内蒙古阿拉善左旗亚干地区用于装饰石材的白云岩地质特征四.docx
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内蒙古阿拉善左旗亚干地区用于装饰石材的白云岩地质特征四
内蒙古阿拉善左旗亚干地区用于装饰石材的白云岩地质特征（四）
篓
内蒙古阿拉善左旗亚干地区用于装饰
石材的白云岩地质特征（四）
刘薪明
（阿拉善盟蒙华矿业有限公司,
刘恒
内蒙古阿拉善左旗010010）
摘要:
本文以地质报告为依据,全面阐述了内蒙古阿拉善左旗亚干地区可用于装饰石材生产的白云岩
的地质特征,储存状况以及工业化开采的经济预期.为这一地区今后开发白云岩提供了祥实而有数据
的参考.
关键词:
内蒙古阿拉善左旗装饰石材大理石白云岩
（接上期）
8矿床开采技术条件
8.1水文地质
区内干旱少雨,地表水稀少,地下水补给来源匮
乏,地质构造简单,地下水按其含水层埋藏条件及水
力性质不同可划分为第四系孔隙潜水和基岩孔隙裂
隙水两种.第四系孔隙潜水水位,水量随季节变化明
显,主要由大气降水补给,排泄除以蒸发为主;碎屑
岩类孔隙裂隙水主要赋存于岩石碎裂孔隙,层理裂隙
及断裂破碎带中,由于岩石较为致密坚硬,含水富水
性均较差.因此区内水文地质条件简单.
8.2工程地质
8.2.1矿层及其顶底板岩石的稳固性
矿层顶板为灰白色中细粒石英砂岩,中厚层
状,产状平缓:
岩石主要有石英,长石组成,不等
粒碎屑状结构,泥钙质胶结.可以认为顶板的稳固
性是良好的.
矿层底板为灰黄色表层状次生结晶粒状石灰岩和
钙质石英砂岩.粒状石灰岩为中细粒花岗变晶结构,
主要由方解石组成,期间含有极微粒的白云石烈Et残
晶.该层为矿层的直接底板,稳固性能较好,局部地
段风化后呈页片状.往下为钙质石英砂岩,主要由石
英碎屑组成,稳固性好.
大理石矿层由钙质白云岩和石灰岩组成.矿石结
构坚硬致密,矿层在地貌形态上常常构成70～80.的
陡崖,说明稳固性能良好.
矿区地质构造简单,褶皱,断裂不发育.局部的
小断裂,小褶皱未影响整个矿层的连续性和稳固性.
8.2.2矿层的物理学性能
矿区内分矿层采取了物理力学性能试样.测试结
果见表11,表12,测试结果说明,大理石的机械强度
是理想的.吸水率为零,说明其抗风化性能良好.
8.2.3矿区的地形条件
矿区的最高高程1141m,最低高程1082m,相对比
高59m.矿层出露处,除河床低地外,均为正地形.
储量计算最低标高980m,高于当地区域最低侵蚀基准
面标高（960m）.
8.2.4矿层覆盖层及剥采比
《石材》Q生墨塑?
5?
8.2.4.1覆盖层情况
工作区位于内蒙古高原地区,地貌属于构造剥蚀
而形成的低山一丘陵地貌,以草滩戈壁为主要景观,
沙漠,低山丘陵次之.矿区部分地段的矿层为围岩和
第四系覆盖,勘探区内白云石大理岩矿层大部分地段
出露良好,覆盖厚度一般为0.5～2m,最厚3～5m.
8.2.4.2矿区剥采比
工作区内矿体除I,Ⅵ号矿体厚度厚度小于
30m,较薄外,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,V号矿体平均厚度均超
过200m,矿体呈向南倾斜的缓倾斜单斜,坡角35～
48.,岩性主要为变粒岩,片麻岩及少量石英片岩组
成,矿体的开采,矿体的开采只需好剥离上部覆盖
层,矿体剥采比因而较小.
