西藏松卡地區飾面用花崗石礦地質特征及初步資源評價

格桑次仁 維色堅才 邊巴次仁 洛桑朗杰 呂登凱

西藏地質礦產勘查開發局區域地質調查大隊，拉薩 851400

飾面用花崗石在我國甚至全球使用范圍都較廣，具有強度高、裝飾性能好、耐久性高的特點［1］。西藏飾面用花崗石材資源較為豐富，具有儲量大、品質優、市場競爭力強等特點。近年來隨著我國經濟的迅速發展，優質的飾面用花崗石在市場上需求越來越大，已出現供給不足，因而加快西藏飾面用花崗石材的調查評價顯得尤為重要［2］。筆者2021 年在松卡地區開展石材資源調查評價工作，通過礦區飾面用花崗石礦的地質調查工作，對松卡地區后期飾面花崗石礦的找礦及開發利用提供數據依據和基礎的地質資料。

1 成礦地質背景

1.1 大地構造位置

礦區位于青藏高原碰撞造山帶－岡底斯火山巖漿弧帶東段南緣,處于岡底斯陸塊與喜馬拉雅陸塊的結合部位，近年來的研究表明,它是新特提斯洋多次俯沖消減的產物，洋殼大致經歷了中侏羅世、晚侏羅世-早白堊世兩次俯沖作用,導致中-酸性熔融或部分熔融的巖漿上侵冷凝結晶形成大量的巖體，區內地質構造復雜，巖漿活動強烈。

1.2 區域斷裂

礦區位于昌果復背斜褶皺帶東部，本構造帶在區域上出露范圍十分狹窄，未見明顯的褶皺構造，在工作區被巖體吞蝕，斷裂破壞，褶皺軸向近東西向，并向北東東向傾伏，形成寬緩褶皺。

工作區受區域性古布拉逆斷層及克魯斷層控制，致使區內斷裂分為三組，分別為近東西向斷裂、北東向斷裂、北西向斷裂。近東西向斷裂：出露于褶皺南翼，長度5.7km，破碎帶寬約10～20m，地表傾向南，傾深部斷面又傾向北，呈波狀彎曲。北東向斷裂：位于工作區北部一帶,長度6.3km，該斷層南西段切穿晚白堊世石英閃長巖體，并沿斷裂帶石英斑巖侏侵入，斷面傾向北西，傾角55°，破碎帶寬5～6m。北西向斷裂：出露在工作區以北，為逆斷層，傾角57°，全長6km，傾向北東，傾角57°。

1.3 地層

出露地層主要為第四系沖洪積物（Qhapl），第四系殘坡積（Qhdel）、河床相沖積砂和礫石組成。調查區南部發育有少量典中組（E1d）和桑日群（J3S）火山巖，其中典中組火山巖由灰色安山巖、灰綠色安山質火山角礫巖、集塊巖等組成，桑日群由安山巖、英安巖、灰巖和大理巖組成。

1.4 巖漿活動

區內地處岡底斯-下察隅火山巖漿弧內，巖漿活動較為頻繁，巖體出露面積較大，調查區內出露的巖體為晚白堊世黑云母二長花崗巖（ηγβK2），其中在礦區西南處發育少量的早白堊世花崗閃長巖（δK1），出露面較小，與黑云母二長花崗巖呈侵入接觸關系。通過收集區域地質資料，礦區黑云二長花崗巖同位素年齡為83.2±0.2Ma，屬晚白堊世。

1.5 變質巖

區內出露變質主要為區域低溫動力變質巖為主，變質巖分布在桑日群（J3S）內，巖性為砂質板巖和變質碳酸鹽巖。砂質板巖，巖石呈灰色，變余砂狀結構，板狀構造。主要礦物成分由長石、石英、石榴子石及少量泥質成分組成。變質碳酸鹽巖，該類巖石在區域變質作用過程中，其物質組分與結構重新調整，其主要變質特征表現為方解石不同程度的重結晶，變為它形變晶，主要變質礦物為方解石。有的巖層內有孔隙，規則多邊形狀或近圓狀、眼球狀。

