恩施地區(qū)新型建筑材料砂巖資源特征與開發(fā)利用建議

黃強(qiáng) 方喜林 劉洪林 孔繁河

摘要：恩施地區(qū)砂巖石材資源豐富，品種多、質(zhì)量好，主要賦存于侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組上段和三疊系上統(tǒng)九里崗組地層中，潛在礦產(chǎn)資源約32.7億m3，具有較大開發(fā)利用前景。本文在闡述恩施地區(qū)砂巖石材資源特征和開發(fā)利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了恩施地區(qū)開發(fā)利用砂巖石材資源具備的優(yōu)勢，提出了開發(fā)利用建議。

關(guān)鍵詞：新型建筑材料；砂巖；開發(fā)利用；恩施

資助項目：湖北省地質(zhì)局科技項目《恩施地區(qū)新型建筑材料砂巖開發(fā)利用研究》（項目編號：KJ2019-6）。

1.引言

砂巖石材作為一種新型建筑裝飾材料[1]，具有美觀的天然色彩和獨(dú)特的紋理、優(yōu)異的物理性能、超長的使用壽命和耐久性，被廣泛地應(yīng)用在建筑和裝飾裝修等多個領(lǐng)域。在我國西部大開發(fā)的持續(xù)深入推進(jìn)和長江經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略深入實施的大背景下，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)程加快、國家基礎(chǔ)設(shè)施投資的拉動和城鎮(zhèn)居民消費(fèi)的升級等諸多決定性因素的影響和推動下，綠色環(huán)保的新型建筑材料砂巖石材產(chǎn)品仍然有著國內(nèi)巨大的消費(fèi)市場和廣闊的發(fā)展空間[2]。

恩施地區(qū)屬于沉積巖分布區(qū)，域內(nèi)沉積型礦產(chǎn)資源豐富，特別是砂巖資源，屬優(yōu)勢礦產(chǎn)資源，蘊(yùn)藏量較大。隨著我國中西部經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的空間已向中西部地區(qū)擴(kuò)展，從而石材產(chǎn)業(yè)重心也從沿海發(fā)達(dá)地區(qū)向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移[3]，這為恩施地區(qū)砂巖石材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇。

2.恩施地區(qū)砂巖石材資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在的主要問題

2.1開發(fā)利用現(xiàn)狀

恩施地區(qū)砂巖石材開發(fā)利用起步晚，2007年2家砂巖石材生產(chǎn)加工企業(yè)在恩施州咸豐縣白水壩工業(yè)園區(qū)注冊成立，從而拉開了恩施地區(qū)砂巖石材開發(fā)利用的序幕。

截至目前，恩施地區(qū)開發(fā)利用的是咸豐縣大寨坪地段三疊系上統(tǒng)九里崗組中的砂巖資源，設(shè)置采礦權(quán)2處。分別是兩家砂巖石材企業(yè)咸豐縣磊源石業(yè)有限公司和咸豐縣建塬石材有限責(zé)任公司。

上述兩家砂巖石材企業(yè)礦山開采、加工設(shè)備較為先進(jìn)，礦山開采設(shè)備為串珠繩鋸，加工設(shè)備有上升式框架排鋸、紅外線自動切石機(jī)、橋式修邊機(jī)等；兩家企業(yè)設(shè)計年產(chǎn)80萬m2，但實際生產(chǎn)能力不足20萬m2，生產(chǎn)規(guī)模均為小型。

主導(dǎo)產(chǎn)品為“黃木紋”“米白”砂巖板材，出廠銷售價格一般為260元/m2?！包S木紋”砂巖板材是恩施地區(qū)優(yōu)勢砂巖產(chǎn)品，該產(chǎn)品是一種暖色調(diào)的裝飾用材，“木紋”紋路清晰，品質(zhì)在同類產(chǎn)品中居上等，已發(fā)展成為國內(nèi)外較知名的建筑裝飾材料。

當(dāng)前，恩施地區(qū)砂巖石材產(chǎn)品已從單一的板材擴(kuò)展到了石材建筑構(gòu)件、石材異形、石雕石刻、拼花、園林景觀雕塑等多種產(chǎn)品，銷售范圍已覆蓋全國25個大中城市。咸豐縣砂巖裝飾板材發(fā)展成為“澳砂”的重要替代品，咸豐縣磊源石業(yè)有限公司是國內(nèi)知名地產(chǎn)企業(yè)的長期供貨商。

