戴 翔
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,廣東廣州 510800)
本區(qū)地處北東向恩平—新豐深斷裂帶,東西向佛岡—豐良深斷裂帶的交匯部位附近(圖1)。斷裂構(gòu)造主要為北東向,其次為北北西向。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,燕山三期佛岡花崗巖體在區(qū)內(nèi)大面積出露。
礦區(qū)內(nèi)地層單一,主要為第四系的殘坡積層,該層在礦區(qū)內(nèi)分布較廣,為花崗巖的風(fēng)化產(chǎn)物,呈土黃色、灰黃色,多為粉質(zhì)粘土、粘土、砂和石英礫石組成,一般厚0.5~4.0m 之間,山脊較薄而山谷較厚,土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散。
項(xiàng)目區(qū)及其周邊未見規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造。但受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,區(qū)內(nèi)局部風(fēng)化層節(jié)理主要發(fā)育北東向節(jié)理。北東向節(jié)理:走向北東20°~40°,傾向南西,傾角65°~80°,延伸長(zhǎng)25m。
區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,燕山期巖漿巖侵入旋回第三期佛岡巖體呈巨大巖基產(chǎn)出,略呈東西向展布,區(qū)域面積達(dá)5614km2,巖體主體巖性為粗粒斑狀黑云母花崗巖,過渡相為中—細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖。巖體內(nèi)部見后期侵入的肉紅色和淺灰白色的二長(zhǎng)花崗巖和斜長(zhǎng)細(xì)晶巖,它們均呈巖株、巖脈產(chǎn)出,規(guī)模大小不一。斜長(zhǎng)細(xì)晶巖、二長(zhǎng)花崗巖和二長(zhǎng)巖的規(guī)模較小,一般寬數(shù)米至十幾米,長(zhǎng)數(shù)米至數(shù)十米;而花崗斑巖的規(guī)模相對(duì)較大,一般寬數(shù)米至數(shù)十米,長(zhǎng)數(shù)十米至數(shù)百米。巖漿巖的多期侵入,構(gòu)成同源巖漿演化成的復(fù)式花崗巖體。
項(xiàng)目區(qū)出露多期侵入巖,分布最廣的為晚侏羅世(燕山三期)侵入巖,為佛岡巖體的一部分,呈巖基產(chǎn)出。巖性為中粒黑云母花崗巖,具花崗結(jié)構(gòu),礦物粒度一般為2~5mm,鉀長(zhǎng)石含量30%~40%,呈半自形柱板狀,明顯見卡式雙晶;斜長(zhǎng)石20%~25%,見有聚片雙晶;石英30%~35%,呈他形粒狀,黑云母3%~5%,呈片狀集合體產(chǎn)出。經(jīng)由侵入巖通道為礦化體提供物質(zhì)來源,同時(shí)對(duì)成礦部位進(jìn)行熱液改造作用。
礦區(qū)圈出陶瓷土礦體(V1)一個(gè),由燕山期二長(zhǎng)巖組成。該礦體以二長(zhǎng)巖為主,圍巖為黑云母花崗巖,局部見有斜長(zhǎng)細(xì)晶巖,其中二長(zhǎng)巖能夠滿足陶瓷土礦收購(gòu)廠商的要求,且呈條帶狀分布,因此,圈定二長(zhǎng)巖為一個(gè)礦體。
礦體總體呈近東西向94°分布,礦體視長(zhǎng)485m,地表視寬度10.41~13.80m。礦體東部較寬,為10.41~13.80m,往西逐漸變窄,為10.41~11.60m。礦體產(chǎn)狀為傾向4°,傾角61°~75°,平均值68°。經(jīng)鉆孔揭露礦體深部視寬度9~18m。經(jīng)換算礦體真厚度7.95~11.30m,平均值9.22m。礦體賦存標(biāo)高+590~+638m,礦體埋深0~48.42m。
(1)二長(zhǎng)巖。通過分析前人資料及研究成果并通過部分地質(zhì)工程發(fā)現(xiàn),項(xiàng)目區(qū)內(nèi)礦石主要為二長(zhǎng)巖。巖石呈灰白色,似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石幾乎全由淺色礦物組成,主要為斜長(zhǎng)石和堿性長(zhǎng)石,約占巖石的98%(圖2、圖3)。其中斜長(zhǎng)石,灰白色,自形板狀,斑晶大小可達(dá)3~5mm,解理面寬大平整,玻璃光澤,偶見聚片雙晶。堿性長(zhǎng)石灰白色或肉紅色,板狀,大小0.5~2mm,解理面玻璃光澤,偶見卡式雙晶(圖4)。經(jīng)放大鏡觀察見黑色細(xì)小鱗片狀黑云母。此外,可見極少量淺紅色—磚紅色粒狀的霞石。主要礦物組分為斜長(zhǎng)石65%±,堿性長(zhǎng)石32%±,黑云母1%±,霞石1%±,其他礦物1%±,次生礦物(絹云母、粘土類礦物,榍石等副礦物)。為受侵入巖控制的熱液改造型,結(jié)合樣品化驗(yàn)結(jié)果(見表1)顯示礦化體品位較好,具有較好的開采前景和市場(chǎng)價(jià)值。
表1 樣品化驗(yàn)分析結(jié)果一覽表
