石材之家讯：本文在借鉴当今饰面石材矿山勘查与开发的经验教训基础上，结合长期的地质矿产勘查与科研实践，认为在区城地质资料的基础上，结合分析与饰面石材矿床有关的成矿地质背景，选择出东、开采条件较好的地段作为普查基地，是该类矿床勘查工作的开始;科学地开展饰面石材矿产普查，使普查地质报告真正成为有关矿产开发的基础资料，是饰面石材矿产勘查应尽的责任，亦是石材矿山企业应有的共识;将构造解析与试采工作紧密地结合在一起，不断研究、优化不同类别、不同品种的石材开采工艺，最大限度地提高荒料率和成材率，是饰面石材矿产勘查和开发必须研究的重要课题。
　
　　饰面石材(以下简称石材)矿床，简单地说就是指在地壳中由地质作用形成的，具有一定装饰功能和数量规模，在现有的社会经济和技术条件下可被开采、利用的岩石。它有三个基本属性，一是天然形成的可视矿产，二是这种矿产符合人们的审美情趣并有一定的开采规模和数t，三是在企业“产、供、销”的运作过程中是经济的。对于这种矿床的勘查与开发，人们往往不自觉地陷入理论主义和经验主义的两极程式，导致“做一套、说一套”，理论与实践不相匹配的尴尬局面。怎样使两者有机地结合起来，使石材勘查与开发进人一个相得益彰的科学程式，是石材勘查工作者必须努力实现的目标。本文在借鉴当今石材矿山勘查与开发的经验教训基础上，结合长期的地质矿产勘查和科研实践，初步探讨和总结了该类矿床的勘查工作手段与方法。希望能为石材矿床的勘查与开发提供一些有用的技术参考。　　1、在区域地质资料的基础上，综合分析与石材矿床有关的成矿地质背景，选择出露、开采条件较好的地段作为普查基地，是该类矿床勘查工作的开始。　　在我国九百六十万平方公里的范围内，绝大部分省份均进行了1/20万－1/5万区域地质调查，并有相应的区域地质总结(区域地质志)。这些资料是近半个世纪几代区域地质工作者，用最基础的地质学方法，对区域地层、构造、岩浆岩、变质岩等所进行的系统划分和总结，具有统一的划分标准、定性原则和研究方法。对于石材矿产勘查而言，这无疑是一次全面而系统的预查。它提供的信息是多方面的，有不同时代、不同层次、不同类型的“矿体”形态和产状，亦有具体“矿石”的一般品质特征，还有成矿前、成矿期和成矿后的构造图像。诚然，它亦仅仅代表大尺度、小比例尺的观测结果，距离真正意义上的矿体、矿石和具体矿床的勘查和评价要求，还相差甚远。作者认为，在区域地质资料的基础上，综合分析与石材矿床有关的成矿地质背景，是一个理论与实践相结合的综合考量。在深刻理解与成矿有关的地质背景前提下，选择性地进行野外实地踏勘是必要的。　　在踏勘过程中，除了调研石材矿产的矿体、矿石特征之外，对成矿后构造进行必要的研究是非常重要的。成矿后构造，顾名思义就是指发生在成矿作用以后的构造。它可以是褶皱、断层和裂隙。与其它金属矿产不同，石材矿床大多采用露天开采，露采的前提就是矿体必须出露地表，出露地表没有构造运动是不可能的。尽管大部分地表露头是由外营力直接所为，但是，这种直接的外营力亦是地质构造在发展的过程中，地表岩石为适应这种变化所作出的应变反应。然而，任何性质的构造作用都会对石材矿体造成不同程度的伤害，有些甚至是毁灭性的。因此，成矿后构造对石材矿产的影响是一把“双刃剑”，不能没有，又不能过甚!尽量避免强度大、频率高的构造发育区，是一个追求的目标。在工作中综合研究和反复筛选是接近这一目标的有效途径。综合研究，形象地说就是通过不同时代、不同层次、不同形态、不同产状和不同类型赋矿地质体的空间关系，用成熟的地质构造理论，来探讨、模拟其产生、发展和演变的过程。在这个过程中，最大限度地占有比较接近客观真实的地质资料是首位的，有效的理论推导是使这种有限的客观真实得到最大限度地推广，并预测到某种特定结果的重要手段。反复筛选，就是在这些特定的结果中，应用有效的手段进一步验证，用综合比较的方法择优选取。　　