中国大理石资源分布与市场价格

中国大理石资源分布与市场价格•内容提要:•一、大理石概述•二、中国大理石资源的分布•三、大理石的分类与主要品种•四、大理石的开采流程•五、大理石板材加工工艺流程•六、大理石的评价方法•七、大理石的养护•八、大理石行业市场概况与市场价格一、大理石概述1.1概述：大理石又称云石,是重结晶的石灰岩,主要成分是CaCO3。石灰岩在高温高压下变软，并在所含矿物质发生变化时重新结晶形成大理石。它是由中国云南大理市点苍山所产的具有绚丽色泽与花纹的石材而得名。主要成分是钙和白云石,颜色很多,通常有明显的花纹,矿物颗粒很多。摩氏硬度在2.5到5之间。大理石是地壳中原有的岩石经过地壳内高温高压作用形成的变质岩。地壳的内力作用促使原来的各类岩石发生质的变化,即原来岩石的结构、构造和矿物成分发生改变。经过质变形成的新的岩石称为变质岩。大理石主要由方解石、蛇纹石和白云石组成。•1.2大理石的物理特性：•大理石主要由方解石、蛇纹石和白云石组成。其主要成分以碳酸钙为主,约占50%以上。由于大理石一般都含有杂质,而且碳酸钙在大气中受二氧化碳、碳化物、水气的作用,也容易风化和溶蚀,而使表面很快失去光泽。大理石一般性质比较软,这是相对于花岗石而言的。大理石是商品名称,并非岩石学定义。•1.3大理石的特性和优点：•1).不变形，硬度高，耐磨性强。•2).抗磨蚀，耐高温，免维护。•3).物理性稳定,组织缜密,受撞击晶粒脱落,表面不起毛边,不影响其平面精度,材质稳定,能够保证长期不变形,线膨胀系数小,机械精度高,防锈、防磁、绝缘。•4)岩石经长期天然时效,组织结构均匀,线胀系数极小,内应力完全消失,不变形。•5)刚性好,硬度高，耐磨性强，温度变形小。•6)不怕酸，硷液物侵蚀,不会生锈,不必涂油，不易粘微尘,维护,保养方便简单,使用寿命长。•7)不会出现划痕,不受恒温条件阻止,在常温下也能保持其原有物理性能。•8)不磁化,测量时能平滑移动,无滞涩感,不受潮湿影响,平面称定好。物理性能：比重2970-3070kg/m3耐压强度：2500-2600kg/cm3弹性系数：1.3-1.5×106kg/cm2吸水率。•部分国产大理石的密度（比重）一览表大理石品种密度大理石品种密度雪浪白2.72g/cm3丹东绿2.72g/cm3杭灰2.73g/cm3雪花白（山东）2.82g/cm3汉白玉2.70g/cm3啡网2.70g/cm3雪花白（河北）2.68g/cm3莱阳绿2.65g/cm3黑白根2.68g/cm3宝兴白2.67g/cm3江西米黄2.73g/cm3咖啡2.80g/cm3广西白2.730g/cm3白木纹2.49g/cm3灰木纹2.49g/cm3黄木纹2.50g/cm3黑木纹2.72g/cm3米黄玉2.62g/cm3江西金花米黄2.60g/cm3芙蓉红2.60g/cm3晚霞红2.50g/cm3深啡网2.73g/cm3浅啡网2.72g/cm3云灰2.70g/cm3芙蓉红2.60g/cm3墨玉2.68g/cm3•1.4大理石的用途•在室内装修中,电视机台面、窗台、室内地面等适合使用大理石。大理石是天然建筑装饰石材的一大门类,一般指具有装饰功能,可以加工成建筑石材或工艺品的已变质或未变质的碳酸盐岩类。大理石主要用于加工成各种形材、板材,作建筑物的墙面、地面、台、柱,是家具镶嵌的珍贵材料。还常用于纪念性建筑物如碑、塔、雕像等的材料。大理石的质感柔和美观庄重，格调高雅,花色繁多,是装饰豪华建筑的理想材料,也是艺术雕刻的传统材料。特别是近十几年来大规模开采、工业化加工、国际性贸易,更使装饰板材大批量地进入建筑装饰装修业,不仅用于豪华的公共建筑物,也进入了家庭的装饰。大理石还大量用于制造精美的用具,如家具、灯具、烟具及艺术雕刻等。有些还可以作耐碱材料。在开采、加工过程中产生的碎石、边角余料也常用于人造石、水磨石、石米、石粉的生产,可用于涂料、塑料、橡胶等行业的填料。•二、中国大理石资源的分布•2.1、矿床时空分布及成矿规律•2.1.1矿床时空分布•中国大理石矿分布广泛，在中国各大地质构造单元、地台与褶皱系区内均有发育。