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魯西花崗巖成因、資源特點(diǎn)及開采
- 評(píng)論:0 瀏覽:3238 發(fā)布時(shí)間:2006/7/14
成因類型:
山東魯西混合花崗巖們于我國(guó)華北古陸魯西隆起構(gòu)造內(nèi),在地域上主要分布在泰山以東的蒙陰、沂源等到縣,多以小巖體形式產(chǎn)于太古界泰山群混合巖中。礦體巖性屬混合花崗巖、混合二長(zhǎng)花崗巖和混合鉀長(zhǎng)花崗巖等,礦物成分與普通花崗一致,也由石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和黑云母等組成。
該區(qū)已完成1/5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)填圖,但圖上沒有圈定混合花崗巖的分布。在石材地質(zhì)工作中從已圈定或已跳勘的情況來(lái)?yè)淇�,巖體規(guī)模較小,而且相差懸殊,大者不足0.5km2,沂源燕子窩巖體稍大,但出露面積不過(guò)0.25km2,而蒙陰萬(wàn)家溝巖體出露面積僅為0.04km2;巖體形態(tài)較復(fù)雜,有脈狀、囊狀、小透鏡體狀或其復(fù)合形態(tài)等;個(gè)體較多,局部有集群分布現(xiàn)象。盡管巖體規(guī)模較小,但對(duì)采場(chǎng)尺寸要求而言,還是綽綽有余,另外根據(jù)巖體在地表不同標(biāo)高的出露情況{TodayHot},可經(jīng)推測(cè)稍大的巖體也有一定延深。
賦礦巖體的圍巖為混合巖或部分混合巖,其巖性由片麻巖、混合巖化片麻巖、條帶狀、條痕狀混合巖、均質(zhì)混合巖等組成,以條帶狀混合巖為主�;旌铣潭容^高的均質(zhì)混合巖,位于混合巖帶的中心部位,但發(fā)育較弱,不同混合巖間呈過(guò)渡關(guān)系。
而巖體與上述圍巖為突變接觸關(guān)系,界線分明,沿走向追索可見界線有平直和港灣狀變化,有些地段明顯存在分叉和不自然拐折現(xiàn)象,似乎受被充填構(gòu)造窨所控制。巖體與混合巖中的條帶、片麻理呈截切、整合順層、順層底劈侵入關(guān)系;稍大的侵入體可與不同類型混合巖直接接觸,產(chǎn)出沒有一定層位;巖體內(nèi)普遍含有混合巖捕虜體。根據(jù)這些侵入特征,很容易把它與原地型花崗巖區(qū)別出來(lái)。
但巖體內(nèi)部卻沒有巖相(即中心相、過(guò)渡相、邊緣相)發(fā)育,盡管同一巖體內(nèi)也出現(xiàn)兩種或多種巖性(如混合花崗巖和混合鉀長(zhǎng)花崗巖),但它們顏色相近,結(jié)構(gòu)、構(gòu)造相同,兩種巖性在窨上沒有發(fā)生分異,只是鉀交代程度不一,斜長(zhǎng)石含量有些變化而已。巖體內(nèi)外接觸上均不見接觸變質(zhì)現(xiàn)象,巖漿期后熱液蝕變極弱。巖石呈中細(xì)料、中粒共崗變晶結(jié)構(gòu),由交代作用形成的鋸齒、蠕英、孤島等結(jié)構(gòu)在偏光顯屬微鏡下普遍存在;礦物組成中的鉀長(zhǎng)石不是正長(zhǎng)石而屬微斜長(zhǎng)石、微斜條紋長(zhǎng)石;巖石化學(xué)成分中鋁含量偏高(AL2O3>15%).總之從巖體到巖石特征都說(shuō)明本巖與巖漿型花崗巖存在很大差異.
