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非金属矿产资源花岗石

来源:筏尚旅游网
非金属矿产资源花岗石

花岗石矿资源概述

花岗石是饰面石材的商品分类名称,并非岩石学定义。花岗石是天然石材,一般指具有装饰功能、结构致密、质地坚硬、性能稳定、可加工成所需形状的各种岩浆岩、火山岩和部分深变质岩类岩石。常见的岩石有花岗岩、凝灰岩、闪长岩、安山岩、辉长岩、辉绿岩、蛇纹岩、玄武岩、片麻岩等。

花岗石主要用于建筑材料,常用于建筑物、构筑物的砌筑,建筑物的装饰,筑路;在化工、轻工领域用于制做各种耐腐蚀管、槽、容器;在环境保护领域用于废气、废液处理设备;在精密仪器制造领域用于制造测量仪具。

花岗石以其硬度高、耐磨损、耐腐蚀、具有装饰性为特点,在建筑业、建筑装饰业倍受欢迎。高级建筑物使用花岗石作室内外装饰,在世界上已成一种时尚。花岗石不仅可以使建筑物美观、耐用,而且已成为可以大宗出口换汇的商品。在中国花岗石建筑板材已经连续多年成为建材行业出口换汇最多的商品。

一、矿石原料特点

(一)工艺分类

中国当前已开发的花岗石依其抛光面的基本色调可以分为浅色、红色、黑色、稀有彩色四个系列。每个系列依其结构可以分为细粒、中粒、粗粒、大花(大斑晶)等不同品种。浅色系列花岗石应用最普遍,大多为中低档石材,常见的有浅灰色、浅粉红色、灰白色等,但纯白色和用于加工日式墓碑的细粒灰色较珍贵;红色系列、黑色系列一般属于中高档石材,我国著名的品种有四川的“中国红”、广西的“岑溪红”、山西的“太白青”、内蒙古的“丰镇黑”等。稀有彩色系列包括蓝色、绿色、咖啡色等以及带有变彩、星光等稀有品种,如新疆的“天山蓝”、河北的“燕山绿”、四川的“米易绿”、广西的“翡翠绿”、新疆的“星星蓝”等品种。中国花岗石工艺分类见表4.24.1。

表4.24.1中国花岗石工艺分类

(二)花岗石矿物组成及主要特征

花岗石的矿物成分及矿石特征直接关系到其可加工性的难易、使用性能和装饰效果。几种常见花岗石的主要矿物组成及主要特征见表4.24.2。

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表4.24.2常见花岗石的矿物组成及主要特征表

(三)花岗石的化学及物理性能

各品种花岗石的物理化学性质随岩性不同而异,同岩性而产于不同矿床的矿石也有所变化。 花岗石的化学成分对其利用有一定影响,特别是用于耐酸或耐碱更应注意,此外对花岗石的可加工性、抗风化耐腐蚀性的评价有一定意义。常见花岗石的主要化学成分见表4.24.3。

表4.24.3常见花岗石化学成分表

花岗石的物理性能是判断其可加工性的重要指标,也是其使用性能、使用范围的重要参考数据。常见花岗石的物理性能见表4.24.4。

表4.24.4常见花岗石物理性能表

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二、用途与工业技术要求

(一)用途

在石材中,花岗石的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性明显的高于大理石,因此其应用更广泛。此外,花岗石花色一般较均匀,适于大面积装饰建筑物。

中国在20世纪80年代以来随着金刚石加工工具的普遍使用,花岗石加工由难变易,产量、用量增长很快,至1995年全国花岗石的产量、用量已是大理石的1倍,在建材出口商品中已成为换外汇最多的商品。随着经济的发展,花岗石的应用范围不断扩大,花岗石装饰板材大批量进入建筑装饰业,不仅用于豪华的公共建筑物,而且也进入了家庭装饰。花岗石的主要用途见表4.24.5。

表4.24.5花岗石的主要用途

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(二)工业技术要求

对花岗石的工业技术要求因用途的不同而有不同的侧重。

1.对天然花岗石荒料的主要要求

建材行业标准(JC-204-92)对天然花岗石荒料的主要要求如下:

荒料必须具有直角平行六面体的形状。荒料的大面应与岩石的节理面或花纹走向平行。

荒料的规格尺寸要求长度大于或等于140cm,宽度大于或等于60cm,高度大于或等于60cm。 外观质量要求同一批荒料的色调、花纹、颗粒结构应基本一致。荒料的缺角、缺棱、裂纹、色线、色斑的质量要求应符合表4.24.6的规定。

物理性能要求:密度不小于2.50g/cm3;吸水率不大于1.0%;干燥压缩强度不小于60.0MPa;弯曲强度不小于8.0MPa。

表4.24.6对花岗石荒料的质量要求

2.对耐酸、耐碱花岗石的质量要求

(1)耐酸花岗石的质量要求:主要化学成分要求:SiO2>70%~75%,含量越高耐酸性能越好;Al2O3>13%~15%;Fe2O3<0.5%;CaO<0.8%;MgO<0.4%;耐酸度大于97.5%。

硬。热阻率(经过10~40次热变化后的抗压强度)大于16.2MPa,熔点1610℃,膨胀系数小于8×10-3,吸水率小于1.5%。

(2)耐碱花岗石的质量要求要求:CaO、MgO含量高,含量越高耐碱性越好,有些耐酸石材SiO2含量高,但孔隙率小,亦可作为耐碱石材使用。青岛料石总厂生产的耐碱花岗石产品化学成分如下:SiO276.6%、Al2O314.39%、(K2O+Na2O)9.07%、Fe2O31.14%、CaO1.34%、MgO0.68%。

三、矿业简史

花岗石在地表分布很广泛,是人类最早发现和利用的天然岩石之一。在世界各地有许多古代开发利用花岗石的遗迹,如4000多年前古埃及人建造的金字塔、古希腊的神庙、古印度的寺庙圣窟、古罗马的斗兽场等。

中华民族对花岗石的开发利用可以追溯到距今10000年左右的新石器时代,在山西省怀仁鹅毛口石器制作场遗址,有遗迹表明当时人们已在河谷谷坡上开采裸露的花岗石(煌斑岩、凝灰岩)来制作石器。在广东南海西樵山也有这类发现。辽宁海城析木巨石大棚建筑,是新石器时代晚期人们利用花岗石的例证。西安碑林藏有公元前424年花岗石石雕马。赤峰一段秦汉古长城,使用了大量的剁斧石。在两汉时期的陵墓建筑、魏晋时期石窟造像、隋唐时期的陵墓石雕等众多文物中都可以见到古代利用花岗石的遗迹。宋朝(公元960~1279年)开发利用花岗石已很普遍,如福建泉州开元寺塔高48m完全用花岗石建造,泉州一带宋朝建造的石桥就有50座,都是取材于当地的花岗石。明清以来在宫殿、陵墓、桥梁、园林、王府等建筑中,石材已经成为不可缺少的建筑材料。中华人民共和国

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成立后,花岗石的开采与加工得到迅速发展,应用领域不断扩大,许多重大建筑大量使用花岗石,如北京的“人民英雄纪念碑”高达37.94m,仅碑心石重就达120t,是取材于山东青岛的花岗石;南京雨花台花岗石雕烈士群像;兰州“黄河母亲”花岗石巨型石雕;80年代以来全国各大城市新建的宾馆、饭店、写字楼、银行、商场等用花岗石、大理石作室内外装饰雨后春笋般地逐渐形成一种时尚,把大型公用建筑装点得更华美,当前全国花岗石装饰板材的耗用量已是10年前的500多倍。

中国对石材资源的记载首推《山海经》(公元前473~前221年)。几千年来中国虽然一直采掘和使用花岗石,但对花岗石的近代地质工作,却开展甚晚。解放前,仅章鸿钊在《石雅》中对中国古籍里有关石材的记载作过考证与汇集。在中国,长期未把花岗石视为独立矿产,对花岗石大量的地质工作始于20世纪70年代,1985年以来全国各地对花岗石矿床进行了空前广泛的地质工作,为矿山的现代化开采打下了良好的基础。截止1996年底,全国花岗石探明储量达17亿m3,为国内的大规模建设打下了良好的物质基础。

