【摘要】本文概述了云南省丘北县独特的大理石品种——“灰玛瑙”的地质特征,介绍了其赋存层位及矿石特征,对花色品种及装饰性能、放射性水平、荒料及荒料率、物理性能、板材率等矿石质量特征进行了详细说明,分析了矿床成因,简述了开发前景。
【关键词】“灰玛瑙”大理石 矿床地质特征 矿石质量特征 矿床成因 开发前景丘北县位于云南省东南部,地处滇东南岩溶山原丘陵地带,碳酸盐岩分布广泛,主要为中生界三叠系地层,岩性为石灰岩及白云岩,为饰面石材矿产提供了丰富的物质条件。
丘北县石材资源丰富,以灰色系列大理石为主,包括深灰与浅灰,前者如罗曼蒂克灰,后者如克罗地亚灰。
中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队自2011年以来,承担了云南省地质勘查基金项目前后三批石材资源调查评价,其中《云南省丘北地区石材资源调查评价报告》对当地石材资源有一定了解。
之后,结合部分矿山的勘查工作,对资源情况有了更进一步的认识。
在勘查过程中,发现了较有特色的大理石品种——“灰玛瑙”。
1 区域地质背景丘北县地处扬子陆块区(Ⅵ)—上扬子古陆块(Ⅵ-2)—泸西被动陆缘(T)(Ⅵ-2-8)。
区域出露地层主要为古生界二叠系及中生界三叠系,构造较复杂,岩浆活动不发育,变质作用微弱。
本区属岩溶地貌中的峰丛洼地,由一系列溶蚀残丘组成。
“灰玛瑙”矿体即分布其中,总体较为稳定。
2 矿床地质目前发现的“灰玛瑙”均赋存于中生界三叠系中,如双龙营镇大竹箐,曰者镇红布白等地均有产出。
据向当地企业了解,该品种目前无规模化生产,名称亦未确定,在开采其他灰色大理石时,有少量荒料。
笔者根据花纹特征,暂定其品种为“灰玛瑙”。
2.1 矿体赋存层位、形态、产状及规模初步于双龙营镇大竹箐及曰者镇红布白发现“灰玛瑙”矿点,两个矿点位于同一含矿带上,呈北东—南西向延伸,直线距离约40km,分属1:20万区域地质调查报告的弥勒幅及丘北幅。
因为工作单位及工作时间不同,区域地质资料对地层的划分并不统一,大竹箐与红布白矿点分别划为拖味组上段(T2tb)及个旧组第五段(T2ge),均属于三叠系中统。
三叠系中统地层厚度大于500m,岩性主要为浅灰色灰岩(总体为浅灰色系列大理石),近东西向延伸。
“灰玛瑙”呈顺层透镜状产于其中,总体规模较小,红布白及大竹箐均各发现两个矿体。
矿体延伸长240~570m,宽度约15~80m;厚度3~10m,一般约为5m。
与浅灰色大理石渐变过渡,界线基本清楚。
“灰玛瑙”矿体呈单斜层状产出,产状一般为320°~5°∠29°~56°,以340°~345°∠35°~43°为代表。
矿区周围褶皱、断层较发育,局部构造节理较发育形成节理密集区构成破碎带;而岩浆活动及变质作用均不发育。
矿体规模均较小,矿石岩性均为灰色条纹灰岩。
主要发育两组构造节理,走向为近南北向及近东西向;结构面较平整,地表节理面微张,节理延伸长度及间距相近。
围岩均为浅灰色灰岩,局部为灰白、灰色灰岩、含生物碎屑灰岩,具微晶结构。
浅灰色大理石除不具明显条纹外,其他特征与“灰玛瑙”相同。
2.2 矿石特征矿区广泛分布三叠系中统地层,主要由碳酸盐岩组成。
其中可见一种状如玛瑙纹的构造,它主要由方解石皮壳组成(图1),或呈网脉状穿插于围岩裂隙之中,或像“包菜”一样将岩石碎块层层包裹,从而构成一种极为特殊的次生组构现象。
这些组合形成了“灰玛瑙”这一独特的大理石品种。
(a)皮壳弧形界面清晰(b)颜色深浅呈平行条纹,显示周期性生长图1 矿石具明显皮壳状特征“灰玛瑙”岩性为灰色条纹灰岩,具细晶—中晶结构,条纹状构造。
单层厚度一般为0.6~3.0m,多为1.0~1.5m。
风化面呈灰、灰黑色,溶蚀发育,表面大多较光滑,局部可见指状溶沟及小溶窝,可见风化差异形成的深浅不一的条纹(图2)。
新鲜面呈浅灰色,断口呈贝壳状,断面见深浅不一的灰白、浅灰、深灰色条纹(图3),纹宽一般1~3mm,多呈同心圆状、椭圆状,大小不一,形似玛瑙状环纹。
图2 “灰玛瑙”风化面图3 “灰玛瑙”新鲜面显微镜下观测结果(图4、图5):矿物成分较单一,主要为方解石,多为纤片状(大小0.15~0.25~0.45mm),少部分为粒状(大小0.1~0.3mm),含量>95%;次为白云石,多为<0.03mm微晶,少量;铁质,呈黄褐色细尘点状,含量2%~3%。
方解石颗粒之间紧密镶嵌接触,沿纤片状长轴方向定向排列,表面有少许黄褐色细小尘点状铁质不甚均匀分布,部分相对集中呈似条纹状出现,造成岩石颜色出现差异;有部分条纹不仅仅是铁质含量变化的影响,更主要的是颗粒形态变化(由纤片状变为粒状)或颗粒方向变化(相邻的纤片状颗粒排列方向发生变化,即不再是同一个方向排列而是相互出现交角)所致;环纹中心点全为粒状方解石,从中心点往外逐渐变成纤片状方解石。
图4 “灰玛瑙”(大竹箐)放大6.3×10倍,单偏光下:1.纤片状方解石,2.条纹界限(似显微裂隙)。
图5 “灰玛瑙”(红布白)放大6.3×10倍,单偏光下:1.纤片状方解石,2.铁质条纹,3.方解石脉围绕同一中心生长所形成的皮壳状构成了玛瑙状环纹。
生长环境的变化、物质