程紹恒，吳興濤，尼瑪次仁，劉家翔

(1.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心吉林總隊，吉林 長春 130000；2.西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，西藏 拉薩 850000)

近年來，為加快西藏石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展，西藏自治區(qū)組織當?shù)氐乜眴挝宦?lián)合中國建材地勘中心有關(guān)地勘單位在昌都、日喀則、拉薩、林芝及山南等5個地區(qū)開展了天然石材資源調(diào)查評價工作，取得了豐碩的飾面石材找礦成果。本文為其中的山南地區(qū)天然石材調(diào)查評價工作成果。

西藏山南市目前已探明飾面石材資源較少，主要以飾面用花崗巖、飾面用板巖為主。多位學者對山南地區(qū)金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)特征與地質(zhì)演化等方面做過研究工作[1-5],但對西藏山南飾面石材的研究鮮有報道。本文根據(jù)山南地區(qū)天然石材調(diào)查評價工作成果，總結(jié)了飾面用片麻巖礦的地質(zhì)特征、礦體特征、礦石質(zhì)量特征，探討了礦床成因，為山南地區(qū)飾面石材找礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域所處的大地構(gòu)造單元為一級為崗底斯—喜馬拉雅造山系(Ⅶ)，二級為喜馬拉雅陸塊(Ⅶ4)(Pt2-3Pz-E)，三級為拉軌崗日被動陸緣盆地(Ⅶ4-1)(Pt2-3Pz-E)[6-7]。

區(qū)域出露地層由老到新為下元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)、新元古界曲德貢巖組(Pt3?q.)、中生界上三疊統(tǒng)涅如組(T3n)、上三疊統(tǒng)江雄組一段(T3jx1)、上三疊統(tǒng)宋熱組(T3s)[8-9]。

區(qū)域上位于雜果—得瑪日變質(zhì)巖亞巖帶的中北部，呈一卵形，邊界為環(huán)狀伸展斷裂所包圍，稱之為“也拉香波傾日變質(zhì)核雜巖”[10-11]。變質(zhì)核雜巖由核部、滑脫系、蓋層三層結(jié)構(gòu)組成，核部有中新世花崗巖體侵入。核部基底巖系為下元古界亞堆扎拉巖組片麻巖，滑脫系為上元古界－寒武系曲德貢巖組，蓋層為上三疊統(tǒng)涅如組。飾面用片麻巖賦存于亞堆扎拉巖組中。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，主要出露區(qū)域中部及南東，其中中部出露面積較大。出露巖性主要為中新世二云二長花崗巖(N1ηγ)，侵入于亞堆扎拉巖組(Pt1y.)中。對飾面用片麻巖的整體完整性具有一定的破壞作用，直接影響礦石的荒料率。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

出露地層有下元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)、曲德貢巖組(Pt3?q.)及新生界第四系更新統(tǒng)湖積(Qp l)(圖1)。

圖1 山南地區(qū)某飾面用片麻巖礦區(qū)域地質(zhì)圖

亞堆扎拉巖組(Pt1y.)為主要出露地層，總體產(chǎn)狀：傾向0°～53°、傾角15°～45°，厚度＞868m。巖性為黑云斜長片麻巖，是飾面用片麻巖礦的含礦層位。

曲德貢巖組(Pt3?q.)主要出露于研究區(qū)北側(cè)，主要巖石類型為含榴二云片巖、變粒巖及大理巖夾斜長角閃巖，巖層總體產(chǎn)狀：傾向24°～45°、傾角35°～75°，厚度＞3 000m。

新生界第四系更新統(tǒng)湖積(Qp l)出露。湖積堆積物由灰、深灰、灰黃色粘土層、砂礫層、礫石層組成，

厚度＞16m。

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)北部曲德貢巖組(Pt3?q.)其變質(zhì)變形較強，與下伏下元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)間為基底剝離斷層接觸，與上覆晚三疊世宋熱組間為剝離斷層接觸，而曲德貢巖組內(nèi)部發(fā)育多個次級剝離斷層，使之分成多個滑脫巖片。

2.3 巖漿巖

主要出露研究區(qū)南西，巖性主要為中新世二云二長花崗巖(N1ηγ)，侵入于亞堆扎拉巖組(Pt1y.)中。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

