中国天然石材资源概况与主要岩类型介绍

中国天然石材资源概况与主要岩类型介绍

一、中国石材资源概况

我国花岗岩类岩石出露面积约85万km2。可作为饰面石材的花岗石，包括其它岩浆岩、变质岩、火山岩及少量沉积岩等则更多，其矿点遍及全国。远景储量估计达240亿m3，主要集中在东部诸省，最多的要算福建、广东、山东，其次是黑龙江、辽宁、浙江、吉林等省，这七个省的花崮石储量占全国总预测量的一半以上。近年来在山西、四川、广西、湖北也发现不少。据有关资料，全国供开采的储量为8000亿m3左右。本书所附录的花岗石种类有900多个，除上海、天津未见有资料报导外，全国30个省(市、区)均有花岗石产出。

我国花岗石类型复杂，品种繁多，有岩浆岩型，也有变质岩型，还有少量呈火山岩、沉积岩型，其中岩浆岩型占80%o据不完全统计，其花色品种较好的有红、黑、白、蓝、绿、灰、彩色等七大系列700个品种。七大系列分别是：以丰镇黑、牦山黑为代表的黑色系列140多个品种;以芦山红、四川红为代表的红色系列150～160个品种;以米易绿为代表的绿色系列50～60个品种;以宜春白、华山白为代表的白色系列近50个品种;以星星蓝、攀西蓝为代表的蓝色系列近10个品种;以G3503、崂山灰为代表的灰色、灰白色约160多个品种;以夜里雪、五彩石、五莲花为代表的幻彩、彩色系列有100多个品种。七大系列中以黑色、红色和彩色三大系列的产品为最多，约占总品种的80%。除宁夏还没有批量产出花岗石外，其余各省均有，其中以福建、广东、山东、广西、浙江、四川、江西省品种较多，约占全国75%。

从地史学角度看，目前所开采的花岗石多为燕山期(距今l亿年左右)产物，岩石变质程度浅、结晶度差、颜色平淡、密度低，至使板材质感差，吸水率高，大部分为低档产品，售价低于120元/m2，产量虽大，利润不高。优质花岗石主要产在太古界、元古界(距今10~30亿年)的老变质岩中。特点是岩石变质程度深、结晶度高、色彩鲜艳和质感好，板材售价200元/m2左右，地理上多分布在四川、山西、新疆等的内陆地区。

我国大体上形成了五个花岗石集中产地。第一个浙闽、粤、桂沿海，以浅色(浅灰、浅肉红等)花岗石为特色的石材集中产地;第二个胶东半岛以灰黑色、浅红花岗石为特色的石材集中产地;第三个是冀、晋、蒙交界以黑色花岗石为特色的石材集中产地，其中山西北部近年发现多个彩色名贵品种，如幻彩红、金钻、翡翠蓝等;第四个是川西以红色为主和部分绿色花岗石为特色的石材集中产地;第五个是新疆以红色为主部分蓝绿色的集中产地。这五个集中产地中不足之处是：一是花色品种达上乘者少;二是花色品种好的一般块度小;三是块度大的一般来说花色品种相对较差。

我国较有名的花岗石品种：红色系列有：山东的“将军红”、“柳埠红”、“石岛红”、“沂

蒙红”、“齐鲁红”;四川的“四川红”、“新庙红”、“芦山红”、“兰合红”、“石棉红”、“泸定红”、“巨星红”、“荥经红”、“喜德红”;广西的“岑溪红”;广东的“西丽红”、“揭阳红”;山西的“贵妃红”;河南的“玫瑰红”、“云里梅”;浙江的“东方红”等。黑色系列有：山东“济南青”、“泰山青”;北京的“燕山黑”;河北的“阜平黑”、“万年青”;山西的“太白青”;河南的“菊花青”、“五龙青”;内蒙古的“丰镇黑”;福建的“福鼎黑”;浙江的“嵊州墨玉”(剡溪墨玉)。绿色系列有：四川的“米易绿”;贵州的“罗甸绿”;北京的“豆绿色”;湖北的“靳春绿”;山东的“豆绿”、“泰安绿”。稀有的蓝色品种也有发现：新疆的“天山蓝宝”;四川的“蓝珍珠”;河北的“宝石蓝”、“承德绿”，云南建水也已发现具蓝色的霞石正长岩。

1.花岗岩的岩石特征

花岗岩是花岗石材中应用历史最久、用途最广、用量最多的岩石，也是地壳中最常见的岩石。花岗岩一般为浅色，多为灰、灰白、浅灰、红、肉红等，化学成分特点是含Si02>65%，Fe2O3、Fe0、Mg0 一般<2%，Ca0 <3%。矿物成分主要为硅铝浅色矿物为主，铁镁暗色矿物较少。硅铝矿物主要为碱陛长石(正长石、微斜长石、歪长石)、石英、酸性斜长石约占85%，其中石英含量大于20%。铁镁矿物含量15%以下，一般为3%～5%，比较常见的为黑云母、角闪石。副矿物有锆英石、榍石、磷灰石、独居石等。当花岗石中斜长石的数量增加时，就逐断过渡为花岗闪长岩或石英闪长岩;而当石英数量减少时，并保持碱性长石数量不变，则过渡为正长岩。岩石呈细粒、中粒、粗粒等粒状结构，或似斑状结构，一般深色矿物自形程度较好，长石次之，石英自形程度不好。浅成岩多具斑状结构。根据颗粒大小在石材上可将花岗岩划分为细粒花岗岩(长石颗粒一般1～2mm)、次细粒花岗岩(2～5mm)、中粒花岗岩(5~lOmm)、粗粒花岗岩(10~ 15mm)、极粗粒花岗岩(可达30mrn)。其粗细划分与岩石学稍有不同，因石材上以宏观肉眼观察为主。

