能源・地矿 ＬＯＷ ＣＡＲＢｏＮＷｏＲＬＤ ２０１４／１０ 浅谈饰面石材矿床勘查工作的技术与方法 刘仕辉（贵州省地矿局区域地质调查研究院，贵州贵阳５５００００） 【摘 要】随着城市化进程的不断推进，我国城市规模不断扩大，各种类型的建筑和场地设施大量开工建设，使得建筑工程材料生产企业迎来 巨大的发展机遇和现实挑战。饰面石材是重要的建筑、场地装饰材料，作为一种天然矿藏，其勘查、开采、生产以及使用等一系列工作，都是行业 工作者们研究的对象。饰面石材的形成与其矿床成矿特征等地质背景息息相关，饰面石材开采的基础就是通过详细的矿床勘察，选择出开采条 件较好的地段，将构造解析与试采工作相融合，对石材开采工艺进行优化创新，进一步提高荒料率和成材率，促进饰面石材矿产勘查和开发水 平的全面提高。 【关键词】饰面石材；矿床勘查；勘查；实测 【中图分类号】Ｐ６１９．２２ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）２０—０２０８—０２ 引言 在社会经济全面发展的带动作用下．人们的物质文化生 活水平有了很大的提升．对住宅以及活动空间的美观和格调 要蚀变类型为：铁锰碳酸盐化带、青磐岩化与看铁矿化带、石 英推肖云母化带、矽片岩化带、花岗质细脉带、钾化带。同时矿 区在平面上也显示围绕火山口的环带特征。 提出了更高的要求。汉白玉、白云璧等饰面石材在装饰工程中 的应用逐渐广泛．这使得其开采生产过程得到了社会的关注。 ２．２控矿因素分析 构造地质主要研究内容包括三个方面：地壳或岩石圈内 各种变形的几何体、组合特征、分布规律；分析构造形成的地 目前．针对饰面石材进行的勘查，其地质勘探手段相对落后， 研究构造的形成 不能全面探明对矿床信息，缺乏对饰面石材矿石的品质指标 质背景、力学条件及动力学和运动学的机制； 确定的有力数据支撑。因此，了解饰面石材的基本特点，研究 序列及演化历史。控矿构造特征：按成矿构造规模、级别、作用等将其划分 矿床勘查的基本内容，分析矿床勘查工作的技术方法，提出一 定的优化和创新，具有重要的现实意义。 为一级控矿构造——导矿构造、二级控矿构造——储矿、容矿 构造，构造背景对成矿的控制作用：大地构造背景是矿床形成 １饰面石材的类型 饰面石材的开采和利用是建筑工程建设水平达到一定阶 段后的现实需求．是人们日益增长的物质文化需求的直观体 最根本的控制因素．它决定了成矿物质来源、深度、元素种类、 成矿类型及矿床时空分布。贵州省饰面石材地质，主要经历了 海西早期的火山喷流作用．海西晚期的火山热液作用及燕山 现 饰面石材的颜色和花纹的特征受其矿物的结晶程度、颗粒 大小、形态特征等众多要素的影响，由于组成岩石的矿物成分 与结构构造的差异．使得饰面石材的品种也种类繁多。针对这 要素差异，以及直观的视觉特点，－＆４ｆ￣将饰面石材进行了分类， 晚期共喜山早期的隐伏花岗斑岩向上侵入的叠加改造作用。 但其成矿主要以海西晚期的火山热液作用及燕山晚期共喜山 早期的隐伏花岗斑岩叠加改造作用为主。在控矿要素方面主 要包含以下几点： 便于其实际的工程建设应用。表１为部分饰面石材特征表。 表１部分饰面石材颜色、成分、构造 石材品种 颜色 岩石类型 主要矿物成分 结构 细粒结构 （１）贵州地区地质成型阶轻，含矿热液上涌但并未喷发， 而是最终被灌入在岩溶中形成了不规则状、囊状的银铅矿体。 由于碳酸盐岩活性较好．亦是较好的容矿层位，热液冷却后形 构造 汉白玉 白色 白云石大理岩 白云石、方解石 雪花白 白色 白云石大理岩 白云石、方解石 中细粒结构 成了数量庞大、品位较高的矿体群。而上涌热液未喷发也造成 了在岩浆通道中的含矿热液在部分地段就地冷却，形成了位 秋景 棕色 灰质大理岩 矽｛碧 方解石 蛇纹石、粗粒结构 条带状构造 片状、粒状变晶 结构 丹东绿 淡绿色 方解石 于断裂中的陡倾大脉状的矿体群。