缪林坤

(贵州遵义一〇六地质矿业有限责任公司，贵州 遵义 563000)

为了充分响应贵州十四五发展工作规划，将贵州省的石材产业打造成该省市的重要支柱性产业，全面带动省市经济的快速向前发展，推动乡村振兴发展并且逐渐落实，全面奔小康的重大工作目标和任务，准备在该辖区范围内设立起石关门饰面用灰岩矿采矿权，对此该地区自然资源局委托当地区域的地质矿产勘察工作单位组建，起多支地质勘查工作队伍，并且建立起科学有效的地质勘查工作方案，对石关门饰面用灰岩矿展开全面地质勘查和分析工作，有效评估该地区的灰岩矿资源储备量情况，经过详细的矿产资源勘查工作之后，提交相应的勘察工作报告，为该辖区范围内灰岩矿的采矿权出让，以及后续的开发和利用工作提供出关键性的地质条件基础。

1 概述

在本次项目工作开展过程中，主要是对拟设矿区开采权，通过前面的地质测量钻探工作，剥土工作以及采样测试等相关勘察工作方法，有效查明矿床所处区域的地质条件特点，并且全面评价矿产资源的开发工作价值，提交该地区饰面用灰岩矿的详细勘察工作报告，为后续的矿山开发矿山建设规划、矿山开采设计以及开采技术条件等提供出各种详细的重要地质资料[1]。

在本次工作过程中的主要任务，是查明该地区范围内的地层条件特点，并且对含矿岩系的曾为岩体特征、岩体分布厚度以及具体的分布规律等进行掌握，有效查明矿区内部的相关地质构造特点以及矿区整体的分布条件情况，查明矿区内部岩溶的发展形态发展规模、具体的分布范围以及变化发展规律等。有效查明矿体覆盖区域和风化层的分布发展规律，对矿体的储存厚度变化形式以及矿体类别进行识别，有效查明矿体当中的各种构造节、理发育程度以及具体的矿体延伸状态，探查出矿体的整体分布发展规律、矿体储备数量、矿体储存规模产状形式、厚度大小以及形态特征等，查明矿体的岩性条件、矿物质构成情况以及矿石类型和复存发展规律等，要全面查明矿体当中的各种夹石顶底板围岩的岩性条件、岩层厚度分布范围等。查明矿体当中节理裂隙的基本性质产状以及整体分布条件，对不同区域框体结构的节理裂隙、间距大小、节理裂隙率以及对荒料跨度材料的基本影响，查明破碎带的整体发展规模以及分布工作范围，同时通过图解采样处理工作方法，准确计算荒料的宽度和坡度大小。

2 某地饰面用灰岩矿区的地质条件分析

2.1 区域构造

区域内以北东、北北东向构造为主，南部发育有近东西向断裂构造，北西向断层构造规模较小。北北东向构造行迹为北东向、北西向断裂构造切割破坏，且受近东西向断裂构造限制。区域内发育的褶皱构造主要有琊川复向斜、永兴复向斜、班溪坳向斜、河坝向斜、天文向斜；主要断裂构造主要有随阳山断裂、黄连坝断裂、后坝断裂、关塘断裂、凉风哨断裂、小腮断裂。其中与本次勘查相关的褶皱构造为天文向斜。区域内已知矿产有陶土矿、重晶石、熔剂灰岩和饰面灰岩等，资源丰富，工业利用价值较大，其余矿种规模小[2]。

2.2 地层条件

矿区出露地层有：二叠系阳新统茅口组一段(P2m1)、二段(P2m2)、三段(P2m3)，二叠系乐平统吴家坪组(P3w)，局部为第四系(Q)覆盖。二叠系阳新统茅口组一段(P2m1)、三段(P2m3)为本矿区的含矿层。现由老至新分述如下。

2.2.1 二叠系阳新统茅口组一段(P2m1)

分布在矿区南面，岩性为灰至深灰色厚层至块状灰岩，顶部为灰色中厚层状含燧石结核灰岩，局部夹泥质灰岩。方解石脉发育，局部见生物化石，未见底。钻探工程揭露厚度103.59～115.90 m。