2.2存在的主要問題

（1）恩施地區(qū)砂巖石材資源保障程度低、品質(zhì)不明，制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大和產(chǎn)品升級。（2）恩施地區(qū)的砂巖石材企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模普遍較小。目前恩施地區(qū)砂巖石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初級階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式屬粗放型，產(chǎn)業(yè)鏈條短，產(chǎn)業(yè)層次低，產(chǎn)品附加值不高，資源的浪費(fèi)嚴(yán)重。（3）缺少管理和技術(shù)型人才。目前砂巖石材企業(yè)中，技術(shù)工人、銷售管理人員學(xué)歷普遍不高，能力較差，缺少擁有高學(xué)歷的技術(shù)型和銷售管理人才。

3.恩施地區(qū)砂巖石材資源特征

恩施地區(qū)砂巖石材資源，全州八縣（市）均有分布，但主要集中分布在咸豐縣和利川市，從賦存層位上看，主要賦存于中侏羅統(tǒng)沙溪廟組上段和上三疊統(tǒng)九里崗組地層中?，F(xiàn)將上述地層中砂巖石材資源特征作簡要敘述。

3.1中侏羅系沙溪廟組上段中砂巖石材資源特征

該類砂巖石材資源主要分布于利川市忠路—元堡一帶，潛在資源約2.5億m3。

砂巖石材主要賦存于中侏羅統(tǒng)沙溪廟組上段中部，巖性主要為灰綠色厚層狀、巨厚層狀巖屑石英砂巖，局部地段夾少量薄層、中層狀砂巖。直接頂板為灰黃色薄夾中層狀砂巖，直接底板為灰白色中層狀砂巖。

在利川市忠路—元堡一帶，礦層總體走向為北東向，傾向135°～319°，傾角5°～21°，走向延長大于12.0km，傾向延伸約200m～400m左右，厚65.3m～74.5m?？臻g上呈層狀與圍巖整合產(chǎn)出。

本組砂巖石材礦石類型主要為巖屑石英砂巖，具中～細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造。礦石主要由石英砂屑組成，含少量巖屑和長石砂屑等，其中石英砂屑含量65%～72%，長石砂屑含量≤6%，巖屑含量9%～15%。

主要化學(xué)成分及含量（%）為：SiO265.44～71.86%；Al2O3 12.42～14.70%；Fe2O33.16～5.26%；CaO0.62～0.83%；MgO1.52～ 2.46%；K2O2.24～2.76%；Na2O3.02～3.49%；含泥量0.91%～1.13%。

物理性能指標(biāo)：天然密度2.51g/cm3～2.68g/cm3；吸水率1.51%～3.04%；干燥壓縮強(qiáng)度53.0MPa～62.1MPa，飽和壓縮強(qiáng)度32.6MPa～37.8MPa；干燥彎曲強(qiáng)度3.4MPa～8.4MPa，飽和彎曲強(qiáng)度2.6MPa～5.6MPa；耐磨性27l/cm3～34l/cm3。

本組砂巖石材主要花色品種為“綠砂”，產(chǎn)品主要為裝飾板材、壁畫、雕刻、浮雕、家具、園林制品等。

3.2三疊系上統(tǒng)九里崗組中砂巖石材資源特征

該類砂巖石材資源主要分布于咸豐縣落馬灘—大寨坪、利川市建南—謀道、新建—寨坡和泡木—九渡一帶，潛在資源約30.2億m3。

砂巖石材層主要賦存于三疊系上統(tǒng)九里崗組中下部，賦存層位和厚度較穩(wěn)定，巖性主要為灰白色厚層狀、塊狀巖屑石英砂巖、巖屑石英巖狀砂巖，一般單層厚0.60m～1.50m。在咸豐縣大寨坪地段砂巖石材層為灰黃色砂巖，見由不同顏色相間出現(xiàn)顯示水平紋層狀、波狀紋層狀構(gòu)造（“木紋”構(gòu)造）。

在咸豐縣落馬灘—大寨坪一帶，礦層總體走向為北東向，傾向110°～331°，傾角6°～45°，走向延長約21.0km，傾向延伸大于200m，厚68.1m～83.4m；在利川市建南—謀道一帶，礦層總體走向為北東向，傾向305°～346°，傾角50°～62°，走向延長約10.0km～15.0km，傾向延伸大于300.0m，厚71.3m～90.5m；在利川市新建—寨坡一帶，礦層總體走向為南東向，傾向58°～356°，傾角12°～37°，走向延長可達(dá)16.0km，傾向延伸大于200.0m，厚62.9m～88.3m；在利川市泡木—九渡一帶，礦層總體走向為北東向，傾向273°～322°，傾角28°～42°，走向延長大于23km，傾向延伸大于300m，厚73.1m～79.7m?？臻g上呈層狀與圍巖整合產(chǎn)出。

