建筑材料和矿物
一.建筑石材
建筑石材是深圳的优势矿产资源,储量丰富。主要岩石矿物有花岗岩、混合花岗岩、变质杂岩(混合岩、片麻岩、变质砂岩等。)和火山岩等坚硬岩石。
(一)石材的分布、勘探和开发。
可利用的石材资源主要分布在低山丘陵地貌区。从矿产和分布区域来看,最主要的矿产是中生代花岗岩类,在特区和宝安、龙岗区大面积出露。在特区内,主要分布在蛇口、梅沙尖一带,以中粗、粗粒花岗岩为主,少量细粒花岗岩。在宝安区,主要分布在西乡、石岩、龙华等低山区,以杨泰山为中心。其中以中粗粒和粗粒花岗岩为主,只有少量细粒花岗岩分布在龚铭大头岗和观澜南部。在龙岗区,主要分布在布吉、平湖两侧山区,横岗坪山南部山区,大鹏半岛西海岸沿线山区,坪山与坑梓交界处,坪地西北部龙溪山区等。,以中粗、细粒花岗岩为主。混合花岗岩主要分布在特区内的小南山和安托山,以及宝安区的大茅山、庙仔顶、木坑顶和大岩山。变质杂岩主要分布在宝安区西北部的光明、龚铭、松岗一带,龙岗区东部的天心山玉屏(山)葵(涌)公路以北。火山岩主要分布在吴同山和七娘山,岩性主要为凝灰岩熔岩、流纹岩和石英斑岩。
此外,龙岗区平湖新南塘山的芙蓉石场是深圳唯一的辉绿岩石场。
深圳经济特区建立后,由于城乡建设的快速发展,对建筑石料有巨大的需求,又由于开采条件好,大量石料场在普查完成后开采。采石场曾经遍地开花,最多有600石码。然而,随着深圳社会经济的发展,对城市环保和景观的要求不断提高,遍布深圳城乡的小而多的采石场已不能满足城乡建设发展的需要。因此,到2006年底,深圳大部分采石场已经关闭,进行了全面的改造和复垦。根据《深圳市矿产资源总体规划》(2002 ~ 2010),全市建筑石材开采应严格限制在12石材矿山。土地管理部门重新规划城市采石场的布局,并拟定禁止开采区和限制开采区。自2007年以来,限采区仅保留12个采石场(目前实际开采9个采石场),规模必须在50×104 m3/a以上,储量均在300×104m3以上。到2010年,年石材开采总量控制在2000×104m3。
限制开采区现有采石场见表1-9-4。
表1-9-4深圳有限矿区现有采石场
(2)石材的赋存条件和基本特征
深圳采石场主要分布在风化剥蚀地貌区,大部分裸露地表或埋藏较浅。风化壳厚度一般为5 ~ 12m,但不同岩性之间存在一定差异。主要石料的基本特征见表1-9-5。
表1-9-5石材的基本特性
(3)石材用途分类
深圳石的主要用途如下。
1)填筑材料:主要使用混粒岩石或废渣,用于土地复垦、场地填筑和平整等。
2)砌筑材料:满足一定规格的角石、片石主要用于码头、堤防、挡土墙等砌筑施工场地。
3)路(地)基路面材料:小于5cm的碎石和小于0.5 cm以上的石粉主要用于道路路基垫层和建筑物基础垫层或替代材料。
4)混凝土骨料:0.5 ~ 3 cm碎石主要用于预拌混凝土和预应力混凝土管桩材料。
5)装饰材料:岩体较完整、结构均匀、色泽纹理美观的花岗岩、大理石可作为铺板、石柱的原料。
此外,平湖芙蓉石场生产的辉绿岩石可作为高等级(高速公路)路面材料,在省市多个优质重点工程中使用,填补了广东、深圳SM A路面材料的空白。
(4)石料储量的计算
采石场石料储量计算以划定矿区红线边界为计算边界,以采矿设计终止界面标高为计算底界。计算方法为纵断面法,分计算块,按楔形或梯形的体积计算公式计算。
(五)石材的开采技术和方法。
深圳的采石场以露天开采为主,采用先剥离后开采、台阶爆破等采矿方法。台阶的高度一般为20 ~ 40m;平台宽度30 ~ 55 m,临时边坡坡角控制在40° ~ 70°之间。目前,所有的采石场都采用了机械化科学开采,拥有较完整的生产线,年产量超过30×104m3。
(六)石材开采对环境和自然景观的影响
1.植被破坏和土壤侵蚀
深圳的采石场都是露天开采,采场需要开山、砍树、剥离表土,产生的废料也占用了一定的空间。同时还要建设配套的道路、房屋等设施,这些都会直接破坏植被。通常采石场破坏的植被覆盖面积约为采矿坑的5 ~ 10倍。由于表土剥离,采矿坑形成斜坡,在雨量充沛、暴雨集中的气候条件下,极易发生水土流失(土壤侵蚀)。据统计,采石场明显水土流失造成的破坏面积约为坑口面积的1.8倍。
