山东饰面石材资源特征及开发利用建议

高树学，颜玲亚，毕泗栋，从相军，郭 超

(中国建筑材料工业地质勘查中心山东总队，山东 济南 250010)

饰面石材是山东省优势矿种，资源储量较为丰富，开采历史悠久，“柳埠红”、“将军红”、“五莲红”、“中国蓝”等商品驰名中外。近5年来，山东石材为限制勘查矿种，资源储量增速缓慢。受环保政策影响，石材矿山数量逐年减少，矿山以小型为主，产业集中度较低。本文分析了山东饰面石材资源特征，总结了矿床类型及成矿时代，针对开发利用中存在的问题，提出了开发利用建议，对促进山东省石材工业高质量发展具有重要意义。

1 资源特征和产品特征

1.1 资源特征

山东饰面石材资源主要有饰面用花岗岩、饰面用玄武岩、饰面用角闪岩、饰面用辉绿岩、饰面用辉长岩和饰面用大理岩6类。饰面用花岗岩分布广泛，主要分布在济南市、烟台市、临沂市、泰安市、济宁市、潍坊市、日照7个地市。饰面用大理岩主要分布在胶东地区的青岛市、烟台市。截至2019年底，全省累计查明饰面石材矿区67处，其中大型7处，中型34处，小型26处；查明饰面用石材资源储量56 632.6万m3，保有饰面石材矿石资源储量55 212.1万m3[1]。其中饰面用花岗岩矿石量53 021.1万m3，占总查明资源储量的93.62%，饰面用大理岩、饰面用辉绿岩、饰面用辉长岩、饰面用角闪岩 、饰面用玄武岩这5类合计资源储量3 611.5万m3，占比6.38%(图1、表1)。

表1 山东查明饰面石材资源储量统计

图1 山东饰面石材矿区分布情况

资源储量排名前十的县级市依次为：济南市莱芜区、平邑县、泰安市岱岳区、泗水县、莱州市、青岛市崂山区、济南市长清区、高密市、济南市章丘区、济南市历城区(图2)。

图2 山东县级市饰面石材资源储量分布情况

1.2 产品特征

天然饰面石材主要有大理石、花岗石、石灰石、砂岩、板石等5类[2]。山东饰面石材品种繁多，其中花岗石类饰面石材已发现的品种达125种，大理石类饰面石材已发现37个品种[3]，纳入GB/T17670-2008天然石材统一编码[4]的共计59种(花岗石49种，大理石7种，砂岩3种)。

花岗石类的优秀品种有“樱花红”、“芝麻白”、“柳埠红”、“五莲红”(图3a)、“将军红”(图3b)、“珍珠花”、“中国蓝”、“济南青”、“山东锈石”等，其中，“中国蓝”抛光面显现着闪闪蓝点，装修效果高贵典雅，可与著名的“巴西蓝”相媲美[5]，花岗石主要分布在胶东、泰安、济南及临沂地区。大理石类品种有“雪花白”(图4a)、“条灰”、“云灰”(图4b)、“莱阳绿”、“莱阳黑”、“海浪玉”、“隐花墨玉”、“竹叶青”、“墨玉”，其中“雪花白”、“条灰”、“莱阳绿”等大理石品种较好，主要分布在胶东地区。砂岩品种主要为“紫檀砂岩”、“红砂岩”、“绿砂岩”，主要分布在莒南和五莲。

图3 花岗石类优秀品种

图4 大理石类品种

2 开发利用情况

截至2019年底，山东饰面石材矿山61处(花岗石矿山60处，大理石矿山1处)，其中，大型矿山10处，中型矿山3处，小型矿山48处。受环保政策等影响，近5年来，矿山数量和年采矿石量均呈下降趋势；矿山企业数量由2015年的270个下降至2019年的61个，年采矿石量由2015年的4 332.49万m3下降至2016年的3 739.49万m3(图5)；2019年从业人员1 336人，工业总产值96 252.98万元[6]。

图5 近5年饰面石材企业数量及年采矿石量

在地域上，山东饰面石材矿山企业主要集中在威海、烟台、日照等地，其中威海市21处，烟台市14处，日照市13处，临沂市4处，济南市及泰安市各有3处，潍坊1处，淄博市2处(图6)。

