陜西飾面石材礦床類型及資源潛力分析

李曉雄，崔擁軍，壽立永，楊 波，鄭海軍

(中國建筑材料工業地質勘查中心陜西總隊，陜西 西安 710003)

陜西省地處中國內陸腹地，地理位置特殊，成礦條件優越，礦產資源豐富。飾面石材是陜西省重要礦種之一，資源種類齊全、礦產品豐富，其中“華山白麻”、“西鄉黑”和“安康瓦板巖”等商品在全國都享有較高知名度。飾面石材礦的開發利用為區域建筑業、房地產、基礎設施建設提供了資源支撐，為地方經濟發展作出重要貢獻。

本文以陜西總隊近年開展的“陜西省飾面石材礦產資源專項調查”為基礎，分析總結了大理巖、花崗巖、板巖、砂巖四類飾面石材礦礦床類型及地質特征，圈定鎮安胭脂壩—鎮安西口大理巖類、商州牧護關—山陽小河口花崗巖類、延安棗園—子長砂巖類和紫陽廟坪—嵐皋馬家坪板巖類4個成礦遠景區，對其成礦潛力進行概略評價；梳理總結了陜西省石材產業發展現狀及問題，提出了意見建議，以期為陜西飾面石材勘查開發提供參考。

1 地質背景

陜西自北向南跨越華北板塊、商丹板塊對接帶、揚子板塊三大構造單元[1]。地質構造的復雜多樣性，沉積、巖漿、變質建造時空異同性，構造發展的多旋迴性，為陜西飾面石材形成提供了優越的地質條件，形成了秦巴山區花崗石大理巖、陜南北大巴山區板巖、陜北延安地區砂巖的石材資源分布格局。

2 礦床類型及特征

根據陜西境內24處礦產地質特征，結合陜北延安正在開采砂石礦情況，按成礦有關的地層或巖石、礦床成因，將陜西境內飾面石材礦劃分為大理巖、花崗巖、板巖、砂巖四種礦床類型(表1、圖1)。

圖1 陜西飾面石材礦主要礦產地分布圖

表1 陜西飾面石材資源特征表

2.1 大理巖

截止2019年底，陜西省上表大理巖礦床12處，其中大型礦山3處、中型礦山8處、小型礦山1處，累計查明大理石資源儲量10 763×104m3[2]。大理巖礦床分布于陜西省秦嶺、大巴山及關中盆地北部山區一帶[3]，主要分布于鎮安縣長坪(圖2)、漢中西鄉縣馬鞍山—留壩縣青橋鋪、寶雞太白縣牛家溝門—周至杏樹梁、潼關縣玉石峪等地。

圖2 鎮安長坪大理石

礦床主要賦存于沉積和沉積變質的碳酸鹽巖中，礦床類型為沉積、區域變質、接觸變質成因。礦體呈層狀、似層狀、透鏡體狀產出，局部礦體受巖漿巖及斷裂構造破壞。巖性以大理巖、含白云石大理巖、白云質大理巖、灰巖為主，其中大理巖呈粒狀變晶結構，塊狀、層狀構造，礦物成分以白云石、方解石為主，少量的石英、云母等礦物。據統計，大理石礦床荒料率為28.8%～40.5%，礦石抗壓強度62～208MPa，抗折強度7.4～29.6MPa，放射性元素未測出。目前市場流行的大理石品種有“鎮安白”、“漢中白玉”、“鳳縣金絲白玉”、“富平墨玉”、“鎮安胭脂紅”和“藍田玉”等，以白、紅、黑、綠四個色系為主。大理巖礦床荒料率易受礦區節理發育程度的影響，并決定礦床的開采經濟價值。

2.2 花崗巖

截止2019年底，陜西省上表花崗巖礦床7處，其中大型礦山1處、中型礦山2處、小型礦山為4處，累計查明花崗石資源儲量2 263×104m3[2]。花崗巖礦床分布于秦嶺及大巴山區，包括寶雞市鳳縣—隴縣、漢中市西鄉縣、商洛市丹鳳縣、西安市長安區、安康市寧陜縣等地。

礦床主要賦存于超基性—基性、中性—酸性巖體中。礦體多呈長條狀、帶狀、巖基狀產出，巖性以輝長巖、黑云母花崗巖、混合長花崗巖為主。其中輝長巖礦物成分以輝石、斜長石、角閃石為主，輝長—輝綠結構，塊狀構造；黑云母花崗巖礦物成分以鉀長石、黑云母、石英為主，花崗結構，塊狀構造；混合花崗巖礦物成分以正長石、斜長石、石英為主，細粒變晶結構，似片麻狀構造。據調查，花崗石礦床荒料率為31.0%～48.1%，礦 石 抗 壓 強 度129.2～235.3MPa，抗 折 強 度16.4～37.7MPa，放射樣測試結果遠小于國家標準。目前市場流行的有“華山白麻”(圖3)、“鳳州紅”、“黑金沙”、“大金點”、“留壩大花綠”、“藍晶彩鉆”等品種[4-5]，這些品種色澤亮麗、造型美觀，是優質的建筑裝飾材料，深受市場的歡迎。