花岗石矿资源

一、资源状况

世界花岗石矿产资源十分丰富,仅存在局部或品种上的不足。总的讲凡是火成岩分布地区或深变质岩带就可能蕴藏着花岗石矿产资源。但是作为装饰石材,对花岗石的花色和岩石成材性要求是较高的,因此产出名优花岗石的国家并不多。由于花岗石属大宗矿产,大多按需局部勘探或边探边采,较少进行大规模超前的地质勘查工作,因此无世界花岗石矿产资源和储量统计数据的报道。

(一)中国花岗石矿产资源在世界上的地位

从世界各国花岗石产量与进出口情况分析,中国、印度、巴西、南非、西班牙、原苏联、法国、韩国、芬兰、挪威、美国、意大利、葡萄牙、德国等国均具有较丰富的花岗石矿产资源。中国是世界上最有实力的花岗石资源国和生产国,仅就花岗石而言产量和出口量已超过意大利,均居世界首位。

(二)中国花岗石矿产储量

中国火成岩和深变质岩发育广泛,分布区域辽阔,花岗石矿产资源遍及全国。截至1996年底,花岗石矿产地297处,除上海、西藏外,广泛分布于全国各省(区、市),保有总储量17.09亿m3,其中,饰面用花岗石矿产地共161处,保有储量9.50亿m3,其中B+C级储量3.38亿m3。饰面用花岗石矿产储量情况见表4.24.7。

已探明产地的花岗石储量按岩石类别有花岗岩、辉长岩、辉绿岩、橄榄岩、闪长岩、凝灰岩、蛇纹岩、角闪岩、玄武岩、辉石岩等,其中花岗岩占绝对主导地位,探明储量占总储量的63.42%。

表4.24.7花岗石矿产储量情况表

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(三)中国花岗石矿产资源量

中国地质条件复杂,地质构造运动期次多,岩浆活动频繁,为花岗石矿产提供了非常广阔的找矿前景。花岗石矿床分为岩浆型花岗石矿床和区域变质型花岗石矿床两类。岩浆型矿床在全国各大地质构造单元均有分布,形成时代为前寒武纪、加里东、海西、印支、燕山和喜马拉雅等期,其中燕山期和海西期花岗石矿床分布最为广泛;区域变质型矿床多分布于华北地台区,成矿时期以太古宙为主,矿体出露面积大,成片成带分布,岩性多属酸性或偏碱性混合岩化或钾化花岗岩系列。据《'96中国矿产资源报告》不完全统计,中国花岗石矿产资源总量约为230~240亿m3。目前探明储量仅占资源总量的4%。

中国花岗石矿产仅在经济发达的东部地区和沿海地区投入了较多的地质勘探工作,由于总体上成矿条件好,以往勘探程度低,因此今后根据市场需求,只要适当投入,储量、资源量仍有很大的增加潜力。

二、地理分布

中国已探明花岗石矿产地297处,广泛分布在26个省、自治区、直辖市(暂缺台湾省统计数字)。其中,饰面用花岗石矿产地161处,主要集中在经济发达的华东区和华北区,两区合计储量约占全国总量的75%。在各省、自治区、直辖市拥有的储量中,山东省居首位,约占全国总量的32%;北京市居第2位,福建省居第3位。优质高档花岗石产地主要分布在四川、山西、内蒙古、广西等省(区)。

根据全国矿产储量委员会关于矿床规模划分标准,花岗石矿床大于5000万m3为大型、1 000~5 000万m3为中型、小于1000万m3为小型。中国现有大型饰面用花岗石矿区5处,分布在北京、山东、湖南和福建;中型矿区23处。全国大中型饰面用花岗石矿区分布情况见图4.24.1。

图4.24.1中国饰面用花岗石矿分布图

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三、资源特点

中国已知花岗石矿产资源十分丰富,且分布广泛,主要有以下特点:

1)产地分布广泛,储量相对集中于华东、华北两区,优质高档花岗石产地较分散。

截至1996年底,保有储量的花岗石产地广泛分布于我国六大区的26个省、自治区、直辖市(台湾省未统计)。华东区最多(占47.4%)、华北区次之(占27.6%)。但是华东区主要产出中低档浅色花岗石;优质高中档花岗石矿床规模一般较小且较分散,在华北、西南、西北各区均有分布。

2)花色品种较多,已形成系列。中国目前已发现的花岗石主要品种有100多个,经外贸编号批量出口的有60多个品种,颜色可分为浅色、红色、黑色、稀有彩色四大系列,在已发现的品种中以红色和浅色系列为主,二者约占80%;黑色系列约占18%;稀有彩色系列产地稀少,近年来陆续发现的有蓝色、绿色,还有带变彩、星光的稀有品种。

3)质量较好,市场畅销,能满足各方面的需要。从中国目前已开发的花岗石品种看,质量普遍较好,各具特色,档次齐全,易于加工,使用性能能够达到国内外有关石材工业要求。有适于装饰用的各色花岗石,有适于制高档墓碑的花岗石,有适于工业用途的耐酸、耐碱花岗石,有适于雕刻的花岗石,有建筑结构用花岗石,可以满足各种不同用途的需要,受到国内外市场的欢迎。在市场需求的带动下,近10年来中国花岗石类商品的产量增长200多倍,出口额增长60多倍。

4)质量以普通石材为主,名优石材较少。在已探明的花岗石资源中,主要是浅红色、肉红色、灰色等普通石材。尽管适销,但价值较低,能够与国际市场上名优产品媲美的深红色、蓝色花岗石资源还很不足。

5)储量可以保证发展的需要。中国可以利用的花岗石矿产地的估算可采储量为3.79亿m3,按30%荒料计算,现有可采储量完全可以保证到2010年的需求。

总之,花岗石资源在数量上没有问题,不但已开发的地域总体储量可以保证,而且未开发的地域尚很广泛,但是名优花岗石所占比例还很小,优质名品的资源尚需发掘和开发。

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花岗石矿资源地质特征

中国地质条件复杂,地质构造运动期次多,岩浆活动频繁,广泛形成于各个地质时代,发育于不同大地构造单元的岩浆岩系列和深变质岩类,为中国的花岗石矿床提供了广阔的找矿前景。

一、矿床时空分布及成矿规律

中国已探明和已开发的花岗石矿床总体上可以分为岩浆型花岗石矿床和变质型花岗石矿床两大类。其时空分布各有不同。

(一)矿床的时空分布

1.岩浆型花岗石矿床

由高温岩浆侵入地壳的不同部位,经冷凝结晶而成,与围岩呈突变侵入关系,具有较典型高温熔融体冷凝而形成的结构特点。

此类矿床包括一系列超基性、基性、中性、酸性的侵入岩和火山岩类,全国各大地质构造单元均有分布,以褶皱带为主;形成时代可分为前寒武、加里东、海西、印支、燕山和喜马拉雅等期,其中燕山期和海西期花岗石矿床分布最为广泛。

(1)酸性、中酸性岩浆岩中的花岗石矿床中国酸性、中酸性岩浆岩以花岗岩、花岗闪长岩为主,分布十分广泛。大多形成于海西期到燕山期。

海西期:分布于西北和东北北部,如昆仑山、天山、阿尔泰山、内蒙古、大兴安岭等褶皱系,多为大的花岗岩岩基。

印支期:主要分布在巴颜喀拉、甘孜、秦岭等褶皱系。

燕山期:遍及全国各地,特别集中在扬子地台、华南褶皱等中国东部和南部地区,常呈大的岩基。

酸性、中酸性岩浆岩类一般为浅成—中深成侵入相,岩体呈岩基、岩株、岩瘤产出,规模较大。岩石多为浅色,浅灰、灰白、浅肉红色等,全晶质结构,在工艺上多属普通花岗石品种。代表性矿床有福建寿宁花岗岩矿区等。

(2)基性、超基性岩类花岗石矿床中国基性、超基性岩浆岩包括辉长岩类和橄榄岩类,多沿深大断裂带产出,形成时代不一。岩体规模一般较小,呈脉状、岩瘤或岩株产出。岩石色泽灰绿、灰黑、黑色,全晶质结构,在工艺上多属黑色花岗石系列,其中色调深、花纹典雅、质地新鲜、结构均匀、物理性能优良者属名优品种。代表性产地有北京密云前寒武纪角闪二辉岩、福建松溪燕山期辉石闪长岩和福建邵武喜马拉雅期辉长岩等矿床。

