廣東省廣寧縣賓亨鎮中村葫蘆坑礦區建筑用花崗巖礦地質特征及礦床成因

謝立釗

（廣東省有色金屬地質局九三三隊，廣東肇慶 526060）

1 礦區地質

1.1 地層

礦區內地層發育不全，僅為奧陶系上部（Oc）、第四系殘坡積層（Q）。

奧陶系上部（Oc）：根據地質填圖及鉆孔揭露，該地層出露于礦區南東面，與西面燕山二期[γ52（2）]巖層呈侵入接觸關系，巖石多發生不同程度的變質作用，巖性主要為變質長石石英砂巖、局部夾薄層狀片巖。礦區內3號拐點北西翼地層產狀一般為90°～140°∠50°～80°，南東翼地層產狀一般為310°～320°∠60°～76°，構成奧陶系上部地層內向形構造，推測為巖漿侵入時將軸面北西側地層向上拱起，組成該向斜的北西翼。礦區范圍內該褶皺構造的北西翼受巖漿侵入邊界的限制，其平面寬度約620m；南東翼受礦區邊界的限制，其平面寬度最大約133m。

殘坡積層（Q）：主要分布于山麓及山坡上，主要由礫石、砂、砂土、粘土組成，厚度不均。根據地質填圖及鉆孔揭露，礦區內殘坡積層一般厚度1.80～7.00m，局部厚度大于18m，平均約5.25m。

1.2 構造

（1）褶皺構造：根據地質填圖，礦區內僅南東面小面積出露奧陶系上部（Oc）地層，其中發育軸向北東—南西的向形構造，總體上南東翼產狀較北西翼陡，北西翼地層產狀一般為90°～140°∠50°～80°，南東翼地層產狀一般為310°～320°∠60°～76°，據此推測軸面傾向北西，近軸面地層傾角較陡，向兩翼逐漸變緩。

（2）斷裂構造：礦區內無大的斷裂構造經過。但受區域斷裂構造影響，巖礦體中節理裂隙發育。據現場露頭及對施工鉆孔巖芯查看，發現節理裂隙面結合較緊密，局部略張開，其寬度約數毫米；巖石主要發育二組節理，第一組產狀60°～70°∠75°～80°；第二組產狀80°～110°∠65～75°。節理裂隙對巖礦石無大的破壞作用，局部使巖礦石沿節理裂隙面破碎呈碎塊狀。

1.3 巖漿巖

礦區內大面積出露燕山二期[γ52（2）]侵入巖，屬廣寧巖體南東面的一部分，根據其與東面奧陶系上部（Oc）地層的接觸面情況看，巖漿巖系由東向西侵入奧陶系地層中，巖性主要為中細粒二長花崗巖、黑云母二長花崗巖，局部巖石因接觸變質作用的影響，而呈現不同程度的蝕變，主要有綠泥石化、硅化等。燕山二期巖漿巖呈巖基狀產出，為礦區的主要賦礦巖體。地表巖石風化強烈，少見基巖出露，風化帶的厚度一般幾十米，分帶性明顯。

2 礦床地質特征

在礦區內圈定了1個建筑用花崗巖礦體，賦存于燕山二期花崗巖[γ52（2）]中，巖性主要為中細粒二長花崗巖。根據實測剖面資料，自上而下可分為全風化二長花崗巖、中風化二長花崗巖、微—未風化二長花崗巖。礦區范圍內0m 標高以上的微—未風化二長花崗巖均為建筑用花崗巖礦體。在礦區南東面圈定了1 個建筑用變質砂巖礦體，賦存于奧陶系上部（Oc）地層中，巖性主要為變質長石石英砂巖，局部夾薄層狀片巖。根據實測剖面資料，自上而下可分為全風化變質長石石英砂巖、中風化變質長石石英砂巖、微—未風化變質長石石英砂巖。礦區范圍內0m 標高以上的微—未風化變質長石石英砂巖均為建筑用變質砂巖礦體。

2.1 礦體產出位置、形態、規模

（1）建筑用花崗巖礦體。礦體呈巖基狀產出，受礦區邊界的限制，礦體平面上呈不規則多邊形，南北向長約2080m，東西向寬242～821m，空間上總體呈倒梯形。根據鉆孔揭露情況，礦體賦存標高+231～0m，最小垂直厚度51.15m，最大垂直厚度231m，向南、西、北面及深部延伸至礦區外。礦體最小埋深5.70m，最大埋深77.80m。礦體上覆為強—中風化二長花崗巖，南東面圍巖為奧陶系上部（Oc）的變質長石石英砂巖，南面、西面、北面及下部圍巖為與礦體同一巖性的微—未風化二長花崗巖。礦體上部覆蓋層較厚，分布于整個花崗巖分布區范圍，厚度不均一。覆蓋層總厚9.00～56.00m，平均約37.68m。其中，殘坡積層厚1.80～18.40m，平均約5.74m；全風化層厚1.40～38.10m，平均20.21m，中風化層厚2.50～21.30m，平均11.73m。