因此矿体群应形成于海西 晚期，海西晚期矿体群的主要形成时一期。 （２）喜山早期，隐伏花岗斑岩同位侵入，把深部丰富的 白海棠 灰白色 生物碎屑灰岩 方解石 残余生物结构 贵妃红 红色 片麻状花岗岩 长石右英山西黑 黑色 辉长石 里云母 花岗变晶结构 片麻状构造 辉石、斜长石 细粒、辉长结构 Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｏ等成矿物质再次沿断裂带到浅部，并与矿体群 发生强烈的叠加改造，使矿体变富、矿石矿物粒度变粗、矿石 流纹构造 连城花 灰白色 花岗宽岩 长石、石英、斜长石 白云璧 紫红色 西丽红 淡红色 白珍珠 白色 流纹岩 花岗岩 白岗岩 长石、石英、斜长石 长石、石英 长石、石英 斑状结构 斑状结构 粗粒结构 中粒结构 组分、结构、构造复杂化，并在原矿体中叠加了Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｏ 等元素的矿化 （３）一般情况下，层状饰面石材地质矿区的矿形状有层 状、层状相似以及顺层等几类，而各种断裂岩矿影响脉状矿 体．各种矿层岩性中的间隙与穿层裂隙交合处形成形态复杂 ２贵州省饰面石材矿床地质特征研究及控矿 ｑ－析 ２．１贵州省饰面石材地质特征 ，的矿体．成矿之前．矿床控制着环境地貌和区域性分布。 ３石材矿床的勘查技术方法 贵州省饰面石材地质矿区围岩蚀变强烈，类型复杂，具有 饰面石材矿产资源的勘察具有自身的特点和实际应用需 多期叠加，多成因、垂直分带等特点。主要蚀变类型部有：铁锰 求．其开采矿区存在矿体裸露于地表的情形。一般而言，饰面 碳酸盐化、青磐岩化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、雄雌黄化、绿 石材勘查步骤包括踏勘、实测、试采等。 泥石化、角岩化、矽片岩化、钾化、钠化等。从地表至深部的主 ￡０ ＣＡＲＢＯＮ ０ＲＬＤ ２０１４／１０ 能源・地矿 ３．１踏勘 踏勘工作主要主要包括以下几点内容：①考察矿区地形 ４饰面石材矿床勘查前景 ４．１矿床分析模型和找矿方向 找矿模型和找矿方向对贵州地区深部、外围以及区域找 地貌，分析开采区域矿床岩石类型及矿体或矿层形态；②了解 矿体中岩脉、夹层情况．分析矿石花色品种及其基本矿物成 矿预测均具有重要意义。前人通过该区浅部矿体控矿因素及 分；③研究开采区域植被特征、矿体露头的情况等，确定开采 成矿规律研究，总结出地层、构造、岩浆岩及围岩蚀变等方面 难易，确定荒料率、荒料块度的影响，选择开采工艺。 的找矿标志，初步建立矿床分析模型，找矿方向为下石炭统火 山一沉积岩和中上石炭统碳酸盐中的层状矿体。矿山地质工 ３．２实测 饰面材料常用的技术方法包括以下内蓉： 作者根据这些找矿标志．在本区下石炭统火山一沉积岩和中 （１）槽探。槽探是在查明覆盖层的厚度、节理统计半风化 上石炭统碳酸盐中也找到一些矿体。近年在矿区深部发现与 层中常用的勘探方法。但统计数据无法准确描半风化层与内 隐伏花岗斑岩有关，Ｃｕ也取得很大找矿突破，表明前人总结 部的节理发育，难以确定矿体特征。此方法适用于覆盖层较薄 找矿标志需要补充和进一步提练、建立的找矿模型需要修改 矿体区域的勘查．在揭露矿体、取样分析、观察矿石花色品种 和完善、确定的找矿方向也需要重新修定 和发现脉岩、夹石等方面具有一定效果，而当覆盖层厚度较大 时。则不再适用。 （２）剥土。＂３覆盖层的厚度较薄而且易于排卸渣土时，可 －通过剥土的方法揭露矿体。完成剥土工作后可对矿石花色品 种的变化和节理、裂隙、岩脉的发育程度等进行分析，研究矿 体的荒料率和荒料块度．条件允许时可做为试采点。 （３）物探。电法、重力法、浅层地震法是饰面石材物探方法 的主要形式。