图6 2019年山东石材矿山及规模分布情况统计

山东是仅次于福建的全国第二大石材大省[7]。石材新品不断开发，进入21世纪，山东的砂岩、板岩也得到了开发利用[8]。新开发的五莲县“皇室芭蕾”、济南地区“三彩玉”、莒南县“棕钻”等新品得到广泛市场认可[9]。目前开发利用的有130余个品种，形成平邑、莱州、五莲、荣成等产业集群为主的生产加工基地与泗水、汶上、平度、莒南、招远等规模工业园区共同发展的石材产业发展格局。

3 矿床类型

山东饰面石材品种主要为花岗石、大理石、石灰石、砂岩。花岗石原岩主要为侵入岩、火山岩及各种硅酸盐类的变质岩；大理石原岩主要为大理岩，包括结晶的碳酸岩和其他变质岩；石灰石主要为由方解石和白云石组成的沉积岩；砂岩主要以石英和长石为主的沉积岩[2]。

山东饰面石材矿床类型根据成因可分为7类：花岗石三类，分别为岩浆岩型、火山岩型、区域变质型；大理石两类，分别为区域变质型、接触变质型；石灰石一类，为沉积型石灰石矿床；砂岩一类，为沉积型砂岩矿床。

3.1 岩浆岩型花岗石矿床

岩浆岩型花岗石矿床广泛出露在鲁中南隆起、胶南造山带及胶北隆起。在鲁中南隆起区主要产于新太古代—新元古代侵入岩体中，在胶南造山带内主要产于中生代—新元古代侵入岩体中，在胶北隆起主要产于中生代燕山期侵入岩体中。花岗石矿体多呈岩基、岩株产出，部分呈岩墙、岩脉产出。岩石类型主要为花岗岩—花岗闪长岩类，其次为辉长岩—闪长岩、辉绿岩—角闪岩。

花岗岩—花岗闪长岩类主要石材品种有“柳埠红”、“石岛红”、“龙须红”、“平邑红”、“五莲红”、“五莲花”、“泰山红”、“胶南樱花”、“樱花红”、“宁阳白”、“崂山灰”、“锈石”等，主要分布在济南、泰安、长清、平邑、泗水、枣庄、临朐、荣成、海阳、平度、文登、日照等地区。

辉长岩—闪长岩类主要石材品种有“济南青”、“莱州青”、“乳山青”、“五莲灰”、“太河青”、“章丘墨玉”、“长白花”、“沂南青”(“中国蓝”)等，主要分布在济南、章丘、邹平、乳山、沂南、费县、莒县、莱芜等地。以燕山期侵入岩为主，具有规模大，节理、裂隙不发育，成块性较好等特征。由于形成时代较新，一般无蚀变现象，颜色纯正、光亮。

辉绿岩类石材规模较小，主要分布在济南莱芜地区和临沂费县地区，品种为“莱芜黑”等。以燕山期侵入岩为主。黑灰色，细粒辉长辉绿结构，块状构造。费县—蒙阴县辉绿岩，赋矿岩体为中元古代四堡期牛岚单元。岩石呈灰绿色，风化后呈灰褐色，节理发育，常具球状风化。

饰面用角闪岩矿仅分布在宁阳县黑山地区，矿石为粗粒变角闪石岩，墨绿色，夹杂白色较大不规则条带，矿物成分以角闪石为主，其次为斜长石和少许石英等，角闪石和浅色粒状矿物集合体基本各自集中成层，相间分布，形成黑白相间的矿石，整个板材经抛光后显墨绿色夹白色图案，被商家誉称为“泰山国画石”。

3.2 火山岩型花岗石矿床

火山岩型花岗石矿主要有玄武岩、安山(玢)岩等，赋存于中生代白垩青山群中，分布在鲁西邹平、昌乐以及鲁东即墨等地。品种有“邹平绿玉”、“昌乐黑”、“即墨马山翠玉”等。岩石柱状节理发育，块度小，成荒率低，但加工后质润如玉，微波波纹，装修效果好。

3.3 区域变质岩型花岗石矿床

区域变质型花岗石矿主要指新太古代泰山岩群中遭受区域变质变形的长英质、角闪长英质等变质岩石，主要分布在鲁西泰山、徂徕山、沂山等地。主要有灰色、灰白色、灰黑色等块状及条纹—条带状变质岩石，主要品种有“将军红”、“孔雀绿”及泰山、徂徕山和蒙阴地区的“海浪花”、“徂徕花”、“泗水条灰”、“曲阜条灰”、“莱芜小花”等。区域变质型花岗岩矿裂隙不发育，成荒率高，板材抛光后平滑、光亮。