圖3 華陰羅敷花崗石

2.3 板巖

截止2019年底，陜西省上表板巖礦床5處，其中中型礦山4處、小型礦山1處，累計查明板石資源儲量共2 624×104m3[2]。板石礦床主要分布于陜南大巴山區的安康市鎮巴、紫陽、嵐皋、旬陽等地。

礦床主要賦存于寒武、奧陶紀地層中，礦床類型為動力變質型。礦體主要呈層狀產出，局部礦體受巖漿巖及斷裂構造破壞。巖性為炭質、鈣質、灰質板巖，鱗片變晶結構、板狀構造，礦物成分以絹云母、高嶺石、方解石、石英等為主。抗壓強度84.0～144.4MPa，抗 折 強 度14.0～16.0MPa，自然花紋美觀、厚度均勻、質地堅實，荒料率為60%～77.5%，目前已經開發利用近十個品種，主要有“黑板石”、“綠板石”、“黃板石”、“灰板石”、“繡板石”(圖4)等[6]，是天然綠色環保建筑裝飾材料，深受市場歡迎。

圖4 安康市旬陽縣關山瓦板石

2.4 砂巖

截止2019年底，陜西省暫無上表飾面石材砂巖礦數據，飾面石材砂巖礦資源量不明。

砂巖類石材礦產主要分布于鄂爾多斯盆地中部延安市棗園至清澗一帶，在陜北地區具有一定的開發利用程度。礦床主要賦存于三疊系延長組和侏羅系延安組內砂巖段，屬沉積型礦床。礦體總體呈層狀產出，主要為延長組砂巖和延安組砂巖。延長組砂巖巖性以灰白、淺灰綠色中細粒長石砂巖(圖5)為主；延安組砂巖巖性以黃綠、灰綠及棕灰色細砂至粉砂巖為主。延長組和延安組砂巖具有厚度大、礦物分布均勻，結構致密的特點[3]，品種以“木紋石”為代表，可用于工藝石料、建筑石材等，具有一定市場份額。

圖5 棗園砂巖板材

3 成礦遠景分析

在充分研究《中國礦產地質志·陜西卷·非金屬礦產》成果基礎上，陜西總隊通過開展陜西省石材礦礦產調查工作，研究并總結了大理巖、花崗巖、板巖、砂巖四種類型飾面石材礦的礦床成因和成礦規律，在此基礎上劃分了商洛市鎮安縣胭脂壩—鎮安西口一帶(大理巖類)、商州牧護關—山陽小河口一帶(花崗巖類)、紫陽廟坪—嵐皋馬家坪一帶(板巖類)、延安棗園—子長一帶(砂巖類)四個成礦遠景區(圖6)，四個成礦遠景區成礦條件良好，區域內及其周邊均有礦點或開采礦山，具有較好的成礦前景。

圖6 陜西石材成礦遠景區區劃圖

(1)鎮安縣胭脂壩—鎮安西口大理巖成礦遠景區。

分布于鎮安縣一帶，大地構造位置屬揚子板塊(III)—秦嶺—大別新元古—中生代造山帶(III1)—南秦嶺邊緣海盆(III11)—江口—青銅關陸緣海盆(III11-4)。區內廣泛分布有泥盆系石家溝組、大楓溝組、古道嶺組、星紅鋪組等地層，總體為一套碳酸鹽建造和濱海相陸源碎屑巖建造，在區域上總體呈南東向展布，內部夾有較多厚層碳酸鹽巖，加之區域巖漿活動強烈，形成接觸變質型大理石礦床。在東部金雞向斜南翼陽坡腦—聶家溝一帶，發育紫紅色生物碎屑灰巖，厚度200m左右，構成紅色大理巖礦床(圖7)。據初步估算，該遠景區大理石潛在資源量在2 000×104m3以上。根據前期調查，大理巖礦床荒料率在32%以上，礦石抗壓強度平均在70～180MPa，抗折強度7.0～26.8MPa，產品質量較好。周邊交通較便利，開發前景較好。

圖7 鎮安西口“胭脂紅”

(2)商州牧護關—山陽小河口花崗巖成礦遠景區。

自北向南跨越商州西南部至山陽西北一帶，大地構造位置主要位于商丹地殼對接帶(II)大地構造單元，北部局部區域跨入華北板塊(I)南緣。區內主要目標地質體屬于金堆城—寧陜北東向花崗(斑)巖帶以南部分，屬于秦嶺造山帶侏羅紀—白堊紀侵入巖。區內所形成的石材資源主要為白色花崗巖(圖8)、二長花崗巖等。因其形成年代近，遭受構造影響較輕微，為理想的花崗石找礦目標。秦嶺造山帶侏羅紀—白堊紀侵入巖巖石類型主要為中酸性巖類，主要分布在北秦嶺和小秦嶺地區。其中侏羅紀花崗巖主要分布在小秦嶺和北秦嶺東部地區，巖體規模比較大，多呈巖基、巖株產出。主要巖體有牧護關巖體中細粒少斑二長花崗巖、中粒黑云鉀長花崗巖及蟒嶺巖體中粗粒似斑狀二長花崗巖、細粒二長花崗巖等[7]。白堊紀巖體規模較小，多呈小巖株或巖脈產出，巖性多為花崗斑巖。據初步估算，該遠景區花崗石潛在資源量在1 200×104m3以上。根據前期調查，花崗巖礦床荒料率在30%以上，礦石抗壓強度118.5～13.6MPa，抗折強度16.0～28.5MPa，具有較高的成材率，周邊交通較便利，開發前景較好。

