哈尔滨阿城区黑冰花花岗石矿床地质特征及开发前景

1、哈尔滨阿城区黑冰花花岗石矿床地质特征及开发前景哈尔滨阿城区黑冰花花岗石矿床地质特征及开发前景赵显明(中国建筑材料工业地质勘查中心黑龙江总队,黑龙江哈尔滨150040)摘要:哈尔滨市阿城区北沟屯黑冰花花岗石饰面石材矿地质特征,对建筑用饰面石材矿石质量特征,矿石的商品进行评价.关键词:黑冰花辉石闪长岩矿床地质特征阿城产品评价黑冰花花岗石是一种中高档建筑用饰面石材,在美观大方,整体装饰效果庄重美观.是一种优质的花自然光下观察,其整体装饰由灰,深灰色斜长石,钾岗石.该矿床位于哈尔滨市阿城区境内,距哈尔滨市长石构成,图案似”黑冰花”,颜色纯正,花纹和谐,35km,距绥满铁路阿城火车站运距llkm.交通方

2、便,较单调,主要是灰白,灰黑或黑色的,而行道石一般在3050mm厚,石材的选择面就比较广,花岗岩,板岩,砂岩,石灰岩等都有,同时颜色的选择也较多.园林铺地石:用来铺设公园,庭院等园林场所一些非广场的地铺石,多是一些加工面独特的石材,同时使用的材料也最多,花岗岩,板岩,砂岩,石灰石等都是很常见的.设计,颜色,整体风格等都相对自然,随意,同时又大胆,新颖,不像广场石那样比较比较正式.沟渠铺地石:是专门用来铺设覆盖下水沟,排水渠等沟渠的铺地石,大多是由花岗岩制作的,该类铺石有的会有下水孑L或是排水沟等特殊设计.盲道铺地石:也叫盲道石,是用来铺设专供盲人行走的道路,多为花岗岩,部分也有用石灰石,砂岩的

3、.3.按加工分:主要有平面板铺地石,磨砂亚光铺地石,毛面铺地石,机刨条纹石平面板铺地石:产品经磨抛光或火烧工艺处理,广泛用于室外各种环境地面铺装,最常用的地方有景观道路,社区花园路面,休闲娱乐场所,建筑广场,24STONE车站,码头,停车场等.因间隙灰缝施工,具有较好的防滑性,并易保持清洁,这种天然材质使环境提升了档次和品味.磨砂亚光铺地石:广泛用于室内,室外环境地面铺装和墙面装饰.产品最佳的适用范围是:水上运动项目场馆,卫浴环境,商业娱乐场所,要求特殊室内效果的星级酒店和家居等.毛面铺地石:以手工打制为主,在产品表面打制出自然断面,剁斧条纹面,点状如荔枝表皮面或菠萝表皮面效果.材质以花岗石为

4、主.主要产品有铺地石(用于铺装不同景观路段),墙角石等毛面手工石材,厚实大方,耐用性好.铺地石,台阶石为常用产品,使用寿命长,是大型标志性,历史性,永久性建筑的常用选材.机刨条纹石:在室外石材的应用中,为了防滑并增加立体效果,有剁斧石,机刨石,火烧石等作法,但这些传统的作法满足不了日益高档装饰建设的需要.条纹石以其纹路清晰,分明,且圆滑的特点,为现代城市建设增添了靓丽的风采.区位优越.这种花岗石制成的饰面板材备受中外厂商赞赏,现已销往北京,广州,福建等地,还远销日本,韩国等地.成为我省销售渠道畅通而价格看好的优质石材产品.有良好的市场前景和很高的开发价值.1矿区地质特征1.1地层:所处伊春一玉

5、泉岩带(西带),地层有:古生界二叠系下统土门岭组(Plt)粉砂泥质板岩,泥质板岩等,厚度1300米.新生界第四系全新统(Oh).见图1.1一亚粘土,亚砂土及腐植土;2一土门岭组:粉砂质板岩,泥质板岩,砂岩;3一闪长岩;4一花岗岩;5一实测及推测地质界线;6一地层产状;7一地层产状倾向/倾角;8一勘探线位置及编号;9一施工钻孔位置及编号;10一CK1采场位置及编号;11一探矿权设置范围.图1哈尔滨市阿城区黑冰花花岗石矿区地质图1.2侵入岩:位于伊春玉泉岩区花岗闪长岩组,永兴岩体的一部分.侵入岩以燕山早期为主,华力西晚期次之,呈岩株或岩基状产出.矿区主要发育有燕山早期闪长岩岩组(852a),灰,灰