3.4 区域变质型大理石矿床

区域变质型大理石矿主要分布在胶北隆起的莱阳、莱州、平度、海阳以及胶南隆起的莒南、五莲等地，主要品种如“雪花白”、“云灰”、“条灰”、“莱阳绿”、“竹叶青”、“莱阳黑”、“莱阳红”、“石桥花”、“雪花”等。大理石主要赋存于古元古代粉子山群张格庄组和荆山群野头组，矿石类型主要有两种：一种是白云质大理岩或白云岩，如果是纯色则为“雪花白”，如果含暗色矿物(一般为石墨)则为“云灰或条灰”，主要分布在平度大泽山、大田、莱州的黄山后，乳山的午极、莒南坪上等地；另一种为蛇纹石化大理岩，如“莱阳绿”、“竹叶青”、“莱阳黑”、“栖霞绿”、“海浪玉”、“翠绿”、“豆瓣绿”、“发城灰”、“石桥华”等品种，主要分布在莱阳吕格庄、大梁子口，莱西县望城、栖霞县大庄头、铁口，海阳县发城、郭城，平度市石桥和胶南等地。

3.5 接触变质型大理石矿床

主要为中生代二长花岗岩浆侵入交代下寒武统石灰岩，由石灰岩变质重结晶形成，分布局限强，开发的矿山位于枣庄市驿城区关山口村一带，品种为“关山玉”(或称“奶油”)、“条灰”等，矿体呈似层状，长数百米至千米，宽几十米至百米，矿床规模较大。

3.6 沉积型石灰石矿床

沉积型石灰石矿主要分布在枣庄峄城区和临沂市兰陵及临朐、淄博、长清等地，胶东地区少见，主要赋存于寒武系馒头组、张夏组、长山组及奥陶系马家沟组。矿石类型主要有纯灰岩、豹皮灰岩、竹叶状灰岩、角砾状灰岩、生物碎屑灰岩、泥灰岩等[10]。主要品种有“淄博灰”、“墨玉”、“金墨玉”、“临朐红”、“紫竹叶”、“紫豆瓣”、“虎皮”、“木纹红”等。

3.7 沉积型砂岩矿床

沉积型砂岩矿主要为海相沉积砂岩，赋存于白垩纪大盛群田家楼组地层中。颜色主要有红色、黄色、绿色、紫色、咖啡色、白色。除白砂岩和紫砂岩外，基本都带有纹路。产于莒南县的紫砂岩主要是紫色，带细微的白色纹路，颜色均匀稳定，色调显得庄重富贵，纹理和谐，色差不大，其中少部分偏紫红色或浅褐色。颗粒较粗，硬度较大，主要用于墙面、地板、户外和园林装饰，也可用于外墙幕墙干挂装饰。

4 赋矿层位及成矿时代

山东饰面石材广泛出露于鲁西及鲁东山地丘陵地区。开发比较早的有“济南青”、“柳埠红”、“泰山红”，“五莲花”等品种，每种品种与分布地区、赋矿层位、成矿时代密切相关。与饰面石材有关的原岩主要为侵入岩、火山岩、沉积岩及变质岩。

山东花岗石资源(饰面用花岗岩、饰面用辉长岩、饰面用辉绿岩、饰面用角闪岩、饰面用玄武岩)成矿时代主要集中在中生代燕山期、印支期，新元古代及新太古代，以中生代燕山期为主。在地理位置上的分布与时代又有着一定的联系，胶东地区以燕山期侵入岩为主，鲁西以阜平期—吕梁期、四堡期、印支期侵入岩为主。燕山期花岗岩一般都为中粗粒， 暗色矿物较少，由于形成时代比较新，节理、裂隙不发育，成块性较好。阜平期—吕梁期和四堡期—印支期花岗岩由于混合岩化、时代较早的作用，节理、裂隙较发育，成块性相对不如燕山期，但由于岩石变质程度深、结晶度高而色彩鲜艳、质感好。山东饰面石材成矿时代及赋矿层位见表2。

