我国饰面用花岗岩成矿区带划分和成矿规律

王 依，胡殿坤，王超峰，冯书文

(中国建筑材料工业地质勘查中心安徽总队，安徽 合肥 230031)

花岗岩是一种酸性岩浆岩，因其岩浆结晶程度不同致使岩石呈现出丰富的颜色和花纹，又因其硬度高、耐磨损、不易风化等特点作为饰面石材得以广泛应用。我国饰面用花岗岩矿勘查工作源于20世纪70年代初全国“三石”工作会议[1]，此后掀起了以北京、新疆、山东等地为首的全国性花岗岩矿勘查热潮，随着经济建设快速发展及饰面石材地质勘查规范的发布及多次修订[2-4]，取得了丰硕的勘查成果。关于花岗岩矿产资源的分布规律、成因类型、成矿规律等研究，杨杰等[5]、陶维屏等[6]、王燕谋等[7]分别编有专著来专门论述。关于花岗岩矿成矿区带的研究文献则较少。陈毓川等[8]、徐志刚等[9]完成的中国成矿区带划分方案中，关于非金属成矿区带仅5处，而饰面用花岗岩矿未在列。本文分析了我国饰面用花岗岩成矿地质背景，在充分考虑全国Ⅲ级成矿区带基础上，初步划分了16个饰面用花岗岩矿成矿区带，总结其成矿规律，为我国饰面用花岗岩找矿提供了方向及借鉴。

1 饰面用花岗岩成矿地质特征

据《全国矿产资源储量通报(2018年)》、《中国矿产地质志·矿产地名录卷》等资料[10-11]，我国饰面用花岗岩已发现矿产地860余处，其中，超大型规模20多处，大型规模60多处，大型以上规模矿产地约占22.6%。全国查明饰面用花岗岩矿石总资源量近77亿m3，分布相对较为集中，以内蒙古、新疆、山东、安徽、四川等5省(区)为主(图1)，分别占全国总资源量的22%、22%、12%、9%和7%；内蒙古、新疆两地查明矿石资源量均约16亿m3，山东约9亿m3，安徽约7亿m3，四川约5亿m3。

图1 我国饰面用花岗岩矿石资源量分布情况

矿床成矿时代自太古宙至喜马拉雅期均有分布，主要集中在燕山期和华力西期，燕山期占比约60.1%，华力西期占比约17.9%(表1)。饰面用花岗岩主要分布于古亚洲成矿域及滨太平洋成矿域。矿体赋存的花岗岩岩体常呈岩基(杂岩体)、岩株等形态产出。矿石自然类型有碱长花岗岩、钾长花岗岩、花岗岩、二长花岗岩和花岗闪长岩等[12]，以碱性花岗岩、花岗岩和二长花岗岩为主要类型。矿石粗粒结构—细粒结构，似斑状结构，以中细—中粗粒结构为佳。根据组成花岗岩矿物组分含量不同，花岗岩饰面石材品种大致可分为红色系列(所含长石以钾长石为主)、浅红色系列(所含长石主要为正长石)、灰色系列(所含长石主要为斜长石、暗色矿物含量增多[13])，少量呈现黄色(所含长石中有更长石)、绿色(角闪石绿泥石化)等特殊颜色，以红色、浅红色系列为主，商业品种如“白虎涧红G1151”[14]、“富贵红G3596”、“诺尔红G1530”、“皖西红G3406”、“三峡红G4251”、“岑溪红G4562”、“中国红”、“鄯善红”、“大三花”、“泉州白”、“黑白麻”、“菊花黄”等。矿床成因类型为内生矿床(I级)、岩浆作用矿床(II级)、岩浆型矿床(III级)。

表1 我国饰面用花岗岩矿成矿时代统计

2 成矿区带划分探讨

2.1 划分依据及原则

根据徐志刚等[9]的成矿区带划分方法及我国花岗岩矿空间分布特征，在总结前人勘查及研究成果的基础上，充分考虑全国III级成矿区带划分方案，将饰面用花岗岩矿划分了16个成矿区带(表2、图2)，原则上不跨越Ⅰ级构造单元。

表2 我国饰面用花岗岩成矿区带划分

图2 我国饰面用花岗岩成矿区带划分图

2.2 主要成矿区带特征

考虑矿产地储量规模大小、花色品种及分布密集程度等因素，以下10个成矿区带为主要成矿区带。

(1)塔里木板块北缘饰面用花岗岩成矿区带(γ-3)。

本区位于古亚洲成矿域(I)塔里木成矿省、伊犁成矿省、准葛尔成矿省(II)交界，地处塔里木地块及北缘造山带。区内华力西期花岗岩体出露面积约6万km2，具较好成矿潜力。区内已查明矿产地39处，查明资源量约1.8亿m3，商业品种有“鄯善红”、“双井花”等。静县许古尔鲁克花岗岩矿赋存于华力西期杂岩体，岩性为浅肉红色黑云母二长花岗岩，荒料率约37.3%，查明饰面用花岗岩矿资源量1 331万m3。