8.3环境地质
工作区位于内蒙古自治区阿拉善左旗北部边界地
区,历史上无大的破坏性地震,属较稳定一稳定地
区.工作区起伏不大,高差50m上下,无常年水流,
不存在明显的崩塌,滑坡,泥石流等地质灾害.区内
经济以农牧业为主,无工业生产,无环境污染问题.
综上所述,工作区白云石大理岩矿层及其顶底板
岩石稳固性能良好,地形条件优越,水文地质条件简
单,矿区总剥采理想,开采技术条件是良好的.
9项目勘查工作及其质量评述
9.1勘查方法及工程布置
9.1.1勘查手段,方法的选择
勘探区内白云石大理岩矿地表露头发育良好,仅
在局部地段为第四系风成砂或冲积物覆盖,多位于矿
区内地形低凹处或河槽中,覆盖层厚度一般为0.5～
2m,均小于2m,依据这一地质特征,工作区内选用
了全区1/1万地质填图测量,首采勘探区选用1/2500地
质填图测量,配合一定量的槽探,浅井工作揭露,结
合多种采样分析测试,试验及全区水文地质,环境地
质,工程地质调查及观测,工程点测量等手段,并充
分利用矿区已有地质资料来全面完成本次地质勘查工
作任务.
?
6?
STONE2Ol1№5
9.1.2勘查类型的确定
工作区内白云岩矿体位于亚干复式向斜次级背斜
的南翼,主要赋存于前长城系嘎顺陶来群下岩组之上
部.首采勘探区位于亚干背斜的南翼,为一略具波状
起伏的单斜构造,矿体西部走向北西西向,东部走向
北东东向,总体上呈近东西向展布;矿体倾向南西,
倾角35～48.,成层状产出,单个矿层厚度巨大,沿
走向及倾向均较为稳定.矿体内部裂隙,节理等构造
不很发育,断裂构造仅在中部见有一条,性质以压扭
性为主,仅对矿体形成走向中错动.
综上所述,首采勘探区内矿体稳定,构造较为简
单,确定勘探区内的白云石大理岩矿地质勘查类型为
地质条件简单型.
9.1.3勘查网度的确定及其依据
首采勘查区内矿体走向总体上呈近东西向展布,
地质勘探线按照基本垂直地层走向的原则布设,基线
方向为东西向,勘探线方向南北向,按照地质勘查类
型为地质条件简单型,选择勘探线间距为200N300m,
参照地形地质情况展开,在首采区内由地表向下推深
100m以求得内蕴经济的推断的资源量（333）,首采
勘探区外工作区内其他地区求得内蕴经济的预测资源
量（334）.
9.2勘查工程质量评述
工作区内槽探工程的布置基本与勘探线吻合,受
地形影响,个别槽探工程略有偏离于勘探线,一般均
不超过20m.槽探工程的布置基本垂直于白云石大理
岩矿化体走向,并尽可能形成比较规则的线形或网
度,探槽深度揭露到基岩新鲜面以下约1~2.5m,探槽
底部宽度均大于0.8m.探槽工程位置为用GPS定位测
量.槽探工程的应用及分布基本符合工作区内地质勘
查工作的要求,基本达到了地质勘查工作的目的.
9.3地质填图工作及其质量评述
区内地质简测工作,基线方向为东西向,测线方
向为南北向.线距80～160m,点距根据地质条件确
定,重点地段加密控制.
野外基线端点及地质点均采用GPS定位控制,
其精度误差为4～6m,符合1:
10000地质填图精度要
求,根据区内地质实际情况出发,地质测量工作追索
法为主,穿越法为辅,主要针对控制了区内白云石
大理岩矿化体及对矿化有影响的脉体,围岩和夹石界
线,构造形迹等地质现象.整个地质工作严格按规程
规范进行,并对所获得的地质资料进行了适当的野外
检查,因此这次普查工作质量能满足设计要求.
9.4采样,化验和岩矿鉴定工作及其质量评述
9.4.1化学分析样品的采集与测试
野外化学分析样品的采集均按照规范及设计要求
采取,取样时尽量使其具有代表性,采样时有揭露工
程的矿段多用刻槽法,刻槽规格为10X5em,其余地
段样品用连续拣块法.分矿层对不同类型的白云石大
理岩矿体均进行有代表性的取样,取样位置符合地质
找矿要求,没有缺样,混样及样品遗失等现象.
