新疆石材资源概况及找矿方向研究

1 新疆石材资源概况
我国目前已成为世界石材消费第一大国.同时我国还是世界第二大石材进出口贸易大国.
随着世界经济全球化,我国石材在世界石材市场中所占比重进一步提高.
新疆地域面积166万km2,占全国总面积的六分之一,地理位置处于欧亚大陆腹地,地跨西
伯利亚,准噶尔,塔里木,羌塘,冈底斯五大板块,在漫长的地史演化过程中构造活动强烈,
地质现象复杂多样,岩浆活动频繁,种类齐全,变质作用发育,蕴育了丰富的石材资源.目前
新疆已开采利用的石材矿床的产品分类,岩石大类,成因类型及岩石亚类见下表.
新疆饰面石材分类表
产品分类 岩石大类 成因类型 岩石亚类 产品实例
超基性岩 绿钻
基性岩 黑冰花,黑晶,青河冰花 火成岩 侵入岩
酸性岩 新疆红,鄯善红等
花岗石
变质岩 区域变质 天山白麻,天山蓝宝等
沉积岩 沉积碳酸盐岩 昌吉灰,米泉灰(未开发)
区域变质岩 天山白玉,雪花白等 大理石
变质岩
接触变质岩 昭苏翠玉
板石 变质岩 区域变质岩 板岩,千枚岩,片岩等(未开发)

自治区境内已发现各类石材矿床(点)200处,其中花岗石矿点126处,大理石矿点70处,板
石矿点4处.预测资源量:花岗石18.841亿m3,大理石5.578亿m3,板石0.294亿m3.
2 新疆主要石材矿床类型
2.1 花岗石类
2.1.1 酸性侵入岩型花岗石类
新疆地质历史发展的各构造旋回均有侵入岩的形成与产出,超基性,基性,中性,酸性,
碱性岩均有出露,成矿期从加里东期到喜马拉雅期均有,总面积约12.23万km2,其中以华力西
期最为繁盛,约占侵入岩总面积的68%.全区各类侵入岩体约5330个,其中酸性岩体3392个,占
侵入岩总数的63.64%;中性岩体710个,占总数的13.32%;基性岩体528个,占9.91%,超基性岩
体约700个,占13.13%.在已发现的126处花岗石矿点中,属于华里西期侵入形成的矿床(点)有
79处,占总矿点数的62.7%,说明华里西期侵入岩体是新疆花岗石类石材资源的主要成矿岩体.
现就近年来已被开发利用的主要代表性矿床分述如下:
(1) 托里县阿克巴斯陶花岗石矿("新疆红","菊花黄")
"新疆红"矿床产于华力西中期第四侵入次(γ42d).根据节理裂隙发育程度及岩性特点,
划分为南,北两个矿段,共圈出大小16个矿体,分布面积23.96km2.其中"新疆红"矿点12个,
规模最大者520(长)m×240(宽)m;"菊花黄"矿点4个,大者600m×360m;
"新疆红"产于岩体的过渡相带内,根据颜色深浅不同,由深到浅可细分为"新疆红I号",
"新疆红Ⅱ号","新疆红Ⅲ号"三个牌号,互相呈渐变过渡关系.矿石呈桔红—紫红色,中
粗粒花岗结构,块状构造,结构均匀.主要矿物为长石,石英,黑云母和角闪石,副矿物为磁
铁矿.长石以桔红—紫红色条纹长石为主,黄色斜长石少量,呈半自形粒状,粒径4～10mm,含
量65%～75%,均匀分布.石英呈烟灰色,它形粒状,粒径2～4mm,占20%～30%,与长石紧密镶
嵌,均匀分布.暗色矿物为黑云母和角闪石,粒径1～2mm,含量小于3%,分布于长石,石英颗
粒之间.
"菊花黄"产于同一岩体内,所不同的是"新疆红"产于岩体的过渡相带内,"菊花黄"
产于岩体的边缘相带内.主要矿物成分为呈黄色的条纹长石.由于"新疆红"和"菊花黄"产
于同一岩体中,结构相似,物理力学性能也相近,抗压强度43.5～117.2MPa,抗折强度3.6～
12.4MPa,光泽度76～86度,耐碱度99.97%～100%,耐酸度99.72%～99.92%,吸水率0.14%～0.24%,
莫氏硬度6～6.5.求得"新疆红"推断的内蕴经济资源量(333)125.62万m3,"菊花黄"推断的
内蕴经济资源量(333)233.82万m3.