由于物探的方法费用低、效率高，在技术设备条 件允许时是饰面石材矿勘查的一种优先选择。使用物探的方 法可以较方便地了解覆盖层的厚度，有效分析断层、破碎带的 范围与深度以及地下岩溶分布范围和形态、大小等。 ３＿３试采 通过试采不但可以确切地查清试采点覆盖层、风化层的 厚度、节理裂隙的发育程度、色斑色线的分布规律，并能得到 矿体中各品种矿石的含量比例、变化规律、荒料率、荒料块度 的具体情况．还能初步掌握开采成本，为矿山开采设计提供更 为可靠的依据。 石材的可加工性能包括石材的成材率、可锯性、磨光性和 抛光性。 （１）成材率。成材率的高低与石材的抗折强度关系密切， 当石材中的隐裂隙较多．或石材的致密度较低时，在锯切或磨 抛的过程中容易造成破损．降低了成材率。成材率是评价石材 矿山价值大小的重要指标．也是石材矿山地质工作的一项重 要的调查研究内容。 、 Ａ 成材率＝ Ａ１ 式中：Ａ ——锯切成可利用的板材的面积，ｍ ； Ａ 用于锯切的荒料的体积．ｍ 。 成材率的高低同样与锯切设备和锯片有关，通常情况下 便用普通的金刚石圆锯片锯切ｌｍ 花岗石，当锯切厚度为 ３ｃｍ的板材．成材率应当不小于２２ｍ ；锯切厚度为２ｃｍ的板 材。成材率应当不小于３０ｍ ；锯切厚度为ｌｅｍ的薄板，成材率 应当不小于４０ｍ 大理石的成材率比花岗石略低。 （２）可锯性。可锯性是指石材锯切过程中的难易程度和锯 切效果 石材的可锯性受其矿物成分、结构构造、隐裂隙发育 程度等因素的影响。岩石致密、结构均匀、岩石矿物间硬度相 近的岩石可锯性好．而结构疏松、岩石矿物间硬度差别大的岩 石可锯性差。 （３）磨光性和抛光性。磨抛的效果好、磨抛后的光泽度高 的石材．通常具有矿物成分单一、颗粒细小而均匀、结晶程度 高、不舍－４状矿物等特征，例如“山西黑”的光泽度可达１００－ １０５．而江西的“珍珠白”的光泽度很难达到７５。 ４．２资源综合利用 矿床矿化元素极为丰富．其Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｇ和Ｓ均达大型规 模、Ｃｕ达中型规模、深入发现巨厚Ｍｏ矿体、Ａｕ也圈出了 矿体，伴生可综合利用的元素有Ｍｎ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｅ 等。这些伴生元素不仅具有很高的经济价值，同时在确定矿床 成因类型、指示矿床成因信息和找矿方向也有重要作用。前人 对本区伴生元素分布规律、赋存状态、资源评价以及提供的矿 床成因信息和找矿方向等方面研究程度很低，严重影响了企 业对资源综合利用的决策和经济效益的提升，同时也制约了 成矿规律和找矿方向的研究 ５结语 石材矿床的种类繁多．能够用作饰面石材的矿石特性要 求相对特殊．矿床地质特征对各类石材的性质和开采工艺有 着显著的影响 开发与投资风险是饰面石材矿床开采的主要 因素．矿山生产企业要从饰面石材矿床的实际情况出发， 通过切实可行的勘查方法，对石材矿山全面客观地评价，合理 确定石材矿山的岩石类型和地质构造特点，为规划、设计、建 设石材矿山打下坚实的基础．促进饰面石材开采行业的进一 步发展 参考文献 ［１］石标．《天然石材统一编号》、《天然石材术语》及《天然饰面石材试 验方法第８部分》标准在京通过审ｉｚ［Ｊ］．石材，２００８（０８）． ［２］罗大富．浅析饰面用花岗岩矿荒料率的计算【ＪＪ．中国西部科技， ２００８（０２）． ｆ３ 鹏飞，李燕，全守村．柞水县东坪花岗岩饰面石材矿地质特征及 开采前景分析ｍ西部探矿工程，２ｏ１２（１Ｏ）． 收稿日期：２０１４—９—４ 作者简介：刘仕辉（１９６６一），男，汉族，贵州威宁人，工程师，本 科，主要从事地质挥矿工作。 兮 １２Ｃ ０ ； Ｚ ０ 罡 《 Ｕ ９ 畋 判 替 岜 ２Ｄ９
