劉南慶 歐陽慶 錢軍 陳茂松 廬山石材http://www.stonebuy.com/資源勘查研究所
摘要:本文在借鑒當今飾面石材http://www.stonebuy.com/礦山勘查與開發的經驗教訓基礎上,結合長期的地質礦產勘查與科研實踐,認為在區城地質資料的基礎上,結合分析與飾面石材http://www.stonebuy.com/礦床有關的成礦地質背景,選擇出東、開采條件較好的地段作為普查基地,是該類礦床勘查工作的開始;科學地開展飾面石材http://www.stonebuy.com/礦產普查,使普查地質報告真正成為有關礦產開發的基礎資料,是飾面石材http://www.stonebuy.com/礦產勘查應盡的責任,亦是石材http://www.stonebuy.com/礦山企業http://www.stonebuy.com/enterprise/應有的共識;將構造解析與試采工作緊密地結合在一起,不斷研究、優化不同類別、不同品種的石材http://www.stonebuy.com/開采工藝,最大限度地提高荒料率和成材率,是飾面石材http://www.stonebuy.com/礦產勘查和開發必須研究的重要課題。
關鍵詞:飾面石材http://www.stonebuy.com/ 礦床勘查手段 方法
飾面石材http://www.stonebuy.com/(以下簡稱石材http://www.stonebuy.com/)礦床,簡單地說就是指在地殼中由地質作用形成的,具有一定裝飾功能和數量規模,在現有的社會經濟和技術條件下可被開采、利用的巖石。它有三個基本屬性,一是天然形成的可視礦產,二是這種礦產符合人們的審美情趣并有一定的開采規模和數t,三是在企業http://www.stonebuy.com/enterprise/“產、供、銷”的運作過程中是經濟的。對于這種礦床的勘查與開發,人們往往不自覺地陷入理論主義和經驗主義的兩極程式,導致“做一套、說一套”,理論與實踐不相匹配的尷尬局面。怎樣使兩者有機地結合起來,使石材http://www.stonebuy.com/勘查與開發進人一個相得益彰的科學程式,是石材http://www.stonebuy.com/勘查工作者必須努力實現的目標。本文在借鑒當今石材http://www.stonebuy.com/礦山勘查與開發的經驗教訓基礎上,結合長期的地質礦產勘查和科研實踐,初步探討和總結了該類礦床的勘查工作手段與方法。希望能為石材http://www.stonebuy.com/礦床的勘查與開發提供一些有用的技術參考。
1、在區域地質資料的基礎上,綜合分析與石材http://www.stonebuy.com/礦床有關的成礦地質背景,選擇出露、開采條件較好的地段作為普查基地,是該類礦床勘查工作的開始。
在我國九百六十萬平方公里的范圍內,絕大部分省份均進行了1/20萬-1/5萬區域地質調查,并有相應的區域地質總結(區域地質志)。這些資料是近半個世紀幾代區域地質工作者,用最基礎的地質學方法,對區域地層、構造、巖漿巖、變質巖等所進行的系統劃分和總結,具有統一的劃分標準、定性原則和研究方法。對于石材http://www.stonebuy.com/礦產勘查而言,這無疑是一次全面而系統的預查。它提供的信息是多方面的,有不同時代、不同層次、不同類型的“礦體”形態和產狀,亦有具體“礦石”的一般品質特征,還有成礦前、成礦期和成礦后的構造圖像。誠然,它亦僅僅代表大尺度、小比例尺的觀測結果,距離真正意義上的礦體、礦石和具體礦床的勘查和評價要求,還相差甚遠。作者認為,在區域地質資料的基礎上,綜合分析與石材http://www.stonebuy.com/礦床有關的成礦地質背景,是一個理論與實踐相結合的綜合考量。在深刻理解與成礦有關的地質背景前提下,選擇性地進行野外實地踏勘是必要的。