(2) 鄯善县必尔阿塔布拉克花岗石矿("鄯善红")
矿床产于华力西中—晚期第四侵入期(γ4
2-3d)钾长花岗岩体中,总体呈椭圆形串珠状展布,
岩石类型有二长花岗岩,钾长花岗岩,碱长花岗岩.整个岩体出露面积520km2,共圈出大小11
个矿体.1号矿体东西长400m,南北宽500m,呈不规则长方形,矿石颜色纯正均一,节理裂隙,
色斑色线不发育.2,3,4号矿体平面呈水滴状,长100m,宽50m.5号矿体50m×30m,节理不发
育,节理密度0.3条/m,成荒率较高,块度大.6号矿体75m×55m,呈椭圆形,矿石为浅红色.7
号矿体400m×175m,呈北东向不规则状鹅卵形,具中粒花岗结构,节理裂隙不发育,颜色鲜艳,
品质优秀,品种上乘.8号矿体230m×125m,呈椭圆形,为浅红色中粒钾长花岗岩,节理裂隙不
发育,开采条件好.9号矿体400m×100m,呈长条状,规模大,但颜色变化大,节理密集,出荒
率低.10号矿体360m×200m,不规则椭圆形,为浅肉红色细粒钾长花岗岩,节理裂隙较发育,
荒料率中等.11号矿体150m×80m,呈椭圆形,节理裂隙分布稳定,局部密集,颜色,结构均匀,
质量较好,便于开采.
矿石中矿物成分:钾长石55%～58%,斜长石10%～15%,石英25%,黑云母1%～2%.
矿石的抗压强度153.08MPa,抗折强度13.76MPa,光泽度85度,吸水率0.042%.荒料率
41.97%～54.96%,求得推断的内蕴经济资源量(333)152.95万m3,预测的内蕴经济资源量
(334)52.16万m3.
(3) 哈密市双井子花岗石矿("双井红","双井花")
矿床产于华力西中期第四侵入期(γ42d)的钾质花岗岩体内,按其节理裂隙发育程度和分布
特点,划分为南,北两个矿段,共圈定出5个矿体.其中南矿段包含1,2号矿体,北矿段包含3,
4,5号矿体,分布面积1.6km2.
1号矿体位于南矿段东部,构成一北东向的山脊,长450m,宽70m,比高40m,节理裂隙不很
发育,测定荒料率(经试采K值校正)为39.89%.
2号矿体位于南矿段西部,地表呈长方形展布,长200m,宽100m,比高30～40m,节理裂隙
少,矿石块度巨大,测定荒料率41.37%.
3号矿体位于北矿段中部,沿北东向山脊展布,地形陡峭.长约240m,平均宽40m,比高近
100m,节理裂隙北部较发育,测定荒料率为30%.
4号矿体位于北矿段中西部,为一长轴呈北东方向的椭圆形,长约60m,宽30m,发育三组节
理,间距0.5～1m.测定荒料率25.30%.
5号矿体位于北矿段西部,构成一北东向延伸的山脊,长130m,平均宽50m,有三组节理,
但不很发育,间距大于1m.测定荒料率为21.93%.
根据矿石的颜色,结构不同,划分出"双井红","双井花","古钱币"和"密黄"4
个品种.
"双井红":为肉红色花岗石,占矿区矿石资源量的51.69%.矿石颜色艳丽,花纹均一,
颜色稳定,色差小,拼接性,装饰性能均好.主要产于1,2号矿体南部及5号矿体.矿石具中粗
粒结构,块状构造,主要矿物成分:钾长石(正长石,微斜长石)呈半自形板状,粒径2～4mm,
占45%～50%;斜长石(更—钠长石),板状自形晶,粒径1～2mm,占10%～15%;石英呈它形粒状,
粒径0.8～1.6mm,占20%～25%;黑云母和角闪石常呈集合体分布,各占5%;另有少量磁铁矿,
磷灰石,锆石等.
"双井花":为浅肉红色花岗石,是本矿区最畅销品种.矿石中矿物颗粒镶嵌紧密,分布
均匀,浅红色底晕上白色斜长石聚合构成细小花斑,色泽柔和而不失华贵.主要分布在3,4号
矿体中,占矿石资源量的16.6%.矿石具中粗粒结构,块状构造.主要矿物成分:钾长石(正长
石,微斜长石),呈半自形板状—粒状,粒径2～4mm,占55%～60%;斜长石(更—钠长石),板状
自形晶,粒径0.5～1mm,占10%;石英呈它形粒状,粒径0.3～0.8mm,占15%;角闪石呈星点状
分布,占5%～10%;黑云母小于5%,有少量磁铁矿,磷灰石,锆石等.
