四川南江甘树坝花岗岩矿的矿体特征

冯国丕[1]   ,马冰    ,罗海金

摘要：本文对四川南江甘树坝花岗岩矿的地质背景、矿体特征及矿石特征等进行了研究，为后续开发利用提供一定的地质依据。

关键词:南江甘树坝；花岗岩；矿体特征；矿石特征

中图分类号院文献标识码院A

1 矿区地质背景

本区位于扬子准地台的北缘，跨及四川中坳陷区及地台北缘坳陷褶皱带两个二级构造单元，属于四川盆地北缘之大巴山西端南坡。区内岩浆岩属米仓山复式深成侵入杂岩体之南西段主体。花岗岩为本矿区内最具找矿远景的主要矿种之一。

1.1  地层

矿区出露的地层为中元古界火地垭群麻窝子组第一、二段，另有少量第四系残坡积及冲洪积物分布。

麻窝子组第一段(Ptm1):该段为一套灰色大理岩或白云大理岩。零星分布于矿区的中部、东部及北部。大理岩呈中～厚层状，夹有燧石条带。地表出露宽度多在200m。

麻窝子组第二段(Ptm2):该段为一套灰色大理岩、变质杂色砂岩夹硅质岩。主要分布于矿区东部边缘，延伸出矿区外。

1.2  构造

矿区内没有褶皱和断裂出现，但节理(裂隙)较发育，一组节理产状为270°～285°∠70°～85°，另外一组产状为160°～175°∠70°～85°，构造属于简单类。

1.3  岩浆岩

矿区岩浆岩主要有钾长花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等。

花岗闪长岩属云雾山超单元斗篷山单元。该岩性在矿区出露面积1.20km2。岩石呈灰绿色、灰黑色，岩石色率60～75；半自形粒状结构、似斑状结构，块状构造、环带构造。主要造岩矿物有斜长石(40.00%~35.00%)、钾长石（15.00%~10.00%）、石英（15.00%~10.00%）、角闪石（15.00%~10.00%），含少量角闪石（5.00%）及黑云母。

二长花岗岩属光雾山超单元红藤垭单元。在矿区出露面积约2.10km2。岩石呈灰白色、白色(中～细粒)二长花岗结构，块状构造。岩石主要由钾长石(35.00%～30.00%)、斜长石(30.00%～25.00%)、石英(30.00%～25.00%)和黑云母(5.00%)等矿物组成。岩石较硬，裂隙(节理)不发育，可做饰面石材。

钾长花岗岩属光雾山超单元铜厂垭单元。为矿区出露面积最大的岩体，面积约3.50km2。岩石呈深肉红色、肉红色，中～细粒自形半自形结构，块状构造，主要由钾长石(60.00%～50.00%)、石英(25.00%～20.00%)、斜长石(25.00%～15.00%)和黑云母(5.00%)等矿物组成。

1.4  变质岩

变质岩呈长条状或椭圆状在矿区零星出露，主要岩性为麻窝子组大理岩和变质杂色砂岩。

2  矿体地质特征

矿区内圈出主矿体为一花岗岩矿体，分布于矿区北西一带。矿体出露高程1580.00m~1628.00m，呈似长条带形，长度为267.21m，分布面积为0.031km2，矿体连续较好。

2.1 矿石结构构造

矿石岩性为钾长花岗岩，中-细粒花岗结构；块状构造。主要由石英(30.00%~25.00%)、钾长石(45%~20.00%)、斜长石(25.00%~20.00%)、黑云母(5%)等矿物组成，副矿物为磁铁矿。蚀变及次生矿物主要绢云母，次为钾长石，少量的绿泥石，含量为10.00%左右。镜下观察：石英呈他形粒状，波状消光明显；钾长石呈他形-半自形厚板状，主要为条纹长石和微斜长石，可见格子状双晶和卡式双晶；斜长石呈半自形-自形板柱状，可见聚片双晶，具绢云母化，有的具钾长石化（见图1）；黑云母呈半自形-自形片状、板状，具有绿泥石化和褪色现象。

岩石中主要造岩矿物5×10（+） 斜长石可见绢云母化和钾长石化5×10（+）

图1  花岗岩镜下照片

2.2  矿石矿物成分

矿石主要矿物成分为石英(30.00%~25.00%)、钾长石(45%~20.00%)、斜长石(25.00~20.00%)、黑云母(5%)等矿物组成，副矿物为磁铁矿。蚀变及次生矿物主要绢云母，次为钾长石，少量的绿泥石，含量约10.00%。矿石经抛磨后色泽鲜艳、美观、光洁度好、颜色结构较稳定。钾长石斑晶较大，一般在2.00～5.00mm，钾长石与斜长石是此消彼长关系，即当钾长石含量减少时，斜长石变多，矿石颜色也随着变浅。