在踏勘過程中,除了調研石材http://www.stonebuy.com/礦產的礦體、礦石特征之外,對成礦后構造進行必要的研究是非常重要的。成礦后構造,顧名思義就是指發生在成礦作用以后的構造。它可以是褶皺、斷層和裂隙。與其它金屬礦產不同,石材http://www.stonebuy.com/礦床大多采用露天開采,露采的前提就是礦體必須出露地表,出露地表沒有構造運動是不可能的。盡管大部分地表露頭是由外營力直接所為,但是,這種直接的外營力亦是地質構造在發展的過程中,地表巖石為適應這種變化所作出的應變反應。然而,任何性質的構造作用都會對石材http://www.stonebuy.com/礦體造成不同程度的傷害,有些甚至是毀滅性的。因此,成礦后構造對石材http://www.stonebuy.com/礦產的影響是一把“雙刃劍”,不能沒有,又不能過甚!盡量避免強度大、頻率高的構造發育區,是一個追求的目標。在工作中綜合研究和反復篩選是接近這一目標的有效途徑。綜合研究,形象地說就是通過不同時代、不同層次、不同形態、不同產狀和不同類型賦礦地質體的空間關系,用成熟的地質構造理論,來探討、模擬其產生、發展和演變的過程。在這個過程中,最大限度地占有比較接近客觀真實的地質資料是首位的,有效的理論推導是使這種有限的客觀真實得到最大限度地推廣,并預測到某種特定結果的重要手段。反復篩選,就是在這些特定的結果中,應用有效的手段進一步驗證,用綜合比較的方法擇優選取。中國http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/網
通過野外踏勘,再回到區域基礎資料上來,并將石材http://www.stonebuy.com/作為區域地質構造發展過程中特殊階段的構造產物,再次梳理石材http://www.stonebuy.com/與地質的關系,就會發現石材http://www.stonebuy.com/同樣是漫長的地史過程中“建造”與“改造”的必然結果,石材http://www.stonebuy.com/礦產勘查從這一角度理解,就是尋找這種“建造”單獨帶來或這種“建造”和“改造”共同構筑的成礦條件。
作者在江西西北部做大理石礦產勘查時,接觸過很多大理石企業http://www.stonebuy.com/enterprise/的礦山技術人員,他們自認具有豐富的石材http://www.stonebuy.com/找礦經驗,找到了相應品位的巖石就匆匆圈地辦礦,結果是平均每個礦點都花費了上百多萬元人民幣,留下了一片冷冷靜靜的試采現場。原因在哪里?就是對該區大理石礦產的成礦后構造,缺乏最基本的了解。他們選擇的采場大都處在區域構造發育的高峰區,面型的褶皺、斷裂和線型的斷層復合交匯于此,斌礦巖層中又缺乏應有的應力緩沖或釋放的軟弱層,大量密集的節理裂隙是成礦后構造的主要表現。據統計其地表的礦山生產荒料率約為1096,成材率僅為20%,往深部接觸到面型斷裂構造系,生產荒料率和成材率幾乎為零。如此地段對于一般品種的大理石礦山無疑是不可取的。
花崗石礦山相比大理石礦山無論在材質和礦體的變化、還是成礦后構造的影響方面都要小。只要稍微認真地了解一下這種巖體的形態和產狀,選擇一些穩定的巖珠或巖基,就可以放心地往下開采。廣東、膠遼地區和大興安嶺廣闊發育的巖漿巖帶,多為晚侏羅一早白堊世的構造產物,系古亞洲大陸東部邊緣的重要組成部分。在晚白堊一第四紀,滄海桑田般的構造發展演化過程中,亦自然受到古歐亞大陸板塊東部與太平洋板塊之間的相互作用和影響,俯沖系統不斷地向洋殼外移,并出現了弧后的海底擴張,作為影響花崗巖(石)風化的侵蝕基準面亦自然是不斷地下降。由于其是整體的外移和裂陷,大部分石材http://www.stonebuy.com/礦床保存較好,花崗石礦床更是如此。但是由于花崗石的顆粒比較粗大,主要成分中的長石又較易風化,在相對構造不斷上升、侵蝕基準面不斷下降的運動機制下,極易形成相對較厚的原地風化帶。清楚地分析成礦地質背景和成礦后構造導致的外營力對花崗石礦床的有利和不利方面,對企業http://www.stonebuy.com/enterprise/加強石材http://www.stonebuy.com/資源開發和礦山建設、生產是十分有利的。