圖8 華陰“貴妃白麻”

(3)紫陽廟坪—嵐皋馬家坪板巖成礦遠景區。

位于安康紫陽—嵐皋縣一帶，大地構造位置屬揚子板塊(III)—秦嶺—大別新元古代—中生代造山帶(III1)—南秦嶺邊緣海盆(III11)—北大巴山裂谷(III12-4)。區內板石(圖9)產出地層為寒武系魯家坪組、箭竹壩組、毛壩關組、八卦廟組；中下奧陶統高橋組以及志留系梅子埡組。地層總體為一套經過低級變質的碳酸鹽建造和濱海相陸源碎屑巖建造，在區域上總體呈北西—南東向展布，形成的板巖、瓦板巖具有分布范圍廣、分布層位多的特點，但礦體在野外受構造控制，多呈規模較大的透鏡狀、楔形狀。據初步估算，該遠景區板石潛在資源量在1 000×104m3左右。根據前期調查，抗壓強度78.3～126.8MPa，抗 折 強 度14.8～17.2MPa，開發前景較好，市場潛力較大。

圖9 紫陽板巖

(4)延安棗園—子長砂巖成礦遠景區。

位于延安棗園—子長縣一帶，大地構造位置屬華北板塊(I)—華北陸塊(I1)—鄂爾多斯地塊(I11)—鄂爾多斯邊緣海(I11-4)。區內地層以侏羅系為主，為一套河流陸相碎屑沉積建造，賦礦地層為侏羅系延安組下段下部寶塔段淺褐黃色厚層砂巖(圖10)，主要沿較大的溝谷出露。砂巖由細粒、粗粒砂巖及含礫砂巖組成，厚度大于30m。礦床開采條件較好，資源潛力較大。根據前期調查，該層砂巖作為板材、雕刻工藝石料，開發前景較好，具有一定的市場潛力。

圖10 延安棗園砂巖

4 存在問題及建議

4.1 存在問題

陜西飾面石材成礦條件優越，但目前市場上開采的石材礦多為市縣發證的小型礦山，勘查工作程度偏低，存在資源賦存條件、資源家底潛力不清等問題。截止2019年底，陜西省共上表24處飾面石材礦產地，累計查明飾面石材礦資源量15 650×104m3[3]，但6處礦山開發后停產，17處礦山未開發利用，還需進一步開展工作。面對國家“一帶一路”戰略及西安國家中心城市建設的深入推進，陜西飾面石材勘查工作程度還有待進一步提升。

目前陜西各地區發展石材產業積極性較高，但各地區缺少整體規劃。截止2020年，從事石材生產的企業有100余家，其中年產板材大于20萬m2規模企業僅有8家，以開采和初級加工為主，存在生產規模小、分散等問題，無法形成規模效應及有影響力的品牌優勢，未能將資源優勢轉化為產業優勢，對陜西石材礦產業發展造成一定阻礙。

飾面石材礦開采、加工技術不科學、資源綜合利用率低，造成資源的巨大浪費。企業綠色發展理念貫徹不到位，礦山生產中存在開采不規范、廢棄物隨意堆放、礦山地質環境恢復治理

不及時等現象，造成一系列地質災害隱患、“青山掛白”等環境問題[8-9]，與綠色、環保、生態的發展理念不符，嚴重影響飾面石材產業的發展。

4.2 建議

從陜西省經濟社會發展的需求出發，在充分研究整理以往石材礦產地質成果的基礎上，加強陜西石材資源地質找礦和勘查工作，摸清礦產資源家底，提升石材資源保障程度，為培育石材產業提供資源支撐，為陜西石材礦產開發規劃提供依據。

依據陜西石材礦賦存條件及特點，在充分研究石材礦市場需求基礎上，合理規劃礦區范圍。按照布局優化，規模合理、生態友好等原則，劃定鼓勵開采區、限制開采區、禁止開采區[10]。推行礦山開采準入制度，從礦產勘查、開發保護、開采規模、工藝技術及設備配置等方面進行規劃限制。對全省石材企業按區域進行優勢整合，將石材資源優勢突出區域，打造成石材產業重地，以期形成有影響力的產業集團及品牌優勢，保障陜西省石材礦產業健康發展。

深入貫徹綠色生態環保的發展理念，堅持綠色發展[10]，進一步優化石材礦山開采技術工藝，加快礦山生產裝備的改造和升級。通過引用先進工藝，多元化產品方向等方法提高廢石綜合利用率，實現石材資源利用最大化。落實綠色發展理念和生態文明建設要求，實現人與自然的和諧共生。