鄧宏湖
(廣東省有色金屬地質局九三三隊,廣東肇慶 526000)
廣東省廣寧縣木格坪田礦區位于肇慶市廣寧縣城西南234°方向,直距約23.8km處。礦區地層不發育,除局部沿山坡及山間谷地分布有薄層的第四系(Q)的沖洪積層及坡殘積層外,未見其它地層出露。
(1)殘坡積層:分布于礦區山麓及山坡上,礦區內分布較廣,主要為褐紅色、灰白色砂質粘土,一般厚度0.30~5.00m,局部厚度大于10m,平均約2.85m,局部地段頂部見0.10~0.30m厚腐殖土層。
(2)沖洪積層:厚度約0.5~8.0m,黃色、褐黃色粉砂質、砂質亞粘土、粘土,現多為農田。
礦區位于廣寧韌性剪切帶西側,但受區域斷裂構造影響,區內構造發育,主要為北西向。
1.2.1 斷裂
F4:發育于礦區的西部8 號拐點附近,為南北向的粗石口斷裂和北東向車牛韌性剪切帶衍生出來的次一級斷裂,走向北西,傾向南東,傾角60°~80°,寬約2.0m,長約300m,斷裂性質為張性,主要由硅化碎裂巖化花崗巖、絹英巖組成,巖石具硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化。斷裂規模較小,礦體未受到影響和破壞。
1.2.2 節理裂隙
區內巖石節理裂隙發育,主要發育有北西、北東兩組:①組走向北西,傾向北東,傾角50°~80°,裂隙延伸2~5m,寬2~3mm,裂隙緊閉,裂面平直,為礦體內主節理裂隙;②組走向北東,傾向南東,傾角40°~75°。
區內巖漿巖較為發育,主要有:
(1)加里東期花崗巖(γ3)。主要出露于礦區的北部,屬詩洞序列中的莫村單元,巖性主要為中粗粒黑云母花崗巖、二長花崗巖,肉紅色、淺灰白色,風化后為灰黃色,中粗粒花崗結構。巖石主要礦物:鉀長石40%~50%、斜長石20%~35%、石英26%~28%;次要礦物:黑云母3%~4%,少量白云母,微量的綠簾石、磷灰石等。
(2)燕山三期花崗巖[γ52(3)]。礦區大面積出露,屬黃連山序列的荔枝山單元,巖性為中細粒黑云母二長花崗巖,巖石呈淺灰白色、淺肉紅色,中細粒花崗結構、似斑狀結構。巖石主要礦物:鉀長石35%~45%、斜長石20%~35%、石英26%~28%;次要礦物:黑云母3%~4%,少量白云母,微量的綠簾石、磷灰石等。局部巖石受構造作用的影響,而呈現不同程度的蝕變,主要有綠泥石化、絹云母化、鈉化等,地表巖石風化強烈,局部見基巖出露,風化帶的厚度一般幾米到幾十米不等,分帶性明顯。
(3)巖脈。主要分布于礦區的南部,鉆孔揭露厚度為幾米至十幾米,巖性為輝綠玢巖,呈輝綠色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶礦物組成為斜長石、暗色礦物,基質礦物成分與斑晶基本相同,基質呈輝綠結構。巖石主要礦物:拉長石44%、暗色礦物52%、不透明礦物4%及少量石英和次生碳酸鹽礦物。據采樣檢測結果顯示,其抗壓強度大于80MPa,達到建筑用石料指標要求。
礦體主要賦存于燕山三期花崗巖[γ52(3)]中,巖性主要為中細粒黑云母二長花崗巖,次為中細粒黑云母花崗巖,其中中細粒黑云母花崗巖僅分布于礦區的北部,為燕山三期花崗巖[γ52(3)]和加里東期(γ3)巖漿巖的接觸部位,常與中細粒黑云母二長花崗巖混合交替出現。
2.1.1 花崗巖礦體