(3)碱性岩浆岩类花岗石矿床中国碱性岩浆岩比较零星,主要有海西晚期和燕山晚期。碱性岩中的霞石正长岩可用于建筑装饰。云南建水燕山期的碱性岩-霞石正长岩,微带紫蓝色大斑晶,属蓝色花岗石系列。

(4)火山岩类花岗石矿床多分布在中国东南沿海火山岩发育地带,中生代侏罗、白垩系火山岩中,有红色流纹质凝灰岩。在四川冕宁、喜德一带的元古宙小相岭流纹岩,熔结凝灰结构,假流纹构造,一般是红褐色、暗紫色,工艺名“喜德红”花岗石。东南沿海一带的火山岩已有多处开采利用,如浙江缙云的凝灰岩、福建闽侯紫红色凝灰熔岩、福建永泰紫红色条带状流纹岩等矿床。

2.变质型花岗石矿床

变质型矿床或称交代型花岗石矿床,是产于深变质岩系中的花岗石矿床。花岗石矿体是原岩在区域变质作用下经强烈的交代作用,使岩石在成分与结构、构造上逐渐转变,形成深变质岩类。其中混合岩、片麻岩、混合岩化花岗岩等可作为花岗石加以利用。

变质型花岗石矿床多分布于华北地台区,成矿时代以太古宙为主,含矿岩系有太行山区的阜平群、鲁西的泰山群、嵩山的登封群、燕山的桑干群和辽东的鞍山群等。矿体出露面积大,成片成带分布,岩性多属酸性或偏碱性混合岩化或钾化花岗岩系列,常见片麻状构造,岩石红色、结构均匀

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或花纹美丽,可达名优石材要求。代表性矿床有山西灵丘太古宙混合岩化片麻状花岗岩矿床和河南偃师太古宙混合岩化花岗岩矿床等。

(二)矿床的成矿规律

中国花岗石资源分布十分广泛,但是作为装饰石材对色泽、花纹、完整性有较高要求,特别是经济价值较高的名优花岗石矿床还很稀少,有待于按成矿规律发掘。

1.红色系列花岗石矿床

红色系列一般产于时代较老的酸性、中性侵入岩、火山岩和变质岩系的混合花岗岩中。这类岩石,往往经过多次各种地质作用,常具有混合岩化或钾化等蚀变,岩石颜色加深,如肉红色、桔红色、深红色、紫红色等。矿物颗粒和结构构造也发生一定变化,形成绚丽多彩的优质品种。中国这一类型花岗石矿床较多,规模一般较大,品种多样。产出时代以前震旦系为主,时代较老的节理、裂隙可能较发育,对荒料块度有不良影响,时代略新的加里东、印支各期的产物可能较好。代表性品种有四川“中国红”、“石棉红”、“喜德红”,山西灵丘“贵妃红”,山东历城“柳埠红”等。

2.黑色系列花岗石矿床

该系列花岗石产于基性、超基性岩中。作为装饰石材一般未经蚀变或蚀变很弱者,颜色未变化,保持纯黑发青,或绿黑色;岩石新鲜坚硬,矿物分布均匀,结构致密或均匀不变。时代新、受地质构造变动少,则节理、裂隙不发育,可得大块荒料,以燕山期、喜马拉雅期为佳。黑色系列主要分布在中国东部地区,其他各地有零星分布。代表性品种有山东“济南青”、北京“燕山黑”等。

3.蓝色、绿色系列花岗石矿床

该系列花岗石常与时代较新的酸性及碱性岩有关,或与绿帘石化蚀变强烈的岩体有关。至今国内发现不多,已知的有云南建水“紫蓝花”霞石正长岩,新疆哈密“天山蓝”天河石花岗岩。

从中国已知名优花岗石成矿情况看,常与混合花岗岩、花岗片麻岩、片麻状花岗岩、部分钾长花岗岩、辉长岩、辉绿岩、白岗岩等岩石类型相关联。它们主要出现在古生代寒武纪以前和新生代晚第三纪,其他地质年代少见。

在空间分布上,名优花岗石矿主要产于深变质混合岩化强烈发育的地区;或赋存于原地、异地再生型花岗岩中,尤其当这类岩体存在着重叠岩浆活动时,它们多出现于晚侵入的子岩体内;以及新生代喜马拉雅晚期超浅成侵入岩的分布区,主要分布在山西、内蒙古、河北、河南、四川、新疆等地。

二、矿床类型

中国花岗石矿床类型复杂,种类繁多,以岩浆岩为主,还有变质岩型,按花岗石矿床成因可以分为2大类14个亚类,见表4.24.8。

表4.24.8花岗石矿床成因类型

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三、典型矿床

(一)山西灵丘东庄红色花岗石矿床

该矿床属于变质型混合花岗岩花岗石矿床,位于山西省东北部,灵丘县独峪乡东庄村,距灵丘县城70余公里,有公路相通,交通便利。

东庄矿区位于独峪岩体中心的一小部分。独峪岩体,东西长15km,南北宽9km,呈纺锤状,面积达96km2。与围岩混合交代-侵入接触。围岩为太古宇繁峙群的黑云母变粒岩,夹斜长角闪岩、黑云或二云石英片岩。岩体为太古宙晚期片麻状花岗岩,岩石呈灰色、浅肉红色,片麻状、条痕状构造,斑状结构、中粗粒鳞片花岗变晶结构,交代结构明显,微斜长石交代斜长石,缝合线蠕英结构,并包含有斜长石,少量微斜长石被石英交代,呈穿孔交代结构。矿物成分:微斜长石40%~50%、更长石15%~20%、石英20%~25%、黑云母约10%,该岩体为穹隆状再生型混合花岗岩。地质特征如下:

1)具有一定的分带性,由条带—条痕—斑状、角砾状的混合岩带。向岩体过渡至中心部位形成混合花岗岩,岩体规模较大。

2)岩体与围岩没有明显的接触界限,往往表现为过渡关系。一般接触带宽,矿物成分逐渐变化,黑云母含量减少,长石、石英增加,除条痕状混合岩外,还形成斑状、角砾状、眼球状的混合片麻岩。

3)混合花岗岩主要分布于低角闪岩相内,具重熔选择交代特征,多与原岩有关。

4)岩体岩石类型主要是黑云母花岗岩。矿物成分,斑晶以正长石或微斜长石为主,一般含量为25%,基质主要为正长石、微斜长石、石英、黑云母。

5)岩体混合岩化作用,主要表现为钾交代,其次钠交代,晚期有硅交代。一般交代结构明显,斜长石经交代后,有的形成钾长石及微斜长石斑晶。随着钾交代的进行,斜长石由岩体边部向中心牌号降低。交代结构主要有净边,交代熔蚀,蠕英石,缝合线等,以及脉状、粒状石英集合体。

6)岩体岩石化学成分表明,独峪岩体属花岗岩混合岩化。 7)岩体中有残留体。

东庄矿区所产花岗石商品名称为“贵妃红”,属朱红—酱红色片麻状花岗岩,矿石具鳞片花岗变晶结构,片麻状构造;矿物粒径0.3~8mm;矿石化学成分:SiO274.04%、TiO20.32%、Al2O312.81%、Fe2O30.51%、Na2O3.10%、K2O4.90%;矿石的物理性质:抗压强度175MPa、抗折强度11.2MPa、

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肖氏硬度98.8度、密度2.61g/cm3。“贵妃红”花岗石结构均一、色泽调和、装饰性好,属高档石材。

矿床开采技术条件:东庄矿区呈北东-南西向展布,宽约450m,区内节理、裂隙发育,可成较大块度的荒料。区内覆盖土较厚,开采较难。

(二)四川芦山马桑坝红色花岗石矿床

该矿床属于岩浆型酸性岩红色花岗石矿床,是一个中型高档花岗石矿床。矿区位于四川省芦山县大川乡境内,距芦山县城80余公里,有山区公路相通,交通情况良好。

本区大地构造位置属扬子地台边缘凹陷带中的龙门山前缘构造带南段。矿区仅出露元古宇黄水河群、上泥盆统沙窝子组等地层。矿区岩浆岩系晋宁—澄江第四期的产物,为侵入的酸性岩,主要为花岗岩、花岗闪长岩。矿区内未发现大的褶皱和断层,但节理裂隙比较发育。

矿体形态较简单,总体呈楔形,走向北东60°左右;其北东方向逐渐尖灭,向西南方向逐渐变宽并延伸出区外;矿体长度在1000m以上,出露平均宽度216m,最大相对高差330m。