2.占据土地
采石场的生产建设需要占用一定的土地,甚至是耕地。包括石料开采面、石料生产和堆放场地、废料处理场地、生产管理用建(构)筑物、运输道路和场地等。,都占用了大量的土地。
3.环境污染
环境污染主要是指采矿爆破和碎石机生产产生的噪声污染、采矿和成品生产产生的粉尘污染、机械设备产生的油污以及生产和生活垃圾对下游地表水体和地下水体的污染。
4.对自然景观的影响
采石场破坏山体和植被的完整性,一般位于高处或路边附近,开采时难以整改,严重影响周边景观。
目前,深圳市国土、规划部门对采石场进行了全面规划整治,关闭了大部分采场,划定了禁采区和限采区。关闭采石场的整治复垦,对限制开采区内保留的有限数量的采石场提出了严格的生产建设和环境保护要求。
(七)深圳市建筑石材需求预测及供需平衡分析。
1.采石场石料供应现状
根据对测绘单位的实地调查和走访,对2006年前12限采区17采石场生产规模的计算(表1-9-6)表明,深圳市限采区石料供应量约为423× 104m3/a,另外,社会平整工程石料供应量约为565,438+04.53× 65,438+
表1-9-6 2006年前深圳采石场生产状况表1-9-7 2006年至2010×104 m3深圳石材需求
2.石材市场供需分析
关于2006年至2010年深圳石材需求预测,《深圳市石材供应调查及策略研究》根据房地产开发、房屋建筑、市政基础设施建设、道路建设、填海工程对石材的消耗量,计算出每年的石材需求量(表1-9-7)。
表1-9-6 2006年前深圳采石场生产状况表1-9-7 2006年至2010×104 m3深圳石材需求
从上表可以看出,2006年石材需求量为796.65×104m3。如上所述,2006年石材供应量为937.53×104m3,反映出市场上石材供应量略大于需求量或基本平衡。到2010,根据以上数据分析,深圳石材市场可能供大于求。但由于一些大型新项目的建设,如龙岗区世界大运会会址建设、深圳大鹏半岛国家地质公园建设,以及其他自然保护区、生态园的建设开发,对石材的需求会增加。此外,随着深圳土地利用方式的变化,比如龙岗区平湖2.2km2土地被划入深圳金融区,等等。这样,由于功能的改变,石材供应量可能减少约200×104 m 3。这将导致深圳石材供应市场出现缺口,需要从外地进口石材。
总之,到2010年,深圳将达到成为国家生态园林城市的目标,一些有限的矿区将无法持续生产和供应石材。但社会平整工程中石材的供应是不确定的,未来可能会出现石材供不应求的情况。因此,为确保建筑石材资源的缺乏不会严重影响深圳的城市建设,对今后的工作提出几点建议:
1)对深圳的石材市场进行科学的分析和评价。包括对市内建筑石材资源市场的分析评估和对市外(相邻地区)石材市场的分析评估,并根据以上内容,制定可能因资源短缺造成石材短缺的具体应急措施。
2)建立深圳石材市场信息管理系统。包括石料有限开采区的准确产量和供应量,社会平整工程的准确供应量(包括工程位置、建设性质、土方性质和数量、用途等。)等相关信息。
3)努力提高城市石材资源的利用率。统一石材资源利用规划,在确保环境和资源得到充分保护的前提下,扩大部分采石场开采规模,扩大部分限制开采区域范围或适当增加限制开采区域。
4)在深圳周边山区,在不影响城市景观的区域,开展采石场储备基地的普查、调查和环评工作。
5)拓宽渠道,对市外(毗邻地区)石材资源输入进行深入的可行性研究,建立相对稳定的海外石材供应基地。
二、装饰材料
大理石和花岗岩是深圳石材的主要装饰材料。
装饰大理石:主要分布在屏山前坑和横岗山仔下。矿体呈层状、透镜状,被第四系河流冲积物覆盖,产状稳定。矿石以白色为主,部分呈灰白色,部分混有灰黑色-深绿色条带和条纹。主要品种是雪花(又名深白),其次是冬云、莫箐白、汉白玉、云朵。矿石抗压强度70 ~ 110 MPa,抗折强度6.2 ~ 7.1 MPa,光泽度10 ~ 112,空率50%以上。可以制成大尺寸的废料。矿产资源丰富,预计废料可达500×104m3以上。
