物理力学测试，测得矿石体重介于2.92t/m3～ 2.96t/m3之间，平均为2.94t/m3。

（6）矿石类型及品级，本文根据分矿层所采取的5件矿石样品，送至中国科学院地球化学研究所测试矿石放射性，分别测定内、外照射指数和镭-226、钍-232、钾-40的放射性活度，获得226Ra（镭-226）为7.33～10.20Bq/kg，平均8.72Bq/kg;2322Th（钍-232）未检出，40K（钾-40）为5.OOBq/kg—6.40Bq/kg，平均5.78Bq/kg;内照射指数IRa为0.05—0.08，平均0.06;外照射指数Ir为为0.02～0.05，平均0.04。

根据国家标准Ira、Iy测量值计算公式：

Ira=C Ra/200≤1.0

Ir=Cra/370+CTh/260+Ck/4200≤1.0

矿山送检样品的Ira最大值为0.05，Ir最大值为0.02;Ira平均值为0.04，Ir平均值为0.02，均远小于国家标准限值，对人体无害。因此，矿山开采和矿石制品使用范围不受限制。

4.结束语

从以上特征及测试结果表明，矿区饰面用大理岩矿石为结构致密，质地细腻，硬度适中，裂纹少，抗压强度均较高，抗风化能力较强，物理化学性能较好;矿石易切割，打磨、抛光，颜色层次丰富，色彩明快，花紋和谐、光泽度较高，加工性能及装饰性能较好;放射比活度<350Bq/Kg，属于A类产品，其制品使用范围不受限制，可作为建筑内、外装饰材料或家具饰面石材的原料。

参考文献：

[1]龚璞涵.黔中断裂带上可能的走滑相关褶皱——以贵阳乌当背斜为例[J].世界有色金属，2016（15）：80-81.

[2]徐安全，肖加飞，王雪华，et al.贵州镇宁地区早一中三叠世地层特征及沉积环境变迁[J].贵州地质，2015，32（2）：98-104

[3]栗欢欢.贵州镇宁-紫云大理石饰面石材矿床地质特征与找矿潜力分析[J].低碳世界，2014（21）：197-198.