西南地区木纹石的地质地球化学特征及石材品质分析

发布时间：2020-04-02 22:52

【摘要】：目前国内外对于碳酸盐岩的研究主要集中在孔隙特征和所含有机碳,油气储存以及碳酸盐岩的岩石学特征、沉积相、地球化学特征等方面的研究,而对其作为饰面石材的关注较少,研究石材的地质地球化学特征的就更少。本文以贵州省木纹石及四川省砂岩木纹石为研究对象,在收集整理前人工作成果的基础上,通过对白木纹、黄木纹、雅典木纹、黑木纹、蓝木纹、特朗普木纹的大理石区域地质背景、矿床地质特征分析总结,结合矿石矿物特征、化学组成特征,分析了西南地区木纹石的石材品质。通过研究主要取得以下认识:(1)通过对白木纹、黄木纹、雅典木纹、黑木纹、蓝木纹和特朗普木纹的矿物学研究发现,白木纹为白云质灰岩,黄木纹、雅典木纹和蓝木纹为白云岩,黑木纹为灰岩,特朗普木纹为长石石英砂岩。白木纹浅色纹层主要由白云石组成,深色纹层主要由泥晶方解石和粘土矿物等组成;蓝木纹、黄木纹和雅典木纹的浅色纹层都是白云石组成,深色纹层则由白云石和粘土矿物、不透明矿物等相对聚集组成;黑木纹的浅色纹层主要由方解石组成,深色纹层由方解石和粘土矿物、有机质和不透明矿物等相对聚集组成。黑木纹、蓝木纹、黄木纹、雅典木纹、白木纹的粘土矿物、有机质及铁氧化物含量呈现出由高到低的规律。(2)通过对白木纹、黄木纹、雅典木纹、黑木纹、蓝木纹和特朗普木纹的主量元素分析,发现白木纹和雅典木纹的CaO和MgO的含量总和几乎相等且值最大,其次为黄木纹、蓝木纹和黑木纹,特朗普木纹最小;SiO_2、Al_2O_3、TFe_2O_3、K_2O、Na_2O等氧化物含量呈现出一定规律性,其含量由高到低依次为特朗普木纹、黑木纹、蓝木纹、黄木纹、雅典木纹和白木纹,其中白木纹和雅典木纹含量相差不大。TFe_2O_3、K_2O、Na_2O、MnO、P_2O_5、Al_2O_3等元素一般易于富集在代表陆源组分的铁泥质以及粘土矿物中,黑木纹中的TFe_2O_3、K_2O、Na_2O、MnO、P_2O_5、Al_2O_3等元素含量最高,其次是蓝木纹、黄木纹,雅典木纹和白木纹最低且相差不大,这说明白木纹和雅典木纹中陆源组分的含量很低,在沉积和成岩过程中受陆源物质影响或改造的程度最小,黑木纹中陆源组分的含量相对最高,在沉积和成岩过程中受陆源物质影响或改造的程度最大,其次为蓝木纹和黄木纹。(3)在碳酸盐岩中,黑木纹的微量元素较其他几种木纹石富集,其次为蓝木纹、黄木纹、白木纹和雅典木纹,白木纹和雅典木纹微量元素含量相差不大。几种木纹石的微量元素原始地幔标准化曲线的整体趋势为左高右低的曲线,不同木纹石的的微量元素原始地幔标准化蛛网图曲线具有一定的差异性,但整体上仍表现出较为相似的变化趋势。黑木纹、雅典木纹、白木纹、黄木纹、蓝木纹为海相咸水沉积,特朗普木纹为陆相淡水沉积,黑木纹、雅典木纹、白木纹、黄木纹、蓝木纹和特朗普木纹的古环境为缺氧-厌氧条件,古气候为干热气候条件。(4)特朗普木纹稀土元素总量(ΣREE)最高,其次为黑木纹、蓝木纹、黄木纹、雅典木纹、白木纹,其中黑木纹、蓝木纹、黄木纹、雅典木纹和白木纹稀土元素总量(ΣREE)位于海相碳酸盐岩稀土元素总量(ΣREE)100×10~(-6)以内,为海相碳酸盐岩。稀土元素的配分模式为LREE、HREE分异明显,LREE呈现右倾,HREE较为平坦,富集LREE,HREE相对亏损,呈趋势极为相似的曲线,表明其成因可能具有一定的相似性。特朗普木纹、黑木纹、黄木纹、蓝木纹和雅典木纹的δEu1,呈负异常,形成于被动大陆边缘,黑木纹、雅典木纹、黄木纹和蓝木纹δCe1,为正异常,其沉积环境为缺氧环境。(5)根据EDS元素面扫描特征可以看出,木纹石中深浅纹层中的元素含量不同,深色纹层中铝、硅、镁、铁、钾元素含量比浅色纹层高。(6)木纹石的颜色花纹、光泽度、硬度、机械性能、吸水率和放射性等主要受石材本身的矿物成分、结构构造和化学成分的影响,而荒料率和板材率则主要受到矿床构造裂隙的影响。
【图文】：

大地构造单元,贵州,褶皱

Yz—扬子陆块 Jn—江南造山带 Yj—右江造山带1.前寒武基底；2.加里东期褶皱(主)；3.印支期褶皱；4.大地构造早单元界线图 2-1 贵州大地构造单元（据李宗发等，2011）地壳和地层

大地构造单元,四川,地层,龙门山

四川大地构造单元（据赵友年等，，2009）
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P588.245

【参考文献】