礦體賦存于元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)黑云斜長片麻巖中。礦體單斜產(chǎn)出，總體形態(tài)為較規(guī)則的長條狀，近東西走向，東西出露長約710m，南北寬在270～340m，出露標高4 470～4 704m，高差約234m，礦體規(guī)模大。礦體上部風化層厚度在2～20m，平均約10m。礦體節(jié)理不發(fā)育，礦石塊度中等?？傮w未見色斑，偶見色線，呈無規(guī)律零星分布，色線為細粒長英質(zhì)，一般寬在2～8cm，長在3～10m。

礦體中有2條夾石層，為節(jié)理密集區(qū)，巖性為黑云斜長片麻巖。長度約224m，寬度23～47m。

礦體頂、底板均為黑云斜長片麻巖，其特征為巖石節(jié)理裂隙發(fā)育。節(jié)理間距一般在0.2～1.3m，較破碎，與礦層差異大，易于識別和區(qū)分。

3.2 節(jié)理裂隙特征

由于黑云斜長片麻巖節(jié)理裂隙發(fā)育，對地表節(jié)理裂隙線統(tǒng)計分析。主要選擇在基巖出露較好的位置上，對礦體和夾石及圍巖進行了節(jié)理裂隙線統(tǒng)計，總長1 385m，其中礦體中統(tǒng)計長度1 264.5m，節(jié)理798條，平均節(jié)理間距1.58m；夾石中統(tǒng)計長度54m，節(jié)理82條，平均節(jié)理間距0.66m；圍巖中統(tǒng)計長度66.5m，節(jié)理84條，平均節(jié)理間距0.79m。根據(jù)964條節(jié)理，編制了礦體節(jié)理等密度圖、傾向玫瑰花圖、走向玫瑰花圖、傾角分布直方圖(圖2)。

圖2 飾面用片麻巖礦節(jié)理統(tǒng)計圖

根據(jù)節(jié)理統(tǒng)計圖，將礦區(qū)主要節(jié)理劃分為4組。其中主節(jié)理3組，次節(jié)理1組。主節(jié)理①組占總節(jié)理的45.4%，走向東北—西南，傾向主要集中于95°～125°，傾角主要集中在75°～81°，傾角以高角度為主。②組占總節(jié)理的24.8%，走向NW-SE，傾向主要集中于205°～222°，傾角主要集中在69°～77°，傾角以高角度為主。③組占總節(jié)理的22.3%，走向NE-SW，傾向主要集中于145°～166°，傾角主要于集中在73°～78°，傾角以高角度為主。次節(jié)理④組占總節(jié)理的4.5%，走向NW-SE，傾向主要集中于350°～20°，傾角主要集中在34°～54°，傾角以中低角度為主。

主節(jié)理傾角以高角度為主，有利于荒料的產(chǎn)出。節(jié)理連續(xù)性較差，一般沿走向延伸數(shù)米至數(shù)十米，沿傾向延伸數(shù)米至十數(shù)米，寬0～3cm，大部分無填充物，少數(shù)泥質(zhì)填充。盡管主節(jié)理連續(xù)性較差，但仍對荒料率影響較大，特別是影響大料的產(chǎn)出。所以荒料以小料為主。

3.3 體圖解荒料率

根據(jù)野外露頭情況，選擇具有代表性的礦體露頭，進行了7處體圖解荒料率統(tǒng)計。面統(tǒng)計規(guī)格均為10m×10m，按規(guī)范要求分水平2m和垂直0.5～2.0m臺段進行了分割計算，求取了體圖解荒料率。統(tǒng)計體積200m3，7處統(tǒng)計點體圖解荒料率平均為35.55%，體圖解荒料率中等。荒料以小料(≥65cm×40cm×70cm)為主，平均占56.67%；次 為 中 料(≥185cm×60cm×95cm)， 平 均 占36.97%；大料(≥245cm×100cm×150cm)很少，平均占6.35%(表1)。

表1 體圖解荒料率統(tǒng)計表 (單位：%)

3.4 礦石特征

(1)礦石類型。

礦石自然類型單一，為灰白色黑云斜長片麻巖。礦石呈灰白色，鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)(圖3)，片麻狀構(gòu)造—眼球狀構(gòu)造(圖4)。主要礦物成分為斜長石、鉀長石、石英、黑云母。斜長石含量36%～48%，呈半自形—他形板狀，粒徑1.52～4.2mm，最大者約30mm，彎曲變形明顯。鉀長石含量5%～18%，多為微斜長石及條紋長石，呈半自形—他形板狀，粒徑1.20～4.76mm；石英含量20%～32%，呈他形粒狀，粒徑1.22～3.52mm，裂紋發(fā)育。黑云母含量10%～21%，呈自形—半自形鱗片狀，片徑1.10～4.40mm，整體呈斷續(xù)定向排列。