(2)中粒黑云母花崗巖。主要為礦區(qū)內(nèi)的礦體圍巖(可綜合利用為建筑用花崗巖,礦體V2):主要為灰白色,帶黑色星點(diǎn),花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石中存在部分斑晶,約35%,斑晶大小約2~5mm,組成斑晶的礦物成分主要為堿性長(zhǎng)石和石英?;|(zhì)主要由斜長(zhǎng)石和堿性長(zhǎng)石構(gòu)成?;◢弾r中石英占40%~45%、堿性長(zhǎng)石占20%~30%、斜長(zhǎng)石占10%~20%、黑云母占5%~10%。礦物特征如下:石英:無色、煙灰色,他形粒狀,大多呈渾圓狀外形,大小約0.5~4mm,個(gè)別粒徑可達(dá)5mm 以上。堿性長(zhǎng)石:出現(xiàn)于斑晶與基質(zhì)中,肉紅色、灰白色,半自形板狀,大小約2~5mm,個(gè)別粒徑大于4mm,主要為正長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石,見有卡式雙晶,巖石中堿性長(zhǎng)石表面局部可見有絹云母化、粘土化等蝕變現(xiàn)象。斜長(zhǎng)石:出現(xiàn)于斑晶與基質(zhì)中,灰白色,自形—半自形的板狀,大小約1~4mm,見有聚片雙晶,局部可見絹云母化。黑云母:出現(xiàn)于斑晶和基質(zhì)中,褐色,呈多色性,自形—半自形的片狀,多數(shù)黑云母發(fā)生綠泥石化。
礦體位于礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高之下,大氣降水一部分沿山坡向下排泄,另一部分沿采坑邊坡流入采坑,并沿采坑內(nèi)排水通道排至低位采坑,然后順排水通道排出礦區(qū),對(duì)礦床露天開采無明顯影響;基巖裂隙水富水性弱。綜合判定該礦床水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。
礦體主要為二長(zhǎng)巖,頂?shù)装鍑鷰r為中粒黑云母花崗巖,新鮮巖石物理力學(xué)性質(zhì)較好,為堅(jiān)硬巖類,花崗巖巖組平均RQD為84.55%。對(duì)照巖石質(zhì)量等級(jí)表:花崗巖巖組為第Ⅱ級(jí),巖石質(zhì)量好的,巖體較完整。預(yù)測(cè)風(fēng)化花崗巖性的邊坡對(duì)礦山的影響程度中等,可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡,可能性較小,危險(xiǎn)性中等,危害性中等;綜合判定該礦床工程地質(zhì)條件屬中等類型。
礦區(qū)周邊2km 范圍內(nèi)無村莊及人類工程、農(nóng)業(yè)種植等活動(dòng),因此礦山生產(chǎn)的粉塵及少量生活污水對(duì)周邊居民生活影響甚微。據(jù)本次野外調(diào)查及對(duì)礦山工作人員的訪問,礦區(qū)范圍內(nèi)未見滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,僅局部邊坡較陡處見有小規(guī)?;?,對(duì)采礦活動(dòng)影響較小,但礦山大面積的剝離使巖土體直接裸露地表,在大雨的沖刷下局部地段見有少量的水土流失現(xiàn)象。礦山主要開采瓷土礦體,基本不含有毒有害物質(zhì),礦山開采對(duì)水環(huán)境影響較小。綜合判定該礦床環(huán)境地質(zhì)條件中等。
綜上所述,礦床水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,工程地質(zhì)條件中等,環(huán)境地質(zhì)條件中等,綜合判定該礦床開采技術(shù)條件為以工程地質(zhì)條件和環(huán)境地質(zhì)問題為主的中等類型(Ⅱ-4)。
礦體頂?shù)装鍑鷰r為中粗粒黑云母花崗巖,圍巖蝕變主要是綠泥石化、絹云母化和粘土化,綠泥石呈灰綠色,鱗片狀,為圍巖中黑云母蝕變而成,絹云母和粘土為堿性長(zhǎng)石蝕變產(chǎn)物,它們多見于接觸帶附近。
礦區(qū)可對(duì)圍巖進(jìn)行綜合利用,作為建筑用石料,礦體建筑用花崗巖(V2)為燕山期中粗粒黑云母花崗巖,為礦體V1 圍巖,主要所開采最低標(biāo)高(+590m),安全開采邊坡角(60°)控制。礦體長(zhǎng)度485m,寬度20.09~56.61m,厚度0.50~40.01m。礦體賦存標(biāo)高+590~+672m,礦體埋深0~81.53m,抗壓強(qiáng)度86.7~81.4MPa,平均為84.7MPa。
新豐縣黃礤鎮(zhèn)照面山項(xiàng)目區(qū)成礦主要物質(zhì)來源與佛岡巖體有很密切的關(guān)系,項(xiàng)目區(qū)級(jí)周邊存在多期侵入巖,對(duì)礦體的形成進(jìn)行了一系列的變質(zhì)再富集過程,形成本項(xiàng)目區(qū)的礦床類型,即接觸交代—熱液變質(zhì)型。
該區(qū)域通過部分的工程揭露,對(duì)礦床有了大致了解,對(duì)礦床成因類型也進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證,為后續(xù)進(jìn)一步的礦床開發(fā)提供了方向。