本組砂巖石材礦石類型主要為巖屑石英砂巖和巖屑石英巖狀砂巖，具中—細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造。礦石主要由石英砂屑組成，含少量巖屑和長石砂屑等，其中石英砂屑含量64%～73%，長石砂屑含量1%～8%，巖屑含量8%～17%。

主要化學(xué)成分及含量（%）為：SiO283.16～86.33%；Al2O38.28～9.42%；Fe2O30.51～0.88%；CaO 0.09～0.28%；MgO0.05～0.23%；K2O0.24～0.54%；Na2O0.15～0.23%；含泥量0.31%～7.8%。

物理性能指標(biāo)：天然密度2.63g/cm3～2.65g/cm3；吸水率1.13%～2.43%；干燥壓縮強(qiáng)度58.4MPa～85.2MPa，飽和壓縮強(qiáng)度30.1MPa～34.8MPa；干燥彎曲強(qiáng)度2.3MPa～3.9MPa，飽和彎曲強(qiáng)度1.4MPa～1.8MPa；耐磨性19l/cm3～32l/cm3。

本組砂巖石材主要花色品種為“米白”“黃木紋”“咖啡木紋”等，產(chǎn)品主要為裝飾板材、浮雕、雕刻等。

4.恩施地區(qū)砂巖石材資源開發(fā)利用優(yōu)勢分析

4.1區(qū)位優(yōu)勢明顯

恩施州位于湖北省西南部的渝、湘、鄂三?。ㄊ校┙粎R處，屬國家西部大開發(fā)范圍的地區(qū)，是我國中、西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)、政治、文化交流的重要橋梁，區(qū)位優(yōu)勢明顯。隨著國家西部大開發(fā)、長江經(jīng)濟(jì)帶、新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和中部崛起等規(guī)劃或戰(zhàn)略的深入實施，石材產(chǎn)業(yè)在恩施及周邊地區(qū)的加快發(fā)展已是大勢所趨。

恩施州交通基礎(chǔ)設(shè)施趨于完善，形成了以宜萬、黔張常、渝利鐵路和滬渝、恩黔、恩來、滬蓉等高速公路為骨架，以國道、省道為主干線，以空運(yùn)、水運(yùn)為補(bǔ)充的多種運(yùn)輸方式協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合性交通運(yùn)輸體系，形成了內(nèi)暢外達(dá)、便捷高效、四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)樞紐，成為武陵山區(qū)綜合交通樞紐中心。

4.2砂巖石材資源豐富，產(chǎn)品特色明顯

恩施地區(qū)屬沉積巖分布區(qū)，砂巖石材資源豐富，屬優(yōu)勢礦產(chǎn)資源，潛在礦產(chǎn)資源約32.7億m3。“黃木紋”“米白”砂巖石材產(chǎn)品特色明顯，品質(zhì)在國內(nèi)外市場中位居上等，被譽(yù)為是中國的“澳砂”，成為進(jìn)口產(chǎn)品的替代品，具備了知名品牌的潛質(zhì)。

4.3當(dāng)?shù)卣咧С?/p>

恩施州政府積極推進(jìn)新型建材產(chǎn)業(yè)，將石材產(chǎn)業(yè)列入為六大支柱產(chǎn)業(yè)之一，《恩施州國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》提出“推動石材加工技術(shù)裝備與關(guān)鍵工藝突破，加快石材文化創(chuàng)意設(shè)計和定制產(chǎn)品研發(fā)能力建設(shè)，支持利川、咸豐石材開發(fā)與綜合利用”[4]。咸豐縣政府將石材石化、綠色食品、林木產(chǎn)品確定的新興支柱產(chǎn)業(yè)，要求舉全縣之力建設(shè)“武陵石材城”，其中，砂巖裝飾材料是這一支柱產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)，將為地方經(jīng)濟(jì)做出重大貢獻(xiàn)。

4.4具備基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)條件

恩施州各縣（市）均建有不同規(guī)模的工業(yè)園區(qū)，基礎(chǔ)設(shè)施完善，具備了石材開發(fā)有利的基礎(chǔ)條件。如咸豐縣建設(shè)有白水壩工業(yè)園區(qū)，園區(qū)水、電、路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完備，企業(yè)入園抱團(tuán)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈條不斷拓展，產(chǎn)品綜合附加值不斷提升，形成了以潔凈能源、建筑飾材、綠色食品加工為主的“三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)”。

