陳 臣,韓 鑫
(1. 陜西天地礦業有限公司,陜西 西安 710054;2. 北部灣大學 資源與環境學院,廣西 欽州 535011)
板巖是安康市一大特色礦產,儲量達數十億立方米,品種以黃板、綠板及黑板最為常見。其中具有優良耐酸性能的藍黑板石資源量位居世界前列,品質國際上乘,顏色高雅獨特,具有悠久的建筑文化和開采歷史。近幾年地方政府加大對礦山企業的環保監管,使得多數不規范的板巖生產企業停產整頓,整個板巖產業形勢嚴峻。建議堅持政府引導與市場相結合,充分發揮資源優勢,有效整合發展要素,全面推進安康地區板石產業振興,著力打造安康板石生產基地。
安康市南部地區隸屬南秦嶺北大巴山弧形逆沖推覆帶,區域構造運動使原始沉積發生區域動力熱變質,巖層受水平擠壓而形成緊密的褶曲,從而有利于板巖的形成。從晚寒武世開始,安康地區處于海洋濱—淺海部位,加上火山活動頻繁,沉積物質成分主要為濱—淺海相泥質沉積和火山灰沉積,形成一個特定的沉積環境,造就安康地區板巖物質成分的獨有性。志留世末期新的構造活動,抬升成陸,沉積環境破壞,故以寒武系、奧陶系、志留系地層為主,缺失泥盆系和石炭系。三疊世末,華南、華北大陸整體由北向南碰撞,大巴山開始發生逆沖推覆作用,該地域成擠壓狀態。而后進入陸內造山運動,在新的構造活動背景下,大巴山大規模擠壓變形作用不斷進行,造就安康地區獨特的地質構造背景,形成板巖(圖1)。

圖1 南秦嶺東段大地構造背景(據文獻[1]修改)
安康地區板巖資源品種多,寒武系、奧陶系、志留系地層均分布具有開采價值的板巖。炭質板巖、條帶狀板巖主要賦存于寒武系地層中;鈣質板巖主要賦存于奧陶系地層;硅質板巖和變質程度較高的板巖主要賦存于志留系地層中。同一品種的板巖資源相對比較集中(圖2)。

圖2 安康地區板巖資源分布圖
礦帶自鎮巴縣碾子鎮向南東經巴廟、觀音,進入紫陽瓦廟、毛壩、聯合等鄉鎮,長約50km,繼續向南東方向延伸到城口境內,礦體呈似層狀、帶狀、多條礦體平行產出。礦體在走向上相對穩定,厚度十幾米到四十米,礦體傾角為65~80°之間。資源量規模巨大,可達數億立方米。巖性為含炭鈣質粉砂質板巖,主要礦物組成為長英質粉砂40%~ 55%,絹云母25%~30%,方解石15%~25%,其次為少量炭質、白鈦礦、黃鐵礦。
由于其含炭質、鈣質,其礦物組成決定了板質較軟,吸水率高,抗壓、抗彎強度低,雖然具有良好的劈分性,但不能劈的太薄,且不耐風化,不適合作屋頂蓋瓦而主要生產地板、墻面裝飾板和文化墻材料。本身顏色為黑色或灰黑色,地表風化帶巖石由于氧化作用,變成黃色或鐵銹色。因此分為兩種產品類型,一種為黑色板,一種為黃板或銹板。黃板和銹板目前為市場上的暢銷產品(圖3)。
礦帶西起紫陽,向東經嵐皋、平利至鎮坪境內,主要在奧陶系地層產出的黑色含鈣泥質(凝灰質)板巖,礦體產狀65~75°。主要礦物成分絹云母(50%~65%),保留有部分隱晶質粘土(32%~40%),玉髓(<2%)。肖氏硬度60~70,吸水率0.6%左右,不耐酸堿。這種含鈣黑色板巖在紫陽境內較為破碎,顏色較淺且發藍,到嵐皋、平利、鎮坪境內礦體規模變大、板質變好。開采區主要集中在嵐皋、平利、鎮坪。嵐皋支河礦區、平利八仙礦區、鎮坪桃園礦區過去都形成一定規模,年產量分別可達到數十萬平方米。
在鎮坪桃園礦區,礦體厚度達40~50m,長度有數千米,礦體規模巨大。荒料塊度較大、完整性好,主要加工生產大規格板材,成材率相對較高。其劈分性良好,可以劈分成幾毫米厚的薄板。板面平直光潔,顏色均勻,裝飾性能好(圖4)。

