石材工艺学__石材矿床的勘探与评价
第二章石材矿床的勘探与评价
2.1 石材矿床类型与成矿规律 2.2 石材矿床的勘探方法 2.3 石材矿床的评价要点
第一节石材矿床类型与成矿规律
一.成因分类： 1.花岗石矿床
（1）酸性岩(SiO2大于66％，浅色矿物为主)
白岗岩花岗石矿床----江西宜春白珍珠 花岗岩花岗石矿床----福建厦门海沧白 天河石花岗岩花岗石矿床----新疆哈密天山蓝宝
钾长花岗岩和石英正长岩花岗岩花岗石矿床----广西枫叶红、四川石棉红
（2）中性岩(SiO2
= 52—65％，一般浅色矿
物稍多于暗色矿物，或大致相等) 中性火山岩花岗石矿床-------福建福安白云璧、 四川善德红
花岗闪长岩花岗石矿床-------山东泰安泰山花、 湖北武穴夜雪 安山玢岩花岗石矿床------------广西博白黑、 河南偃师菊花青
闪长岩花岗石矿床----------福建长乐芝麻黑、 山东荣城黑
（3）基性岩(SiO2
= 45—52％，一般暗色矿物与浅 色矿物大致相等或前者稍多)
玄武岩和辉绿岩花岗石矿床-------福建福鼎黑、 山东郯城平绿花 辉长岩花岗石矿床-----------山西浑源山西黑、 山东历城济南青 拉长岩花岗石矿床-------挪威蓝珍珠、巴西蓝钻
（4）超基性岩(SiO2小于45％，一般无浅色矿物或
极少，主要由暗色矿物组成)
角闪岩和辉石岩花岗石矿床-----淅江嵊县墨玉、 新疆哈密翠
（5）碱性岩(分布少,岩石钾、钠含量特高)
霞石正长岩和霓霞正长岩花岗石矿床
例如：云南建水紫蓝花、辽宁凤城杜鹃红
（6）变质岩
混合花岗岩种花岗片麻岩花岗石矿床----------山西灵丘贵妃红、山东平邑将军红
热接触变质岩（角岩）花岗石矿床------------福建华安九龙璧
2.大理石矿床：
（1）沉积岩(碳酸盐岩)
特殊结构构造的石灰岩大理石矿床---河北磁县竹叶
含化石的石灰岩大理石矿床---安徽红皖螺、湖北利川腾
龙玉 (2）变质岩 碳酸盐岩:大理岩大理石矿床----云南大理苍山白 白云质大理岩大理石矿床----北京房山汉白玉 镁质碳酸盐岩:蛇纹石大理岩大理石矿床----陕西潼关香 蕉黄;镁橄榄石大理岩大理石矿床----辽宁东沟丹东绿
二.根据颜色分类： 白色、黄色、红色、绿色、蓝色、紫色、黑 色
不含杂质的灰岩白云岩大理岩是白色的，含杂质的 不同而成为白、黑、灰、褐、紫、黄 绿色大理石矿床主要由蛇纹石和镁橄榄石矽卡岩构 成
三.石材矿床的成矿规律与影响因素
1.受各岩类的产出规律影响 （1）灰岩：由滨海相—浅海相—深海相都可以形 成；产出范围广，矿床规模大，花色较稳定，呈 层状产出。如浙江的杭灰、昆明的白海棠
杭灰
花杭灰
（2）热接触变质岩：只分布在岩浆岩与灰岩接触 带上，呈带状分布，石材的花色品种垂
直接触带 方向发生变化。如山西的夜玫瑰、华安的九龙璧、 永安的墨玉
（3）酸性岩浆岩：呈岩床、岩基产出，规模大， 花色稳定。如晋江的603、厦门的623
海沧白 G623 G3523
晋江巴厝白 G3503 G603
（4）基性岩：呈岩脉产出、规模小、延伸不远、 延深大、宽度窄,如山西黑、丰镇黑…
山西黑
丰镇黑 G1510