样品分析测试工作由宁夏回族自治区核工业银川
理化测试分析中心化学分析室承担.样品分析用《碳
酸岩分析方法》进行分析,分析结果用《地质矿产实
验测试质量管理暂时规定》中岩矿分析质量要求和检
查办法进行统计.
9.4.2岩矿石薄片样的采集与鉴定
野外岩矿石薄片样的采集过程符合地质工作中岩
矿石薄片样采集规定,按照矿层的分布进行了分层采
取,采样规格比规范规定略大,野外对薄片手标本均
进行了详细描述.
薄片的岩矿鉴定工作南宁夏同族自治区核工业
银川理化测试分析中心岩矿鉴定室承担.每一薄片
均按要求在偏光镜下进行了矿物光性特征鉴定.依
据矿物成份和结构特征进行了准确定名.对影响区
内白云石大理岩加工的特殊矿物如燧石,石英等进
行了特征描述.'
9.4.3磨光样的采集和光泽度的测定
磨光样的采集是在勘探工程中沿矿体厚度方
向,按3—5m间距系统采集.采样规格以满足加工成
12X8X2em的磨光样为准.样品尽可能采集新鲜无裂
隙的完整矿块.同时对于垂直矿层层面和平行矿层层
面的两个断面分别采取了具代表性的样品,并标明加
工锯切方向,以确定矿层在上述两个方向上的颜色,
花纹和光泽度的变化及规律.
磨光样的加工,磨光及光泽度的测定均由由宁夏
回族自治区核工业银川理化测试分析中心岩矿鉴定室
承担.对加工磨光后的样品进行了认真鉴定,对其颜
色,花纹,光泽等磨光面特征进行了分析对比.
样品光泽度的测定,每一样品测定样品中心及四
角,取得5个测定数据,最后测定结果取5个值的算术
平均值做为最终测定结果.
9.4.4力学性质样品的采集和试验
抗压强度试验试件在勘探工程中和新鲜基岩
中按矿层分别采取具有代表性的样品,每一矿层
取样5～10组,每组3块,样品规格为能保证加工成
10×10X10em的试件为标准.样品的加_T首先将试
件上,下两个受力面加丁研磨成平面,并保持互相
平行,要求试件横断面平行两条长边的误差不大于
0.1mm.试件安放要求置人试验机压板之间的中心位
置上,并使石材层理平行于压板,加荷均匀,测试出
试件的抗压强度值,以三个试件抗压强度值的算术平
均值作为一组样品的测试结果.
抗折强度样品的野外采集的地点,数量和抗压强
度样品相同,取样规格以能满足加工成12X4×2em
的试件为标准.加工后的试件要求不得有肉眼可见的
裂纹.试验时将试件磨光面向上,简支于试验机的
两个支点上,支点跨距为8em,荷力点通过跨距中心
线,均匀加荷,测试出试件的抗折强度值.同样,以
三个试件抗折强度值的算术平均值作为一组样品的测
试结果.
9.4_5吸水率及抗冻性样品的采集与测定
吸水率试验样品采集地点同力学试验样品相同,
每一矿层取样5～10组,样品规格10×10×10cm的立
方体,每组3块.试件直立的浸入15～25%的蒸馏水溶
《石材》2011年5期?
7?
液中,不与容器接触,顶部保持高出水面7～8mm,浸
泡48h后取出,测试试件的吸水率,以三个试件吸水率
值的算术平均值作为一组样品的测试结果.
由于矿区内所有样品的吸水率均为0,故无需进
行抗冻性试验工作.
9.4.6容重,体重样品的采集与测试
容重样品的野外采集方法同吸水率样品及抗压强
度样品相同,同时采集小体重测定样品.容重样品在
测试中心加工成10×10×10cm的立方体后进行测定,
以三个样品测定值的算术平均值做为一组样品的容重
测定结果.并按规定测定方法测定体重值.
