內蒙古察右中旗大東山巖體飾面用花崗巖礦床地質特征

鄭建勛，劉明君

(中國建筑材料工業地質勘查中心內蒙古總隊，內蒙古 呼和浩特 010010)

飾面用花崗巖礦是內蒙古自治區優勢礦種，保有量居全國第2位[1]。除阿拉善盟外，烏蘭察布市察哈爾右翼中旗(簡稱察右中旗)是近年內蒙古飾面用花崗巖勘查成果較為突出的地區，2014年以來新勘查發現4處礦區。察右中旗飾面用花崗巖集中分布在察右中旗大東山巖體。本文歸納總結了大東山巖體5處飾面用花崗巖的礦床地質特征，以期對該區域飾面用花崗巖的找礦提供參考。

1 資源概況

據內蒙古自然資源廳礦產資源儲量表數據，截至2018年底，察右中旗飾面用花崗巖上表礦區為5處，全部分布于大東山巖體(表1)。礦區資源儲量規模差別較大，其中超大型1處、中型1處、小型3處。唯一規模達到超大型的是察右中旗鐵圪旦溝飾面用花崗巖，累計查明資源儲量8 569.27×104m3，已開采利用。勘查程度普遍較低，全部為普查。

表1 察右中旗大東山巖體飾面用花崗巖礦區基本情況

2 區域地質特征

大東山巖體位于內蒙古中部烏蘭察布市的四子王旗、察右中旗、卓資縣的交界處，主體在察右中旗。在四子王旗活佛灘村境內稱筆架山，在察右中旗大灘村境內稱大東山，《內蒙古自治區區域地質志》稱為大東山巖體[2-3]。歷史上對巖體時代曾有不同認識，過去以1∶20萬三道溝幅區域地質測量報告為代表的部分資料歸為侏羅紀(燕山早期)花崗巖，但《內蒙古自治區區域地質志》及更新的研究確定為三疊紀(印支期)花崗巖(Tγ)[4-5](圖1)。

圖1 察右中旗大東山巖體區域地質簡圖

2.1 地層

區域地層發育不全，且出露面積較小，主要分布在大東山巖體南部周邊，主要有新太古界色爾騰山巖群(Ar3S.)、震旦系什那干群(Zsh)、石炭系拴馬樁組(C2sh)、二疊系大紅山組(P1d)、侏羅系大青山組(J3d)、白堊系固陽組(K1g)、新近系寶格達烏拉組(N2b)和第四系(Q)[6]。

2.2 構造

區域所處大地構造位置為華北地臺(I)—內蒙臺隆(I2)—陰山斷隆(I22)。區域上以斷裂構造為主，主要分布在區域南部地層中，數量較多，以近東西為主，性質不明，巖體內發育一定數量節理裂隙。

2.3 巖漿巖

區域巖漿活動頻繁，巖漿巖大面積分布。巖漿巖具有多期次的特點，時代從新太古代至三疊紀。

大東山巖體位于區域中部，出露面積約700km2，為似三角形巖基，時代為三疊紀(印支期)。巖體按結構劃分為兩個相帶：過渡相(Tγb)為巖體主要部分，占據巖體大部分面積，主要由淺肉紅色中粒及中粒似斑狀花崗巖組成，礦物成分主要為微斜長石、更長石、石英及微量黑云母，斑晶主要為微斜長石和石英，特點是石英色暗，含量高，顆粒粗大；邊緣相(Tγc)主要分布在巖體邊緣或呈頂蓋出現，面積相對較小，主要由細粒及細粒斑狀花崗巖組成。巖性與過渡相基本相同或相似，但黑云母含量稍增而石英含量減少。

新太古代變質深成侵入體(Ar3gn)主要分布于大東山巖體西側，出露形態多呈近橢圓形，巖性為灰白色片麻狀斜長花崗巖、花崗閃長巖。二疊紀巖漿巖主要分布在大東山巖體北、東、西三側，出露形態不規則，巖性有花崗閃長巖(Pγδ)、花崗巖(Pγ)和安山玢巖(Pαμ)，以花崗閃長巖(Pγδ)和花崗巖(Pγ)為主，顏色為肉紅色或灰白色，中粒結構。侏羅紀巖漿巖主要分布在區域南部邊緣，分布面積較小，巖性為花崗巖(Jγ)和安山玢巖(Jαμ)。以上時代巖漿巖無飾面石材找礦成果，飾面石材成礦性較小。