2.与地质构造关系密切 （1）深红色花岗石：分布于断裂带旁侧，受断裂 带影响明显，岩石破碎、块度小，常形成较高档 石材品种，如中国的四川红、印度红… （2）浅红色花岗石：受地质构造影响小，矿床规 模大、荒料块度大、花色稳定均匀，常形成中低 档石材矿床，如福建的桃花红、广东的惠东红、 山东的石岛红…。 （3）纯白色花岗石：白岗岩，在岩浆岩中只占6%， 且可含5%的暗色矿物，不含暗色矿物可成矿的仅 见江西宜春的珍珠白 （4）灰白色花岗石：与浅红色花岗石矿床相同。 如603、623
（5）黑色花岗石矿床：受深大断裂控制，矿脉窄、 延深大、成群出现、排列有序。如山西黑、丰镇 黑…，另一类玄武岩类的黑色花岗岩为喷出岩， 与火山活动有关，分布于地表，具柱状节理、块 度小、成材率低。 （6）黄色花岗石：与风化作用有关。如南安锈 石…。 （7）蓝、绿色花岗石：与特殊矿物有关（方钠石、 天河石、绿帘石…）与特殊光学效应有关（拉长 石的变彩效果…） （8）绿色大理石：常由变质作用（蛇纹石化、矽 卡岩化）有关，如台湾的大花绿、印度绿… （9）板石矿床：与区域变质作用有关，带呈大型 矿床产出，如江西星子岭板石…
第二节 石材矿床的勘探方法
一.石材矿石的特殊要求 1. 块度 2. 对天然裂隙和构造损伤的控制 3. 各种物理性能符合规范要求 4. 颜色均http:///
一、无色差、色线 5. 花纹协调、可拼性好 6. 不含有害成分（无包裹体、析离体等色斑） 7. 具有可加工性
二.石材矿产资源的确认——三原则：
1.商业上可用（满足使用性要求、有市场） 2.开采与加工上可行（满足可加工性要求） 3.有经济效益
三.石材矿床的勘探要求（勘探任务）
1.矿体形态与产状 例如水平或垂直产状的灰岩大理石矿的空间分 布与花色品种的空间变化规律。以宜兴白云山红 奶油矿和湖北荆州黄龙大理石矿床为例。
浙江省杭州市石龙山大理石矿
沉积型大理石矿床
中石炭黄龙灰岩自下而上可分为四层：一是C12白云岩层，厚度1～ 6.5m；二是C22大理岩层，主要由方解石组成，微肉红色，厚层 状、块状构造，岩石脆而易碎，易风化，与上下岩层呈整合接触， 厚度8～14m；三是C32生物灰岩层，灰白、浅灰色，局部灰黑色， 等粒或不等粒生
物结构，生物碎屑含量50%左右。生物灰岩层发 育方解石细脉，一般宽1～3mm，沿裂隙常有氧化铁浸染，层厚 12～47m；四是C42结晶灰岩，呈深灰、灰色，局部灰黑色，厚层 状、块状构造，主要由微粒方解石组成，含少量泥质，断面呈云 雾状，缝合线及方解石细脉发育，层厚22～41m。
山东莱州市黄山后大理石矿床
沉积区域变质矿床矿层上部为灰色条带白云大理岩，中 上部为浅灰色白云大理岩夹白色白云大理岩，中下部为 白色白大理岩，相应的商品名称为云灰大理石、雪花白 大理石。 矿层厚度变化的大致趋势为：灰色条带白云大理岩，由矿 区西部厚70m至东部变薄33～35m；浅灰色白云大理岩， 东部厚度为34～39m，西部变薄20～31m，西南部加厚； 白色白云大理岩，中部厚度31～48m，1剖面以东尖灭， 向西南变薄到32～11.5m。
