戴 翔
(廣東省核工業地質調查院,廣東廣州 510800)
本區地處北東向恩平—新豐深斷裂帶,東西向佛岡—豐良深斷裂帶的交匯部位附近(圖1)。斷裂構造主要為北東向,其次為北北西向。區內巖漿活動強烈,燕山三期佛岡花崗巖體在區內大面積出露。
礦區內地層單一,主要為第四系的殘坡積層,該層在礦區內分布較廣,為花崗巖的風化產物,呈土黃色、灰黃色,多為粉質粘土、粘土、砂和石英礫石組成,一般厚0.5~4.0m 之間,山脊較薄而山谷較厚,土質結構松散。
項目區及其周邊未見規模較大的斷裂構造。但受區域構造運動的影響,區內局部風化層節理主要發育北東向節理。北東向節理:走向北東20°~40°,傾向南西,傾角65°~80°,延伸長25m。
區域內巖漿活動強烈,燕山期巖漿巖侵入旋回第三期佛岡巖體呈巨大巖基產出,略呈東西向展布,區域面積達5614km2,巖體主體巖性為粗粒斑狀黑云母花崗巖,過渡相為中—細粒斑狀黑云母花崗巖。巖體內部見后期侵入的肉紅色和淺灰白色的二長花崗巖和斜長細晶巖,它們均呈巖株、巖脈產出,規模大小不一。斜長細晶巖、二長花崗巖和二長巖的規模較小,一般寬數米至十幾米,長數米至數十米;而花崗斑巖的規模相對較大,一般寬數米至數十米,長數十米至數百米。巖漿巖的多期侵入,構成同源巖漿演化成的復式花崗巖體。
項目區出露多期侵入巖,分布最廣的為晚侏羅世(燕山三期)侵入巖,為佛岡巖體的一部分,呈巖基產出。巖性為中粒黑云母花崗巖,具花崗結構,礦物粒度一般為2~5mm,鉀長石含量30%~40%,呈半自形柱板狀,明顯見卡式雙晶;斜長石20%~25%,見有聚片雙晶;石英30%~35%,呈他形粒狀,黑云母3%~5%,呈片狀集合體產出。經由侵入巖通道為礦化體提供物質來源,同時對成礦部位進行熱液改造作用。
礦區圈出陶瓷土礦體(V1)一個,由燕山期二長巖組成。該礦體以二長巖為主,圍巖為黑云母花崗巖,局部見有斜長細晶巖,其中二長巖能夠滿足陶瓷土礦收購廠商的要求,且呈條帶狀分布,因此,圈定二長巖為一個礦體。
礦體總體呈近東西向94°分布,礦體視長485m,地表視寬度10.41~13.80m。礦體東部較寬,為10.41~13.80m,往西逐漸變窄,為10.41~11.60m。礦體產狀為傾向4°,傾角61°~75°,平均值68°。經鉆孔揭露礦體深部視寬度9~18m。經換算礦體真厚度7.95~11.30m,平均值9.22m。礦體賦存標高+590~+638m,礦體埋深0~48.42m。
(1)二長巖。通過分析前人資料及研究成果并通過部分地質工程發現,項目區內礦石主要為二長巖。巖石呈灰白色,似斑狀結構,塊狀構造,巖石幾乎全由淺色礦物組成,主要為斜長石和堿性長石,約占巖石的98%(圖2、圖3)。其中斜長石,灰白色,自形板狀,斑晶大小可達3~5mm,解理面寬大平整,玻璃光澤,偶見聚片雙晶。堿性長石灰白色或肉紅色,板狀,大小0.5~2mm,解理面玻璃光澤,偶見卡式雙晶(圖4)。經放大鏡觀察見黑色細小鱗片狀黑云母。此外,可見極少量淺紅色—磚紅色粒狀的霞石。主要礦物組分為斜長石65%±,堿性長石32%±,黑云母1%±,霞石1%±,其他礦物1%±,次生礦物(絹云母、粘土類礦物,榍石等副礦物)。為受侵入巖控制的熱液改造型,結合樣品化驗結果(見表1)顯示礦化體品位較好,具有較好的開采前景和市場價值。

表1 樣品化驗分析結果一覽表