(2)阿拉善隆起饰面用花岗岩成矿区带(γ-4)。

本区位于古亚洲成矿域(I)华北(陆块)成矿省(II-4)阿拉善隆起成矿带(III-18)内。区内巴彦诺日公梁花岗岩基出露面积约2000km2。区内已发现矿产地21处，主要分布在阿拉善左旗，查明矿石资源量约10亿m3，矿石品种主要有“诺尔红G1530”、“诺尔缘”、“枫叶红”、“米兰黄”等。阿拉善左旗蟒格日素花岗岩矿赋存于诺日公梁大岩基，岩性为黑云母花岗岩，荒料率34.3%，矿石品种为“诺尔缘”，查明荒料资源量867万m3。

(3)小兴安岭—张广才岭饰面用花岗岩成矿区带(γ-5)。

本区属滨太平洋成矿域(I)吉黑成矿省(II-13)，地处小兴安岭—张广才岭造山带。区内侵入岩出露广泛，以华力西期、印支期为主，出露面积约6万km2。饰面用花岗岩矿主要分布于吉林蛟河、通化、桦甸及黑龙江宜春、五常、林口等地，以蛟河天岗一带最为集中，已形成东北地区较大的石材生产基地。区内共发现矿产地42处，查明矿石资源量1.5亿m3。吉林蛟河天岗花岗岩矿赋存于天岗杂岩体东两家子岩体，岩性为黑云母二长花岗岩，呈灰白、白色，中粒、中粗粒花岗结构，区内断裂构造不发育，矿石荒料率47.1%，商业品种为“吉林白G2201”、“吉林红G2202”，查明资源量2 158万m3。

(4)太行山—燕山饰面用花岗岩成矿区带(γ-7)。

本区属滨太平洋成矿域(I)华北(陆块)成矿省(II-14)燕辽(坳陷、拉张)成矿带(III-57-②)和恒山—五台山成矿带(III-61-①)。区内侵入岩出露较广，以太古宙、燕山期为主。区内已发现矿产地21处，查明矿石资源量约4.5亿m3。北京昌平白虎涧花岗岩矿赋存于阳坊岩体，岩性为黑云母二长花岗岩，呈紫红、浅粉及灰白色，矿石品种“白虎涧红G1151”。

(5)东秦岭—大别饰面用花岗岩成矿区带(γ-9)。

本区位于东秦岭—大别一带，属滨太平洋成矿域(I)华北(陆块)成矿省(II-14)华北陆块南缘(III-63)和秦岭—大别成矿省(II-7)东秦岭成矿带(III-66)、桐柏—大别成矿带(III-67-①)交界处。区内花岗岩出露广泛，以燕山期为主。区内已发现矿产地31处，查明矿石资源量约10.9亿m3。安徽金寨香炉尖花岗岩矿赋存于下畈岩体及团山岩体，岩性有(黑云母)正长花岗岩、黑云角闪二长花岗岩、黑云母角闪(石英)二长岩三种，矿石品种有“皖西红G3406”、“星彩蓝”、“芝麻灰”。

(6)鲁西—胶东饰面用花岗岩成矿区带(γ-10)。

本区位于滨太平洋成矿域(I)华北陆块成矿省(II)鲁西断隆成矿带(III-64)、胶东次级隆起成矿带(III-65)与秦岭—大别成矿省(II)苏鲁成矿带(III-67-②)。华北成矿省产出时代以太古宙、元古宙为主，秦岭—大别成矿省则以燕山期为主。区内花岗岩出露面积约7万km2，已查明矿产地54处，查明资源量约9.4亿m3。山东四平山花岗岩矿赋存于傲徕山超单元条花峪单元黑云母二长花岗岩体中，岩体呈岩基状产出，矿石为肉红色，中粗粒花岗结构，矿石品种为“将军红G3752”。

(7)康滇隆起—龙门山—大巴山饰面用花岗岩成矿区带(γ-11)。

本区位于滨太平洋成矿域(I)扬子成矿省(II-15)龙门山—大巴山陆缘坳陷成矿带(III-73)、康滇隆起成矿带(III-76)。龙门山—大巴山地区以元古宙花岗岩为主，康滇隆起区以燕山—喜马拉雅期花岗岩为主。区内已查明矿产地29处，查明矿石资源量约5亿m3，矿石类型以钾长花岗岩为主，矿石品种有“汉源红”、“雪花红”、“南江红”、“中国红”等。云南丽江天星花岗岩矿赋存于喜马拉雅期灰白色、浅微红色花岗斑岩中，矿石呈斑状结构，矿石品种为“斑岩红”，远景资源量12亿m3。