2.2.2 二叠系阳新统茅口组二段(P2m2)

分布在矿区南面中部，岩性为灰至深灰色中厚层状含燧石结核灰岩，局部为硅质灰岩、硅质岩，方解石脉、节理发育。钻探工程揭露厚度14.50～19.90 m。

2.2.3 二叠系阳新统茅口组三段(P2m3)

分布在矿区北、北西、北东面，岩性为灰白、浅灰色厚层至块状灰岩，常见生物化石和铁质侵染，局部见方解石团块及少量缝合线构造，底部夹硅质灰岩团块。钻探工程揭露厚度35.90～165.30 m。

2.2.4 二叠系乐平统吴家坪组(P3w)

分布在矿区外西面。底部为灰、灰白色铝土质粘土岩、黑色炭质粘土岩夹煤层(线)。中上部为深灰、灰黑色中至厚层状细晶灰岩、含泥质灰岩，含燧石团块及条带灰岩；局部层间夹黑色有机质、泥质灰岩条带。

2.2.5 第四系(Q)

主要分布于矿区中部，残坡积堆积物为主，由残积黄壤及坡积的粘土、植物腐植土、砂及碎石组成，含灰岩、燧石碎块。与下伏地层均呈不整合接触，厚大于2 m。

2.3 地质构造

第一，褶皱。矿区位于天文向斜轴部转折端。北西翼岩层倾向135°～170°，倾角21°～28°，南东翼岩层倾向290°～320°，倾角37°～67°。第二，断层。矿区内未见断裂构造发育。 第三，节理。矿区范围内节理不发育，局部见一至两组节理，走向分别为(1)：210°～265°，(2)：35°～65°，其中(1)组节理相对较发育，发育程度一般为0～1条/m，在矿区南北两翼均有分布，基本覆盖整个矿区，地表可见裸露、沿节理走向形成宽1～2 m的溶槽(沟)，延伸不超过8 m，全区相对具有代表性。综上所述，矿区构造复杂程度属中等类型[3]。

矿区饰面用灰岩矿体产于二叠系阳新统茅口组三段(Ⅰ号矿体)和一段(Ⅱ号矿体)，共2个矿体，抛光后有2个花色品种。Ⅰ号矿体岩性为灰白、浅灰色厚层至块状亮晶生物碎屑灰岩，底部夹硅质岩，硅质灰岩团块，抛光后以灰白、浅灰色为主，俗称“新云多拉灰”；生物碎屑呈不规则椭圆形，分布无规律，大小一般0～2 mm；常见铁质侵染，局部见方解石团块，大小3×2～6×5 cm，见少量方解石脉，脉宽1～3 mm，局部脉宽5～10 cm；偶见缝合线构造。Ⅱ号矿体岩性灰色厚层至块状泥-微晶生物碎屑灰岩，顶部为灰色中厚层含燧石灰岩，抛光后以深咖啡色为主，俗称“新金镶玉”。

2.4 矿体规模

Ⅰ号矿体：位于矿区中部向北延伸出矿界，向斜两翼均有产出，是矿区主矿体，由钻探工程ZK101、ZK102、ZK103、ZK201、ZK202、ZK203、ZK301和地表工程BT01、BT02、BT03、BT04、BT05控制；矿区内矿体出露长约450 m，宽约470 m，呈层状产出，矿体连续，厚度稳定，矿体内部构造不发育，总体呈向北西倾斜的单斜构造，倾向290°～320°，倾角37°～67°，平均倾角43°。