圖4 鎮平縣高鈣板巖
紫陽縣界嶺鄉地處大巴山深處,界嶺條帶狀綠板巖為奧陶系地層,礦體厚度近百米,地表風化裂隙較為發育,深部巖石完整性好,塊度較大。主要礦物為粘土礦物,占55%左右,絹云母43%左右,還有少量綠泥石等其他礦物成分,吸水率<0.6%,肖氏硬度60~70,但劈分性較差,板石產品板面平整度較差,且不能劈薄,小板厚度>7mm,大板厚度10~20mm。產品屬耐酸堿板石,適合作戶外地板使用(圖5)。

圖5 界嶺綠板石
在志留系底部大貴坪組地層中,西起廟壩河源頭,東至米溪梁,礦帶總長約35km,寬3~5km,面積約160km2。預測可采資源儲量超過3 000萬m3,是僅次于西班牙的全球第二大高檔天然板石資源產地。本區礦體具有“富硅低鋁、貧鈣鎂、硫碳微量”的特性,SiO2含量在60%~80%,Al2O3含量約10%,容重平均值為2.98t/m3,一般吸水率為<0.6%,抗壓強度平均值為158.86MPa,耐酸率、耐堿率分別為99.96%和99.97%。
從20世紀80年代起步開發,并出口歐美等國際市場,在21世紀初形成高潮,30多家企業從事瓦板巖開發,年產量曾經達到百萬平方米,一度國外客商絡繹不絕,英國和西班牙人先后在紫陽設立中外合資公司投資建礦,紫陽藍黑天然板石以其世界一流的品質和低廉的價格獲得歐美市場青睞,同時也被國家質量監督檢疫總局授予國家地理標識產品(圖6)。

圖6 紫陽藍黑板石
西起漢濱區茨溝、譚壩,東到旬陽神河赤巖,下志留系分布一套巨厚層絹云質長石石英片巖,巖石具有板狀結構。巖石受后期構造破壞較輕,節理裂隙不太發育,采出的荒料塊度大,可以采用大理石加工工藝切割成大板。切開的板面上銀光閃閃,甚為搶眼,商業命名為銀光板。在早陽一帶的背斜構造兩翼厚度上百米,資源量巨大。但局部地段有黃鐵礦,影響了板巖的裝飾性;由于劈分性較差,不能劈分成薄板,適用于墻面裝飾板或地板(圖7)。

圖7 漢濱區銀光板石
志留系中上部梅子埡組地層巖石是一套以千枚巖為主的變質巖,變質程度較深,其板面呈條紋狀。礦體出露于旬陽蜀河、仙河口、沙溝一帶,礦體厚度30~40m,分布范圍廣,傾角10°左右。受后期構造運動破壞較輕,巖石完整性好,成材率高,可以像板巖一樣劈分成大板,但不能劈的很薄。巖石礦物成分主要為絹云母,吸水率0.5%~1%。
當地居民很早就用作墻體和屋頂蓋瓦材料。在蜀河街道可以看到大量使用這種材料的建筑,同時產品也出口英國、法國等歐洲市場(圖8)。

圖8 旬陽絹云母板巖
改革開放初期,板巖企業多通過收購當地農民采石、手工劈裂而成的板材,按顏色和規格分類裝箱,交予貿易公司出口。 紫陽、鎮巴瓦板巖產業的興起,帶動了整個安康地區對板巖開發的熱潮,到20世紀末和21世紀初,安康地區已有板巖礦山企業上百家。
20世紀90年代中期,引進了德國某板石公司的礦山開采及板巖加工技術,以大貴坪組地層中的硅質板巖生產屋頂蓋瓦產品為主要產品方向,采用爆破方式采礦,小型礅料切割機、打眼機、打邊機等機械設備加工,建立起了以德國板石標準進行產品質量檢驗的板石產品質檢方法標準體系,促進了板巖產業的發展。僅紫陽縣就有近40家板巖企業,成品板石年產量達到百萬平方米。產品遠銷歐美國家,尤其紫陽高端屋頂蓋瓦產品以其優良品質在歐洲市場形成一定影響力。平利、鎮坪生產的鈣質瓦板巖屋面蓋瓦產品也為英國市場所接受,促進了嵐皋、平利、鎮坪的瓦板巖開發。
近年來,板石企業生產成本不斷提高,同時為改善水源地生態環境,確保“一江清水供津京”,地方政府加大對礦山企業的環保監管,使得多數不規范的板巖生產企業停產整頓,整個板巖產業形勢嚴峻。建議堅持政府引導與市場相結合,充分發揮資源優勢,有效整合發展要素,全面推進安康地區板石產業振興,著力打造安康板石生產基地。