矿石抗压强度为104～153.9MPa,抗折强度7～16.1MPa,矿石中可能发育有隐劈理,降低了
矿石的机械强度.光泽度85度,吸水率0.36%,含水率0.07%.放射性:内照射指数IRa值0.07～
0.08,外照射指数Iγ值0.24～0.3,均满足GB6566-2001中建筑主体与A类装修材料之要求.
1999年新疆建材地质总队对该矿开展了普查工作,共求得推断的内蕴经济资源量
(333)133.85万m3,其中"双井红"69.19万m3,"双井花"22.22万m3,其他42.44万m3.该矿床
矿石质量稳定,装饰性和拼接性均好,能保证批量.
2.1.2 基性侵入岩型花岗石类
该类代表性矿床主要有哈密市黄山南基性岩饰面石材矿("黑冰花"),阿勒泰市喀拉苏花
岗石矿和青河县强罕沟花岗石矿("青河冰花").
哈密市黄山南基性岩饰面石材矿床产于康古尔韧性剪切带上,受构造活动影响强烈,岩体
节理裂隙极为发育,较破碎,矿石块度不大,荒料率较低,理论荒料率15%,实际开采荒料率小
于10%.矿体呈椭圆形,脉状及条带状,很不规则,分为两个矿体,1号矿体长430m,宽80～100m;
2号矿体长160m,宽25～40m.
矿石为基性苏长辉长岩,为纯黑色,具中细粒晶质结构,粒度均匀,块状构造.主要矿物
成分:紫苏辉石,普通辉石,斜长石,少量角闪石及金属矿物.矿石有"黑冰花(也称天山冰花)",
"黑菊花","小冰花"和"黑晶"四个品种,其中"黑冰花"以带有黑色冰晶般花纹为特点,
色泽凝重,色调明快,属世界珍品.矿石加工性能良好,光泽度较高,质量上乘.有时斜长石
晶体抛光后形成"菊花",称之为"黑菊花".
矿石的抗压强度85MPa,抗折强度123MPa,光泽度80度,吸水率0.054%～0.159%,耐酸度
99.91%～99.94%,耐碱度99.19%～99.69%.放射性:内照射指数IRa值为0.5,外照射指数Iγ值<
1.0,均满足GB6566-2001要求.求得推断的内蕴经济资源量(333)29.97万m3,预测的内蕴经济
资源量(334)37.07万m3.该矿荒料率较低,不能形成一定批量的生产规模,但就其装饰性能和
矿石品质来说,是高档饰面石材,属于稀缺品种.
2.1.3 区域变质岩型花岗石类
主要为酸性侵入岩经区域动力热流变质作用下形成的具有明显片麻状构造和中—粗粒花岗
变晶结构.主要代表性矿床有哈密市白石头西南山花岗石矿("天山白麻")与温宿县破城子花
岗石矿("天山蓝宝").
哈密市白石头西南山花岗石矿床产于经区域变质的华力西中期侵入岩体,岩体分布于沙泉
子大断裂南到星星峡一带,出露面积约200km2,呈马蹄形岩基产出.目前正在开采的矿体根据
颜色不同划分为2个矿体.1号矿体位于采矿区北部,矿体呈月牙状产出,预采矿体长度约1500m,
宽度约300m,矿石为片麻状钠长石化白云母花岗岩,白色,微有翠绿色,中粒,片麻状构造,
花岗变晶结构,矿物颗粒具有明显的定向排列,外观构成片麻状条纹,抛光后板材面颜色鲜而
纯,具有明快的动感效果.矿物成分主要为长英质物质,次为白云母及少量黑云母,角闪石等
暗色矿物.2号矿体位于采矿区南部,预采矿体长度约1000m,宽度约500m,其矿体特征基本与1
号矿体形似,仅颜色呈灰白色,商品定名为"天山灰麻".两矿体荒料率约为40%,预测资源量
(334)为2000万m3.
2.2 大理石类
新疆大理石矿产资源丰富,其中沉积碳酸盐岩型29处,区域变质岩型39处,接触变质岩型3
处.矿床大部分赋存于元古界,泥盆系地层中,在奥陶系地层中也有少量分布,蕴藏量丰富,
规模大,矿体一般呈厚—巨厚层状产出,规模巨大,可延长数千米,而且颜色,花纹,结构美
观均一.