矿石类型单一,均为红色中—粗粒花岗岩,矿石具块状构造、花岗结构,少数具有嵌晶结构;矿物成分较简单:长石含量约65%、石英含量约30%、黑云母含量2%~3%;副矿物有白云母、石榴子石等。

矿石化学成分:SiO273.4%、TiO20.01%、Al2O314.83%、Fe2O30.71%、Na2O4.85%、K2O3.34%。 矿石的物理性质:抗压强度91.0~97MPa、抗剪强度26~26.7MPa、肖氏硬度66~78度、光泽度92~97度。

马桑坝红色花岗石颜色纯正、色斑色线等甚少,作装饰石材可拼性好;矿石加工技术性能良好、出材率高,一般可达25~28m2/m3。

矿床开采技术条件:矿区处陡坡地貌区,区内沟谷较发育,水文地质简单;矿区内边坡岩石稳固且较完整,工程地质简单;基岩风化带厚度一般小于1m,剥采比约为0.1∶1,适于露天开采。矿区理论荒料率为35.8%。目前小规模土法试采。四川省芦山县马桑坝花岗石矿区域地质略图见图4.24.2。

图4.24.2四川省芦山县马桑坝花岗石矿区域地质略图

1.飞仙关组砂岩、页岩、灰岩;2.二叠系上统灰岩夹页岩;3.二叠系下统灰岩夹泥灰岩;4.泥盆系上统沙窝子组白云岩灰岩;5.黄水河群上部岩组上段石英岩、片岩、火山岩;6.黄水河群上部岩组下段石英片岩、石英岩夹火山岩;7.黄水河群中部岩组上段斜长角砾岩、片岩;8.黄水河群中部岩组下段角闪斜长岩、中酸性火山岩;9.黄水河群下部岩组玄武岩、英安岩、安山岩;10.普宁—澄江期四期花岗岩;11.普宁—澄江期三期闪长岩;12.闪长岩脉;13.平行不整合接触界线;14.矿区

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(三)福建福清海亮浅色花岗石矿床

该矿床属于岩浆型酸性岩浅色花岗石矿床,位于福建省福清县东南沿海之滨,属东汗乡海亮村管辖。海亮距县城约50km,距福厦公路约57km,海陆交通方便。

矿床地质:燕山期二长花岗岩属大王笼岩体,呈北北东向小岩株侵入于侏罗系小溪组地层中,出露面积约30km2。相带不发育,主要岩性为中心相的中细黑云母二长花岗岩。边缘相为二长花岗斑岩,于岩体东北部出露宽约100m。

矿区内脉岩较为发育,有辉石闪长玢岩、辉绿岩、闪长玢岩、花岗细晶岩及石英脉。呈东西向、北西向、北东向展布。

区内断裂主要有北西西向-北西向和北北东向,有的被岩脉充填。节理较发育。

矿体:花岗石矿体位于邱头尾村西南,分布在上元顶、三块斋一带,在储量计算范围内的矿体长约1200m,宽220~440m,出露标高25~122m。

矿石:本矿区浅色花岗石分为灰白色(占总储量的75.4%)、浅肉红色(占总储量的24%),此外还有少量黑色花岗石(占总储量的0.6%)。

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灰白色中细粒黑云母二长花岗岩,呈灰白色,中细粒花岗结构,块状构造,由斜长石(35%~40%)、钾长石(25%~33%)、石英(25%~30%)、黑云母(5%~8%)和少量磁铁矿、磷灰石、褐帘石、锆石等矿物组成。外贸出口编号为“658”。

浅肉红色中细粒黑云母二长花岗岩,呈浅肉红色,中细粒花岗结构,块状构造,由钾长石(30%~35%)、斜长石(30%)、石英(30%)、黑云母(5%)和少量磷灰石、褐帘石、磁铁矿、锆石等矿物组成。外贸出口编号为“657”。

少量黑色花岗石为辉石闪长玢岩,呈灰黑色,斑状结构,基性,具有半自形—他形细粒状结构。 黑云母二长花岗岩的化学成分:SiO273.65%、Al2O313.40%、Fe2O32.11%、Na2O3.87%、K2O3.40%。物理性质:抗压强度174.0~195.8MPa、抗折强度13.2~15.3MPa、容重2.64g/cm3、肖氏硬度86~88度。

开采技术条件:矿区岩石裸露,剥离量少,适于露天开采,水文地质条件极简单。矿区内构造简单,节理裂隙不甚发育,岩石坚硬,为露采边坡的稳定性提供有利条件。福建省福清县海亮花岗石矿区域地质情况见图4.24.3。

图4.24.3福建省福清县海亮花岗石矿区域地质略图

1.侏罗系小溪组火山岩;2.侏罗系南园组火山岩;3.燕山期二长花岗岩;4.燕山期花岗闪长岩;5.燕山期石英闪长岩;6.燕山期黑云母花岗岩;7.燕山期灰白色花岗闪长岩;8.花岗岩脉;9.花岗闪长岩脉;10.断层;11.普查矿区

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(四)山东济南华山辉长岩黑色花岗石矿床

该矿床属于岩浆型基性岩花岗石矿床,位于山东省济南市东北华山一带,交通便利。

该矿床为辉长岩侵入到奥陶系石灰岩中,岩体为燕山期。地表露头北有鹊山,西有药山、粟山、匡山;东有卧牛山、光光顶、驴山;南有翅山、砚池山、岩体呈北东向延长,长约27km,平均宽约10km,岩体总面积270km2,地表露头部分约占岩体总面积的3%。岩体可能是一个北西方向倾斜的岩盆,属深成相的基性侵入体。

岩体具有明显的分异特点,以西部无影山为中心,向外依次分布有含苏橄榄辉长岩、橄榄苏长辉长岩、含橄苏长辉长岩、苏长辉长岩、含黑云母辉长岩等岩相。在平面上大体呈环状分布。在岩体东部的卧牛山为中心也有以上相同的分异特点。

含苏橄榄辉长岩成北东东向分布,长约2.4km,宽约0.4km,岩体东部卧牛山也属此种岩相。 橄榄苏长岩分布于含苏橄榄辉长岩的外围,与含苏橄榄辉长岩为过渡关系。含橄苏长辉长岩大部分被第四系覆盖。含黑云母辉长岩为岩体的边缘相,与围岩(奥陶系灰岩)呈侵入关系。

辉长岩体节理十分发育,绝大部分为原生节理,其次是受后期构造的影响发生断裂使岩石破碎。 矿石特征:辉长岩的外貌特征具有明显的球状风化和柱状节理。岩石新鲜面为暗灰色和黑灰色,风化后表面为褐红色,矿物粒度以中—中粗粒为主;辉长、辉绿结构;块状构造、条带状构造、似斑状构造。

矿物成分:斜长石为主,其次为单斜辉石、橄榄石、黑云母以及少量磁铁矿、微量角闪石、磷灰石。

矿石化学成分:SiO248.58%、Al2O314.80%、Fe2O31.39%、FeO8.95%、CaO8.80%、MgO14.54%、Na2O2.1%、K2O0.49%。

矿石的物理性质:抗压强度257.0MPa、抗折强度36.7MPa、肖氏硬度79.8度、密度3.07g/cm3。 该矿床所产辉长岩商品名称“济南青”,外贸出口编号“301”,颜色灰黑—黑色,装饰效果好,属于高档黑色系列花岗石,可用于装饰板材、精密测量仪器用平台。

开采技术条件:矿区部分岩石裸露,适于露天开采。辉长岩没经过强烈的后期蚀变作用,仅岩体边缘及后期脉岩的两侧有蚀变作用,但不影响整个辉长岩石材的质量。

花岗石矿资源开发阶段

一、地质勘查

全国矿产储量委员会于1990年颁发《饰面石材矿地质勘探暂行规定》(储发1990字第113号),其中对花岗石类饰面石材的地质勘探要求如下。

(一)勘探类型

花岗石(包括各类岩浆岩及部分变质岩)饰面石材矿床勘探类型划分如下。

(1)Ⅰ勘探类型矿床矿体长度大于1000m,形态简单,品种单一或主要品种分布规则,不含或少含析离体、捕虏体、混杂斑团、后期脉岩,构造简单,节理裂隙发育情况简单。属于此类型矿床有湖南华容弹子山花岗石矿。

