李晓雄
（中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队，陕西西安，710003）
摘要：受益于国家西部大开发战略的提速，高铁、高速公路等一系列国家大型基础项目相继开工，安康地区对建筑骨料和机制砂需求猛增。2019年，中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队受安康市恒口示范区自然资源局委托，在战胜村一带开展建筑用闪长岩矿资源储量核实工作。
关键词：闪长岩矿 建筑石料 建筑用砂 安康市恒口示范区
引言：
战胜村建筑用闪长岩矿位于恒口示范区330°方向，直线距离约12km处，行政区划隶属安康市恒口示范区谢牌沟村管辖，矿区南距G316国道约8.0 km，由村村通水泥道路相连；由G316国道出发，向东南方向约5km可达G7011十天高速恒口收费站，约6.5km可达恒口示范区，约25km可达安康市；另外矿区周边有G65包茂高速及铁路通过，交通条件较便利（图1-1）。
图1-1 矿区交通位置图
1、区域地质概况
根据1:25万安康市幅区域地质调查资料，矿区位于凤凰山－牛山元古代构造岩浆岩带内。区域主要被元古代构造岩浆岩带覆盖，出露地层比较简单，主要为中元古界杨坪岩组（Pt2y）、古近系石泉组（E1s）、第四系全新统（Qh）地层。矿区外围存在两条区域性的大断裂：北部的汉王坪－谭坝断裂和南部的月河滑脱逆冲断裂。
图2-1 区域地质简图
2、矿区地质特征
矿区主要由晚元古代凤凰山岩体组成，无沉积地层出露。少量第四系，分布于沟谷及山间平地。矿区范围内断裂构造不发育。区内出露主要构造形迹为节理，将闪长岩岩体切割为不规则块状；发育二组节理，呈小角度相交，产状85°∠72°和200°∠30°。
矿区范围内岩浆岩主要为晚元古代石英闪长岩（Pt32δο），岩石呈灰-浅灰色，中细粒花岗鳞片变晶结构，块状构造，主要矿物为斜长石、钾长石、石英及少量的黑云母和角闪石，其中斜长石约占50-55%，钾长石约占15-20%，石英约15-20%，角闪石约10-15%，黑云母约5-10%。斜长石呈半自形-自形板状，部分绿帘石化；钾长石呈半自形-他形板状，粒度多1-4mm，可见卡氏双晶；粒度多在1-3mm，发育聚片双晶。石英多呈他形，粒度多在0.8-4mm。角闪石不规则纤柱状，次闪石化、绿泥石化。黑云母3-10×10-2，鳞片状；次生矿物为白云母、绢云母、绿帘石、透闪石、次闪石、绿泥石、钠长石等；副矿物有磷灰石、榍石、锆石等。
石英闪长岩的侵入时代为晚元古代，受后期构造应力作用，岩体内主要发育两组节理，受后期风化作用影响，该闪长岩体表层为强风化闪长岩层，强风化岩层之下为弱风化、未风化基岩；其中风化层厚度约0-62m。
根据周边以往矿山的开采生产经验，表层强风化石英闪长岩可作为机制砂矿石使用，其下基岩可以作为建筑石料矿使用。
3、矿体地质特征
晚元古代石英闪长岩在矿区范围内大面积出露，沿主山脊（山脊走向近南北）及两侧分布，少量被第四系覆盖。本次工作按风化强度将其划分为建筑用砂（闪长岩）和建筑石料用闪长岩两个矿体。其中岩体表面0-62m的强风化闪长岩层，圈定为建筑用砂矿体，编号KT1；下部基岩（弱风化-未风化闪长岩）可圈定为建筑用石料矿体，编号KT2。
（1）KT1矿体
为石英闪长岩体表层强风化层，岩石节理、裂隙发育（图1-3），岩体被切割成大小不一，形态各异的若干部分。该矿体南北向出露最长处约950m，东西向最宽处约460m，赋存标高515m-683.4m。由于地表覆盖严重，为了解矿区地表风化层厚度，同时响应绿色勘查工作要求，本次工作在矿区布设9个物探电阻率测深点进行了基岩测深。物探反演结果显示（表1-1），该矿体最大可采厚度约62m，矿体高程表现为中间高程高，东西两侧高程低的特征。