区域变质岩型大理石矿床是碳酸盐岩,含镁质的碳酸盐岩,受区域动力热流变质作用经重
结晶而成,包括大理岩,白云岩,菱镁大理岩,结晶灰岩等.该类矿床蕴藏量丰富,规模大,
产品光泽度高,拼接性能好,为新疆主要的大理石矿床类型.目前开发的大理石矿床主要品种
有"天山白玉","雪花白","密蜡黄玉","红菱"等,现就近年来已被开发利用的"天
山白玉"为主要代表性矿床叙述如下:
新疆和硕县阿拉塔格矿区大理石矿("天山白玉")矿体呈单斜厚层状赋存于下石炭统甘草
湖组第二亚组第二层(C1gb-2)中.矿体出露平均宽484m,在地表呈近东西向的条带状延伸,延伸
长度1500m,矿体连续性好,基本无夹层.矿体产状15～25°∠38～58°.矿石主体颜色以纯白
色为主,少量为灰白,青灰色,细粒粒状变晶结构,致密块状构造,矿物成分以方解石为主,
含量近100%.矿石中分布有浅红色微细脉,微细脉宽0.1～0.2mm,多呈平行状,密集处呈网状,
网距1cm×2cm,胶结紧密.矿体中主要发育三组节理,产状分别为:80～126°∠30～58°,节
理间距0.2～0.5m;197～233°∠31～46°,节理间距0.5m;293～320°∠53～76°,节理间距
0.2～1.0m,第3组节理最发育.因此本矿体荒料以Ⅱ,Ⅲ类荒料为主,实际荒料率为21.58%.
同时放射性监测结果表明低于现行标准,可作建筑装饰材料使用.
该品种矿石矿物颗粒大小均匀,结构细腻,互相紧密镶嵌,矿石易锯切,便于磨抛,光泽
度高,板材率稍低,满足一般工业指标要求,矿石主体颜色基本稳定,拼接性好,具有良好的
装饰性能.
经详查,共求得大理石荒料资源量/储量897.84万m3,其中控制的经济基础储量
(122b)497.14万m3,占总资源量/储量的55.37%,推断的内蕴经济资源量(333)400.70万m3,占总
资源量/储量的44.63%.
3 石材资源找矿方向及有利成矿区域
新疆三山夹两盆地理构造格局与完整的地层和多期次的岩浆岩侵入及多种地质作用赋予了
得天独厚的石材资源,但新疆石材工业起步较晚,又处于欧亚大陆腹地,受交通条件的限制,
使现有石材资源与目前的开发利用现实不符,因而在石材资源找矿方面较内地发达省份还有较
大差距.加强找矿地质工作,研究有利成矿靶区,加快石材资源地质工作,使新疆能为我国石
材发展提供更多大规模,高档化,精品化的石材资源贡献力量.根据已知矿床(点)的地质特征
及分布特点,充分考虑交通条件,石材资源综合成本等因素,新疆石材资源找矿范围应以乌鲁
木齐,哈密两个石材加工基地为中心,半径均不宜超过600～800km范围,对一些特殊矿种可放
宽找矿范围.
新疆目前已开采的石材资源主要是华里西期花岗岩和花岗闪长岩,其次是加里东期花岗片
麻岩和混合岩化(片麻状)花岗岩,有少量辉长岩和辉石岩.从已知矿床看,在华里西期侵入岩
和区域变质岩中加强找矿,针对性较强.华里西中期及部分晚期的酸性侵入岩,岩体多,出露
面积大,占新疆酸性岩总面积的40%,占华里西期酸性岩面积的68%,多呈岩基,岩株产出.因
此,确定以下几个找矿区域.
(1) 哈密地区的哈密市东部,伊吾县,巴里坤县.该区位于天山东段,花岗石资源十分丰
富,且质地优良,花色品种齐全.粗略统计:可列为花岗石类资源的岩浆岩从超基性至酸性,
碱性均有出露,面积达1万km2,占哈密地区面积的8%,远景资源量约10亿m3.因此应继续加大在
该区域找矿,以扩大资源量;
(2) 吐鲁番地区的托克逊县和鄯善县;
(3) 巴州的库尔勒市,和硕县,和静县;
(4) 塔城地区和丰县;
(5) 阿克苏地区的柯坪—温宿—拜城—库车一线.该区域位于西天山南麓,位于塔里木板
块与准噶尔板块缝合线内,区域变质作用强烈,成矿条件好;
(6)阿勒泰地区.该区域位于阿尔金山南麓,受构造运动剧烈的影响,区域动力,热液变质
作用强烈,而且酸性,基性超基性侵入岩发育,分布广阔,因此该区域是寻找独特或上等石材
品种的重要靶区.