（2）建筑用變質砂巖礦體。奧陶系上部地層（Oc）發育褶皺構造，為軸向北東—南西向形構造，北西翼地層產狀一般為90°～140°∠50°～80°，南東翼地層產狀一般為310°～320°∠60°～76°。礦體呈層狀，產狀與地層產狀相同。受礦區邊界的限制，礦體平面上總體呈長條狀產出，近南北向延長約1550m，近東西向寬約70～235m，空間上總體呈倒三角形。根據現有鉆孔揭露情況，礦體賦存標高+288.80～0m，厚度80～220m，向南東面及深部延伸至礦區外。礦體最小埋深15.90m，最大埋深52.30m。礦體上覆為強—中風化變質長石石英砂巖，西面圍巖為燕山二期[γ52（2）]二長花崗巖，東面及深部圍巖為與礦體同一巖性的微—未風化變質長石石英砂巖。礦體上部覆蓋層較厚，覆蓋層總厚15.00～52.30m，平均約37.20m。其中，殘坡積層厚2.00～4.40m，平均約3.20m；全風化層厚3.90～25.90m，平均12.12m；中風化層厚10.00～29.00m，平均26.26m。

2.2 礦石質量

（1）建筑用花崗巖。礦石為二長花崗巖，礦石呈灰白色、灰黑色，中細?；◢徑Y構，塊狀構造。巖石主要由粒徑0.3～4.5mm 的中—細粒他形石英、半自形—自形板條狀斜長石、鉀長石、片狀白云、少量片狀黑云母以及不透明金屬礦物等互相緊密鑲嵌組成。巖石主要礦物：石英30%～33%、斜長石30%～35%、鉀長石22%～31%。次要礦物：白云母4%～6%、黑云母1%、不透明礦物少量。

石英，他形粒狀，與鉀長石互嵌、互為伸入。

斜長石，半自形或自形板狀，絹云母化，隱顯聚片雙晶紋，被鉀長石和石英交代、溶蝕。

鉀長石，他形或半自形板狀，?？梢娋吒褡与p晶紋或無雙晶紋，為微斜長石或正長石，正長石表面多粘土化，顯混濁狀。

白云母，片狀，具鮮艷的干涉色，分布在長石、石英粒間，并有交代長石、石英現象，白云母中常見包裹有鋯石包裹體，鋯石周邊具暗的放射暈圈。

黑云母，片狀、片狀集合體狀、分解狀，綠泥石化，解理析出鐵質，分布在長石、石英粒間。

不透明礦物微量，微晶粒狀，零星可見。

（2）建筑用變質砂巖。礦石為變質長石石英砂巖，主要呈灰色，變余砂狀結構，致密塊狀。原巖碎屑物以石英和長石為主，中細粒為主，填隙物為泥質和鐵質，泥質已變質結晶為絹云母和綠泥石。巖石主要礦物：石英76%、長石10%、絹云母+粘土礦物5%、綠泥石4%、鐵質1%，白云母、綠簾石、鋯石微量。

石英呈次棱角狀—次圓狀，粒徑0.06～1.2mm，多為中細粒，少部分為粗粒，保留有原巖的砂狀結構，表面干凈明亮，多可見重結晶作用，波狀消光，一級灰白干涉色，較均勻分布。

長石呈次棱角狀—次圓狀，粒徑0.04～0.3mm，常見泥化和絹云母化，較均勻分布。

白云母呈片狀，片徑0.24mm，彎曲變形，零星分布。

綠簾石呈他形柱粒狀，粒徑約0.04～0.1mm，正高突起，零星分布。

鋯石呈他形粒狀，粒徑0.03～0.05mm，正極高突起，三級鮮艷干涉色，零星分布。原巖填隙物為泥質和鐵質。泥質變質結晶為絹云母和綠泥石，綠泥石、絹云母呈鱗片狀，片徑0.01～0.1mm，綠泥石呈淺綠色，絹云母呈二級鮮艷干涉色，較均勻分布于碎屑物間隙中。鐵質呈浸染狀較均勻分布于碎屑物間隙中，少量氧化成褐色。

不透明礦物呈自形—他形粒狀，粒徑0.02～0.36mm，不均勻分布。

次生石英夾雜次生綠泥石呈脈狀充填于巖石裂隙中，脈寬0.1～1.24mm。

2.3 化學成分

礦區采集微—未風化花崗巖礦石和微—未風化變質砂巖礦石進行化學成分分析，平均化學成分見表1。

表1 礦石化學成分表

2.4 物理性能

花崗巖礦石：中風化巖石飽和抗壓強度41.3～79.2MPa，平均66.5MPa；微—未風化礦石飽和抗壓強度80.6～154.6MPa，平均113.4MPa，由此分析巖礦石抗壓性能較好，均為硬質巖石。礦區微—未風化花崗巖礦石達到火成巖類建筑用石料飽和抗壓強度大于80MPa的質量指標。

變質砂巖礦石：中風化巖石飽和抗壓強度23.9～46.9MPa，平均38.5MPa；微—未風化變質長石石英砂巖飽和抗壓強度49.6～74.8MPa，平均61.1MPa，由此分析巖石抗壓性能較好，均為較堅硬—硬質巖石。

