Original paper

Investigation of dimension stones in Thailand: an approach to a methodology for the assessment of stone deposits

Hoffmann, Andreas; Siegesmund, Siegfried

Abstract

Thailand comprises a remarkable potential for the quarrying of dimension stones. Magmatic stones include granites and quartz-monzogranites as well as a quartz monzodiorite and a hornblendite. Apart from a very broad colour spectrum (among others orange, black, greyish-blue, yellowish colours) the stones display different fabrics and structures. Marble and limestones also demonstrate often and widely used resources in Thailand. These stones are defined by different colours (e.g. white, black, grey, pink, yellow, red) and a broad spectrum of grain sizes. Sandstones can be found in the southwestern part of the Khorat Plateau, where green, red, white, yellow and brown varieties are currently exploited. Within the present work, the dimension stone potential of Thailand undergoes detailed studies and assessments. These assessments were conducted mainly by lithological, structural, and geotechnical analyses. The lithological analyses include different petrographic, texture-oriented and X-ray methods, which were used to quantify the décor, the micro fabric as well as the mineralogical and geochemical composition of the varieties. The structural analyses mainly concentrate on the deposits of the stones, here in particular the fracture spacing as well as tectonic and depositional aspects. Thereby it was possible to record, how far and to what extend the exploitation of a resource is influenced by the geological history of the mining area. The geotechnical analyses presented here cover the index parameters of a stone such as density and porosity as well as the mechanical properties. Apart from the investigation of the stone potential, the intention of the article is to show the basic requirements for a general methodology that finally allows an evaluation and exploration of dimension stone resources.

Kurzfassung

Thailand weist für den Abbau von Naturwerksteinen ein bemerkenswertes Ressourcenpotential auf. Magmatische Gesteine, die als Werkstein abgebaut werden, umfassen Granite und Quarz-Monzonite sowie einen Quarz-Monzodiorit und einen Hornblendit. Neben einem äußerst breiten Farbspektrum (u. a. sind vertreten: orange, schwarze, grau-blaue, gelbliche Farben) zeigen die Gesteine differenzierte Gefüge und Strukturen. Kalksteine und Marmore sind in Thailand ebenfalls vielfach genutzte Rohstoffe, die sich in erster Linie durch verschiedene Farbgebung (u.a. weiß, schwarz, grau, pink, gelb, rot) und durch ein breites Korngrößenspektrum auszeichnen. Sandsteine treten vornehmlich in NE-Thailand auf. Die Varietäten, die sich makroskopisch anhand verschiedener Grundtöne unterscheiden (grün, rot, weiß, gelb und braun), werden derzeit am SW-Rand des Khorat-Plateaus als Werkstein gewonnen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Großteil des thailändischen Naturwerksteinpotentials auf der Grundlage lithologischer, struktureller und gesteinstechnischer Untersuchungen bewertet. Die lithologischen Untersuchungen basieren auf verschiedenen petrographischen, gefügekundlichen und röntgenographischen Verfahren, anhand derer das Dekor, die mineralogische und chemische Zusammensetzung sowie das Mikrogefüge der Varietäten charakterisiert werden konnte. Die strukturellen Untersuchungen konzentrieren sich im Wesentlichen auf das Trennflächengefüge der Lagerstätten, die Tektonik der Abbaugebiete sowie auf die Lagerungsverhältnisse der Naturwerksteine. Die Ergebnisse geben Aufschluss darüber, auf welche Art und in welchem Ausmaß die Gewinnung der Naturwerksteine durch die Vorgaben aus der geologischen Entwicklungsgeschichte des Abbaugebietes diktiert werden. Ergänzt werden diese Untersuchungen durch gesteinstechnische Analysen hinsichtlich der Indexeigenschaften Dichte und Porosität sowie der mechanischen Eigenschaften der Varietäten. Aus den verschiedenen Arbeitsansätzen werden schließlich die grundlegenden Anforderungen an eine Methodologie abgeleitet, die es erlaubt, Naturwerksteinvorkommen im Hinblick auf ihre Lagerstättenqualität fundiert zu erfassen und zu bewerten.

Keywords

thailanddimension stone depositsassessmentexplorationfracture systemsgeotechnical propertiesdimension stone resource models