山西飾面花崗石材分布特征及開發前景探討

褚永輝

(中國建筑材料工業地質勘查中心山西總隊，山西 太原 030031)

飾面花崗石在我國甚至全球使用范圍都較廣[1]，具有強度高、裝飾性好、耐久性高的特點[2-4]。無論是羅馬時代庭院的石階還是現代庭院的石板廣場，無論是西方庭院中的噴水池還是東方古式建筑的園林用石材，都可見飾面花崗石[5-6]。本文對全山西省95 個巖漿巖體進行野外調查和分析研究，總結了飾面花崗石在全省的分布情況，據此對全省飾面花崗石作出概略評估，為本省的飾面花崗石資源勘查、開發規劃提供參考。

1 地質背景

山西省介于秦嶺和陰山兩個巨型構造帶之間，是華北板塊的重要組成部分[7]，主體構造線方向為北北東向，而南北兩端呈北東向，總體構造呈一個拉長的“S”形[8-9]。

山西的巖漿活動較為頻繁，從中晚太古代到新生代均有不同類型巖漿巖形成。有侵入巖，也有大面積分布的火山巖。巖性較為復雜，超基性巖、基性巖、中性巖、中酸性巖、堿性巖及偏堿性巖均有發育。

巖漿巖在地理分布上具有很強的區域性。前五臺期、五臺期、呂梁期的各類巖漿巖出露于前長城系分布區內；晉寧期花崗巖僅見于中條山南坡，但基性巖墻分布較廣；海西、印支期侵入巖主要分布于雁北地區；燕山期堿性、偏堿性巖漿巖分布于山西中部，中酸性、酸性巖漿巖主要分布于山西東北部和西南部；喜馬拉雅期巖漿巖主要為玄武巖，分布于山西北部，東部亦有零星分布。

圖1 飾面花崗石成礦遠景區分布特征圖

2 成礦遠景區地質特征

本次調查以侵入巖為主，對前五臺期紫蘇(輝石)二長巖巖體，太古代五臺期侵入的花崗巖，元古代呂梁期侵入的基性輝長巖體、花崗巖和基性輝綠巖脈，中生代燕山期侵入的閃長(斑)巖進行了全省1 ∶50000 地質調查，根據調查結果，共圈定4 個成礦遠景區。

2.1 石佛輝綠巖成礦遠景區(Ⅰ)

石佛輝綠巖成礦遠景區分布面積約141km2，長度約13km，寬度約12km。石佛輝綠巖呈脈狀侵入新太古界石咀亞群、中太古界榆林平巖組和宋家口巖組以及花崗閃長巖、花崗巖中，總體沿北西—南東方向展出。巖石呈黑綠色，中粒結構，塊狀構造，脈寬約20m，脈體較完整。在商業名稱中亦稱黑色花崗石，顯莊重，耐磨損性能好，是高檔碑石的理想石材(圖2)。石佛輝綠巖成礦遠景區處在山西省與河北省交界處，國道及高速均從附近穿過，交通便利；巖脈節理裂隙較少，具有較高的成材率，利用率較好，作為高檔碑石、板材(外墻貼面、地磚)，開發前景良好。

圖2 石佛輝綠巖

2.2 獨峪花崗巖成礦遠景區(Ⅱ)

獨峪花崗巖遠景區分布面積約33.8km2，長度約8.6km，寬度約4.5km。太古代片麻狀花崗巖巖體出露于靈丘縣南部獨峪莊、花塔—單馬嶺、新莊—和托、南莊—尖山崖等地，為朱紅、紅色片麻狀花崗巖，以貴妃紅花崗石為典型代表。貴妃紅主要分布于巖體中部及北部，出露形態不規則，但總體呈帶狀，沿NE 向展布。巖石新鮮面深肉紅色或醬紅色，風化面略變淺。中細粒鱗片粒狀變晶結構，又稱花崗變晶結構，塊狀構造，局部略顯片麻狀構造，巖石主要由微斜長石、斜長石、石英及黑云母組成(圖3)。其巖石抗壓強度為175.15～236.7MPa，肖氏硬度為98.8HSD，抗折強度為11.28～19.7MPa。貴妃紅是優良的飾面石材，色澤高雅、莊重，深受國內外市場的歡迎。獨峪花崗巖成礦遠景區內有國道穿過，交通便利；但緊鄰禁止開采區，其開采受一定影響，綜合考慮其開發前景良好。

2.3 觀音殿花崗巖成礦遠景區(Ⅲ)