10资源/储量估算
10.1资源,储量估算的工业指标
依据合同方要求,工作区内白云石大理岩矿床工
业指标如下:
10.1.1装饰性能:
矿石的颜色和花纹美观稳定.
10.1.2加工性能:
加工性能良好,开采,锯切时不易
破碎,易抛光.
10.1.3矿层厚度:
单层厚度大于或等于0.3m,单层矿
层与薄层矿层或围岩互层,计算资源/储量时,按实
测统计米百分率计算.围岩厚度大于3.0m时应单独圈
定,计算资源/储量时预以剔除.
10.1.4荒料规格:
建议使用60×60×30cm.
10.1.5机械强度:
抗压强度:
1000～1500kg/cm.抗折
强度:
100～200kg/cm.
10.1.6吸水率:
<0.8%为抗风化性能良好,当吸水率
<0.8%时不做抗冻性测试.
10.1.7光泽度:
大于85..
10.1.8剥采比及风化深度:
剥采比不做要求,风化层
深度暂定扣除2m.
10.1.9最低侵蚀基准面:
以区域最低标高为当地最低
侵蚀基准面.
10.2资源/储量估算方法的选择及其依据
首采勘探区内白云石大理岩矿化位于亚干背斜
南翼,呈单斜产出,矿化总体走向东西向,倾向南
?
8?
STONE至Q!
墨
西,倾角35～48.,分布范围大,矿层厚度大且较稳
定,矿层连续性好,故选用平行剖面法计算区内白
云石大理岩矿的资源/储量,两条勘探线问形成一个
平行剖面,两条剖面问控制一个矿体地质块段,按
块段分别计算资源/储量,最后合计得出勘探区总的
资源/储量.
10.3资源/储量估算参数的确定
10.3.1面积的确定
在计算机中用MAPGIS地理信息系统做出资源/
储量计算水平投影图后,读出块段的面积属性,按
照相应的图件比例尺及矿体倾角换算,即可得到矿
体的面积.
10.3.2厚度的确定
厚度取值来源于勘探线剖面和地表勘探工程中
矿体的的视厚度,按照产状及勘探线方位换算出矿
体在勘探线剖面上矿体的真厚度,取相邻两勘探线
剖面上矿体真厚度平均值或工程中矿体真厚度的平
均值做为两条勘探线平行剖面间控制地质块段的矿
体的真厚度.
10.3.3资源,储量计算公式的确定
10.3.3.1资源/储量计算单位的确定
面积（5）:
平方米（m）
厚度（H）:
米（m）
体积（v）:
立方米（m）
米百分率（K）:
百分比（%）
l0.3.3.2资源储量计算公式的确定
V=S×H×K
10.4矿体圈定的原则
工作区内白云石大理岩矿床矿体的圈定主要依据
合同中工业要求进行,参照国家有关规程规范特提出
了以下几项工作区内矿体圈定原则.
10.4.1倾向方向矿体圈定原则
勘探区内白云石大理岩矿体矿层沿倾斜方向,因
仅有地表工程和剖面控制,深部无工程控制,故沿倾
方向作无限推断.原则是凡是采用地表地质勘查工作
控制了的地段,沿矿层地表露头向下推断斜深100m求
333级资源/储量.
l0.4.2走向方向矿体圈定原则
勘探区内白云岩矿层沿走向两端以最外侧勘探线
为边界,两个剖面间的矿体边界,以两侧勘探线中矿
体的边界连线为准,因两侧勘探线距首采区边界很
近,故矿区边缘勘探线的外推地段,不参加资源储量
的计算.
10.4.3风化带的确定原则
经野外观察统计,矿区内风化裂隙深度小于2m,
故在储量计算时按照合同中_T业要求扣除2m风化带.
10.5资源/储量的分类
工作区内白云石大理岩矿床按照合同要求探求
333+334级资源/储量.333级资源/储量沿矿层地表露
头向下推断斜深100m计算.334资源量为首采区外勘
查登计区内预测的远景资源量.