(2)Ⅱ勘探类型矿床矿体长度500~1000m,形态较简单,主要品种不甚规则,含较少不连续夹石,含较少析离体、捕虏体、混杂斑团、后期脉岩,构造简单,节理裂隙发育情况简单。属于此类型矿床有吉林磐石和平屯花岗石矿。

(3)Ⅲ勘探类型矿床矿体长200~500m,形态较复杂或主要品种分布不规则,或含较多不连续夹石,含较多析离体、捕虏体、混杂斑团、后期岩脉,构造较复杂,节理裂隙发展情况较复杂,属于此类型矿床有福建漳浦山边花岗石矿。

(二)勘探研究程度的要求

花岗石矿床的勘探,应在区域调查、矿产普查的基础上选择条件较好的矿床(矿区)进行勘探。

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1.区域地质研究

研究区域所属大地构造位置,区域内地层、岩浆岩和变质岩的特征及其分布,区域地质构造,矿层(矿体)赋存层位或岩浆岩期次和相带,矿床(矿区)所处区域地质构造的位置、成矿及控矿因素,花岗石矿及其他矿产在区域内的分布等。

2.矿床(矿区)地质研究

对花岗石类饰面石材矿体应研究其岩浆岩种类、期次和岩浆岩相带;研究矿体的数量、空间分布,各矿体的形态、厚度、延展情况及其变化规律。

研究矿石品种、赋存情况、变化情况,矿石的矿物性质、物理性质。

研究矿体中的夹石、节理裂隙、析离体、残留体、色斑色线等对荒料块度,荒料率的影响。研究并控制矿区内影响和破坏矿体的各种不利因素。

花岗石矿床地质研究程度应与所探求的储量级别相一致。对于不同建设规模的矿山要求勘探的各级储量比例见表4.24.9。

表4.24.9不同建设规模的矿山要求勘探的各级储量表

3.矿石加工技术性能研究

应测试研究的技术性能,一般包括矿石在锯、磨、抛光、切等方面的技术性能及光泽度、板材率。

4.矿山开采技术条件研究

应研究矿区水文条件、工程地质条件、地震地质、共生伴生矿产的综合勘探、综合评价。

(三)勘查手段与网度

勘探手段应尽可能利用地表探矿工程(主要是槽探、剥土工程和浅钻)对矿体进行系统揭露和研究;钻探的矿心采取率按连续5m计算不低于80%,岩心采取率不低于70%。凡具备物探前提条件的矿区,应进行物探,还可以通过试采作必要的补充。

各勘探类型矿床的勘探工程间距见表4.24.10。

表4.24.10各勘探类型饰面石材矿床的勘探工程间距

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(四)工业指标要求

荒料与荒料率:对于年产3000m3以上荒料的矿山,荒料一般划分三类:Ⅰ类大于或等于3m3;Ⅱ类大于或等于1m3;Ⅲ类大于或等于0.5m3。荒料边长不小于0.5m,中档以下荒料块度大于1m3。中档花岗石的荒料率不小于20%,高档可相应降低,一般石材荒料率可相应提高。

板材率:中档花岗石荒料每m3加工成板材不小于18m2。

矿山开采一般要求矿体可采厚度不小于3m;夹石剔除厚度不小于2m;最低开采标高不低于矿区当地侵蚀基准面;露天采场最终边坡角一般为50°~90°,松散状岩体边坡角一般不大于45°;露天采矿场最小底盘宽度一般不小于30~40m;剥采比视矿床开发总经济效益而定。

二、花岗石的矿山开采

花岗石的矿山开采的基本要求和特点,在于从矿体中采出满足一定规格要求且无裂隙的完整块石——荒料。开采工作面的布置,开拓运输方式的选择,要充分考虑矿体的层理、节理、裂隙,尽量避免它们对开采的不利影响,确保大块荒料的采出。

(一)开采方法

花岗石矿山开采,首先要根据资源条件和市场需求情况来选择首采区,确定开采境界,矿山生产规模、矿山工作制度等。在综合分析自然环境、经济技术条件的基础上开展矿山开采。采矿过程可分为开拓运输、剥离和采矿。

1.开拓运输和装载

开拓运输的任务是开辟矿山工业场区到采场内各工作台阶之间的运输通路及到废石场的运输通路。花岗石露天矿常用开拓运输方式有:

1)公路开拓汽车运输,这种方式灵活机动,能充分发挥装载设备的效率,是广泛采用的方式。 2)无沟开拓桅杆起重机吊运,这种方法无需开掘从地表至开采台阶的运输沟道,而直接由桅杆起重机装入运输设备。这种方法工程量小,投资少,但受桅杆起重机能力和工作范围的限制,灵活性差。

此外,还有斜坡卷扬机道开拓台车运输、公路汽车与桅杆起重机联合开拓运输等方式。

将荒料装上运输设备的装载设备有固定式和移运式两类。桅杆式起重机属固定式,这类设备起重高度大、起重量大,兼有装载和运输功能;履带式起重机和轮胎式起重机为移动式装载设备,这类设备机动灵活,但起重高度、起重量较小,不适于大规格荒料的装载。矿山废石的运输常用人工推车、前装机、推土机、起重机、汽车等设备。

2.开采

被采矿山要剥离表面覆盖层、风化层、夹层、围岩及破碎且没有开采价值的部分矿石。 花岗石采矿基本工序是分离、分割及整形。

1)分离工序常用的方法有劈裂分离、凿岩爆破分离、火焰切割分离及联合分离。

劈裂分离:可将若干铁楔按一定间距直接打入岩体,使岩体按需要产生裂隙。这种方法适用于规模较小的矿山,成本低,但效率也低。另一种方法是钻眼膨胀剂分离,用水调合好膨胀剂,灌入已钻好的排眼,利用膨胀剂水化作用产生的膨胀力将岩体胀裂,这种方法简单、安全,但效率低。

火焰切割分离:由火焰切割机喷嘴喷出高速火焰,加热冲击岩石,由于岩石中不同矿物对热反应特性不同,因此产生爆裂剥落,逐步形成分离沟槽。该法仅适用于石英含量高、热容量小、导热性差的岩石,如花岗岩、闪长岩、正长岩等。

凿岩爆破分离:由凿岩机在岩体上打好排眼,根据需要装入爆破材料(目前使用的有黑火药、燃烧剂、导爆索),进行控制爆破,该法效率高、应用广,但使用中应严格控制爆破力避免产生有害裂纹。

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2)分割工序:将以从岩体上分离的条石用顶石机(或顶石包)翻倒,然后视裂隙规律及荒料规格,用劈裂法将条石分割成所需荒料。

3)整形工序:已分割好的荒料,凡不符合要求的,需要整形。常用手锤打钎法或整形机去掉荒料多余的部分,使其平整、边角整齐。

(二)技术要求

一般条件下,生产剥采比在0.3左右时,花岗石矿的最低经济荒料率为15%~25%。

(1)采矿场台阶高度采用移动式起重机时,台阶高度4~6m;采用小型桅杆式起重机,台阶高度小于或等于14m;大型桅杆式起重机,台阶高度小于或等于62m。

分台阶坡面角一般为90°,最终坡面角视岩石稳定情况确定。

(2)条石宽度视开采设备性能、荒料规格及裂隙情况确定,一般为1~3m。 (3)工作面长度人工开采一般为5~15m;火焰切割机开采一般为15~20m。 最小工作平台宽度:一般为20~25m。

三、花岗石加工技术

花岗石属高硬度石材,较难加工。近10几年来由于人造金刚石工具的普遍应用,因此花岗石加工业才蓬勃发展起来,形成了专用的技术设备。

(一)加工方法及常用设备

花岗石加工的基本方法有:锯割加工、研磨抛光、切断加工、凿切加工、烧毛加工、辅助加工及检验修补。

1)锯割加工是用锯石机将花岗石荒料锯割成毛板(一般厚度为20mm或10mm),或条状、块状等形状的半成品。该工序属粗加工工序,该工序对荒料的板材率、板材质量、企业的经济效益有重大影响。锯割加工常用设备有花岗石专用的框架式大型自动加砂砂锯;多刀片双向切机;多刀片电脑控制花岗石切机和花岗石圆盘锯石机等。

