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解析米黃大理石的分布與形成過程

米黃大理石是石材最重要的品類,其使用量佔大理石總用量的60%以上。本文通過地質學知識與礦山實地考察結合,總結出米黃大理石礦山的形成過程和成礦特點,更深入地理解石材礦山的形成,為找礦、礦山規劃、礦山開採提供理論依據。

礦山的分布

米黃大理石的分布很有特點,全世界有十幾個國家都有米黃大理石產出,但主要的品種主要是四個國家:土耳其、伊朗、西班牙、義大利。

阿曼米黃|土耳其

義大利的主要品種包括:帝諾米黃、金花米黃、舊米黃和近年來比較流行的義大利米黃等。

西班牙的品種不多,主要是西班牙米黃和閃電西米,但西班牙米黃是世界上最大的石材礦山,日產量超過500立方米。

石材研習社(IDstone5A)

伊朗近年來受國際制裁及政府加稅等政策影響,產量及市場份額都有所下降,主要品種是莎安娜米黃,歐典米黃、白宮米黃、龍舌蘭等,其中莎安娜米黃號稱米黃之王,雖然前幾年停礦,但現在已經重開。

索菲特金|土耳其

土耳其現在已經是名副其實的米黃霸主,市場上70%的米黃材料都是產自此,主要品種包括:奧特曼、白玉蘭、閃電米黃、索菲特金、諾娃米黃系列(諾娃米黃、新帝王、新世紀)、金葉米黃、阿曼米黃、白玫瑰、古典米黃、卡曼米黃、路易十三等。

形成過程

市場上95%以上的米黃大理石板面都可以看到生物化石或者生物碎屑,其形成過程與古生物有非常直接的關係。20世紀50年代以前,地質學對碳酸鹽沉積認識還相當膚淺,只是籠統的認為是「淺海相」化學沉積。

路易十三|土耳其

直到60年代肖(Shaw)和威爾遜(Wilson)等人深入研究現代碳酸鹽沉積作用,人們才形成了正確的認識。碳酸鹽沉積物主要是生物成因的,主要形成於溫暖氣候條件下清潔、透光的淺海環境,其主要成分CaCO?的沉積主要是生物骨骼和藻類活動的結果。

現在正在發生的碳酸鹽沉積主要分布於南北緯30°的赤道溫暖淺海地帶,例如加勒比海大巴哈馬灘、波斯灣、孟加拉灣及我國的南海諸島等。這些地區鈣澡大量繁殖,珊瑚礁發育,局部有貝殼、鮞粒砂、葡萄狀團塊、球粒灰泥和造礁生物粘結岩正在堆積,這些沉積物在石材市場上都可以找到相對應的大理石品種。

米黃大理石的形成過程主要可以分成兩類:奧特曼型和白玉蘭型(如路易十三),其中主要的區別是生物骨骼所佔比例。

1、奧特曼型

奧特曼|土耳其

市場上常說的奧特曼的花其實是生物的化石,主要品種是珊瑚化石。這種類型特徵是含有較多顆粒很明顯、塊度較大的化石做為岩石的生物格架,然後再由顆粒很細的米黃色粉晶、泥晶填充膠結。其形成過程是:珊瑚等生物不斷生長形成生物礁,之後礁體在波浪、潮汐、重力等作用下破碎,破碎的顆粒較大因此不經過搬運或者只有短距離搬運後堆積,之後經歷膠結、壓實作用最終形成岩石。這種礦山一般是島狀的,而且是一群群的島,土耳其奧特曼就是這個特點,與現在海洋里的珊瑚礁分布非常類似。市場上常見米黃材料約有65%是這種類型。

2、白玉蘭型

白玉蘭|土耳其

主要物質是顆粒很細、肉眼看不到明顯的生物結構的粉晶,生物化石不明顯,比例小於10%,切成大板板面純浄,裝飾效果很好,主要代表有路易十三、莎安娜、白玉蘭、閃電米黃等。其形成過程有別於奧特曼型,沒有明顯的生物格架,碳酸鈣質主要源於海澡、浮游生物等,各種生物遺體內的碳酸鈣經過長距離的搬運或者沉澱形成碳酸鈣泥,再經歷膠結、壓實作用最終形成岩石。

成礦特點

1、生物

形成米黃大理石的主體是生物的骨骼等碳酸鈣,如果生物是珊瑚,其骨骼顆粒較大,不易破碎搬運,一般就會變成米黃礦體的格架就地沉積下來,而珊瑚的品種直接決定礦體的顏色。如果是紅珊瑚,形成的就會是類似珊瑚紅之類的紅色大理石而不是米黃大理石。而如果碳酸鈣主要來源是澡類或者浮游生物,其顆粒很小,容易長距離搬運,更容易形成白玉蘭型的米黃大理石。

水晶莎安娜

2、海水凈度、深度

海水的凈度和深度一方面決定了哪種生物更容易發育,比如珊瑚只能發育於非常乾淨的淺海且要陽光充足。另外海水也會對形成的石材的顏色產生影響,海水不幹凈形成的石材容易變黑或者棕色。最後,如果海水中有泥質,還非常容易形成縫合線,嚴重降低石材品種,比如舊米黃、克羅埃西亞木紋、龍舌蘭等石材就有非常明顯的縫合線。

3、膠結物豐富程度、填埋深度

有成岩後期這兩個因素起決定性作用,如果膠結物不足,各碳酸鈣顆粒無法粘在一起,最終會被海水衝散無法形成岩石。填埋深度也必須足夠深,不然形成的大理石就會有較多氣孔,最典型的例子就是市場上常見的白玫瑰。

來源:土耳其遠洋礦業整理編輯

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