6、黑色中一粗粒闪长岩.呈”舌状”,近南北向展布,走向延伸1200m,无次级褶皱及断层,地质构造简单.岩体内发育有两组节理:一组70.一93.61.89.,一组310342./5.一16.,均为剪节理,节理面较平直光滑,延伸远且互相穿插,其中的第1组节理发育,另一组节理较发育,有利于成荒率.2矿床地质特征2.1矿体形态,产状及规模黑冰花花岗石矿体属燕山早期闪长岩岩组(652a)的一部分.呈岩株状产出,矿体由闪长岩组成,地表出露形态简单,似”舌”形.呈南一北向展布,控制矿体南北长180.00m,平均宽约523.00m,产状252./78.最大海拔292.00m;最低海拔210.00m,相对高差82.

7、00m.2.2矿石品种特点辉石闪长岩矿石以灰,深灰色长条板状斜长石,他形粒状钾长石,构成基本色调,黑色的粒状,柱状角闪石,片状黑云母均匀分布于其中,构成黑,灰,深灰似冰花花色,工艺名称为”黑冰花”,具中粗粒半自形粒状结构,块状构造,其外观呈灰,深灰色,颜色比较纯正,花纹和谐,质地坚硬,色斑,色线不发育.见图2,图3.2.3矿石质量色泽:灰,深灰色闪长岩矿石,色泽柔和,美观,结构均匀稳定.拼合性好,光面酷似窗棂的冰图2黑冰花石材2010年2期?25?石材?资源开发图3黑冰花花,朴素大方,点缀黑色角闪岩颗粒,更显高贵典雅,绅士大方.有益矿物成分:矿石主要为斜长石45%55%,次为角闪石20%一35

8、%,黑云母5%15%,少量石英3%7%,紫苏辉石小于5%等.斜长石呈半自形板状,粒径0.3x0.50.58.0mm,最长可达12.0mm;角闪石呈粒状,柱状,不规则状,粒径0.11.Omm;黑云母呈片状及集合体;钾长石呈它形不规则粒状,粒径0.12.0mm,含量5%一15%;石英呈它形不规则粒状,粒径0.51.5ram;少量磷灰石,磁铁矿,偶见普通辉石.有害矿物成分:有害饰面石材装饰性能的矿物由绿泥石,磁铁矿等含量小于2%,片状矿物在风化条件下,易形成微孔砂眼,地表及浅表层长期风化作用,在节理裂隙附近钾长石呈浅肉红色或浅粉红色,星散分布于闪长岩中,造成色差,使花纹不和谐.影响矿石质量.矿石化学

9、成分:与周边的3个石材矿山,矿石化学成分对比,矿石化学成分近似,见表1,既可完全满足建筑饰面材料要求,有能用于抗腐耐酸,碱设备.矿石放射性r值1222之问,平均值l8.44.远低于限制的40r,矿石r值照射量率1.5610-3_2.86.26STONE表1矿石化学成分(%)对比表产地北沟屯石材矿董家屯石材矿黑珍珠石材矿矿石名称辉石闪长岩石英闪长岩辉石闪长岩SiO257.4255.1556-86Al203l8.8116.88l7-32Fe2036.211.754.62CaO6.055.654-32MgO2.664.053.65SO30.0350.03lK202.922.882.41Na2O4.4

10、03.744.31P2050_300_33O.28Tio2O.721.101.10Mn3040-310.130.28L.0.10.430.160.36lO-3uc/kg.h,平均照射量率为2.40x10.uc/kg.h.小于5.2x10uc/kg.h,矿石放射性强度满足国家健筑板材放射性核素限量标GB65662001的要求,说明本区饰面石材放射性强度对人体无害,使用不受限制,完全满足开发利用的要求.矿石的物理特征:矿石小体积质量2.852.73g/cm,平均2.77g/cm.;湿度0.28%0.087%,平均0.153%,湿度小;吸水率0.14%0.18%,平均0.16%;矿石耐磨率0.711