（2）KT2矿体
岩性为灰-浅灰色中细粒石英闪长岩（图1-4）。风化程度较弱。矿体整体呈不规则块状，地表仅在西南侧沟谷中出露，出露标高530m-595m，赋存标高515m-649.1m，矿体最大可采厚度约149.1m，矿体高程表现为中间高程高，东西两侧高程低。
图 1-3 KT1野外露头及断面
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图1-4 KT2矿体露头
4、矿石质量
（1）KT1矿体（建筑用砂）
1）矿物成分及结构构造
中细粒结构，块状构造，矿石中斜长石大部分绿帘石化、绢云母化，角闪石绿帘石化、绿泥石化现象明显。斜长石约50-55%，石英约占20-25%，黑云母、角闪石约10-15%，其它约占5-10%。
2）化学成分
在KT1矿体共采取2件强风化的石英闪长岩样品进行硅酸盐全分析，岩石主要硅酸盐成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3等。
3）矿石小体重
采集10件强风化的石英闪长岩碎块进行小体重测试，小体重测试平均值2.66 g/cm3。
4）产品质量指标
采集强风化的块状石英闪长岩，加工后进行硫化物与硫酸盐含量、氯化物含量、坚固性（质量损失）、表观密度、松散堆积密度与孔隙率、碱集料反应、放射性和饱和面干吸水率等测试。人工加工为砂样品后，经过水洗，进行颗粒级配、泥块含量、云母含量测试。
①有害物质含量
样品水洗后测试，云母含量为0.1%，硫化物计硫酸盐（按SO3质量计）为0.00655 %，氯化物（按氯离子质量计）为0.0015 %，符合《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）规范要求。战胜村机制砂该项测试结果属于机制砂Ⅰ级品。
②坚固性（质量损失）
样品测试坚固性（质量损失率）为7.90 %，符合《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）规范要求。战胜村机制砂该项测试结果属于机制砂Ⅰ、Ⅱ级品。
③表观密度
样品表观密度为2749.4kg/m3，符合《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）规范要求（表观密度不小于2500kg/m3）。
④松散堆积密度与孔隙率
样品松散堆积密度为1541.8 kg/m3，孔隙率为43.7%，符合《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）规范要求（松散堆积密度不小于1400kg/m3，孔隙率不大于44%）。
⑤碱活性测试
采用岩相法进行碱活性测试。镜下鉴定：该样品呈块状，岩性为碎裂岩化石英闪长岩。具碎裂组构，主要由长石、石英（20%~25%）、角闪石和少量黑云母、铁质等组成。长石，可见聚片双晶、条纹，具较强绢云母化、绿帘石化；石英，他形粒状，大部分颗粒粗大，受应力作用部分具波状消光，少量颗粒细小，属微晶石英，波状消光石英约占45%~50%，粒径<0.03mm的微晶石英约占5%，具潜在碱硅活性；角闪石，棕绿色，柱状，多色性明显，分布较集中，可见黑云母化；黑云母，棕色，片状，多色性明显，不均匀分布；铁质，他形粒状，多和角闪石、黑云母伴生。该样品具潜在碱硅活性。
⑥放射性
机制砂样品放射性样品测试项目为226Ra，232Th，40K，IRa和Ir。测试结果满足《建筑材料放射性核素限量》（GB/ 6566-2010）规范对于建筑主体材料的要求（放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.0）