通过野外踏勘，再回到区域基础资料上来，并将石材作为区域地质构造发展过程中特殊阶段的构造产物，再次梳理石材与地质的关系，就会发现石材同样是漫长的地史过程中“建造”与“改造”的必然结果，石材矿产勘查从这一角度理解，就是寻找这种“建造”单独带来或这种“建造”和“改造”共同构筑的成矿条件。　　作者在江西西北部做大理石矿产勘查时，接触过很多大理石企业的矿山技术人员，他们自认具有丰富的石材找矿经验，找到了相应品位的岩石就匆匆圈地办矿，结果是平均每个矿点都花费了上百多万元人民币，留下了一片冷冷静静的试采现场。原因在哪里?就是对该区大理石矿产的成矿后构造，缺乏最基本的了解。他们选择的采场大都处在区域构造发育的高峰区，面型的褶皱、断裂和线型的断层复合交汇于此，斌矿岩层中又缺乏应有的应力缓冲或释放的软弱层，大量密集的节理裂隙是成矿后构造的主要表现。据统计其地表的矿山生产荒料率约为1096，成材率仅为20%，往深部接触到面型断裂构造系，生产荒料率和成材率几乎为零。如此地段对于一般品种的大理石矿山无疑是不可取的。　　花岗石矿山相比大理石矿山无论在材质和矿体的变化、还是成矿后构造的影响方面都要小。只要稍微认真地了解一下这种岩体的形态和产状，选择一些稳定的岩珠或岩基，就可以放心地往下开采。广东、胶辽地区和大兴安岭广阔发育的岩浆岩带，多为晚侏罗一早白垩世的构造产物，系古亚洲大陆东部边缘的重要组成部分。在晚白垩一第四纪，沧海桑田般的构造发展演化过程中，亦自然受到古欧亚大陆板块东部与太平洋板块之间的相互作用和影响，俯冲系统不断地向洋壳外移，并出现了弧后的海底扩张，作为影响花岗岩(石)风化的侵蚀基准面亦自然是不断地下降。由于其是整体的外移和裂陷，大部分石材矿床保存较好，花岗石矿床更是如此。但是由于花岗石的颗粒比较粗大，主要成分中的长石又较易风化，在相对构造不断上升、侵蚀基准面不断下降的运动机制下，极易形成相对较厚的原地风化带。清楚地分析成矿地质背景和成矿后构造导致的外营力对花岗石矿床的有利和不利方面，对企业加强石材资源开发和矿山建设、生产是十分有利的。　　2、科学地开展石材矿产普查，使普查地质报告真正成为石材矿产开发的基础资料，是石材矿产勘查应尽的责任，亦是石材矿山企业应有的共识。　　大家知道，矿产勘查工作分为四个阶段，即预查、普查、详查和勘探。石材属于可视矿产.在众多的矿产中，成矿条件相对比较简单，矿体的形态、产状较为稳定，矿石的品质亦相对变化不大，相应的勘查工作亦就比较容易。但是，石材又是唯一的一种具有一定的装饰功能和块度要求的矿产。简单地按照一般矿产普查规范要求—大致查明矿区的地质、构造概况，大致掌握矿体的形态、产状、质量特征，大致了解矿床开采技术条件，作为矿山开采的依据，显然是不够的。从开发的角度出发，其作为矿山开采依据的地质资料，必须满足一般矿产详查一勘探阶段的规范要求，应该基本一详细查明矿床地质特征，基本确定矿体的形态、产状、规模、空间位置和矿石质量特征，基本一详细查明矿体开采技术条件。若按照这一阶段的工作控制程度计算勘查的周期和工作量，投入的人力、物力和资金绝大部分石材企业都没有做到。普查阶段能否提交具有开发利用价值的普查地质报告?是科学开展石材矿产普查应予回答的问题。　　石材矿产的成因类型不外乎三种(岩浆岩型、沉积岩型和变质岩型)，沉积岩型一般都具有一定的规模，属于层状地质体，岩浆岩型一般亦具有较大的规模和较规则的几何形态，变质岩型规模可大可小，形态亦常为层状、条带状和透镜状。相比其它金属矿产而言，它确实属于较易勘查的矿产，用普查阶段相应的比例尺进行矿区地质填图和采样，就可以满足上述普查规范的基本要求。作为初步评价石材矿产的地质、矿床特征是可以借鉴的，这也是目前我国办理“石材矿山采矿许可证”必须提交的普查地质报告中的主要内容。但是，作为经济决策的依据资料必须解决二个基本问题，一是所需的品种有没有可供开发的规模;二是所开采的矿体有没有相应的荒料率和成材率。这些用常规的普查方法只能做到就事论事，而很难从理论上回答这些问题。