花崗巖是很多成因的,而且十分復(fù)雜,這一領(lǐng)域的研究還砂斷深入中,據(jù)筆者多年工作體會(huì),只要按物源把花崗巖分為原地\半原地和巖漿{HotTag}型三類,就足以滿足石材地質(zhì)工作的需要.
根據(jù)以上分析,將魯西混合花崗巖歸入半原地型花崗巖是適宜的,它的物源主要來(lái)自混合巖等深變質(zhì)巖系,經(jīng)過(guò)交貨、重熔作用形成了再生巖漿。巖體既產(chǎn)于混合巖中,又與混合巖呈侵入接觸關(guān)系,反映再生巖漿有了短距離位移;巖體規(guī)模小,可以理解為重熔作用不足,再生巖漿有限;巖體定位時(shí)與被入侵的圍巖溫差不大,沒有冷凝和接觸變質(zhì)現(xiàn)象,使它又與原生巖漿通過(guò)結(jié)晶分異作用形成的巖漿型花崗巖出現(xiàn)了較大的差異。
賈莊大洼村南西300m處見混合花崗巖與寒武系下統(tǒng)薄層狀含燧石石灰巖呈沉積接觸關(guān)系,接觸面產(chǎn)狀:向北傾、傾角20度左右,據(jù)此可以推測(cè)巖體成巖時(shí)代應(yīng)為前寒武紀(jì)。
主要特征
1.品種很有特色
目前已開發(fā)的品種主要有“齊魯紅”、“琥珀花”等。
“齊魯紅”花崗石已于1998年被評(píng)為“中國(guó)名特石材”品種,稱和上久負(fù)盛名。礦體巖性為混合花崗巖、部分為混合鉀長(zhǎng)花崗巖,其特色主要體現(xiàn)在:石材磨光面呈淺咖啡色、醬紫、色,用于裝飾,讓人感到高貴、莊重、古樸。正宗的“齊魯紅”產(chǎn)于沂源賈莊燕子窩,礦物顆粒細(xì)、花紋均勻,能給人以整齊劃一,勻稱的美感,、屬十分難得珍品,它既可用于板材加工,又可用于墓石加工,礦山荒料供不應(yīng)求。
“琥珀花”礦體巖性為混合花崗巖,部分為混合二長(zhǎng)花崗巖。石材磨光央呈紅灰色,略帶黃紅淺灰色,淺灰是本品顏色的主基調(diào),能增強(qiáng)柔和與寧?kù)o的環(huán)境氛圍,尤其是具有變晶結(jié)構(gòu)、交待特征的灰色,易于產(chǎn)生云霧狀、模糊感受,在這樣淺灰色的背景上還點(diǎn)綴著黃紅色鉀長(zhǎng)石,它也是交代形成,邊界模糊,極似時(shí)隱時(shí)現(xiàn)琥珀色團(tuán)簇狀花朵,故名“琥珀花”,眼花觀其花其色,能讓人感到“紅在灰里,似紅似紅非紅,花在霧里,似花也朦朧”。給人以遐想空間,從而提高了品種的藝術(shù)品位。本品開發(fā)時(shí)間雖短,但其板材已在香港的石材市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟,售價(jià)不低,這里盡管也包含有加工質(zhì)量和營(yíng)銷方式的因素,但關(guān)鍵還在于品種裝飾效果非同一般。
很顯然,上述品種特色的形成,主要依賴成巖過(guò)程中的交代作用,尤其是堿質(zhì)交代作用,它長(zhǎng)期不斷地改變著礦物成分和顏色,這也是前寒武紀(jì)混合巖、混合花崗中有名特品種出現(xiàn)的根本原因,交代作用的強(qiáng)度和均勻性決定了品種的質(zhì)量。
2.巖石自然塊度大,但荒料率低