2、科學地開展石材http://www.stonebuy.com/礦產普查,使普查地質報告真正成為石材http://www.stonebuy.com/礦產開發的基礎資料,是石材http://www.stonebuy.com/礦產勘查應盡的責任,亦是石材http://www.stonebuy.com/礦山企業http://www.stonebuy.com/enterprise/應有的共識。
大家知道,礦產勘查工作分為四個階段,即預查、普查、詳查和勘探。石材http://www.stonebuy.com/屬于可視礦產.在眾多的礦產中,成礦條件相對比較簡單,礦體的形態、產狀較為穩定,礦石的品質亦相對變化不大,相應的勘查工作亦就比較容易。但是,石材http://www.stonebuy.com/又是唯一的一種具有一定的裝飾功能和塊度要求的礦產。簡單地按照一般礦產普查規范要求—大致查明礦區的地質、構造概況,大致掌握礦體的形態、產狀、質量特征,大致了解礦床開采技術條件,作為礦山開采的依據,顯然是不夠的。從開發的角度出發,其作為礦山開采依據的地質資料,必須滿足一般礦產詳查一勘探階段的規范要求,應該基本一詳細查明礦床地質特征,基本確定礦體的形態、產狀、規模、空間位置和礦石質量特征,基本一詳細查明礦體開采技術條件。若按照這一階段的工作控制程度計算勘查的周期和工作量,投入的人力、物力和資金絕大部分石材http://www.stonebuy.com/企業http://www.stonebuy.com/enterprise/都沒有做到。普查階段能否提交具有開發利用價值的普查地質報告?是科學開展石材http://www.stonebuy.com/礦產普查應予回答的問題。石材http://www.stonebuy.com/新聞
石材http://www.stonebuy.com/礦產的成因類型不外乎三種(巖漿巖型、沉積巖型和變質巖型),沉積巖型一般都具有一定的規模,屬于層狀地質體,巖漿巖型一般亦具有較大的規模和較規則的幾何形態,變質巖型規模可大可小,形態亦常為層狀、條帶狀和透鏡狀。相比其它金屬礦產而言,它確實屬于較易勘查的礦產,用普查階段相應的比例尺進行礦區地質填圖和采樣,就可以滿足上述普查規范的基本要求。作為初步評價石材http://www.stonebuy.com/礦產的地質、礦床特征是可以借鑒的,這也是目前我國辦理“石材http://www.stonebuy.com/礦山采礦許可證”必須提交的普查地質報告中的主要內容。但是,作為經濟決策的依據資料必須解決二個基本問題,一是所需的品種有沒有可供開發的規模;二是所開采的礦體有沒有相應的荒料率和成材率。這些用常規的普查方法只能做到就事論事,而很難從理論上回答這些問題。例如,角礫巖類大理石礦產,有同生構造角礫巖型、亦有后生構造角礫巖型、還有后生益加在同生之上改造型構造角礫巖。一般填圖時,有時很難分清,按巖性定點、采樣,圈定的自然是籠統的構造角礫巖型礦體。而這些不同成因類型的構造角礫巖在空間上的展布是有很大不同的,“同生”往往是層狀,在空間上受控于某一個時代特殊的巖相古地理環境,規模往往很大;“后生”和“疊改”往往是透鏡狀或條帶狀,受某一組或幾組斷裂構造控制,規模往往很小。品種亦相差很大,后者盡管有時亦能生成較優的大理石品種(如紫羅紅等),但絕大多數不如前者(如淺啡網、深啡網、新金黃天龍等)。這種規模和品質上的差異往往決定一處礦山的成敗。又例如,估算石材http://www.stonebuy.com/礦產資源/儲量采用的荒料率,無論是圖解荒料率和試采荒料率,還是以試采荒料率校正后的圖解荒料率,都與實測的節理、裂隙、層理面、色斑、色線等分不開。常規普查只能是簡單的素描和統計,而節理、裂隙、色斑、色線的成因是多種的,亦是多解的,有時它對石材http://www.stonebuy.com/是一種傷害,有時它又是某些特殊品種必需的“點綴”(如“東方白”中由白(絹)云母組成的特殊紋理和由有機碳質組成的黑色線條就是一種剪切節理和色線),必須去深人地研究它,去偽存真、去粗取精,找出它們之間成因聯系和力學關系,然后再認“材”施“計”。這就需要更加專業的科學研究方法一一構造解析。