11、.04g/cm,平均O.86g/cm;矿石光泽度(按国家标准)最大99度,最小90度,光泽度较高;矿石抗压强度132.85171.17MPa,平均154.44MPa;矿石抗折强度l6.4020.42MPa,平均18.65MPa;矿石抗剪强度l5.9120.84MPa,平均18.24MPa;矿石的各种物理力学性能良好,满足JC/T2042001天然花岗石荒米斗质量标准,适宜做建筑饰面用.矿体内节理裂隙的发育程度是决定矿石荒料块度的重要因素.据统计,020.水平节理比较发育,次为709O.高角度或垂直节理,少量中等角度斜节理,使岩石自然切割成大小不等的块状体,便于开采据钻孔节理间隔统计,节理问隔在

12、0.55.25m之间的累计长度占矿石总进尺的77.5%79%,占比较大,有利于矿石的成荒.据钻孔节理统计,线占率为1.53%1.95%,据剥离面节理统计,面占率64.65%.石材荒料块度以I类3m占79.75%,1I:lm.<3m占17.55%,为主.二者占总荒料量的98.3%,少量的类建筑饰面板材.2.4矿石加工性能及装饰工艺性能采集的4件标准样品,由哈尔滨铸磊理石厂承做物理,工艺性能试验.测试项目为:石材的锯,磨,抛光,切,板材率,光泽度等项.结果如下:闪长岩颗粒分布均匀,被锯切性能好,研磨加工后上光快,光泽度可达99度,耐磨性为0.84g/em,锯切过程中很少崩边断角,板材率为25

13、(m2/m),抛光过程中不易断裂,成品率可达85%90%,成品率高.加工技术性能良好.可用做加工板材.经对该矿山部分小磨光样(基本样磨光)拼接,在自然光下观察,其整体装饰由灰,深灰色斜长石,钾长石构成,图案似”黑冰花”,颜色纯正,花纹和谐,美观大方,整体装饰效果庄重美观,很绅士感觉.综上所述,黑冰花辉石闪长岩矿石主要组成矿物斜长石,角闪石,少量的石英,付矿物磁铁矿,次生矿物绿泥石.化学成分SiO,A10.结构致密,块状构造,质地细润,玻璃光泽.3矿床开采利用前景矿床开采技术条件:矿床位于山坡,低洼处,最低开采标高位于当地侵蚀基准面以下,当开采时标高高于当地侵蚀基准面以上时,地形有利于自然排水,

14、负采时必须加大机械排水,矿床本身为基岩裂隙含水层,其含水量较小,且受大气降水渗入补给,故属水文地质条件简单类型矿床.矿床利用价值估算:矿石荒料量96.54万131,矿山生产规模5000m.建设总投资290.25万元,采矿经营成本为310元/IT13,矿石销售价格为600元/m.年销售收入300.O0万元,年销售利润141.9万元,年产品税金28.15万元,年实现利润85-31万元,矿床潜在价值25508.62万元,投资回收期4.33年,投资利润率29.39%,简单投资利益率19.69%经过对矿床技术经济概略评价认为小型矿山投资回收期48年的下限;投资利润率高达29.39%,远高于银行贷款利率;

15、简单投资收益率为19.69%,大于非金属矿山企业基准收益率8%15%标准的要求,项目经济效益显着.4黑冰花花岗石产品系列4.1制作建筑饰面板材:黑冰花色饰面光板色纯柔和,色调浓淡均匀稳定,表面平滑光亮,朴素大方的纹理,整体效果肃穆,庄严,稳重的气势.是一种中高档的建筑饰面板材,畅销北京,广州,福建等地,远销日本,韩国等地.4.2制作工艺品:美化庭院制作石雕,纪念碑,牌坊等,风化成球状的作为观赏石,动物雕中的十二生肖等飞禽走兽展件,颇具有特色.在环境与艺术的当今世界,社区休闲,旅游景观,家庭装饰都具有时代的特色,利用大自然所富有的纯自然,纯天然的石材改变生活环境,既具有天然朴质的色调,又具有天然健康的美感.可将你带入热情洋溢的生活中,使你所处的生活环境倍感生活的魅力.参考文献黑龙江