例如，角砾岩类大理石矿产，有同生构造角砾岩型、亦有后生构造角砾岩型、还有后生益加在同生之上改造型构造角砾岩。一般填图时，有时很难分清，按岩性定点、采样，圈定的自然是笼统的构造角砾岩型矿体。而这些不同成因类型的构造角砾岩在空间上的展布是有很大不同的，“同生”往往是层状，在空间上受控于某一个时代特殊的岩相古地理环境，规模往往很大;“后生”和“叠改”往往是透镜状或条带状，受某一组或几组断裂构造控制，规模往往很小。品种亦相差很大，后者尽管有时亦能生成较优的大理石品种(如紫罗红等)，但绝大多数不如前者(如浅啡网、深啡网、新金黄天龙等)。这种规模和品质上的差异往往决定一处矿山的成败。又例如，估算石材矿产资源/储量采用的荒料率，无论是图解荒料率和试采荒料率，还是以试采荒料率校正后的图解荒料率，都与实测的节理、裂隙、层理面、色斑、色线等分不开。常规普查只能是简单的素描和统计，而节理、裂隙、色斑、色线的成因是多种的，亦是多解的，有时它对石材是一种伤害，有时它又是某些特殊品种必需的“点缀”(如“东方白”中由白(绢)云母组成的特殊纹理和由有机碳质组成的黑色线条就是一种剪切节理和色线)，必须去深人地研究它，去伪存真、去粗取精，找出它们之间成因联系和力学关系，然后再认“材”施“计”。这就需要更加专业的科学研究方法一一构造解析。　　构造解析是观察、测量、分析和解释地质体内部结构规律及其演化的方法。它强调在地质调查过程中，结合地质填图进行详细地构造观察、测量和构造制图，着重各种结构要素的几何特征、力学性质及其相互关系的认识和分析，从构造形变的发生、发展、复合、转化等继续不断地变化中，通过测量统计分析，去建立构造事件发展的序列和相应的构造组合型式，以及构造形变与变质作用、岩浆活动、成矿过程的关系。完整的构造解析包括三个方面或主要步骤:首先是构造几何分析，即对变形岩体几何特征、物理性质、相互时空关系和应变特征进行观察、描述和测量，搜集各种数据，运用数学方法、赤平投影网或电子计算机进行图解处理和分析计算。再就是运动学研究，根据几何数据，去追索造成现有构造状态和位里的相继内部和外部运动。然后是动力学分析，去鉴定构造过程中力的状态，即研究构造形变和造成它们的外力和应力条件之间的关系，建立数学和物理学的模型。　　作者曾在四川宝兴陇东大沟的“东方白”矿区，尝试过这种做法，效果很好。首先选择同一矿区同一矿体走向上地表不同的三个点，进行系统地观测和制图，然后发现在众多的面理中，只有二组具有极密型的优选方位，一组是连续的走滑剪切面理(在原有层理的基础上叠加发育的)，向北西中高角(60°左右)倾伏;另一组是间隔的斜列式剪切面理(在原有轴面劈理的基础上选择性地叠加发育的)，向北西或略偏北、偏西中低角(10°一20°)倾伏。而且有相应的线理伴生，前者是由黑色的有机碳质组成的色线，后者是由白云母组成的矿物线理。代表了该地矿体在形成的过程中及其以后，其内部组分或质点发生运动或位移的主要变形和变位形式。其它面理尽管非常发育，有些还具有一定的延长和延深，但均没有与之相伴的线理，仔细判断多为风化节理、裂隙，方位图解格式显示为小圆环带型一随机定向型或均匀型。这与具有极密优选方位的二组面理存在明显的不协调，与区域构造的运动机制不相匹配，亦不符合矿区的三维空间力学模型。由此可以断定，这些无极密优选方位的节理、裂隙可能仅限于地表风化带。后来的采矿实践证明，这种推断是正确的。穿过地表风化带，原生矿体中出现的面、线理构造性质和产状，与原地表统计的二组极密型面、线理构造如出一辙，而原地表统计的无极密优选方位的面理构造则逐渐消失。沿层面发育的走滑剪切裂面，成为了矿山开采荒料时，可以利用的自然切割面，生产荒料率和成材率接近理论的图解荒料率和成材率。　　由此可见，构造解析还是以地质的和构造的制图为基础，以扎实的野外观察为先导，以耐心细致的室内整理、制图为手段，并以各种面线结构要素之间的相互关系作为解析的主体，所进行的一项构造研究工作。