礦體平面上呈不規則多邊形,北西向長2564m,北東向寬180~1850m,空間上總體呈倒梯形。根據鉆孔揭露情況,礦體賦存標高320~650m,最小垂直厚度36.50m,最大垂直厚度266.00m,向四周及深部延伸至礦區外。礦體最小埋深0.50m,最大埋深50.00m。礦體上部為全—半風化花崗巖,四周及下部圍巖為與礦體同一巖性的黑云母二長花崗巖。
根據鉆孔揭露情況,礦體賦存標高320~650m,最小垂直厚度36m,最大垂直厚度266m,向四周及深部延伸至礦區外。礦體最小埋深0.50m,最大埋深50.00m。礦體上部為全—半風化花崗巖,四周及下部圍巖為與礦體同一巖性的黑云母二長花崗巖。
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,總體上呈北部薄南部厚,山脊厚山溝薄,覆蓋層總厚2.00~50.00m,平均約21.0m。其中,殘坡積層厚0.30~7.20m,平均約3.00m;全風化層厚0.30~32.00m,平均12.00m,半風化層厚0~23.00m,平均6.00m。
2.2.1 黑云母二長花崗巖礦石
呈淺灰白色、淺肉紅色,中細粒花崗結構、似斑狀結構,塊狀構造。巖石主要礦物:鉀長石35%~45%、斜長石20%~35%、石英26%~28%;次要礦物:黑云母3%~4%,少量白云母,微量的綠簾石、磷灰石等。
鉀長石,包括條紋長石和正長石。淺肉紅色,玻璃光澤,半自形—他形板狀或粒狀,粒徑0.35~4.5mm,條紋長石主晶為正長石或者微斜長石,客晶為條紋狀鈉長石;正長石表面臟雜,微弱泥化,部分可見簡單雙晶,微斜長石發育格子雙晶。
斜長石,包括鈉—更長石和中長石。灰白色,玻璃光澤,半自形板狀或粒狀,粒徑0.25~4.6mm,鈉-更長石發育聚片雙晶及卡鈉復合雙晶,中長石發育環帶構造,可見弱絹云母化,與鉀長石鑲嵌分布。
石英,他形粒狀或不規則狀,粒徑大小0.15~5.10mm,較均勻分布在長石顆粒間,局部可見石英和長石交生形成文象結構。
黑云母,片狀,多色性明顯,片徑0.05~2.20mm,可見綠泥石化,不均勻分布。
白云母,片狀,大小0.05~0.10mm,二級干涉色,不均勻分布。
綠簾石,他形柱粒狀,粒徑0.03~0.10mm,正高突起,三級干涉色,零星分布。
磷灰石,半自形柱狀,長徑約0.03~0.10mm,正中突起,一級灰干涉色,零星分布。
不透明礦物呈半自形—他形粒狀,粒徑0.05~0.15mm,不均勻分布。
2.2.2 黑云母花崗巖礦石
呈肉紅色,花崗結構,塊狀構造。巖石主要礦物:鉀長石40%~50%、斜長石15%~20%、石英26%~28%;次要礦物:黑云母3%~4%,少量白云母,微量的綠簾石、磷灰石等。
鉀長石,包括條紋長石和正長石。淺肉紅色,玻璃光澤,半自形—他形板狀或粒狀,粒徑0.65~5.0mm,條紋長石主晶為正長石,客晶為條紋狀鈉長石;鉀長石可見蝕變為粘土礦物、碳酸鹽礦物。
斜長石,包括鈉—更長石和中長石。灰白色,玻璃光澤,半自形板狀或粒狀,粒徑0.55~4.5mm。鈉—更長石發育鈉長石聚片雙晶及卡鈉復合雙晶,中長石發育環帶構造,可見弱絹云母化,與鉀長石鑲嵌分布。
石英,他形粒狀或不規則狀,粒徑大小0.25~4.2mm,較均勻分布在長石顆粒間。
黑云母,片狀,多色性明顯,片徑0.1~1.1mm,可見綠泥石化,不均勻分布。白云母,片狀,二級干涉色,不均勻分布。
綠簾石,半自形—他形柱粒狀,粒徑0.03~0.1mm,零星分布。
磷灰石,半自形—他形柱粒狀,一級灰干涉色,粒徑0.03~0.1mm,零星分布。