2.5 放射性

礦區采集花崗巖礦石和變質砂巖礦石進行放射性測試，檢測結果見表2。

表2 放射性檢測結果表

根據表2可知，花崗巖巖礦石放射性內照指數最大值為0.9，外照射指數最大值為1.2，變質砂巖礦石放射性內照指數最大值為0.3，外照射指數最大值為0.6，兩種礦石符合空心率大于25%的建筑主體材料及A類裝修材料的指標要求，其產銷和使用范圍不受限制，礦山在開采礦石過程中不會對采礦人員及周邊環境造成大的放射性影響。

2.6 小體重

礦區采集花崗巖和變質砂巖小體重樣檢測結果顯示，花崗巖礦石小體重為2.58～2.66g/cm3，平均2.63g/cm3，變質砂巖礦石小體重為2.60g/cm3。

2.7 礦石類型和品級

（1）建筑用花崗巖礦石。經本次巖礦鑒定，根據礦石中主要礦物成分的含量，礦區花崗巖礦石類型為中細粒二長花崗巖。礦石為建筑用石料，不分品級。

（2）建筑用變質砂巖礦石。經本次巖礦鑒定，根據礦石中主要礦物成分的含量，礦區礦石類型為中細粒變質長石石英砂巖。礦石為建筑用石料，不分品級。

3 覆蓋層產出特征

（1）花崗巖分布區內覆蓋層產出特征。根據地質勘查結果，建筑用花崗巖礦體上部覆蓋層自上而下可分為第四系殘坡積層、全風化花崗巖層、中風化花崗巖層三層：

第四系殘坡積層：主要成分為砂質、礫質粘性土或含粘性土礫砂，局部含少量礫石及植物根系等，厚度為1.80～7.50m之間，平均5.74m。該層厚度不大，含砂率較低，可預留作為礦山地質環境保護與土地復墾的土壤資源。

全風化花崗巖層：棕紅色、褐黃色，巖石已強烈風化呈半巖半土狀，結構松散，主要由粘土、石英和少量長石、云母等組成；厚度1.40～38.10m，平均20.21m。

該層厚度較大，本次核實對其進行了陶瓷用花崗巖、稀土及建設用砂等方面的綜合評價，為主要綜合利用礦產評價對象。

中風化花崗巖層：以灰黃色、灰褐色為主，巖石風化較強烈，巖體稍破碎，節理裂隙稍發育，敲擊后易破碎，巖石具似斑狀結構，塊狀構造；主要由長石類、石英、云母等組成；厚度2.50～21.30m，平均11.73m。

中風化花崗巖石抗壓強度低，達不到建筑用花崗巖碎石的工業指標要求；且不符合廣東省標準《預拌混凝土用機制砂應用技術規程》（DBJ/T 15-119-2016）機制砂有關要求，因此不能作為機制砂礦綜合利用，但可作為沒有相應指標要求的普通道路路基、建設場地回填等使用。

（2）變質砂巖分布區內覆蓋層產出特征。根據地質勘查結果，建筑用變質砂巖礦體上部覆蓋層自上而下可分為第四系殘坡積層、全風化變質砂巖層、中風化變質砂巖層三層：

第四系殘坡積層：主要成分多為砂質粘性土，局部為殘積粉質粘土，局部含少量礫石及植物根系等，厚度為2.00～4.40m，平均3.20m。該層厚度較小，含砂率較低，可預留作為礦山地質環境保護與土地復墾的土壤資源。

全風化變質砂巖層：淺灰—灰黃色，巖石已強烈風化呈半巖半土狀，結構松散，主要由石英顆粒、粘土和少量長石、絹云母等組成；垂直厚度3.90～25.90m，平均12.12m。該層厚度較大，本次經野外肉眼、手搓判別及對原砂樣分析，全風化變質砂巖原砂淘洗率低僅18.4%，該層含砂率較低，各項指標達不到建設用砂的要求，但可作為場地回填等其它用途。

中風化變質砂巖層：以灰色、灰褐色為主，巖石風化較強烈，節理裂隙較發育，敲擊后易破碎；巖石呈變晶結構，塊狀構造；主要由長石類、石英、云母等組成；垂直厚度10.00～39.00m，平均26.26m。中風化變質砂巖石抗壓強度低，達不到建筑用變質巖類碎石的工業指標要求；且不符合廣東省標準《預拌混凝土用機制砂應用技術規程》（DBJ/T 15-119-2016）機制砂有關要求，因此不能作為機制砂礦綜合利用，但可作為沒有相應指標要求的普通道路路基、建設場地回填等使用。

4 礦床成因及找礦標志

（1）建筑用花崗巖礦床成因：經本次勘查工作認為該礦體為巖漿侵入型花崗巖類礦床。找礦標志：花崗巖。

（2）建筑用變質砂巖礦床成因：經本次勘查工作認為該礦體為變質巖類礦床。找礦標志：變質砂巖。