2)研磨抛光的目的是将锯好的毛板进一步加工,使其厚度、平整度、光泽度达到要求。该工序需要通过几个步骤完成,首先要粗磨校平,然后逐步经过半细磨、细磨、精磨及抛光,使花岗石原有的颜色、花纹和光泽充分显示出来,取得最佳装饰效果。常用设备有:自动多头连续研磨机、金刚石校平机、桥式磨机、圆盘磨机、逆转式粗磨机、手扶磨机。

3)切断加工是用切机将毛板或抛光板按所需规格尺寸进行定形切断加工。切断加工常用设备有纵向多锯片切机、横向切机、桥式切机、悬臂式切机、手摇切机等。

4)凿切加工是传统的加工方法,通过楔裂、凿打、劈剁、整修、打磨等办法将毛胚加工成所需产品,其表面可以是岩礁面、网纹面、锤纹面或光面。常用手工工具加工,如锤、剁斧、錾子、凿子。有些加工过程可采用劈石机、刨石机、自动锤凿机、自动喷砂机等。

5)烧毛加工又称喷烧加工,是利用组成花岗石的不同矿物颗粒热胀系数的差异,用火焰喷烧使其表面部分颗粒热胀松动脱落,形成起伏有序的粗饰花纹。这种粗面花岗石板材适用于防滑地面和室外墙面装饰。常用设备有花岗石自动烧毛机。

6)辅助加工,是将已切齐、磨光的石材按需要磨边、倒角、开孔洞、钻眼、铣槽、铣边等。常用设备有自动磨边倒角机、仿形铣机、薄壁钻孔机、手持金刚石圆锯、手持磨光抛光机等。

7)检验修补,天然花岗石难免有裂隙、孔眼,加工过程也可能产生小的缺陷,通过清洗检验吹干,正品入库,缺陷不严重的可以粘接、修补减少废品率。这一工序通常是手工作业,在先进的加工线上采用自动连续吹洗修补风干机。

(二)加工工艺

花岗石加工主要有四类生产线:标准板生产线、薄板生产线、粗面装饰板生产线、异型板生产线。

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1.花岗石标准板加工工艺流程

使用起重机将荒料装上荒料车,由摆渡车送至框架式砂锯工作位置锯割成毛板,再送往研磨、抛光、切断等工序加工成光板,最后经检验包装入库。具体流程如下:

荒料吊装→锯割→冲洗检验→粗磨→细磨→精磨→抛光→切断修补→检验包装

2.花岗石薄板加工工艺流程

花岗石薄板加工是自动加工流水线,各工序之间由滚道、卸料机、翻板机相连。其流程如下: 荒料吊装→锯割成薄板→截头→研磨抛光→切断→磨边、倒角、铣槽修补、清洗、干燥→检验包装

3.花岗石粗面装饰板加工工艺流程

将花岗石半成品毛板通过滚道送自动凿毛机(按所需花纹粗细选定刀头),刀头按预定的轨迹凿出各种所需要的粗饰花纹。若需烧毛板,则将毛板送自动烧毛机加工。流程如下:

半成品毛板→凿毛或烧毛→切断→检验包装

4.异形板加工工艺流程

按用户对花岗石板材形状、规格的特殊要求,设计制出模板,如圆形、椭圆形桌面,椭圆孔卫生间台板、花窗棱等,再用仿型铣机按模板形状(或微机预置程序)在半成品板材上加工出所需形状。流程如下:

半成品板材→切边→异形铣切→钻孔→磨边倒角→检验包装

花岗石矿资源供需形势

一、生产现状

花岗石的使用有悠久的历史,但工业化生产仅有几十年的历史。特别是本世纪70年代以来,许多现代科学技术新成果用于石材业,如人造金刚石工具、自动化设备和电脑技术的应用,使得加工坚硬的花岗石也像加工木料一样随心所欲,世界花岗石产量、用量迅速增长。花岗石的产量在世界石材总产量中所占比例从1976年占19.1%增至1994年占46.6%。

1996年世界石材总产量达到4900万t以上,近5年年均增长率9.7%,其中花岗石产量约2300万t以上。主要生产国有:中国、印度、巴西、南非、西班牙、芬兰、挪威、美国、意大利、葡萄牙、韩国、德国等国家,1996年中国花岗石荒料产量295万m3,折重约800万t,产量居世界首位。

在中国,花岗石的生产长期以来均为小规模手工业生产,主要产品是筑路石,桥梁、堤坝、建筑结构等方面所用的粗加工石料。花岗石作为装饰石材,进行较大规模的工业化生产,是从20世纪80年代兴起的。中国饰面花岗石板材产量1981年为2.7万m2,1985年为18.9万m2,1990年573.3

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万m,1995年达1.62亿m。15年间花岗石板材产量增长6000倍,迄今我国的花岗石开采与加工业仍以较高的速度发展。

(一)花岗石荒料(原矿)生产情况

花岗石矿山在中国分布很广,开采技术相对于其他矿产较为容易,随着改革开放、社会主义市场经济的繁荣,花岗石开采业迅猛发展,在全国各地建起了各种形式的企业。所有制形式有全民、集体、私营、中外合资、独资、联营等。

据1996年统计,全国具有一定规模的花岗石开采企业3200多家,其中集体、私营企业约2500多家,乡及乡以上所有制企业600多家,较大型的三资企业约100多家。花岗石开采业从业人员约15.2万人,工业总产值约100多亿元。

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中国花岗石矿山在开采技术装备上呈多种形式,有少数矿山使用大型装载机、推土机、重型荒料运输车开拓运输;开采采用先进的自行液压排钻、滑架式凿岩机、液压劈裂机、火焰喷射切岩机等,矿山规模大、生产过程机械化、生产效率高,所产花岗石荒料块度大,形状规则;有一部分规模较大的花岗石矿山采用国产中型开拓运输设备、开采设备、控制爆破等实用技术、设备,生产效率较高,所产荒料多为中等块度,形状规则;大多数中小型花岗石矿山采用简易设备,如农用拖拉机、手动葫芦、手持凿岩机以及打眼放炮、手工打楔、肩扛手抬等手工作业法,这种土法开采投入少见效快、生产成本低,但所采花岗石荒料块度小、外形多不规则,采矿回收率低,资源浪费较严重。

中国已发现的花岗石有100多个品种,各地尚有未经地质勘探工作,但已开采并有产品供应市场的品种,据《石材》杂志统计资料,中国实际生产的花岗石有410多个品种。福建省所产花岗石有80多个品种,山东省有45个品种,浙江省有40多个品种,广东省有30多个品种。

由于中国有关部门历年未作统计,缺少花岗石荒料年产量的官方数据。从中国石材工业协会有关数据和花岗石各种制品1996年产量以及荒料出口量、荒料库存周转情况等方面综合分析,中国1996年花岗石荒料生产量约295万m3。

(二)花岗石制品的种类

花岗石制品从应用范围分类,大体可以分为:建筑材料类、艺术装饰类、生活用具类、工业用具类、墓葬用品类。

建筑材料类包括建筑结构用花岗石制品,建筑装饰用花岗石制品。 艺术装饰类包括各种花岗石雕刻、纪念碑等。

生活用具类包括卫生间、厨房用工作台面、各种花岗石家具。 工业用具类包括各种耐酸、耐碱槽、管、池、测量用具等。 墓葬用品类包括墓碑、墓栏、石塔等。

中国外贸出口花岗石商品分类为:花岗石荒料及碑料,指直接由矿山采出,尚未进一步加工的毛料;花岗石建筑板材及碑石,指经过锯切甚至磨光抛光的花岗石制品;花岗石石刻品,指各种艺术石雕、经过雕刻的建筑构件等;花岗石制品,指各种异形制品,如管、柱、槽等。

(三)花岗石制品的生产现状

20世纪80年代以前,中国花岗石加工业长期处于手工业状态,技术装备落后,产品产量、品种均较少,落后于大理石加工业,如1981年大理石装饰板产量曾是花岗石装饰板产量的16倍。从20世纪80年代中期花岗石加工业高速发展,至今花岗石制品的产量与出口量均已跃居世界首位。

据1996年统计,全国具有一定规模的花岗石加工企业5400多家。工业总产值约180多亿元,从业人员约23万多人,已经形成了空前的规模。

从花岗石企业结构看,在5400多个加工企业中,乡及乡以上独立核算企业1500多个,中外合资与独资企业200多个;从生产规模看,生产能力在10万m2/a以上的企业60多个,90%以上的企业生产能力在2万m2/a以下,大多数企业生产规模还较小。