觀音殿花崗巖遠景區分布面積約41.2km2，長度約6.5km，寬度約6.4km。呈巖蓋狀產出，北起南峰水庫，南到觀音殿南側的五寨縣縣界，西起沙灣、簸箕洼一帶，東至后羊圈溝—顧家溝一帶。巖性主要為似斑狀紫蘇斜長花崗巖，中部大部分地段為灰綠或藍綠色，風化面多呈褐色、黃褐色。新房圪臺一帶為灰白色，風化面多呈黃灰色、灰褐色。后羊圈溝—顧家溝村以東巖體相變為似斑狀紫蘇石英二長巖，呈肉紅色、暗肉紅色。在沙灣、旦溝梁一帶及李家文溝、下婦兒溝一帶，巖性為斑狀紫蘇斜長花崗巖，顏色為灰綠色及灰黑色，風化后呈灰黃、灰褐色(圖4)。觀音殿花崗巖成礦遠景區位于山西省忻州市五寨縣南部，向北到五寨縣約10km 有省道相連，交通便利；巖體節理裂隙較少，具有較高的成材率，利用率較好，作為板材(外墻貼面、地磚)，開發前景良好。

圖3 獨峪花崗巖

圖4 觀音殿花崗巖

2.4 浙水閃長巖成礦遠景區(Ⅳ)

浙水閃長巖遠景區分布面積約39.5km2，長度約18.6km，寬度約2.2km。浙水閃長巖體位于陵川縣冶頭鄉浙水村南，巖體呈近南北向延伸，呈巖蓋狀貫入浙水箱式背斜核部，產狀受背斜控制。南北長約2km，東西寬約500m。根據巖體中心相與邊緣相，飾面花崗石石材分為“太行青”與“芝麻黑”兩種類型。浙水閃長巖成礦遠景區處在山西省陵川縣，國道從附近穿過，交通便利；巖體裂隙較少，具有較高的成材率，利用率較好，作為板材(外墻貼面、臺面、地磚)，開發前景良好。

“太行青”(圖5a)產于巖體中心相，巖石名稱為橄欖角閃輝長巖，中細粒、似斑狀、輝長輝綠結構。“太行青”為巖體最主要品種，色澤莊重、高雅，呈亮黑色，色調均一，無色線，板材可拼性好，裝飾效果甚佳。新鮮巖石磨光面上可見少量橄欖石斑晶，呈暗綠色，與基色基本一致，對裝飾性影響不大，部分斑晶甚至隨觀察角度不同有蘭色絹絲和珍珠光澤，給人以神秘感，更使裝飾性能別具一格。

“芝麻黑”(圖5b)產于巖體邊緣相，緊靠中心相，位于巖體北部中段，灰白色細粒半自形不等粒結構。由角閃石、斜長石組成，角閃石呈細長柱狀，深綠黑色，斜長石呈粒狀，灰白色。“芝麻黑”色調活潑，給人以實有朝氣之感。以白色為基質，均勻散布黑色斑點，形似芝麻黑，其色調均勻，板材可拼性好。

圖5 浙水閃長巖

3 巖漿巖成因類型

山西巖漿巖在成因上包括三大系列：①第一大系列為殼源重熔型，巖漿來源于地殼物質，經深熔或重熔改造而形成的，五臺期花崗巖、呂梁期花崗巖、燕山早期以蠶坊和鐵瓦殿巖體為代表的花崗閃長巖—花崗巖；②大系列為過渡性地殼同熔型，即來源于上地幔的派生巖漿與地殼物質同熔、混染而形成的巖漿巖，燕山中期以刁泉、老潭溝、孫莊巖體為代表的中酸性巖，印支期中酸性巖，均屬此系列；③第三大系列為幔源型，即由直接來源于上地幔的巖漿，不斷分異與結晶(同時可能混染、同化少量殼源物質)而形成的巖漿巖，喜馬拉雅期玄武巖，燕山期和印支期的偏堿性、堿性巖，晉寧期和呂梁期的基性巖墻，五臺期超基性、基性巖(包括火山巖)等均屬此類型。

4 結論

(1)通過全省1 ∶5 萬地質調查，對全省巖漿巖體進行初步總結并礦產評估。初步劃定了4 處成礦遠景區，即石佛輝綠巖類、獨峪花崗巖類、觀音殿花崗巖類和浙水閃長巖類飾面石材成礦遠景區。

(2)各時期巖漿巖體分為殼源重熔型、過渡性地殼同熔型及幔源型3 類，對各期的巖漿巖體作出了概括型總結。

(3)4 處成礦遠景區的飾面石材裝飾性強、用途廣泛，在市場上很受歡迎，遠景區地理位置較好、交通便利，開發前景良好。