10.6资源/储量估算结果
10.6.1首采区资源量计算结果
工作区内首采区内共获得白云岩（333）资源
量9179.93万m.按照矿石工艺类型分别获得晶白
（333）资源量1976.48万m.;翠玉（333）资源量
1624.09万nl;纹灰（333）资源量5579.36万m.
10.6.2首采区外资源量的计算结果
按首采区白云岩矿层平均厚度553.74m,工作区
首采区外矿体长度2000m,推深100m,334资源量为
12150万吨.
11矿床开发经济意义概略研究
¨.1国,内外资源状况分析
随着国内外建筑业的迅速发展和人民生活水平的
不断提高,人们对生活环境的及工作环境的要求也随
着提高,要求建筑物的艺术造型和装饰美观,要求室
内房问墙体的色彩协调,赏心悦目.而这些只有天然
石材才能满足.因此,世界上乃至我国的石材贸易总
额每年都有大幅度的上升,说明世界及我国对石材的
要求仍处于增长之中,市场前景广大.
11.2矿床开采内部技术条件分析
位于内蒙古自治区阿拉善左旗亚干地区,白云石
大理岩主要赋存于前长城系嘎顺陶来群下岩组之上
部,位于亚干复式向斜次级背斜的南翼,矿体呈北
西西向转北东东向向南突出的弧形展布,矿体倾向
南西.倾角3548.间,成层产出,矿体厚度较大,
Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,V号矿层平均厚度均超过100m,矿体连
续性均较好.矿石资源量丰富,仅首采区（333）资源
量即已达9179.93万m.工作区内矿石资源更为巨大,
因此为该区矿床的开发提供了充足的原料,打下了良
好的基础.矿床节理,裂隙构造不很发育,理论荒料
率均在70%以上.
矿石的工艺类型初步定为"晶白","翠玉",
"纹灰",矿石结构致密,组份单一.矿石磨光面光
泽度高,平均在85.以上;矿石的机械强度,抗风化
性能良好.
11.3矿床开采外部条件分析
工作区位于内蒙古自治区阿拉善盟左旗亚干地
区,区内地形低缓,相对高差50m上下,气候属大陆
型沙漠干旱气候区,常年干旱少雨,日照时间长,交
通条件较好.区内基本无电力供应,主要以风力发电
为主,用量极少;地表无常流水系,水源以第四系孔
隙裂隙潜水为主,水量较小,仅可供生活用.总体上
看区内矿床开发的外部条件相对较差一些.
I1.4未来矿山生产规模,服务年限及产品方案
工作区为一个特征大型白云石大理岩矿床,建议
探矿权人可根据矿床的规模及自身资金能力设计矿山
年生产规模及产品方案,从而确定矿山服务的年限.
12结论
12.1工作取得的主要成果
12.1.1位于内蒙古自治区阿拉善左旗亚干地区,白云
石大理岩主要赋存于前长城系嘎顺陶来群下岩组之上
部,位于亚干复式向斜次级背斜的南翼,矿体呈北西
西向转北东东向向南突出的弧形展布,矿体倾向南
西.倾角35～48.问,成层产出.矿化按岩性及构造
《石材》Q生曼翅?
9?
资源臌
特征由下而上可分六层,其中I,Ⅵ层矿体厚度较
小,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,V层矿体厚度较大,平均厚度均超
过lOOm,矿体连续性均较好.
12.1.2矿石的工艺类型初步定为"晶白",''翠
玉","纹灰",矿石结构致密,组份单一,矿石磨
光面光泽度高,平均在85.以上;矿石的机械强度,
抗风化性能良好.
l2.1_3矿区水文地质条件简单,工程地质,环境地质
条件良好,开采技术条件优越.
12.1.4通过地质填图和一定量的T程揭露,基本控制
了矿层的形态,产状和空间位置及分布规律,分矿层
圈定了白云石大理岩矿的界线和矿石质量特征.
12.1.5研究了矿床节理,裂隙构造特征和发育程度,
计算了理论荒料率,计算了首采区内矿床（333）资源
量.估算了（334）远景资源量.