4.5當(dāng)?shù)貏趧恿Y源豐富

據(jù)2019年統(tǒng)計，恩施州內(nèi)總?cè)丝跀?shù)約402萬人，外出務(wù)工人員約64.22萬人，勞動力資源豐富，而且恩施地區(qū)勞動力成本相對東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)較低，具有很強(qiáng)的市場競爭力。

5.恩施地區(qū)砂巖石材資源開發(fā)利用對策和建議

（1）立足長遠(yuǎn)，統(tǒng)籌規(guī)劃，確保恩施地區(qū)砂巖資源得到優(yōu)化配置、合理利用。建議恩施州政府有關(guān)管理部門根據(jù)國家新的產(chǎn)業(yè)政策，高標(biāo)準(zhǔn)制定出臺《恩施州砂巖石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《砂巖礦綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》，充分發(fā)揮好規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用，按恩施地區(qū)砂巖石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和定位，優(yōu)化礦業(yè)權(quán)設(shè)置，嚴(yán)格控制礦業(yè)權(quán)投放，推行砂巖石材礦山開采和加工準(zhǔn)入制度，推行有序化、集約化開發(fā)加工模式。

（2）加大砂巖資源的地質(zhì)勘查投入和力度，為本地區(qū)砂巖石材產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供可靠的保障。砂巖資源儲量不清，已成為制約恩施地區(qū)砂巖石材產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大的瓶頸。建議以咸豐縣落馬灘—大寨坪為重點(diǎn)進(jìn)行砂巖資源地質(zhì)勘查，查明資源儲量，同時還應(yīng)對利川市建南—謀道、新建—寨坡和泡木—九渡一帶進(jìn)行必要的調(diào)查評價工作，圈定一批找礦靶區(qū)，為砂巖石材產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展提供資源儲備基地。

（3）以咸豐縣白水壩工業(yè)園區(qū)為基地，擴(kuò)大砂巖石材生產(chǎn)規(guī)模。以咸豐縣白水壩工業(yè)園區(qū)為基地，依托咸豐縣落馬灘—大寨坪一帶砂巖資源為重點(diǎn)的資源支撐，重點(diǎn)開發(fā)以“米白”“黃木紋”砂巖為主導(dǎo)的特色品種，建成年生產(chǎn)加工100萬m2以上天然砂巖板材產(chǎn)品基地。

（4）加大推進(jìn)對礦山生產(chǎn)和加工的廢棄尾料資源的綜合利用，實現(xiàn)“變廢為寶”，力求對砂巖資源“吃干榨盡”。對廢棄尾料和板材生產(chǎn)剩余的石料、邊角廢料進(jìn)行再加工，可生產(chǎn)鋪路石、地面磚、馬賽克產(chǎn)品等新產(chǎn)品。利用砂巖礦山加工廢棄尾料，通過粉碎分級，采用無機(jī)固化、抽真空等工藝生產(chǎn)人工合成砂巖、海綿磚等新型產(chǎn)品。

（5）加大宣傳，提升產(chǎn)品競爭力。恩施地區(qū)生產(chǎn)的“黃木紋”“咖啡木紋”“米白”等砂巖石材品種，品質(zhì)優(yōu)良，與澳大利亞生產(chǎn)的“澳砂”媲美，具備了知名品牌的潛質(zhì)。建議充分利用各類媒體、互聯(lián)網(wǎng)對恩施砂巖產(chǎn)品加大宣傳，積極參加國內(nèi)外產(chǎn)品推薦、展覽展銷等活動，提升品牌知名度，打造恩施砂巖石材馳名商標(biāo)和國家地理標(biāo)志，從網(wǎng)絡(luò)推廣方面擴(kuò)大恩施砂巖石材知名度和影響力，從而全面提升產(chǎn)品競爭力。

（6）加大對龍頭企業(yè)扶持的力度。鼓勵和支持恩施地區(qū)現(xiàn)有的砂巖石材企業(yè)加強(qiáng)交流和合作，加強(qiáng)技術(shù)改造，創(chuàng)新和完善企業(yè)管理，提升產(chǎn)品附加值，提高砂巖石材產(chǎn)品市場占有率，大力扶持一批帶動作用大、市場占有率高、競爭力強(qiáng)、綜合效益好的骨干企業(yè)，如咸豐縣磊源石材有限公司、咸豐縣建塬石材有限公司。

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