这在常规的地质勘查中是不必深人到此的，但是对石材矿产的开发又是非常必要的。将这种专项科研插入到普查工作中去，无疑能提高普查工作的精度，增加普查资料的可靠性，增强勘查工作的预见性，节省矿山勘查工作的费用，亦为矿山开采提供了可供验证的实物模型。　　3.将构造解析与试采工作紧密地结合在一起，不断研究、优化不同类别、不同品种的石材开采工艺，最大限度地提高荒料率和成材率，是石材矿产勘查和开发必须研究的重要课题。大家知道，石材矿产勘查的试采工作非常重要。可以说试采是对以往勘查过程中，所做的各项地质工作的一种验证，亦是对后续开采工作方法和手段所作的一次有意尝试。它的好与坏、成功与失败，直接关系到勘查投资者的经济效益，亦与勘查单位的资质、信誉紧密相关。 前已述及，构造解析是一种专项科研方法，它的作用就是研究特定地质体的内部组构、成因及其表现形式;试采工作是一种专业技术手段，它的目的就是了解特定地质体的荒料类别、块度、荒料率和成材率。前者属于理论的、后者属于实践的范畴。理论只有经得起实践的检验，才有价值;实践亦只有在理论的指导下，才能得出科学的结论;二者不可偏颇。但在勘查和开发的实际工作中，人们往往是理论归理论、实践归实践，说一套、做一套，不自觉地陷入了理论主义或经验主义的错误。　　在安徽宿松的柳坪的几处大理石矿山，这些矿床均产于大别山褶皱基底宿松群角闪岩相中深变质岩中，在区域上这是一条递变增温型动力热流变质带。矿区的岩石大多经过二次较明显的递变增温-热流变质过程，一次是以大理岩化为主，使沉积改造型白云质灰岩(白云岩)发生强烈的面型动热变质，生成大理岩和大理岩化岩石;另一次是以硅化为主，使业已存在的大理岩型大理石矿体发生不均匀的面型硅化，出现硅化大理岩型大理石。品种主要有晶花白云玉和硅化汉白玉等等。这些矿山均有一个共同的特点:矿体产状平缓，矿石白度较高、硬度较大、结构较细腻、含云雾状色斑或色线以及大颗粒状、团块状的石英、方解石晶体较多。另外，各个不同的矿区还有不同的区域性断裂构造发育。如何在这样的成矿地质背景和这样的矿床地质条件下，选择一处合格的大理石矿山?这里的石材企业投入了大量的地勘费用，有些矿区达到了详查的精度。但是，提交的资料只是对这些地质现象进行简单的罗列，只是对这些地层、构造、岩浆岩、变质岩与大理石之间的关系进行就事论事式的描述，只是对这些大理石“岩石”进行一定精度下的控制和理想状态下的储量估算。显然，它是一份普通的地质报告，对于一座大理石矿山的设计只能提供一些宏观上的参考依据。而大理石企业所要求的是，具有一定控制精度和研究深度，具有一定的可靠性和前赡性.具有可供矿山设计和操作的具体地质资料。二者相差甚远。这种结果自然会反映到塘口的开采现场:不同类别的大理石矿体，怎样根据采场的自然裂面最大限度地提高荒料率?不同品种的大理石荒料又选择什么样的规格才能最大限度地提高成材率?这都要牵涉到一个基础性的构造研究问题。而这项基础性的研究工作，在常规的勘查工作中就显得比较淡化了。如果在以往的勘查工作中，插人了构造解析的内容，就会对这些现在茫然而不知所措的问题给出一个合理的建议;如果在有理论指导的试采过程中，又深人地进行专项构造解析，一定能起到事半功倍的实用效果。　　一份好的地质勘查报告，不只是能按照“规范”的要求编写，并得到“储量评审机构”的认定，而要看它的内容能否最大限度地反映客观的事实，并经得起实践的检验;一份超值的地质报告一定会有效地指导后续的勘查和开发工作，一个成功的石材企业一定是以珍惜资源和提高单位产量的利润来实现可持续发展的。这是市场经济对地勘行业和石材矿山企业的基本要求，亦是石材矿产勘查和开发必须研究的重要课题。石材之家是专注于石材,大理石,园林,园艺,石材养护新闻资讯和石材,大理石,石材养护各十大品牌的装修效果图,敬请登陆石材之家http://shicai.jc68.com/