从花岗石加工企业的装备水平看,约90%的企业使用较落后的圆盘锯石机与手扶磨机,生产效率较低,仅能生产宽度在600mm以下的规格板,产品的精度与光泽度较低。约10%的企业使用自动化程度较高的大型框架式砂锯与自动连续磨光抛光机组成的自动生产线,可以生产宽度在1500mm以上的花岗石大板;有部分企业使用由多锯片双向切机与自动连续磨光抛光机、多刀切机、磨边倒角机等组成的自动生产线,生产厚度为10mm的花岗石薄板,产品精度与光泽度都较高。

全国花岗石板材生产能力约2亿m2/a,全行业最高年产量1.62亿m2,1996年花岗石加工企业板材产量11558万m2。

中国花岗石板材总产量也居世界首位。

二、生产布局

目前,中国花岗石开采业与加工业遍布全国27个省、自治区、直辖市。华东区是最重要产区,其花岗石产量约占全国60%,其次是中南区。

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在华东区,福建是中国最重要的花岗石生产基地,现有矿山开采点5000多个,板材加工企业2500多个,其中“三资”石材企业160多个,花岗石板材年产量达5300多万m2,花岗石石雕工艺品年产几十万件,日式墓碑及配件10多万套,以上三类产品产量均居全国首位。20多家骨干企业已经具有合理的经济规模,如厦门汇兴石材有限公司与其子公司全套引进意大利生产线,花岗石板材生产能力达72万m2/a;福州磊磊石材有限公司花岗石板材生产能力达25万m2/a。福建省生产的花岗石有80多个品种,较著名的有“厦门白”、“峰白石”、“福鼎黑”、“龙田黄”、“高平青”、“天皇石”等,以产浅色系列花岗石著称。

山东有石材企业1400多个,花岗石产地主要集中在荣城、临沂、莱州等地,所产花岗石有45个品种,较著名的有“济南青”、“石岛红”、“将军红”、“柳埠红”、“樱花红”、“中国灰”等。全省花岗石板材年产量达3200多万m2,居全国第3位。规模较大的花岗石企业有荣成石材集团总公司、鑫磊集团总公司、银磊企业集团总公司、青岛华磊石材集团总公司、青岛北方石材工业公司等。

浙江有石材企业600多个,其中大中型花岗石企业9个,全省花岗石板材产量达560万m2,所产花岗石有40多个品种,较著名的有“一品梅”、“安吉红”、“剡溪墨玉”、“玫瑰红”、“松花绿”等。规模较大的花岗石企业有杭州花岗石板材厂、上虞市花岗石总厂、温州原宗石材有限公司、遂昌天然花岗石有限公司、磐安矿业公司等。

在华中区,广东有大小石材企业4000多个,花岗石矿山开采点700多个,规模较大的有深圳、封开、惠州、台山、阳江、廉江、信宜、高州、揭阳、潮阳、增城等地的一批矿点。全省花岗石板材年产量达3700多万m2,居全国第2位。所产花岗石品种有30多个,较著名的有“西丽红”、“翡翠绿”、“中国白麻”、“芝麻白”、“连州红”、“青花玉”等。规模较大的花岗石企业有云浮石料总厂、汕头市建兴石材有限公司、中山花岗石开发有限公司、亚洲大理石花岗石有限公司、深圳辰华石料公司、揭阳花岗石厂等。

广西有石材企业1500多个,花岗石企业主要分布在岑溪、桂林、藤县、钟山、富川、宾阳、博白等市县。全自治区花岗石板材年产量达680万m2,所产花岗石有10多个品种,较著名的有“岑溪红”、“桂林红”、“大花绿”、“芝麻白”、“黑花岗”、“博白黑”等。岑溪市是我国著名的花岗石生产基地,所产“岑溪红”驰名中外,该市现有花岗石开采点200多个,大小加工厂1000多个,年产花岗石荒料30多万m3,板材近600万m2。

河南有石材企业100多个,花岗石企业主要分布在辉县、郑州、安阳、偃师、镇平、浙川、新县等市县。全省花岗石板材产量390万m2,所产花岗石有30多个品种,较著名的有“太行红”、“森林绿”、“少林红”、“嵩山花”、“菊花青”、“五彩云”等。规模较大的企业有安阳岩岩石材有限公司、少林石材有限公司、灵宝天宝石业有限公司等。

湖北有石材企业500多个,花岗石企业主要分布在宜昌、通山、黄石、浠水、大冶、武汉、通城等市县,全省花岗石板材产量180万m2,所产花岗石有20多个品种,较著名的有“三峡红”、“三峡绿”、“西陵红”、“玫瑰红”、“芝麻灰”、“水芙蓉”等。宜昌县是较集中的花岗石产地,现有矿山及相关企业47个,加工企业61个,规模较大的企业有三峡昌生石材有限公司、湖北金宜石材有限公司、宜昌石材城实业总公司、大冶花岗石厂等。

在西南区四川是最大的花岗石产地,有石材企业1300多个,主要花岗石企业分布在荥经、汉源、

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芦山、石棉、雅安、西昌、米易、旺苍、郫县、双流等县市。全省花岗石板材产量860万m,所产花岗石有58个品种,较著名的有“中国红”、“中华绿”、“攀西蓝”、“四川红”、“黑冰花”、“荥经红”等,四川多名优品种。雅安地区是较集中的花岗石产地,有矿山开采点280多个,加工厂1000多个,年产花岗石荒料13万m3、板材590万m2。规模较大的企业有汉源县石材公司、石棉县华康石材工业公司、四川省石材集团股份有限公司等。

云南、贵州、西藏也有花岗石生产,但企业规模较小,主要产品有云南的“云南黑”、“杜鹃红”、“珍珠花”;贵州的“罗甸绿”;西藏拉萨的“黑白花”等品种。

中国华北、东北、西北三区花岗石产量较少,花岗石板材年产量约870多万m2,仅占全国总产量的5.4%,但有多种名优花岗石闻名中外,如太行山区内蒙古的“丰镇黑”、山西的“太白青”、河北的“阜平黑”、“易县黑”等是制墓碑的上乘石材;内蒙古的“诺尔红”、山西灵丘的“贵妃红”、应县的“应山红”、河北承德的“燕山绿”等是著名优质花岗石。

东北区辽宁的“杜鹃红”、吉林的“和龙黑”、黑龙江的“黑金花”、“林口灰”等是市场畅销的品种。

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西北区的新疆在20世纪90年代以来逐渐成为花岗石工业发展的后起之秀,所产“天山蓝”、“托里红”、“菊花黄”、“星星蓝”、“哈密红”、“天山红”等花岗石品质优良,很受欢迎。目前新疆已有石材企业40多个,荒料年开采能力6万m3,板材加工能力106万m2,在哈密和乌鲁木齐先后建起大型花岗石合资企业,年生产能力15万m2的天怡石材有限公司和年生产能力58万m2的广汇晨晖花岗岩石材有限公司。

中国花岗石企业规模:生产能力大于5万m2/a为大型,5~2万m2/a为中型,小于2万m2/a为小型。中国花岗石生产企业分布图及主要生产企业索引见图4.24.4、表4.24.11。

图4.24.4中国花岗石生产企业分布图

表4.24.11中国花岗石主要大中型生产企业图索引

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三、供需形势

花岗石比大理石有更高的强度、硬度、耐磨性、抗腐蚀、耐气候性能,使用范围更广泛,更易维护保养;花岗石的花纹一般变化较小,色泽稳定,更易大面积拼装。在天然建筑饰面材料中,花岗石受到人们更多的重视与偏爱,特别是在高级建筑领域的应用,已经成为一种时尚,成为一种豪华程度的标志。因此,世界花岗石总产量的增长速度近20年来一直高于大理石,在20世纪70年代中期花岗石在世界石材总产量中所占比例不足20%,至今已超过50%;从1995年世界石材贸易量分类变化情况看,花岗石原料与加工产品的贸易量已占总量的68%。可见在世界上,花岗石的产量、贸易量、用量的增长速度均高于大理石,所占比例也已超过大理石。

花岗石的消费与建筑业发展息息相关。随着中国改革开放的深入,建筑业蓬勃发展,各地宾馆、饭店、银行、商场、游乐场、体育设施等的新建或重新装饰,特别是室外装修,人们更乐于选用花岗石,常见整幢大厦及楼前广场、路面完全用花岗石装修。