2.圈定矿体边界、查明石材品种的分布与变化规 律。 结构构造的变化或花岗岩的相变以及大理石 花色的变化对荒料价格或开采成本的影响。 3.地质构造对矿体的影响 构造节理、裂隙对荒料块度和荒料率的影响。 4.石材的物化性能对使用性能的影响 5.查明矿区内风化层、复盖层、破碎带、植被对 剥采比、荒料率和开采条件、开采成本的影响。 以湄洲黑、福清康壁林场的辉绿岩为例。
6.计算矿石储量 7.选择试采和首采地点
8.研究矿山的开采技术条件，为矿山设计提供依 据。（开采成本估算） 9.可加工性研究——确定成材率与加工成本。 以鲁山绿（可锯性差）、菊花石（可拼性差）为例说 明成材率的影响。 以九龙璧和墨玉为例说明加工成本的影响。
10.探讨矿山综合利用条件与可能性 以朱堡或冕宁汉白玉为例。
第三节 石材矿床的评价要点
一.石材的花色品种—决定石材价格的最重要因素 1.意义：花色品种影响到石材的市场行情、易销程度、 适销范围、市场竞争力和销售利润。 2.方法：（1）参考对比相似品种： 黑——山西黑 白——珍珠白 黄——锈石、虎皮黄、金钻麻 红——枫叶红、印度红（晶粒大）、南非红 （晶粒小） 绿——墨绿麻、万年青、蝴蝶绿 蓝——蝴蝶蓝、蓝珍珠
印度红
南非红
蝴蝶蓝
万年青
（2）从岩石学、矿物学角度分析石材的珍稀程度 （3）从装饰性能和物化性能分析石材的品质等级 二.石材的使用性能 三.储量——决定矿山的服务年限 1.对投资成本回收的影响 2.对供需关系的影响——供大于求——压价销售 ——无序竞争——利润下降——投资成本回收慢。 以670矿山为例。
四.荒料率、成材率、荒料块度-----直接影 响开采成本和荒料价格
影响因素： 1.节理、裂隙的影响（张节理和剪节理
） 2.开采工艺、加工设备（分析使用大型全自动生 产线的优缺点与土洋结合的优点） 3.荒料率、成材率的一般标准 花岗石荒料率：爆破法——15～20%左右； 锯切法——30～50%（以挪威蓝珍珠矿山为例） 板材率：1cm：40㎡/m3 2cm：30㎡/m3 3cm：22㎡/m3
五.矿山的开采条件
1. 剥离量、剥采比、剥离成本 2. 开采工作面的建立与拓展的难易程度 3.堆渣、排废条件 4.荒料堆场的建立与外部运输路线连接的可能性 与成本 5.开采、吊装设备的安装、使用、移动条件 6.对周边环境、不可移动的设施、居民点、风景 区以及耕地的影响 7.对环境、水源、植被的影响以及环保措施的落 实条件 8.生产安全保障（多工作面开采时，各采场之间 的相互影响）
六.运输条件
1.外部运输条件：由荒料堆场到工厂、港口、 铁路站台的距离、运输方式、运费、运输量、 运输能力、运输时间… 2.内部运输条件：由开采工作面到国有运输通 道的路线是由矿山建设方投资的，因此其工程 量、费用、修建工期，占用林地、耕地面积， 迁移居民点、坟墓，砍伐林木种类、数量，赔偿 费价格都应予以考虑。
七.石材的可加工性能:石材在锯、磨、切等 加工工序中的难易程度 对成材率和加工成本的影响 八.投资环境
1.硬环境：矿山的地理位臵、行政区划，能源、 交通运输、水电供应、通讯条件、占用耕地、林 地数量、堆渣排废条件，对居民点和不可移动设 施的影响…… 2.软环境：当地政府、干部、群众对矿山投资 开发者的支持态度。
思考题
1、如何对石材矿床进行综合评价？