装饰花岗岩:在城市中花岗岩分布较广的一些地区,岩体裂缝较少,颜色均匀美观。适合做板材的花岗岩只有西部的白芒长坑和黄荆坑的早白垩世白芒花岗岩。岩性为中细粒黑云母花岗岩。岩石呈浅肉红色,理论废弃率超过60%,可以用来锯任何大规模的废弃物。岩石机械强度高,抗压强度140 ~ 200mpa,光泽度110以上。矿体分布在丘陵山区,开采技术条件简单。预计矿石储量可达1000×104m3以上。它是深圳著名的“西丽虹”板块的起源地。
三。建材工业的原材料
建材工业的原材料主要有水泥石灰石和大理石、陶瓷高岭土、粘土矿物和石英砂。
(1)石灰石和大理石
石灰岩和大理石主要分布在龙岗区的横岗、龙岗、坪山碧岭、葵涌等山谷。矿体赋存于下石炭统石腊子组碳酸盐岩层中,厚度大,矿石质量好。化学成分含有48% ~ 53%的CaO、0.7% ~ 3.5%的M gO和0.06% ~ 0.3%的Fe2O3。矿石品位石灰石矿石多为ⅱ级,大理石矿石多为ⅰ级..总资源量为(15 ~ 1.8) × 108t,矿床规模一般中等。部分水泥石灰石和大理石矿山基础储量见表1-9-8。
表1-9-8部分石灰石和大理石储量基本情况
(2)高岭土和粘土矿物
1.高岭土
主要是花岗斑岩、石英斑岩、长英质岩等岩脉风化淋滤的产物,属于砂质高岭土,此外还有伟晶岩花岗岩风化形成的高岭土。矿点分布在石岩、龙华和横岗。脉状矿体宽度一般为4 ~ 20m,风化深度约为15m,矿石呈白色土状。矿物以高岭土为主,含少量应时,化学成分为:SiO 270% ~ 74% ~ 75%,Al2O3 18% ~ 20%,Fe2O3 30.65% ~ 1.0%。这些高岭土矿物适合作为日用陶瓷和白水泥的原料。
主要矿点为横岗沙岭高岭土矿和民乐高岭土矿,均为矿点。
横岗沙岭高岭土矿位于深圳断裂带的东南部,狮子山的北部。勘探结果表明,矿体呈透镜状,已发现大小矿体9条。矿物组合主要为高岭石、水云母及少量应时和暗色矿物。矿石储量为××。××kt,且存款规模较小。
民乐高岭土矿床产于白芒岩体伟晶岩中,属岩石风化产物。矿体有两条,呈透镜状,长50 ~ 60m,厚2 ~ 15m。
2.粘土矿
粘土矿物可分为河流冲积粘土矿物和风化残积粘土矿物。主要有两种情况。
1)下梅林粘土矿点:下梅林粘土矿点位于深圳西北约7公里处。矿体均位于第四系全新统河流相粘土层中,* * * *有9个矿体。矿石光谱半定量分析表明,微量元素含量较低。预计地质储量××。×××104t。其中黑色粘土可做瓷土,灰色粘土只能做砖瓦原料,可用于当地小规模开采。
2)南澳粘土矿:南澳粘土矿位于南澳西北约2公里处。粘土矿物产于七娘山群下部的风化泥岩中。矿体1,呈层状,长600米,宽25 ~ 30米,厚17.1 ~ 17.5米。矿体底板为紫红色粉砂质泥岩,顶板为紫红色流纹质结晶凝灰岩。粘土矿物为褐灰色、紫灰色、灰白色、砖红色,具土光泽,残留泥质和残留凝灰质泥质结构。主要成分为粘土矿物(一般85%,高达99%),其次为应时(一般< 10%)、铁、绢云母及微量金红石和电气石。结合样品分析,粘土的耐火性为1614 ~ 1630℃,烧失量为5.19% ~ 6.79%,吸蓝量为4.89% ~ 5.46%。地质储量为××。×××104t,为矿点。矿体较浅,厚度稳定,但质量较差,只能做砖粘土。
(3)石英砂
石英砂产于沿海砂堤和泻湖沉积物中,主要分布在山东、西充、大梅沙、小梅沙、水利-屯阳、西充和后海。砂矿往往形状不规则,长300 ~ 800 m,宽300 ~ 600 m,厚度沿水平和垂直方向变化不大,多向海面倾斜。石英砂的底板多为砂质粘土、粘土,偶尔含粘质砂,顶板为腐殖质或淤泥质土。分布在砂堤中的应时矿经常出露地面。砂矿来自流入大海的河流沿岸的花岗岩。
石英砂矿由灰白色和灰黄色中粗粒应时组成。应时含量往往在90%以上,粒度为0.1 ~ 3 mm,最大5 mm,应时呈亚棱角状、亚圆形。石英砂矿石的粒度和化学成分见表1-9-9,各矿点估算的石英砂储量见表1-9-10。
表1-9-9表%石英砂粒度及化学成分含量
表1-9-10石英砂地质储量