⑦饱和面干吸水率
样品饱和面干吸水率为1.6%。
⑧颗粒级配
样品水洗后测试，颗粒级配测试结果见表3-6。参照《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）规范要求，战胜村机制砂颗粒级配区属于2区，该项测试结果达到机制砂Ⅰ级品。
⑨泥块含量
样品水洗后测试，泥块含量约0.89%，符合《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）规范要求，战胜村机制砂该项测试结果满足Ⅱ级品的要求（泥块含量≤1.0%）。
综合所有产品质量指标结果显示，战胜村建筑用砂（闪长岩）质量属于Ⅱ级品。
（2）KT2矿体（建筑石料）
1）矿物成分及结构构造
KT2矿体矿石主要为灰-浅灰色中细粒石英闪长岩，中细粒花岗结构，块状构造，主要矿物为斜长石、钾长石、石英及少量的黑云母和角闪石，其中斜长石约占50-55%，钾长石约占15-20%，石英约20-25%，角闪石约10-15%，黑云母约5-10%。斜长石呈半自形-自形板状，部分绿帘石化；钾长石呈半自形-他形板状，粒度多1-4mm，粒度多在1-3mm。石英多呈他形，粒度多在0.8-4mm。角闪石不规则纤柱状，次闪石化、绿泥石化。黑云母鳞片状。
2）化学成分
硅酸盐全分析结果显示，KT2矿体主要化学成分由SiO2、Al2O3、Fe2O3等组成；其中SiO2含量为65.19-67.08%，平均含量为66.14%，Al2O3含量为15.12-15.50%，平均含量为15.31%，Fe2O3含量为4.41-4.44%，平均含量为4.42%。
3）物理性能
KT2矿体矿石饱和抗压强度平均为53.32MPa，小体重测试结果平均值为2.77 g/cm3。
4）坚固性（质量损失）
对KT2矿体采取了1件样品进行坚固性测试，测试结果显示KT2矿体矿石坚固性质量损失为4.3%。
5）碎石压碎指标
对KT2矿体采取了1件样品进行碎石压碎值测试，测试结果显示KT2矿体矿石压碎值指标为16.7%。
6）碱活性
对KT2矿体采取了1件样品采用岩相法进行碱活性测试。岩石主要由长石、石英（20%~25%）、角闪石、黑云母和少量铁质等组成。长石，为斜长石和少量钾长石，具不同程度绢云母化、泥化；石英，他形粒状，颗粒大小不等，普遍具波状消光，波状消光石英约占60%，具潜在碱硅活性；角闪石、黑云母，分别呈棕绿色柱粒状、棕色片状，分布长石、石英之间；铁质，微粒状，零散分布。
本区矿石为晚元古代石英闪长岩，岩体侵位时代较老，受后期各期次应力作用，矿物发生不同程度的蚀变，尤其是导致石英矿物均发育波状消光；查阅硅碱活性相关资料，存在硅碱活性的矿物主要是玉髓、玛瑙、鳞石英、方石英等，因此，推测本区石英闪长岩矿石不存在硅碱活性。
综合所有产品质量指标结果显示，战胜村建筑石料（闪长岩）KT2矿体矿石质量属于建筑石料Ⅲ级品。
5、资源储量
（1）KT1矿体（建筑用砂）
建筑用砂（机制砂）闪长岩矿KT1矿体根据划分的块段形态特征，估算战胜村建筑用砂闪长岩矿推断的内蕴经济资源量（333）矿石量2095.90万吨（787.93万立方米）。
（2）KT2矿体（建筑石料）
建筑石料用闪长岩矿KT2矿体根据划分的块段形态特征，估算战胜村建筑石料用闪长岩矿推断的内蕴经济资源量（333）5034.33万吨（1817.45万立方米）。
6、结语
战胜村矿区建筑用闪长岩矿资源量丰富，矿区交通位置优越，矿石质量良好，矿床开采技术条件简单，开采矿山可以满足周边对建筑用砂和骨料需求，极大地促进当地经济发展，具有良好的资源效益和经济意义。
作者简介：李晓雄（1984.12）；男，河北邯郸人，工程师，现从事矿产资源勘查工作。