从有关的预测资料看,中国建筑装饰业在今后一段较长的时期内仍会以较高的速度增长,特别是旅游设施,公共建筑等装饰工程总产值年增长速度在20%以上;商业、服务行业年重新改造装修率在10%以上;随着人民居住水平的提高,花岗石已开始进入住宅装饰。建筑装饰业的发展必将促使花岗石需求市场不断发展扩大。

(一)供应与消费

中国花岗石开采和加工企业日趋成熟,在各大花岗石产区已陆续建起了较大经济规模的矿山和加工厂,使花岗石的供应能够稳定发展。花岗石荒料的年可供量大约300万m3,花岗石板材年可供量大约1.6亿m2。花岗石不仅可以满足国内市场需求,而且能大量出口换汇。

花岗石的供应特点是:产于沿海省份的普通浅色系列花岗石供应量大、块度大、质量稳定。由于开采条件好,运输成本低,因此花岗石的价格也较低,市场竞争能力较强;优质高档花岗石主要产于内地,有些在边远山区,大多数矿床规模较小,开采难度较大,所产荒料块度小,同花色荒料批量小,运输成本高,花岗石价格也较高,难以满足市场需求。

从1996年情况看,中国花岗石荒料产量约295万m3,出口162万m3,进口8万m3,国内年消费量约130万m3,其中进口量占6%,进口花岗石主要是世界名牌花岗石荒料和板材。

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中国花岗石供应来源,普通浅色系列花岗石主要来自福建、广东、山东三省,供应量约占全国的76%;红色系列花岗石主要来自四川、广西、山东;黑色系列花岗石主要来自山西、内蒙古、河北、山东;稀有彩色花岗石主要来自四川、新疆、河北等地。进口花岗石主要来自意大利(占进口量的54%)、印度(占17%)、我国台湾省(占8%)、西班牙(占7%),还有一部分来自南非、巴西、加拿大等国家。

花岗石的消费用项从总体看多用于室外装饰,按应用分类大体如下:室外地面占29%、室内地面占7.5%、外墙饰面占19.5%、内墙饰面占5%、楼梯占5.5%、结构件占8%、墓碑工程占15%、特殊工程占6.8%、其他占3.7%。

(二)对外贸易

中国1996年石材商品出口量达461.8万t,比上年度增长20.9%;出口总金额达71122.8万美元,比上年度增长9.5%,又创石材出口贸易历史最高水平。花岗石出口量占石材总出口量的91%;出口金额占总金额的85.3%。花岗石类商品自1993年起,一直占建材及非金属矿出口商品第1位。中国花岗类商品出口量占世界总出口量约27%,居世界第1位。

1.花岗石出口

1996年中国花岗石荒料及其各种加工品出口量达420.9万t,比上年度增长21.4%;出口金额达60648.5万美元,比上年度增长10.1%。花岗石出口已连续4年以较大幅度增长,奠定了中国世界石材出口大国的地位。

中国花岗石出口产品结构近年略有改善,增加了加工产品出口的比例,但尚未改变原料出口比重大的局面,如花岗石荒料及碑料出口量仍占花岗石总出口量的69.3%,而意大利原料出口,仅占石材总出口量的25%。可见中国花岗石类商品出口,还需要做很大努力来提高深加工产品的比例,以提高经济效益。1996年中国花岗石石刻品和其他花岗石制品出口量下降幅度较大,分别下降40.8%和24%,这两类产品附加价值高、经济效益好,须注意国际市场需求特点,增加有竞争能力的花色品种,提高产品质量,争取多出口。1995、1996年中国花岗石出口情况见表4.24.12。

1996年中国花岗石板材出口主要销往:日本(占86.4%)、韩国(3.6%)、香港(3.2%)、新加坡(1.7%)等国家和地区。花岗石荒料主要销往:日本(占44.0%)、香港(19.2%)、中国台湾省(11.1%)、韩国(9.8%)、泰国(4.1%)、荷兰(3.4%)、德国(3.4%)等国家和地区。

2.花岗石进口

在中国,随着经济的发展,人们对建筑装饰水平的要求不断提高,对国外名优花岗石的需求亦呈增长趋势,这不仅弥补了国内花岗石名优品种的不足,而且还促进了中国石材业的国际交往,互通有无。

中国1996年花岗石进口量达20.4万t,比上年度增长88.9%;总进口金额达6805.4万美元,比上年度增长27.7%。花岗石荒料及碑料进口量增长84,7%;花岗石建筑板材及碑石增长59.3%;花岗石石刻品下降81.7%;其他花岗石制品增长319.8%,除花岗石石刻品外,其他均有较大幅度增

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长。从近年发展趋势看,进口名优花岗石及其加工品仍会呈增长势头。1995、1996年中国花岗石进口情况见表4.24.13。

1996年中国进口花岗石荒料原供货国家或地区主要有:意大利(占41.4%)、印度(占23.0%)、中国台湾省(10.7%)、南非(9.0%)、西班牙(4.0%)、日本(2.6%)、葡萄牙(2.0%)、巴西(1.7%)、芬兰(1.3%)等;花岗石板材供货国家或地区主要有:意大利(占63.9%)、西班牙(15.1%)、中国台湾省(5.3%)、加拿大(3.3%)、美国(2.9%)、香港(2.7%)、新加坡(2.3%)、印度(1.7%)、巴西(1.1%)等。

四、展望

花岗石具有多种美丽、庄重的色泽,适于建筑物的美化装饰,同时花岗石还有很高的强度、硬度、耐磨擦、耐腐蚀、耐气候性很强,使用寿命长,应用范围广,越来越受到人们的欢迎。又由于人们崇尚天然装饰材料的心理,因此花岗石显得更为珍贵。尽管各种人工仿制品层出不尽,但并不能替代天然花岗石。随着时间的推延,花岗石天然资源的不断减少,花岗石将会更受欢迎,更为珍贵。

世界石材市场已连续多年呈稳定发展趋势,特别是花岗石及其加工品的贸易发展更快,1995年贸易量已超过870多万t,占石材总贸易量的68%,呈现出较好的市场前景。在世界石材市场需求形势的带动之下,中国花岗石业高速发展,在短短的10几年间,已经成为世界前列的生产大国和出口大国。中国国内市场对花岗石的需求也呈稳定增长的势态,特别是名优花岗石供不应求,一部分还需从国外进口。花岗石不仅是国内市场需求看好的商品,而且是我国大宗出口的矿产品。

中国花岗石资源丰富,分布广泛,花色品种繁多。从总体上看,花岗石可用矿产储量在数量上不仅可以保证较长时期发展的需要,而且有条件开发出口换取外汇。

花岗石是一类长期畅销不衰的建筑装饰材料,具有广阔的国内外市场,经过近10几年的发展已经形成了世界上最大的生产规模。实践证明花岗石开采和加工行业可以取得较好的投资效果,不仅在国内有较强的投资吸引力,而且对海外投资者也是如此。

虽然中国花岗石产量、出口量已经进入世界石材大国行列,但还不是强国,从产品结构、档次、质量,企业的规模、总体技术水平、经济效益等方面来看,与世界上石材工业发达的国家相比,还存在较大差距,需要注意研究解决花岗石行业存在的问题。

首先应注意优化企业结构,对规模过小、浪费资源的企业逐步兼并、改造、提高,使各地的花岗石企业形成合理的经济规模。

推广先进的技术、方法和设备,努力提高矿山的实采荒料率,提高荒料的质量,提高加工产品的质量和档次。

改善出口产品结构,扭转目前以出口荒料为主的局面,搞好延伸加工。花岗石板材、石刻品,各种异型制品属高附加值、深加工后增值较大的产品,应予以倾斜和重视。

开辟多元化市场,逐步扭转花岗石出口过于集中在日本等少数几个国家和地区的现状,在巩固和扩大亚洲市场的同时,应积极开拓欧美市场和大洋洲市场。

对花岗石矿产资源要保护性开发,加强矿管,杜绝乱采滥挖及烈性炸药对矿体的破坏,推行经济效益与合理利用资源、综合利用资源、环境保护等协调发展的可持续发展方针。

我们应有效地利用宝贵的矿产资源,注意以市场需求为导向,使花岗石工业的发展从目前的产量、速度型,转变为质量、效益型,我国一定会从花岗石产量大国转变为石材强国。

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