矿石中有碍装饰性的矿物主要有绿泥石及磁铁矿等，含量约1.00%～2.00%，但此类岩石所占比例小，不影响开发与利用。片状矿物主要以黑云母为主，呈不均匀星散状或小集合体分布于矿石中，在风化条件下，易脱落，对矿石质量有较小影响。

2.3  矿石化学成分

矿石化学成分见表1，通过表1看出，SiO2、Al2O2、K2O、Na2O含量较高，Fe2O3、FeO很低，成分符合建筑饰面材料要求，并能够用于抗高压或抗腐耐酸场地。通过花岗岩SiO2─AR图解和Q—A—P图解看出，矿石属碱性花岗岩（钾长花岗岩）类（图2、图3）。

2.4  品种特征

矿体花岗岩矿石主要呈深肉红色、肉红色。其中钾长石55.00%～50.00%，部分由于钾长石含量的变化，颜色呈深肉红色→浅肉红色，矿石品种定名南江红。

2.5  矿石放射性测量

花岗石中天然放射性核素的比活度测量结果≤0.45，++≤0.85，满足《建筑材料放射性卫生标准》（GB6566-2000），说明本矿区内花岗岩矿石放射性强度对人体危害和很小害，不影响使用。

表1 花岗岩化学成分一览表           

样号	矿物化学成分(%)
	Al2O3	CaO	TFe2O3	Fe2O3	K2O	MgO	MnO	Na2O	P2O5	SiO2	TiO2	FeO	Loss
1	12.7	0.38	1.16	0.33	4.35	0.072	0.058	4.09	0.023	75.69	0.053	0.75	0.88
2	12.9	0.27	1.12	0.009	4.49	0.08	0.068	4.05	0.028	74.55	0.048	1.00	1.98
3	12.46	0.38	1.24	0.64	4.52	0.069	0.066	3.87	0.029	74.62	0.054	0.54	0.80
4	12.60	0.35	1.22	0.62	4.49	0.069	0.063	3.91	0.027	75.58	0.05	0.54	0.48
5	12.56	0.38	1.11	0.28	4.36	0.042	0.073	4.01	0.022	75.09	0.047	0.75	0.88
6	12.82	0.38	1.45	0.32	4.41	0.093	0.055	4.08	0.025	74.90	0.066	1.02	1.06
平均	12.77	0.36	1.24	0.47	4.41	0.08	0.06	5.20	0.02	74.01	0.06	0.69	0.95

CA-钙碱性；A碱性；PA-过碱性 图2甘树坝矿区花岗岩SiO2─AR图解	Q(石英)，A(碱性长石)，P(斜长石)。 1a一硅英岩， 1b一富石英花岗岩类，2一碱长花岗岩,3a—花岗岩（钾长花岗岩)，3b—花岗岩(二长花岗岩)，4—花岗闪长岩，5一英云闪长岩，6*—石英碱长正长岩，6—碱长正长岩，7*—石英正长岩，7一正长岩，8*一石英二长岩，8一二长岩，9*一石英二长闪长岩、石英二长辉长岩，9—二长闪长岩、二长辉岩10*—石英闪长岩、石英辉长岩、石英斜长岩，10一闪长岩、辉长岩、斜长岩
	图3甘树坝矿区花岗岩Q—A—P图解

2.6矿石物理性能特征

矿石物理力学性能良好，能满足国家对花岗岩材料作为建筑装饰材料的一般要求(表2)。

表2  矿石物理性能特征表

类别	湿体重	干体重	吸水率	光泽度	硬度系数	抗压强度	抗折强度
平均数值	2.50t/m3	2.50 t/m3	0.34%	＞80度	7.20	71.98MPa	10.02 MPa

3 结论

花岗岩是南江地区最具找矿远景的主要矿种之一，甘树坝花岗岩矿是本区花岗岩矿床的典型代表，研究表明本区矿体为钾长花岗岩矿体，完整性较好，颜色变化小，化学成分和各项物理性能指标等均符合建筑材料的标准要求，是优质花岗岩板材的原料，具有较好经济价值和开发前景。

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[1]作者简介：冯国丕（1964— ），男，甘肃景泰人，高级工程师，研究方向：地质矿产勘查