構造解析是觀察、測量、分析和解釋地質體內部結構規律及其演化的方法。它強調在地質調查過程中,結合地質填圖進行詳細地構造觀察、測量和構造制圖,著重各種結構要素的幾何特征、力學性質及其相互關系的認識和分析,從構造形變的發生、發展、復合、轉化等繼續不斷地變化中,通過測量統計分析,去建立構造事件發展的序列和相應的構造組合型式,以及構造形變與變質作用、巖漿活動、成礦過程的關系。完整的構造解析包括三個方面或主要步驟:首先是構造幾何分析,即對變形巖體幾何特征、物理性質、相互時空關系和應變特征進行觀察、描述和測量,搜集各種數據,運用數學方法、赤平投影網或電子計算機進行圖解處理和分析計算。再就是運動學研究,根據幾何數據,去追索造成現有構造狀態和位里的相繼內部和外部運動。然后是動力學分析,去鑒定構造過程中力的狀態,即研究構造形變和造成它們的外力和應力條件之間的關系,建立數學和物理學的模型。
作者曾在四川寶興隴東大溝的“東方白”礦區,嘗試過這種做法,效果很好。首先選擇同一礦區同一礦體走向上地表不同的三個點,進行系統地觀測和制圖,然后發現在眾多的面理中,只有二組具有極密型的優選方位,一組是連續的走滑剪切面理(在原有層理的基礎上疊加發育的),向北西中高角(60°左右)傾伏;另一組是間隔的斜列式剪切面理(在原有軸面劈理的基礎上選擇性地疊加發育的),向北西或略偏北、偏西中低角(10°一20°)傾伏。而且有相應的線理伴生,前者是由黑色的有機碳質組成的色線,后者是由白云母組成的礦物線理。代表了該地礦體在形成的過程中及其以后,其內部組分或質點發生運動或位移的主要變形和變位形式。其它面理盡管非常發育,有些還具有一定的延長和延深,但均沒有與之相伴的線理,仔細判斷多為風化節理、裂隙,方位圖解格式顯示為小圓環帶型一隨機定向型或均勻型。這與具有極密優選方位的二組面理存在明顯的不協調,與區域構造的運動機制不相匹配,亦不符合礦區的三維空間力學模型。由此可以斷定,這些無極密優選方位的節理、裂隙可能僅限于地表風化帶。后來的采礦實踐證明,這種推斷是正確的。穿過地表風化帶,原生礦體中出現的面、線理構造性質和產狀,與原地表統計的二組極密型面、線理構造如出一轍,而原地表統計的無極密優選方位的面理構造則逐漸消失。沿層面發育的走滑剪切裂面,成為了礦山開采荒料時,可以利用的自然切割面,生產荒料率和成材率接近理論的圖解荒料率和成材率。石材http://www.stonebuy.com/門戶網站
由此可見,構造解析還是以地質的和構造的制圖為基礎,以扎實的野外觀察為先導,以耐心細致的室內整理、制圖為手段,并以各種面線結構要素之間的相互關系作為解析的主體,所進行的一項構造研究工作。這在常規的地質勘查中是不必深人到此的,但是對石材http://www.stonebuy.com/礦產的開發又是非常必要的。將這種專項科研插入到普查工作中去,無疑能提高普查工作的精度,增加普查資料的可靠性,增強勘查工作的預見性,節省礦山勘查工作的費用,亦為礦山開采提供了可供驗證的實物模型。
3.將構造解析與試采工作緊密地結合在一起,不斷研究、優化不同類別、不同品種的石材http://www.stonebuy.com/開采工藝,最大限度地提高荒料率和成材率,是石材http://www.stonebuy.com/礦產勘查和開發必須研究的重要課題。大家知道,石材http://www.stonebuy.com/礦產勘查的試采工作非常重要。可以說試采是對以往勘查過程中,所做的各項地質工作的一種驗證,亦是對后續開采工作方法和手段所作的一次有意嘗試。它的好與壞、成功與失敗,直接關系到勘查投資者的經濟效益,亦與勘查單位的資質、信譽緊密相關。 前已述及,構造解析是一種專項科研方法,它的作用就是研究特定地質體的內部組構、成因及其表現形式;試采工作是一種專業技術手段,它的目的就是了解特定地質體的荒料類別、塊度、荒料率和成材率。前者屬于理論的、后者屬于實踐的范疇。理論只有經得起實踐的檢驗,才有價值;實踐亦只有在理論的指導下,才能得出科學的結論;二者不可偏頗。但在勘查和開發的實際工作中,人們往往是理論歸理論、實踐歸實踐,說一套、做一套,不自覺地陷入了理論主義或經驗主義的錯誤。