2 礦區地質特征

2.1 節理裂隙特征

礦區內節理主要發育在晚白堊世黑云二長花崗巖（ηγβK2）內，其中在中-粗粒黑云二長花崗巖中節理大量發育，在中-細粒黑云二長花崗巖中次之。區內節理主要以剪節理為主，節理產狀穩定延伸較遠，節理面光滑平直，節理裂隙內一般不發育脈巖，次為張節理。本次在礦區內共統計了259 條節理（表1），并繪制了節理玫瑰花圖（圖1、圖2）。

圖1 節理傾向玫瑰花圖Figure 1 Rose diagram of joint inclination

圖2 節理走向玫瑰花圖Figure 2 Rose diagram of joint orientation

通過對礦區節理的統計分析結果，調查區節理傾向優勢方位為295°，在290°～300°之間，該傾向區間方位內的節理占節理總數的27.1%，節理數為70條，其次為傾向280°～290°、300°～320°之間，分別占節理總數的17.7%、19.8%，節理數分別為45、51條，再次為120°～140°、220°～230°、50～70°之間，分別占節理總數的15.1%、11.3%和9%，節理數分別為39 條、29條、23條。

節理走向優勢方位為30°，在20°～40°區間，占節理總數的51.98%，節理數為134 條，其次為40°～50°、310°～320°之間，分別占節理總數的17.8%和11.6%，節理數分別為46條和30條。

綜上所述，對礦體影響較大的節理產狀在290°～300°∠62°～73°之間；節理走向在20°～40°之間；根據以上分析統計結果初步查清了礦區內飾面用花崗石礦體內的節理分布特征及節理優勢方位，為下一步礦山生產提供數據支撐。

2.2 礦體特征

本次調查共圈定出7 個礦體（圖3），礦體編號分別為KT1、KT2、KT3、KT4、KT5、KT6、KT7，礦體均出露于同一個大巖基的同一個巖相帶內，7 個礦體的礦石品種及節理裂隙特征基本相同，均產于晚白堊世中-細粒黑云二長花崗巖中，本次面節理素描點選在KT2和KT4礦體上，礦區內7個礦體特征如下：

圖3 礦區地質簡圖Figure 3 Geological map of the mining area

KT1:礦體呈膽囊狀，礦體走向近南北向，出露寬200～250m之間，延伸長600～700m 之間，出露標高4420～4580m 之間，垂厚約160m±，礦體規模大，延伸穩定。礦體上色斑、色線不發育，礦石工業品種屬于芝麻白。

KT2：礦體呈扁球狀，礦體走向近東西向，出露寬50～200m之間，延伸長100～500m之間，出露標高4440～4540m 之間，垂厚約100m±，礦體規模中等，延伸穩定。礦體色斑、色線不發育，節理一般發育。以剪節理為主，節理產狀290°～320°∠62°～81°，節理對礦體荒料影響較大。

KT3:礦體呈不規則狀，礦體走向北西-南東向，出露寬120～300m 之間，延伸長750～1000m 之間，出露標高4340～4540m 之間，垂厚約200m±，礦體規模較大，延伸穩定。礦體內色斑、色線不發育，節理一般不發育，礦石工業品種屬于芝麻白。

KT4:礦體呈長條狀，礦體走向北西-南東向，出露寬100～180m 之間，延伸長450～600m 之間，出露標高4360～4480m 之間，垂厚約120m±，礦體規模中等，延伸不穩定。礦體內色斑、色線不發育，節理一般發育，多為剪節理，節理產狀為220°～230°∠52°～85°、125°～134°∠50°～63°，節理對礦體荒料影響較大。礦石工業品種屬于芝麻白。