含矿层位从太古宙延至中生界，以太古宙和古生界为主。太古宇大别山群，元古宇粉子山群，震旦系、古生代的寒武、奥陶、泥盆、石炭、二叠系，以及中生代的三叠系，均赋存有规模巨大的大理石矿体。•2.1.2成矿规律•大理石矿有三大成矿类型：沉积型、区域变质型和接触变质型。•在中国大理石总储量中沉积型储量约占30%，区域变质型占50%以上，接触变质型占10%以上。•沉积型大理石矿床，包括沉积成因的各类碳酸盐岩，如石灰岩、白云岩、白云质灰岩等。凡色泽或花纹美丽、质地细腻、块度好，抛光后光泽度高的均可作为装饰用大理石加以利用。沉积型大理石矿床，一般层位较稳定，规模大，产出时代以震旦、石炭、二叠和三叠纪为主。典型矿床如江苏宜兴白云洞大理石矿床，矿体系三叠纪中下统青龙灰岩，呈厚层状产出，控制长约500m，厚度10至百余米，大理石颜色浅红?乳白，商品名称“奶油”大理石。•在沉积型大理石矿床中,生物灰岩和特殊结构构造灰岩系列大理石矿床的石材常具有美丽而特殊的花纹,不仅可以制成装饰板材，而且还可以制成各种工艺品。如安徽的“红皖螺”、“灰皖螺”大理石矿层是由青白口纪叠层石藻礁灰岩组成；湖北的“腾龙玉”是由二叠纪的海绵、水螅、苔藓虫、层孔虫、珊瑚化石组成的生物礁岩；四川的“百鹤玉”是一种二叠纪生物灰岩。生物礁灰岩或生物碎屑灰岩除少量是震旦纪的,大多分布在古生代和中生代的海相碳酸盐岩系中。由于它们需要特殊的形成环境,因此分布零星,较为珍贵。特殊结构构造灰岩大理石矿床最典型的是由华北地台成片分布的奥陶纪竹叶状灰岩构成的紫豆瓣大理石矿床。竹叶状灰岩是一种先沉淀的钙质沉积物经风浪破碎呈扁圆状泥砾再沉积,并为钙质胶结而成的灰岩。这类矿床出现概率较小,且矿床规模也不很大。•区域变质型大理石矿床,呈大理岩或白云质大理岩产出,矿床规模大,矿体呈巨大层状和似层状产出,以均质细粒变晶结构为主,颜色、花纹、结构比较均一。大理石的颜色由所含杂质决定。一般纯净的纯白微晶者最名贵，称汉白玉；纯白而肉眼可见颗粒者按粒度大小称大雪花、小雪花；纯黑者多含有机质,但色纯者较少；灰色、褐色、紫色大理石矿床也常见。这类大理石矿床是原岩经轻微变质重新结晶形成的,所以大都在变质程度较浅的区域变质带中分布,多出现在中国的几大山系边缘的低山附近,分布比较广泛。矿层时代与中国海相厚层碳酸盐岩出现时代一致,主要为震旦纪、寒武纪以及南方的部分志留纪、泥盆纪和石炭纪。如山东莱州黄山后大理岩矿区和北京房山石窝大理岩矿区等。•接触变质型大理石矿床是碳酸盐岩层，受岩浆侵入接触带的热力或热液影响，围岩产生蚀变，形成夕卡岩或多种蚀变后的岩类矿床。这类矿床的特点是：大理石分布在接触带附近，矿体受接触带控制，一般不规则，造岩矿物颗粒较粗，矿物成分复杂，质量变化大，矿床规模不很大。•这类矿床大体有三类。一类是由夕卡岩化大理岩构成，产在碳酸盐岩与花岗岩体的接触带上，其石材多为白色基底上有彩色花纹，但一般矿体小、矿量少、荒料块度不大。我国燕山期花岗岩分布较普遍，特别是在中、东部地区较广泛，岩体与各时代的石灰岩、白云岩接触时可形成这类矿床。另一类是由蛇纹石大理岩构成，第三类矿床是由镁橄榄夕卡岩构成，前者石材以黄绿色为主，后者以绿色为主，并均有以黄绿主色调为基础的多种颜色变化。这两类矿床均分布褶皱成山的区域变质带中，矿层时代较老，多为古生代及前寒武纪。•2.2国内大理石资源分布•中国大理石矿产地在26个省、自治区、直辖市中均有分布,比较均衡,仅东北区探明储量比较贫乏,占全国总储量的2.1%；中南区探明储量最多,占全国总储量的33.2%。储量最丰富的省份有广东省、河北省、广西壮族自治区三省(区)各拥有的储量超过1亿m3；陕西的储量超过9000万m3；四川、北京、江苏、浙江、河南、安徽、贵州七省各拥有的储量均超过3000万m3。•根据全国矿产储量委员会关于矿床规模划分标准，大理石矿床大于1000万m3为大型,200～1000万m3为中型,小于200万m3为小型。中国现有大中型大理石矿产地主要分布在北京、河北、江苏、陕西、浙江、安徽、四川、湖南、江西、云南、广西、广东等地。