(8)江南隆起东段—长江中下游饰面用花岗岩成矿区带(γ-12)。

本区属滨太平洋成矿域(I)扬子成矿省(II-15)长江中下游成矿带(III-69)与江南隆起东段成矿带(III-70)。区内花岗岩出露较广，侵入期次以燕山期为主，已发现矿产地49处，查明矿石资源量约2.8亿m3，矿石品种有“安吉红G3301”、“芝麻白”、“麻灰”等。安徽旌德前山饰面用花岗岩矿赋存于旌德岩体中，矿石类型为浅灰色、灰白色花岗闪长岩，中—中粗粒结构，矿体仅发育节理裂隙，荒料率33.40%，商品种类为芝麻灰，查明矿石资源量3 502万m3。

(9)钦州—粤中坳陷—南岭中部饰面用花岗岩成矿区带(γ-14)。

本区位于滨太平洋成矿域(I)华南成矿省(II-16)南岭成矿带(III-83)、粤中坳陷成矿带(III-84)、粤西—桂东南成矿带(III-85)与钦州成矿带(III-87)。区内花岗岩大面积出露，侵入期次以加里东期和燕山期为主。该区已查明矿产地42处，主要集中在花山岩体及长岗顶岩体，查明矿石资源量4.6亿m3。广西岑溪西冲饰面用花岗岩矿赋存于长岗顶岩体，矿石类型为红色粗粒黑云母钾长花岗岩，矿区构造不发育，矿石品种为“岑溪红G4562”，荒料率约37.85%，查明矿石荒料量465万m3。

(10)永安—惠阳坳陷—浙闽粤沿海饰面用花岗岩成矿区带(γ-15)。

本区位于滨太平洋成矿域(I)华南成矿省(II-16)浙闵粤沿海成矿带(III-80)及永安—梅州—惠阳坳陷成矿带(III-82)。区内花岗岩分布广泛，以燕山期侵入为主。本区已发现矿产地231处，以小型规模为主，查明矿石资源量1.4亿m3。福建厦门狮头山饰面用花岗岩矿赋存于扁担山岩体北缘，岩体呈岩株状，岩性为燕山期玛坑超单元钾长花岗岩，区内构造简单，矿石品种“锈石”(黄褐色)、“虾红”(含白色长英质细脉)。

2.3 其他成矿区带特征

赛里木—唐巴勒饰面用花岗岩成矿区带(γ-1)位于古亚洲成矿域(I)伊犁成矿省和准格尔成矿省(II)交界处，已发现矿产地15处，主要矿石品种有“豹皮青”、“菊花黄”等。卡拉麦里饰面用花岗岩成矿区带(γ-2)位于古亚洲成矿域(I)准格尔成矿省(II-2)卡拉麦里成矿带(III-4-②)，已查明矿产地7处，矿石品种有“卡拉麦里银”、“卡麦金钻”等。辽东隆起饰面用花岗岩成矿区带(γ-6)位于滨太平洋成矿域(I)华北(陆块)成矿省(II)辽东隆起成矿带(III-56)，已发现矿产地12处，查明矿石资源量约0.3亿m3，矿石品种有“芝麻白”等。阴山—大青山饰面用花岗岩成矿区带(γ-8)位于华北陆块北缘，属滨太平洋成矿域(I)华北(陆块)成矿省(II-14)华北陆块北缘西段成矿带(III-58)，已查明矿产地14处，矿石品种有“达茂金”、“白音乌拉”、“卡拉麦里金”、“粉红麻”等。赣南隆起—武夷山—杭州湾饰面用花岗岩成矿区带(γ-13)属滨太平洋成矿域(I)扬子成矿省(II-15)武功山—杭州湾成矿带(III-71)与华南成矿省(II-16)浙中—武夷山成矿带(III-81)、南岭东段成矿带(III-83-①)，已查明矿产地124处，查明矿石资源量约1.6亿m3，主要矿石品种有“龙泉红”、“光泽红”等。海南饰面用花岗岩成矿区带(γ-16)位于滨太平洋成矿域(I)华南成矿省(II-16)海南成矿区(III-90)，已查明矿产地15处，主要品种有“尖峰红”、“玉玫瑰”等。

3 成矿规律

3.1 成矿时代

由表1可知，我国饰面用花岗岩矿成矿时代主要集中在燕山期和华力西期。据统计，我国燕山期形成的饰面用花岗岩矿产地500余处，查明矿石资源量约30亿m3，约占全国总资源量的39%，代表性矿床有内蒙古铁圪旦沟、山东代吉子、广西浩洞、福建海亮等。华力西期形成的饰面用花岗岩矿产地150余处，查明矿石资源量约27亿m3，约占全国总资源量的35%，代表性矿床有新疆黄羊山[15]、内蒙古蟒格日素、甘肃鸡冠山、山西枣园、吉林大荒沟等。