在安徽宿松的柳坪的幾處大理石礦山,這些礦床均產于大別山褶皺基底宿松群角閃巖相中深變質巖中,在區域上這是一條遞變增溫型動力熱流變質帶。礦區的巖石大多經過二次較明顯的遞變增溫-熱流變質過程,一次是以大理巖化為主,使沉積改造型白云質灰巖(白云巖)發生強烈的面型動熱變質,生成大理巖和大理巖化巖石;另一次是以硅化為主,使業已存在的大理巖型大理石礦體發生不均勻的面型硅化,出現硅化大理巖型大理石。品種主要有晶花白云玉和硅化漢白玉等等。這些礦山均有一個共同的特點:礦體產狀平緩,礦石白度較高、硬度較大、結構較細膩、含云霧狀色斑或色線以及大顆粒狀、團塊狀的石英、方解石晶體較多。另外,各個不同的礦區還有不同的區域性斷裂構造發育。如何在這樣的成礦地質背景和這樣的礦床地質條件下,選擇一處合格的大理石礦山?這里的石材http://www.stonebuy.com/企業http://www.stonebuy.com/enterprise/投入了大量的地勘費用,有些礦區達到了詳查的精度。但是,提交的資料只是對這些地質現象進行簡單的羅列,只是對這些地層、構造、巖漿巖、變質巖與大理石之間的關系進行就事論事式的描述,只是對這些大理石“巖石”進行一定精度下的控制和理想狀態下的儲量估算。顯然,它是一份普通的地質報告,對于一座大理石礦山的設計只能提供一些宏觀上的參考依據。而大理石企業http://www.stonebuy.com/enterprise/所要求的是,具有一定控制精度和研究深度,具有一定的可靠性和前贍性.具有可供礦山設計和操作的具體地質資料。二者相差甚遠。這種結果自然會反映到塘口的開采現場:不同類別的大理石礦體,怎樣根據采場的自然裂面最大限度地提高荒料率?不同品種的大理石荒料又選擇什么樣的規格才能最大限度地提高成材率?這都要牽涉到一個基礎性的構造研究問題。而這項基礎性的研究工作,在常規的勘查工作中就顯得比較淡化了。如果在以往的勘查工作中,插人了構造解析的內容,就會對這些現在茫然而不知所措的問題給出一個合理的建議;如果在有理論指導的試采過程中,又深人地進行專項構造解析,一定能起到事半功倍的實用效果。
一份好的地質勘查報告,不只是能按照“規范”的要求編寫,并得到“儲量評審機構”的認定,而要看它的內容能否最大限度地反映客觀的事實,并經得起實踐的檢驗;一份超值的地質報告一定會有效地指導后續的勘查和開發工作,一個成功的石材http://www.stonebuy.com/企業http://www.stonebuy.com/enterprise/一定是以珍惜資源和提高單位產量的利潤來實現可持續發展的。這是市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html經濟對地勘行業和石材http://www.stonebuy.com/礦山企業http://www.stonebuy.com/enterprise/的基本要求,亦是石材http://www.stonebuy.com/礦產勘查和開發必須研究的重要課題。
(本文在寫作的過程中,得到了江西省地礦局地礦處處長黃水保和九一六大隊總工程師汪石林教授級高工的很多幫助和啟示,文稿承蒙中國http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/工業協會行業工作部主任林玉華高級工程師審閱,在此談致謝意!)
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