12.2矿床远景评价
工作区内的白云石大理岩矿石量丰富,目前控制
的首采区东西方向长约3kin,（333）矿石资源量已达
9179.93万m.勘查区内其他地区远景资源量为12150
万吨,通过进一步的工作,有望可成为一个特大型的
白云石大理岩矿床.（全文续完）
广西忻城县昂起石材产业新龙头
广西忻城县地处桂中旱,山多地少,气候干旱,境
内没有铁路,也没有高速路,全县40万人口中有90%生活在
曾被联合国粮农组织官员称为"不毛之地"的大石山区,
是典型的"大石山区县,重点旱区县,国定贫困县".面
对艰苦的生存与发展条件,忻城县委,县政府抓住机遇,带
领各级党员干部,主动学习外地发展石材产业先进经验,振
兴大石山区经济,实现忻城崛起新跨越,实施科学发展三年
计划,在"不毛之地"孕育出了蓬勃生机,走出了一条大石
山区"点石成金"的经济发展之路!
如今,忻城大石山区
将不再因石而困,大理石产业形成了新的经济发展龙头.
目前,忻城县已经开发的大理石矿区初探储量达30亿立方
米以上,石材品种丰富多彩,其中银白龙,灰姑娘,墨玉,黑
白根等已成为国内外市场上畅销的中高档石材品种,2010年9
月忻城县"银白龙"石材品种被评为首批"全围名,优,特石
材品种".该县石材产业招商项目成效凸显,已建设成1000亩
的石材园区,成功引进10家投资规模5000万元以上大理石加1
企业,年生产能力3O万平方米大理石板材以上,年产值达6亿
元以上.其中,投资8000万元,年产100万平方米板材的兴城
石材项目,年产值在2亿元以上,是华南地区最大的大理石板
材生产企业之一.当地石材开发已由作坊式小厂发展成为集开
采,加工,物流,商贸,配套服务等于一体的石材产业群,石
材产业成为忻城县最具特色的重要产业之一.随着石材加工业
的发展,相关配套产业也得到了相应的发展.该县物流公司以
及个体运输户数量多,运力大,约有50辆以上的重型货运车为
石材等产业提供运输服务.机械维修与制造,包装,信息,技
?
10?
STONE2011№5
术服务,备品备件销售中心等企业已落户忻城,提供专业化服
务,为县域经济发展注入了强大动力.（本刊）
福建莆田华隆大切机的改进
我国的花岗石,大理石的矿山开采一直以来是炸山取石,
严重破坏资源,环境和水质污染.近年来,以华隆厂为首的石
材机械应运而生,最佳设备之一的就是该厂生产的3.6m的大
型金刚石圆盘锯,它直接在矿山的基岩上切1.5X1.5X1.5m
的大荒料,成荒率>85%,大大改变了矿山现状.
1.一个荒料近14吨重,起吊,载重汽车运,重车道路保养
维护和机械设备都需要很大的投资,回收期长.还有是矿山在
开采后的处理很难,而且开采前的表土剥离等也不易.所以从
思想上应想到"化整为零"的办法,只要能保证大砂锯的荒料
尺寸要求就可.
2.将原荒料尺寸改为1.5X1.5XO.6m.的中块头荒料,只是
把一条缝从1.5m间距改为0.6m~rl可.三个中块头荒料在锯台上
拼起来即可,还可省两根锯条.
3.矿山最难的是水平断开,"底切"是改进的关键,我们
已设计和制造出来一台0.7m直径的金刚石盘踞,已在长沙矿山使
.}{=j,用它可以水平底切0.6m深的水平缝,可以直接将荒料从基岩
断开.
4.这办法的另一个好处是在矿山制造出水平面,这个面将
来又会是下一层荒料的顶面,又是工作移动重物等的平台,往
下开采时就形成了水平阶梯面,也不用吊车,用滚筒就可以装
车待运.矿山开采完成,上面阶梯面可安装太阳能光电池板,
山下的可切小阶梯式鱼塘.（王定安）
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