3 矿石加工技术性能分析

3.1 试验研究目的

为了查明饰面用灰岩矿是否具有易于加工的性能，故对试采荒料进行锯、切、磨、抛石材加工工艺进行测试。

3.2 采样种类、方法

本次试验荒料样品的试采点是在相邻同类矿山高寨饰面石材厂进行的，样品编号分别为1号样、2号样、3号样。样品采集采用金刚石绳锯及锯石机分割后，采用气袋分离获得荒料。

3.3 工艺矿物学研究

3.3.1 矿石主要化学成分分析

矿石的主要化学成分为CaO 、MgO。次要化学成分有Fe2O3、Na2O、K2O等。矿石化学成分见表1。

表1 原矿主要化学成份分析结果表

表2 物理性能样品试验数据一览表

3.3.2 主要矿物成分及嵌布特征

矿石中主要矿物为方解石，少量白云石、硅质、炭泥质。其中方解石含量高达95%，呈泥微晶状或单晶粒状或纤维状，粒经一般在0.01～2 mm不等。颗粒之间紧密胶结。

3.3.3 矿石结构构造

矿石结构主要为生物碎屑结构，矿石构造主要为块状构造。

3.4 矿石物理性能

各项测试结果表明，矿石的物理性能指标符合饰面用石灰岩矿石物理性能指标，达到了国家颁布的石材工业和企业要求的标准。

4 试验研究方法及结果

4.1 标准板材加工工艺流程

通过使用吊车设备，将材料直接装在切割机配套的荒料车当中，然后将其运输到金刚石切割设备或者是大直径圆盘切割设备的工作位置上，然后对设备进行充分加固处理，然后将其切割成锚板然后再逐步进行切断，研磨以及进行抛光和加工处理，最后经过检查工作之后将其直接包装，从最终的成品进行运输。加工工艺流程可分两种：(1)先切后磨加工工艺流程，主要包含荒料吊装—锯割—切断—粗磨—细磨—精磨—抛光修补—检验包装，(2)先磨后加工工艺流程荒料吊装—粗磨—细磨—精磨—抛光—切断修补—检验包装[5]。

4.2 大理石薄板加工工艺流程

大理石薄板加工工艺流程，主要包含荒料吊装—锯割—截头—研磨抛光—切断—磨边倒角修补、清洁、干燥—检验包装石关门饰面石材矿区的灰岩矿物成分单一，粒度中—细粒，偶含有坚硬的燧石条带及团块，无软弱的泥质团块和条带，硬度适中，易于切锯和磨平、抛光。根据试采，获得荒料率为23.74%，荒料块度一般为2.5 m×2.3 m×1.6 m～2 m×2 m×1.6 m，达国家Ⅰ～Ⅱ类标准。具有块度大、易采锯的加工性能，属于易加工品种。荒料运输至加工厂房后，加工为大板半成品，大板半成品一般厚1.8cm，根据市场需要加工为各种规格成品石材。根据矿山统计数据：板材率35～45 m2/m3，平均40 m2/m3。

4.3 矿石加工技术性能评价

石关门饰面所使用的灰岩矿，可以将其加工成为规格与荒料块度与类型相匹配的材料和不同类型的产品。在材料的切割和切边工作过程中，不会产生明显的崩边、断脚以及裂纹等缺陷问题，同时板材的材料厚度相对比较稳定。在对材料进行磨光、抛光处理过程中，不会出现明显的断裂和裂纹情况，在经过彻底的抛磨处理工作之后，可以保证材料的颜色与表面的花纹相一致，材料整体的拼接性能否稳定，同时表现具有良好的光泽性。荒料的表面材料的色泽基本上保持相同，表面材料的矿物质颗粒整体分布相对比较均匀，材料表面没有裂纹，但是一部分材料会存在一些少许色斑等缺陷情况。矿石的加工技术使用效果非常明显，该饰面板材的颜色、表面花纹、光泽性、物理成分以及材料的装饰效果表现非常明显，比照目前同类饰面石材市场行情，该饰面石材属于中高档石灰岩类饰面石材[6]。

5 结语

综上，在本次工作按相关规范和《实施方案》执行，工程控制程度已达到《实施方案》和有关规范的要求，通过本次地质工作，达到了饰面用灰岩矿详查的工作程度。通过对饰面用灰岩矿矿石的系统取样和基本项目的分析测试，对区内饰面用灰岩矿石的化学成分、物理性能、加工性能有了基本了解。