3 飾面用花崗巖礦床特征

3.1 地質特征

目前發現的5處飾面石材礦床主要分布于大東山巖體的中南部和中北部。鐵圪旦溝和銀貢山2個飾面用花崗巖礦區分布在巖體中南部，賦礦巖體為三疊紀花崗巖過渡相(Tγb)中粒及中粒似斑狀花崗巖。苔苞、肯烏素、納令腦包3個飾面用花崗巖礦區分布在巖體北部、中北部，其中苔苞礦區賦礦巖體為三疊紀花崗巖過渡相(Tγb)中粒及中粒似斑狀花崗巖，肯烏素、納令腦包礦區賦礦巖體為三疊紀花崗巖邊緣相(Tγc)細粒及細粒斑狀花崗巖(表2)。

表2 大東山巖體飾面石材用花崗巖特征一覽表

各礦區賦礦巖體斷裂構造不甚發育，但節理裂隙在巖體有一定分布(一般為兩組)，對飾面石材礦體產生一定影響。經對各飾面石材礦區統計，節理裂隙產狀沒有明顯規律，但節理裂隙的數量有從地表往深部減少的趨勢。一般荒料率為20.03%～29.17%，鐵圪旦溝礦區最高為29.17%。

3.2 石材品種

大東山巖體各飾面用花崗巖礦區石材產品顏色一般為肉紅色，不同礦區偏黃或偏灰白，品種有“粉紅麻”、“中旗紅”“中旗輝黃”等(圖2)。顏色基本均一、穩定，花紋和諧，色差小，可拼性好，光澤度較高，具有較好的裝飾性能，屬中低檔石材。

圖2 部分石材品種花色

3.3 化學成分

各礦區主要飾面石材品種的化學成分SiO2、Al2O3、K2O、Na2O等 含 量 變 化 不 大，Fe2O3、CaO、MgO等含量略有不同(表3)。

表3 大東山巖體飾面用花崗巖礦石化學成分一覽表 (單位：%)

3.4 物理性能

礦石體積密度除銀貢山礦區(2.51g/cm3)外，其他礦區變化區間為2.59～2.67g/cm3，符合工業指標一般要求(≥2.56g/cm3)，且變化范圍較小；吸水率除銀貢山礦區(0.83%)外，其他礦區變化區間為0.067%～0.46%，符合工業指標一般要求(≤0.60%)；壓縮強度干燥狀態下變化區間為63.89～301.9MPa，除銀貢山礦區(63.89MPa)外符合工業指標一般要求(≥100MPa)，水飽和狀態下變化區間為77.01～80.39MPa，都未達到工業指標一般要求(≥100MPa)；彎曲強度干燥狀態下變化區間為5.23～8.97MPa，除銀貢山礦區外基本都能符合工業指標一般要求(≥8MPa)；水飽和狀態下變化區間為3.07～6.77MPa，都未達到工業指標一般要求(≥8MPa)；耐磨性都未測試(表4)[7-9]。

表4 大東山巖體飾面用花崗巖礦石物理性能及加工性能表

3.5 加工性能

各礦區板材率變化區間為26.94～32.54m2/m3(2cm厚板)和30m2/m3(3.3cm厚板)，全部達到板材率工業指標一般要求(≥25m2/m3(2cm厚板))。

4 結論

(1)察右中旗大東山巖體三疊紀花崗巖是近年來內蒙古飾面用花崗巖礦勘查的重要地區，至今已發現5個礦區，其中1個規模為超大型。該巖體分布面積廣，勘查空白區仍然很大，具有很大找礦潛力。

(2)大東山巖體過渡相的中粒、中粒似斑狀花崗巖和邊緣相的細粒、細粒斑狀花崗巖是大東山巖體飾面用花崗巖礦主要礦石類型。

(3)大東山巖體飾面用花崗巖礦石物理性能一般，但裝飾性能、加工性能等表現較好，屬于中低檔石材，能夠滿足市場需要[9-11]。