KT5:礦體成扁球狀，礦體走向近東西向，出露寬50～180m之間，延伸長200～250m之間，出露標高4560～4680m 之間，垂厚約120m±，礦體規模小，延伸不穩定。礦體內色斑、色線不發育，節理一般發育。

KT6:礦體走向北西-南東向，出露寬200～250m之間，延伸長300～500m 之間，出露標高4240～4460m 之間，垂厚約220m±。根據剖面及路線數據顯示，礦體規模中等，延伸穩定。礦體內色斑、色線不發育，節理一般發育，節理產狀為43°∠58°。

KT7:礦體走向近南北向，出露寬120～150m之間，延伸長280～440m 之間，出露標高4280～4420m 之間，垂厚約140m±。根據剖面及路線數據顯示，礦體色斑、色線不發育。節理一般發育，節理產狀為155°∠73°、63°∠72°。

3 資源評價

3.1 礦石質量及影響因素

3.1.1 礦石質量。松卡飾面用花崗石礦屬典型的芝麻白品種（圖4），屬中-低檔石材，巖石底色呈灰白色，期間均勻分布黑色黑云母和角閃石，花色均一穩定，較為清晰，可拼性好；一般用于市政廣場、候機廳、候車室、站臺等大面積裝修。

圖4 礦石花色特征Figure 4 Characteristics of the ore color

3.1.2 影響因素。

3.1.2.1 軟礦物。飾面用花崗石礦中低硬度礦物為云母和角閃石，它會使磨光后的板面出現小的凹坑，對光澤度和美觀有一定影響［3］。松卡飾面用花崗石礦中黑云母呈定向排列，其切割面垂直于云母排列面，并由云母形成黑白相間的裝飾條紋。角閃石呈斑點狀均勻分布，其花色清晰、均勻穩定，裝飾性能較好，綜上，軟礦物黑云母和角閃石對飾面用花崗石礦的整體裝飾性影響不大。

3.1.2.2 色斑。區內礦石中以閃長巖色斑為主，呈捕虜體的形式產出，色斑呈灰色，顏色較深，根據野外統計，礦體內色斑含量為0.5～1.5 個/m2，平均大小在2×3cm 左右，由于含量少，對礦石的質量影響不大，根據《天然花崗石荒料》（JC∕T 204～2011）的要求面積小于10cm2，每面允許各3個，礦區內色斑符合規范要求。

3.1.2.3 色線。調查區花崗石礦體內色線一般不發育，只見在3 號礦體內見有色線，色線寬1cm，平均1m內見有1～2 條，色線長20～50cm，色線成分為長英質，呈灰白色，根據《天然花崗石荒料》（JC∕T 204～2011）的要求長度小于50 cm，每面允許條數3 條，調查區內色線符合規范要求。

3.2 理論荒料率估算

理論荒料率又稱圖解荒料率，通過選取具代表性的面節理裂隙點進行描圖繪制在特定的疊合圖上，按一定規格設計裁制荒料的方法［4］，石材荒料一般指礦山開采中無夾石和節理裂隙的具有一定塊度、質量合格，經加工修整成矩形的石材毛坯。市面上中-低檔飾面用花崗石材荒料越大市場經濟價值越大，需求量也隨之越大［5］。本文通過在礦區選取具有代表性的2處面節理素描點（SKMJL1、SKMJL2），對松卡飾面用花崗石礦進行初步的資源評價。

3.2.1 面節理素描點的布置。經過對礦區地形測繪、地質填圖及1:5000 地質剖面測量，初步了解礦體節理產狀發育規律及主體構造發育特征情況下，在礦區選取了兩處面節理素描點（SKMJL1、SKMJL2），面節理素描點分別在KT2、KT4礦體上天然露頭好、具有代表性的地段，其中1號面節理素描點（SKMJL1）面積為12×12m2，2 號面節理素面點（SKMJL2）面積為10×10m2，二者比例尺均為1:50cm。