得益于巖體形成后,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)期處于相對(duì)穩(wěn)定時(shí)期,斷裂和裂隙發(fā)育偏弱,只有個(gè)別巖體裂隙稍多,因此巖體完整普遍較好。巖石自然塊度大,地表有時(shí)可見大塊弧石分布,最大弧石體積可達(dá)數(shù)十立方米,然而荒料率卻很低,據(jù)訪問(wèn)了解并經(jīng)開采塘口實(shí)測(cè)驗(yàn)證,礦山平均荒料率介于5%-10%,荒料塊度分布大致如下:≥4.00m3占25%、1-3099m3占65%、0.5-0.99m3占10%�;牧蠅K度大小和荒料率高低主要取決于巖石質(zhì)量缺陷的形成和分布情況,而不是裂隙。
巖石質(zhì)量缺陷主要指巖體內(nèi)所含的捕虜體、殘影體、殘留的難熔礦物聚集體和脈體等四體。
1)捕虜體
被巖體包裹,巖性多為條帶狀混合巖、混合巖化片麻巖等,與圍巖一致,與巖體邊界分明,形狀、大小不一,個(gè)體大者可作為夾石剔除,小者成為色膽出現(xiàn)。
2)殘影體
巖體內(nèi)所見可分二類,一類由交代作用形成的新生礦物(鉀長(zhǎng)石,黑云母)在空間分
布上卻繼承了原生巖的構(gòu)造,表現(xiàn)為顆粒大小均勻的鉀長(zhǎng)石,黑云母相間分布,由于鉀長(zhǎng)石含量高,形成了以紅色為主的色帶。另一類,巖石具似斑狀結(jié)構(gòu),微斜長(zhǎng)石充當(dāng)了似斑晶出現(xiàn)斷續(xù)性定身排列,似斑晶大小2-3m2、最大2-5m2,基質(zhì)為中�;◢弾r結(jié)構(gòu),由石英、鉀長(zhǎng)石、斜面長(zhǎng)石和黑云母組成,分布正常,無(wú)定向性。似斑晶斷續(xù)性定向排列是原巖條帶構(gòu)造的反映,是選擇性鉀交代的結(jié)果。殘影體大小不一,其出露面積大者可達(dá)3-5m2,小者不足1m2,它與周邊巖石呈過(guò)渡關(guān)系,不存在界面或界線。
3)殘留難熔礦物聚集體
由單一難熔的黑云母組成,以小透鏡體狀、不規(guī)則團(tuán)塊狀、斑狀等聚集體形式出現(xiàn),有時(shí)呈現(xiàn)斷續(xù)線狀排列,不屬折離體、應(yīng)為殘留的混合巖基體礦物,形成了有一定分布的黑色色膽、色斑和色線。它與色帶狀殘影體中的黑云母可能分屬二人世代的礦物。
4)脈體
主要是花崗質(zhì)脈、偉晶巖脈和石英脈,偶見黃鐵礦化綠簾石化微細(xì)脈。脈脈體分布稀少,數(shù)量不多。
3.露采條件
本區(qū)屬低山丘陵區(qū),地形起狀和緩,切割程度中等偏弱,山上段剝蝕強(qiáng)烈,巖石自然露頭較多,有時(shí)可見大片基巖出露,礦體覆蓋層薄;山坡中,下段拗溝與山梁相間發(fā)育,溝底上陡下緩。地表水體少,礦坑主要充水因素為大氣降水,可沿山坡谷地自然排泄,水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,地形條件對(duì)礦山開采,癈石排棄、排水以及道路運(yùn)輸?shù)容^為有利。只要選點(diǎn)得當(dāng),礦體內(nèi)外剝離量(外剝離量指礦體頂板蓋層的土石方量;內(nèi)剝離量指礦體內(nèi)夾石體積)與石料礦體體積的剝采比較小,一般為0.3:1,因?yàn)榛牧下瘦^低,內(nèi)外剝離量與荒料礦體剝采比則比較大,達(dá)12:1左右,這了就是說(shuō),每開采1m3荒料應(yīng)排棄12m3廢石。
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