全国大理石矿区分布情况见下图。中国大理石矿区分布略图三、大理石的分类与主要品种3.1大理石的物理分类大理石分为三类：1)白云石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量40%以上;2)镁橄榄石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量在5%40%之间。3)方解石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量少于5%•3.2大理石工艺分类•大理石是以大理岩为代表的一类岩石,包括碳酸盐岩和有关的变质岩,相对花岗石来说一般质地较软。常见岩石有大理岩、石灰岩、白云岩、夕卡岩等。大理石的品种划分,命名原则不一,有的以产地和颜色命名,如丹东绿、铁岭红等；有的以花纹和颜色命名,如雪花白、艾叶青；有的以花纹形象命名,如秋景、海浪；有的是传统名称,如汉白玉、晶墨玉等。因此,因产地不同常有同类异名或异岩同名现象出现。•我国所产大理石依其抛光面的基本颜色,大致可分为白、黄、绿、灰、红、咖啡、黑色七个系列。每个系列依其抛光面的色彩和花纹特征又可分为若干亚类，如：汉白玉、松香黄、丹东绿、杭灰等。大理石的花纹、结晶粒度的粗细千变万化,有山水型、云雾型、图案型(螺纹、柳叶、文像、古生物等)、雪花型等。现代建筑是多姿多彩不断变化的，因此，对装饰用大理石也要求多品种、多花色，能配套用于建筑物的不同部位。一般对单色大理石要求颜色均匀；彩花大理石要求花纹、深浅逐渐过渡；图案型大理石要求图案清晰、花色鲜明、花纹规律性强。总之,花色美观、便于大面积拼接装饰、能够同花色批量供货为好。•3.3我国大理石矿产资源极其丰富，储量大、品种多，总储量居世界前列。据不完全统计，初步查明国产大理石有近400余个品种，其中花色品种比较名贵的有如下几种。•●纯白色的有：北京房山汉白玉；安徽怀宁和贵池白大理石；河北曲阳和涞源白大理石；四川宝兴蜀白玉；江苏赣榆白大理石；云南大理苍山白大理石；山东平度和掖县雪花白等。•●纯黑色的有：广西桂林的桂林黑；湖南邵阳黑大理石；山东苍山墨玉、金星王；河南安阳墨豫黑等；•●红色的有：安徽灵璧红皖螺；四川南江的南江红；河北涞水的涞水红和阜平的阜平红；辽宁铁岭的东北红等；•●灰色的有：浙江杭州的杭灰；云南大理的云灰等；•●黄色的有：河南浙川松香黄、松香玉和米黄；四川宝兴黄线玉等。•●绿色的有：辽宁丹东的丹东绿；山东莱阳的莱阳绿和栖霞的海浪玉；安徽怀宁的碧波等；•●彩色的有：云南的春花、秋花、水墨花；浙江衢州的雪夜梅花等。•●青色的有：四川宝兴的青花玉。•●黑白的有：湖北通山黑白根。•四、大理石的开采流程•4.1采用的主要设备:为高科技液压凿岩机和液压劈裂机。(1)用液压凿岩机开采荒料钻孔成本低、效率高。液压凿岩机冲击油压可调，适合各种不同岩石的钻孔l,且液压凿岩机钻孔速度快,在f=14的花岗岩,钻凿(p40的炮孔，钻速可达0.8m／rain以上,正是利用其钻孔速度快，才有可能实现不同岩石的密集钻孔法，同时其能耗仅可为风动凿岩机的1／3。(2)液压劈裂机油压可调，单机分裂力可达500T,一机带三枪可产生1500t的分裂力,也是利用岩石的抗压强度高,抗拉强度低的特点。只有抗压强度10％左右的特点,用巨大的分裂力使岩石按人为要求分裂,从而成倍提高了成材率,实现安全、环保、经济、精确、灵活的特点。(3)这两种设备具体工艺路线是：轻型液压凿岩机钻凿炮眼,根据不同质理的岩石确定钻凿炮眼的深度、孔距、炮孔孔径；钻孔快、成本低,均采用密集钻孔法,间距10cm、20cm根据岩石而定。炮眼钻凿完毕后，将劈裂机楔形块组件插入炮孔中,启动油泵,以高压液压油为传动介质,产生巨大分裂(单机近500t),将岩石在承受巨大拉力状态下分裂成材。以上几点表明：液压凿岩机与液压劈裂机在钻炮眼、劈裂荒料时是采用高压液压油传递能量,无需炸药爆破，其可控性好,从而荒料出材率成倍提高，实现开采岩石荒料如同“切豆腐”一样轻松。•4.2大理石矿开采的