圖3 礦石結(jié)構(gòu)

圖4 礦石構(gòu)造

(2)礦石化學成分。

巖石經(jīng)分析測試，化學成分(平均值)為：SiO275.10%、Al2O312.43%、CaO 0.97%、MgO 0.27%、K2O 5.00%、Na2O 2.72%、TiO20.26%、P2O50.077%、MnO 0.027%、灼失量0.31 %、TFe2O32.67%等。

(3)礦石物理性能。

礦石致密堅硬、吸水率低、強度高、耐磨性強、抗風化，放射性強度滿足A類裝飾裝修材料要求[12-13]，礦石質(zhì)量好，是優(yōu)質(zhì)的建筑用飾面裝飾材料(表2)。

表2 礦石物理性能測試結(jié)果表

3.5 裝飾性能

礦石底色為白—灰白色，由白色眼球狀長石和粒狀石英與黑色黑云母組成黑白相見的條帶狀花紋(圖5)。通過對礦區(qū)飾面用片麻巖荒料進行鋸、切、拋、磨等加工，產(chǎn)品滿足飾面石材的質(zhì)量要求。礦石質(zhì)地堅硬，結(jié)構(gòu)均勻，光澤度較高。經(jīng)基本樣與標準樣對比，礦石花色清晰、明亮，均勻穩(wěn)定，花紋呈穩(wěn)定的定向排列。色線極少，未見色斑，拼接性好，花紋獨特美觀，具有良好的裝飾性效果，定名為“也拉香波之眼”。適用于室內(nèi)外墻面、地面、臺面裝飾，用途廣，市場需求量大。

圖5 飾面用片麻巖標準樣

4 礦床成因探討

礦體賦存于下元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)黑云斜長片麻巖中。亞堆扎拉巖組主要巖石有片麻巖、變粒巖、片巖等，通過原巖建造恢復，在西蒙南(Simonen A.)(al+fm)-(c+alk)/Si圖解[14-15]中均落在沉積的砂、泥質(zhì)巖區(qū)。其尼格里值al=35～55，alk=12～18，則顯示出原巖主要是粘土巖、泥質(zhì)粉砂巖、長石砂巖和泥質(zhì)砂巖，少數(shù)是泥質(zhì)雜砂巖、泥質(zhì)凝灰質(zhì)巖石。亞堆扎拉巖組為一套以陸源淺海砂泥質(zhì)碎屑類復理石雜砂巖建造，具活動帶沉積特征[10]。變質(zhì)作用越強，礦石顆粒越粗，花色越清晰，花紋越大，巖石物理強度越高，故變質(zhì)作用是成礦的有利支撐。

堆扎拉巖組區(qū)域上位于雜果—得瑪日變質(zhì)巖亞巖帶的中北部，呈一卵形，邊界為環(huán)狀伸展斷裂所包圍。礦體位于變質(zhì)核雜巖內(nèi)核。亞堆扎拉巖組為喜馬拉雅構(gòu)造帶基底的組成部分。晚期，有中新世二長花崗巖侵入堆扎拉巖組，對飾面用片麻巖礦具有破壞作用。礦體與圍巖同屬一種巖性，本質(zhì)區(qū)別為節(jié)理裂隙發(fā)育程度。所以后期的伸展斷裂和中新世二長花崗巖的侵入影響了礦體規(guī)模及荒料率。綜上，該飾面用片麻巖礦床成因類型為區(qū)域沉積變質(zhì)型礦床。

5 結(jié)論

(1)飾面用片麻巖石材礦賦存于元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)黑云斜長片麻巖中，礦體規(guī)模大。平均體圖解荒料率為35.55%，以小料為主。

(2)礦石自然類型為灰白色黑云斜長片麻巖，商品名為“也拉香波之眼”。放射性強度、物理性能均滿足飾面石材使用要求。礦石花色清晰、明亮，均勻穩(wěn)定，花紋呈穩(wěn)定的定向排列，裝飾性能良好。

(3)飾面用片麻巖礦床成因類型為區(qū)域沉積變質(zhì)型礦床。