不透明礦物呈半自形—他形粒狀,粒徑0.05~1.05mm,不均勻分布。
在不同位置采取了微—未風化花崗巖礦石化學全分析和基本分析樣品。
據化學全分析樣分析結果可知:微—未風化花崗巖礦石SiO2含量為76.09%~77.24%,平均為76.60%;Al2O3含量為12.14%~12.66%,平均為12.44%;Fe2O3含量為0.09%~0.52%,平均為0.26%;K2O 含量為2.91%~3.69%,平均為3.37%;Na2O 含量為3.47%~4.16%,平均為3.89%;TiO2含量為0.075%~0.18%,平均為0.111%。
根據基本分析樣品分析結果可知,微—未風化花崗巖礦石Al2O3含量多在11.10%~11.78%,達不到陶瓷用花崗巖(瓷石)指標要求,不能作為瓷石礦。
2.4.1 礦石抗壓強度(水飽和)
在鉆孔中共采集飽和抗壓強度樣222組,其中半風化花崗巖22 組,微—未風化花崗巖199 組,輝綠玢巖1組。測試結果顯示,半風化巖石飽和抗壓強度5.1~78.9MPa,平均46.8MPa;微—未風化礦石飽和抗壓強度80.2~227.0MPa,平均133.4MPa。
礦石抗壓性能較好,均為硬質巖石,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。
2.4.2 表觀密度
在鉆孔、舊采坑中共采集花崗巖礦石表觀密度樣品16 組,測試結果表明,礦石表觀密度為2600~2650kg/m3,平均為2623kg/m3。
2.4.3 礦石吸水率
在礦區共采集花崗巖礦石吸水率樣品16 組,測試結果表明,礦石吸水率為0.4%~2.0%,平均0.73%。
2.4.4 放射性
在礦區不同鉆孔、不同標高位置共采集6組微—未風化花崗巖礦石放射性測試樣,檢測結果表明礦石放射性內照指數為0.2~0.5,外照射指數為0.4~0.9,依據《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)和《民用建筑工程室內環境污染控制規范》(GB50325-2020)判定標準和要求,礦石符合建筑主體材料放射性指標要求,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。
2.4.5 小體重
在鉆孔、采坑中的不同位置共采集了20 個建筑用花崗巖礦石小體重樣,檢測結果顯示,礦石小體重為2.43~2.61g/cm3,平均為2.57g/cm3。
2.4.6 礦石類型和品級
經巖礦鑒定,根據礦石中主要礦物成分的含量,礦區花崗巖礦石類型分為黑云母二長花崗巖、黑云母花崗巖。礦石為建筑用石料,不分品級。
礦體為燕山三期[γ52(3)]花崗巖,巖性主要為中細粒黑云母二長花崗巖、中細粒黑云母花崗巖,礦體四周及深部圍巖與礦體巖性相同。礦體的夾石不發育,主要分布在節理裂縫發育地段,受構造影響,巖石較為破碎,局部呈片狀,常常伴有綠泥石化、泥化,局部形成絹云巖,其連續性較差,分布不規律,厚度多小于夾石剔除厚度(2m),基本不影響礦體的圈定。
該礦體為巖漿侵入型花崗巖類礦床。找礦標志:中粗粒黑云母花崗巖、二長花崗巖。
礦區采集花崗巖礦石進行光譜半定量全分析,本區礦石微量元素含錳、鈦、鈹、砷、硼、鋯、錫、鎵、鈮、鉬、礬、銅、鋅、鎳、鈷、鉻、鍶、鋇等,但含量極微,未超出檢出限,對礦石質量既無影響又無利用價值。