3.2.2 理論荒料率的計算。根據對松卡礦區飾面花崗石礦體中選取的兩個素描點SKMJL1、SKMJL2，對松卡飾面用花崗石礦體進行初步的資源評價，松卡飾面用花崗石礦體內兩處面節理素描點的測制面積分別為12×12m2、10×10m2，將采掘帶寬度2m［6］，開采臺段高度2m，最小荒料邊長0.4m，最小荒料體積0.182m3，然后素描圖中的節理裂隙進行投影［7］，投影臺段高度分別為0.0～0.2m、0.0～0.5m、0.5～2.0m、0.5～1.0m、1.0～2.0m、1.0～1.5m、1.5～2m，見圖5、圖6。

圖5 SKMJL1素描點0.0～2.0m水平疊合圖Figure 5 SKMJL1 Sketch Point 0.0-2.0m Horizontal Superimposed Drawing

圖6 SKMJL2素描點1.5～2.0m水平疊合圖Figure 6 SKMJL2 Sketch Point 1.5～2.0m Horizontal Superimposed Drawing

其中0.0～0.5m 臺段要保留0～2m 荒料位置及編號，0.5～2m 臺段要保留0～2m 荒料位置及編號，0.5～1.0m 臺段要保留0.0～2.0m、0.5～2.0m 荒料位置及編號，1.0～2.0m 臺段要保留0.0～2.0m、0.5～2.0m 荒料位置及編號，1.0～1.5m 臺段要保留0.0～2.0m、0.5～2.0m、1.0～2.0m 荒料位置及編號，1.5～2.0 臺段要保留0.0～2.0m、0.5～2.0m、1.0～2.0m 荒料位置及編號。最終形成7 張投影圖，并將各投影段計算出的節理影響范圍繪制在相應的投影圖上，然后按荒料長、寬、高在投影圖中繪制符合要求的矩形荒料［8］，算出其荒料率。其中η1、η2、V1、V2分別為兩個面節理描點的總荒料率和總礦石體積。

根據《天然花崗石荒料率分級》（JC∕T204-2011）規范，將飾面用花崗石分為三級，大料塊度245×100×150cm3；中料塊度185×60×95cm3；小料塊度65×40×70cm3［9］。

經過計算，兩個素描點的平均荒料率為48.43%，其中面節理素描點（SKMJL1）礦石總體積288m3，理論荒料率η=51.10%，大料荒料率為12.26%，中料荒料率為27.79%，小料荒料率為11.04%.面節理素描點（SKMJL2）礦石總體積200m3，理論荒料率η=44.59%，其中大料荒料率為3.14%，中料荒料率為8.98%，小料荒料率為32.47%（表2、表3）。

表2 面節理素描點SKMJL1荒料率分級表Table 2 The Block Rate Grading Table of Surface Joint Sketch Point SKMJL1

表3 面節理素描點SKMJL2荒料率分級表Table 3 The Block Rate Grading Table of Surface Joint Sketch Point SKMJL2

由于地形條件及工期限制，面節理素描點較少，因此本次礦區計算出的理論荒料率只是初步的資源評價。今后工作中條件允許下在礦區多選幾組面節理素描點，讓理論荒料率更加接近試采荒料率，更加準確的反應礦體的實際情況，為下一步礦山開采提供較為精確的地質數據。

4 結論

（1）礦體內節理傾向優勢方位為295°，在290°～300°區間；節理走向優勢方位30°，在20°～40°區間；初步查清了礦區內飾面用花崗石礦體的節理分布特征及節理優勢方位。

（2）本次調查共圈定了7 礦體，礦體出露寬度在50～500m 之間，礦體內色斑、色線不發育，節理一般不發育；礦石底色呈灰白色；期間均勻分布黑色黑云母和角閃石，花色均一穩定；較為清晰；可拼性好；屬中-低檔室內、室外裝修石材。

（3）通過對松卡礦區節理統計和飾面花崗石礦體中兩個素描點理論荒料率計算，礦區飾面用花崗石礦的平均理論荒料率為48.43%，具有較好的經濟潛力。