(2)中粒黑云母花崗巖。主要為礦區內的礦體圍巖(可綜合利用為建筑用花崗巖,礦體V2):主要為灰白色,帶黑色星點,花崗結構,塊狀構造。巖石中存在部分斑晶,約35%,斑晶大小約2~5mm,組成斑晶的礦物成分主要為堿性長石和石英?;|主要由斜長石和堿性長石構成。花崗巖中石英占40%~45%、堿性長石占20%~30%、斜長石占10%~20%、黑云母占5%~10%。礦物特征如下:石英:無色、煙灰色,他形粒狀,大多呈渾圓狀外形,大小約0.5~4mm,個別粒徑可達5mm 以上。堿性長石:出現于斑晶與基質中,肉紅色、灰白色,半自形板狀,大小約2~5mm,個別粒徑大于4mm,主要為正長石和微斜長石,見有卡式雙晶,巖石中堿性長石表面局部可見有絹云母化、粘土化等蝕變現象。斜長石:出現于斑晶與基質中,灰白色,自形—半自形的板狀,大小約1~4mm,見有聚片雙晶,局部可見絹云母化。黑云母:出現于斑晶和基質中,褐色,呈多色性,自形—半自形的片狀,多數黑云母發生綠泥石化。
礦體位于礦區最低侵蝕基準面標高之下,大氣降水一部分沿山坡向下排泄,另一部分沿采坑邊坡流入采坑,并沿采坑內排水通道排至低位采坑,然后順排水通道排出礦區,對礦床露天開采無明顯影響;基巖裂隙水富水性弱。綜合判定該礦床水文地質條件簡單。
礦體主要為二長巖,頂底板圍巖為中粒黑云母花崗巖,新鮮巖石物理力學性質較好,為堅硬巖類,花崗巖巖組平均RQD為84.55%。對照巖石質量等級表:花崗巖巖組為第Ⅱ級,巖石質量好的,巖體較完整。預測風化花崗巖性的邊坡對礦山的影響程度中等,可能發生的地質災害主要為崩塌、滑坡,可能性較小,危險性中等,危害性中等;綜合判定該礦床工程地質條件屬中等類型。
礦區周邊2km 范圍內無村莊及人類工程、農業種植等活動,因此礦山生產的粉塵及少量生活污水對周邊居民生活影響甚微。據本次野外調查及對礦山工作人員的訪問,礦區范圍內未見滑坡、崩塌、泥石流等地質災害的發生,僅局部邊坡較陡處見有小規?;?,對采礦活動影響較小,但礦山大面積的剝離使巖土體直接裸露地表,在大雨的沖刷下局部地段見有少量的水土流失現象。礦山主要開采瓷土礦體,基本不含有毒有害物質,礦山開采對水環境影響較小。綜合判定該礦床環境地質條件中等。
綜上所述,礦床水文地質條件簡單,工程地質條件中等,環境地質條件中等,綜合判定該礦床開采技術條件為以工程地質條件和環境地質問題為主的中等類型(Ⅱ-4)。
礦體頂底板圍巖為中粗粒黑云母花崗巖,圍巖蝕變主要是綠泥石化、絹云母化和粘土化,綠泥石呈灰綠色,鱗片狀,為圍巖中黑云母蝕變而成,絹云母和粘土為堿性長石蝕變產物,它們多見于接觸帶附近。
礦區可對圍巖進行綜合利用,作為建筑用石料,礦體建筑用花崗巖(V2)為燕山期中粗粒黑云母花崗巖,為礦體V1 圍巖,主要所開采最低標高(+590m),安全開采邊坡角(60°)控制。礦體長度485m,寬度20.09~56.61m,厚度0.50~40.01m。礦體賦存標高+590~+672m,礦體埋深0~81.53m,抗壓強度86.7~81.4MPa,平均為84.7MPa。
新豐縣黃礤鎮照面山項目區成礦主要物質來源與佛岡巖體有很密切的關系,項目區級周邊存在多期侵入巖,對礦體的形成進行了一系列的變質再富集過程,形成本項目區的礦床類型,即接觸交代—熱液變質型。
該區域通過部分的工程揭露,對礦床有了大致了解,對礦床成因類型也進行了進一步的驗證,為后續進一步的礦床開發提供了方向。