花岗岩的底色主要取决于长石，一般常呈肉红、淡红、灰白、浅黄、浅绿灰等。当长石色调鲜艳，没有或极少量深色矿物时，就形成了装饰性相当好的花岗石。钾长石通常呈肉红色，斜长石呈深浅不同的灰白色，所以斜长石居多时，岩石就呈深浅不同的灰白色。极小量的花岗岩由于含有较多的天河石(绿色微斜长石偶尔也会含有Rb02，其量可达3%)而呈淡青绿色，也有呈蓝色。新疆哈密白石头泉，找到了天河石花岗岩，石材上称“天山蓝宝”，是稀少品种之一。不含深色矿物的花岗岩称为白岗岩，主要是含有大量的浅色到白色的微斜长石，因而几乎是白色，也融一种稀少品种之一。江西宜春县的珍珠白花岗石便是白岗岩。

花岗岩中的暗色矿物(黑云母、普通辉石、普通角闪石等)对花岗岩的颜色有重要影响。花岗岩中的石英有时电带白、黄、紫等颜色，也对岩石的整体颜色有相当的影响。花岗岩中的体积密度(比重)为2. 63～2.75g/cm3，(平均2.7g/cm3)，孔隙度一般为0. 3%

一0.7%，吸水率一般为0.15% ～0.46%，饱水度为0.84%，饱水系数为0.55，软比系数为0. 78～0. 86，压缩强度较高，一般在200MPa友右，细粒花岗岩可高达300MPa 以上，弯曲强度一般在10~300MPa;花岗岩耐冻性高，成荒率高;板材可拼性好;色率少于20%，一般为l0%左右，色调以淡的均匀色和美丽的花色为主。花岗岩节理发育往往有规律，如果节理间距符合开采要求，这不但无害而且有利于开采形状规则的石料。花岗岩可以磨光，含云母多时，会增加磨光难度。花岗岩当受热到800℃时，即丧失其强度，这是一个缺点。当花岗岩中含有许多捕虏体、析离体和暗色包体时，会降低它的均一性。此外，花岗岩具次生变化，如微斜长石化、钠长石化、绢云母化等会改变石材性能。所有这些都是选择石料时应加考虑的。

花岗岩常常以岩基、岩株、岩块等形式产出，并受区域大地构造控制，一般规模都比较大，分布也比较广泛。在我国，花岗岩石材矿床除分布在褶皱带，地盾和陆台结晶基底地区外，还大量出现在我国东部中生代，燕山期陆台活化的广大地区。如广东、福建、江西、浙江等省都是很有名的花岗岩产地。这些形成年代较新的岩石，均有较高的物理力学性能，可采出巨型岩块，如广东的“南山白”、福建福清的海亮花岗石即属此类。

巨大的资源量，优良的物理陛能和装饰性能使花岗岩成为花岗石材最主要类型，广泛应用于建筑饰面、工程石料、工艺雕刻、工业用石等方面。我国花岗石类石材广泛，品种繁多，其中不乏名贵品种，如属红色的有山东“柳埠红”，四川“石棉红”、“芦山红”、“荥经红”，北京“南口红”、“白虎涧”，湖北“三峡红”，浙江“安吉红”、“钟山红”，福建“古山红”，广西“岑溪红”等等;属浅色的有福建“厦门白”、“峰白石”，山东“长清花”，浙江“淡玫瑰”，湖南“水芙蓉”，广东“南山白”等。

2.辉长岩的岩石特征

它是基性侵入岩分布最广的一种岩石，其矿物、化学成分特点是：Si02含量为45%～52%，，K20+ Na20平均为3.6%±;铁镁矿物含量40%—90%。主要矿物成分为基性斜长石(拉长石或培长石)和单斜辉石(异剥辉石、透辉石或普通辉石)，次要矿物有橄榄石、斜方辉石、棕色普通角闪石、黑云母，有的含少量钾长石和石英。暗色矿物和浅色矿物含量近于相等，前者略高，故呈暗黑色，色率一般35%—70%，岩石具中至粗粒结构，典型辉长岩具辉长结构(见图1 -10)，通常为块状构造，也有条带构造。

辉长岩体积密度为2.8~3.lg/cm3，孔隙度很小，压缩强度一般200~ 280MPa，粗粒者较低，耐久性也很高，结构构造均匀，有时具美丽的花纹图案，磨光后极富装饰陛，因而常用作高档饰面石材。

辉长岩规模大小悬殊，小者几或几十平方公里，出现于各个地质时期，大者可达几百平方公里，如驰名中外的山东“济南青”辉长岩即属此类。岩石新鲜面为暗灰色、黑灰色，辉长、辉绿结构，块状构造为主。矿物组成为斜长石、单斜辉石、橄榄石、黑云母