3.2 空间分布

酸性侵入体沿深大断裂、背斜核部向上侵入，经岩浆结晶成岩作用形成花岗岩(图3)，岩体后期经构造运动向上抬升并经风化剥蚀后形成正地形出露地表[17]。我国饰面用花岗岩矿多产于板块边缘、构造造山带等岩浆活动较发育地区，主要分布在古亚洲成矿域伊犁成矿省、准格尔成矿省、塔里木成矿省、华北(陆块)成矿省及滨太平洋成矿域华北成矿省、吉黑成矿省、华南成矿省、扬子成矿省及秦岭—大别成矿省；从地理上看，中南、华东地区最为集中，东北及西南地区相对较少，宁夏、云南、重庆、上海、台湾等地尚无花岗岩矿床。

图3 成矿地质模型[17-19]

3.3 岩体形态

花岗岩矿赋矿岩体产出形态多为岩基(杂岩体)、岩株等。岩基(杂岩体)一般规模较大，易形成质量较好的饰面用花岗岩矿床。如内蒙古巴彦诺日公梁大岩基，出露面积近2 000km2，岩体已发现古鲁楚仑、蟒格日素[16]等19处矿产地，矿石品种为“诺尔缘”；广西燕山早期长岗顶岩体，呈岩基状产出，矿石颜色以红色为主、局部渐变为浅红色，已形成岑珠、西冲等11处矿产地，矿石品种为“岑溪红G4562”。岩株大多呈近圆形产出，出露面积＜100km2，岩性单一。浙江诸暨燕山期泄头花岗岩岩株，岩性为肉红色黑云母角闪石花岗岩，矿石品种为“西岩红”。

3.4 构造活动

花岗岩体经造山运动向上抬升过程中，受不同强度构造运动影响，形成岩体内大小不一的断裂构造，对岩石完整性破坏较大；同时，早期形成的原生节理裂隙在构造运动作用下，部分发育成断裂构造。花岗岩原生节理一般有三组，彼此近于垂直，把岩体切割成大大小小近似立方体、长方体的块体。原生节理在边缘相中表现明显，以平行于接触面的节理最为发育。不同构造带接触部位是构造应力最强地带，位于接触部位的岩体受构造运动破坏作用较强；远离构造带接触部位，受构造运动影响程度明显降低，岩石破坏程度较小，常能形成荒料块度较大的矿床[20]。

3.5 岩相特征

酸性岩浆结晶成岩作用过程中，由于存在分异作用，岩体往往形成中间相、过渡相和边缘相。岩石的结构、构造、矿物粒径、结晶程度等对饰面用花岗岩的色泽、物理性能、完整性等特征有直接影响[20]。一般来说，岩体中心相岩浆结晶缓慢，岩石常呈粗粒及似斑状结构，具较大晶体，岩性均匀，含较少或不含色斑、色线，颜色较鲜艳，该类矿床较多。过渡相部位岩浆结晶相对较快，分布在中心相外围，岩石呈中细—中粗粒结构、似斑状结构，矿物颗粒相对较小、结构致密且较均匀，该类矿床矿石质量一般较好。边缘相部位在岩体边部，结晶迅速，岩石一般呈细粒斑状结构，矿物颗粒较小且粒径变化较大，岩石强度较好，常形成明显的原生定向构造或含较多捕掳体，该类矿床规模一般较小。

4 结论

(1)我国饰面用花岗岩矿分布广泛，以中小型规模为主，主要集中在内蒙古、新疆、山东、安徽、四川等5省(区)，矿石资源量约占全国总资源量的72%。

(2)本文初步划分了16个饰面用花岗岩矿成矿区带。根据区带内矿产地规模大小、花色品种及分布密集程度等因素对10个成矿区带进行了重点描述。

(3)矿床成矿时代以燕山期和华力西期为主，查明矿石资源量之和约占全国饰面用花岗岩矿资源总量的74%。

(4)矿床大多产于板块边缘、构造造山带等岩浆活动较发育地区。从地理上看，中南、华东地区较为密集。主要成矿区带有鲁西—胶东饰面用花岗岩成矿区带(γ-10)、钦州—粤中坳陷—南岭中部饰面用花岗岩成矿区带(γ-14)、东秦岭—大别饰面用花岗岩成矿区带(γ-9)及太行山—燕山饰面用花岗岩成矿区带(γ-7)等。

(5)饰面用花岗岩矿床赋存岩体多以岩基(杂岩体)、岩株等形态产出。岩基(杂岩体)易形成质量较好的矿床，岩株所形成矿床的矿石品种较简单。据统计，位于岩体中心相矿床较多，过渡相矿床矿石质量较好，边缘相矿床规模一般较小。