表2 山东饰面石材成矿时代及主要赋矿层位

5 开发利用建议

5.1 发展优势

(1)资源优势：山东省花岗石及大理石资源丰富，已查明资源储量5.67亿m3，且品种多、质地优良，在国内外享有盛誉。

(2)开采技术优势：山东省石材工业发展较早，在加工、采矿方面具有一定基础，石材开采装备技术领先，矿山开采技术采用轮锯和金刚石绳锯开采得到全面推广，大大提高了生产效率和荒料率。自主研发出矿山开采、板材加工、异型雕刻等系列产品，推动了石材产业的产品升级换代的步伐。

(3)地理优势：山东省交通便利，铁路、公路运输十分发达，港口码头功能设施齐全，全省石材产业布局依托三山岛港、龙口港、烟台港、威海港、青岛港、石臼港等六大天然良港，布设有10多个专用码头[7]，为石材加工与贸易创造了良好条件。

(4)产业链优势：山东省形成了与石材有关的产业配套工业，石材机械占全国总量的40%，其他磨具磨料、金刚石工具、防护与保养材料，包装运输等物流产业发展迅猛[7]，相关产业链比较完整。

(5)产业集群效应显著：已形成山东莱州、五莲、平邑、荣成四个石材产业加工出口基地，规模不断扩大。其中莱州有“中国石都”，平邑为“中国花岗石之乡”称号，产品畅销全国各地及欧洲、越南等国。

5.2 存在的主要问题

(1)石材开采大部分是露天开采，且开采过程中产生大量废石和粉尘，对环境影响大，石材行业发展受环保因素的制约，行业发展处于下行趋势。企业面临停产整顿、甚至关停退出的风险，矿山企业数量逐年降低。

(2)各地区发展石材产业积极性较高，但缺少整体规划，同质化发展普遍，国际化大型企业少，中小企业多(开采矿山中无大型矿山，小型矿山占比93%)，资源配置不合理，集约化程度低。

(3)行业创新能力不足，技术创新、创意设计、工业设计、石文化挖掘与国际先进国家差距较大。

5.3 开发利用建议

(1)勘查建议。由于山东饰面石材是限制勘查矿种，近年来资源储量增速缓慢，影响了山东省石材工业的发展。有必要开展山东省石材资源调查及勘查工作，增加石材资源储量。其中花岗岩分布广泛，找矿远景区主要集中在胶东地区的莱州、五莲、招远及鲁中的平邑地区，大理岩主要集中在胶东地区的莱州、平度等地。建议对重点地区进行资源勘查，摸清资源家底，提高资源保障能力。

(2)开发建议。加强资源整合，合理配置开采区内的饰面石材资源，实现饰面石材科技化、规模化、集约化、绿色开采。统筹兼顾生态环保要求，继续做大做强平邑、五莲、莱州、荣成等饰面石材产业基地，同时将招远张星地区、龙口西南地区、威海地区、汶上白石地区划为重点开发区，综合考虑生态环保要求，将邹平任家峪地区、平度地区、沂源地区、莱芜地区、泰安地区划为限制开发区，将青岛崂山地区、济南华山地区划为禁止开采区。

(3)坚持绿色发展新理念。正确处理石材产业发展与生态保护关系，加大技术引进和改造力度，提高废石及石粉的综合利用能力，如：废石可生产建筑骨料，变废为宝；利用大理石和花岗石石粉和石米，制成人造大理石和人造花岗石。推动石材行业绿色矿山建设和环境恢复治理工作。

6 结论

(1)山东石材资源丰富，以饰面用花岗岩为主，主要分布于胶东地区、济南至泰安、临沂地区等地，其次是饰面用大理岩，主要分布在胶东地区。山东省石材工业基础较好，已形成莱州、五莲、平邑、荣成等四个石材产业基地。

(2)山东饰面石材资源成矿条件优越，饰面用花岗岩主要形成于阜平期—吕梁期、四堡期—印支期和燕山期，胶东地区以燕山期侵入岩为主，鲁西以阜平期、吕梁期和四堡期—印支期侵入岩为主，燕山期花岗岩由于形成时代比较新，节理、裂隙不发育，成块性较好。但优质饰面用花岗岩主要产在太古界、元古界的老变质岩中，岩石变质程度深、结晶度高、色彩鲜艳和质感好。饰面用大理岩主要赋存在古元古代粉子山群和荆山群变质地层中。

(3)山东石材国际化大型企业少，中小企业多，产业集中度较低，资源配置不合理。建设规模化、集约化现代化企业，加强综合利用，提高产品附加值是未来石材工业发展方向。