安徽省建筑石料用礦產(chǎn)資源調(diào)查及高質(zhì)量利用探討

李文慶，韋導(dǎo)忠，李楊

（1.安徽省公益性地質(zhì)調(diào)查管理中心，安徽合肥 230091；2.華東冶金地質(zhì)局八一五地質(zhì)隊(duì)，安徽合肥 230091）

0 引言

我國目前建筑石料用礦產(chǎn)已成為非金屬礦產(chǎn)中開采量最大的礦種，是建筑、鐵路、公路、橋梁、水電工程、市政工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)既不可或缺又不可替代的建筑材料。其中砂石骨料是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程用量最大的材料，也是產(chǎn)業(yè)的源頭材料。

綜合不同時期和各部門所定的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，建筑石料用礦產(chǎn)概念界定為可加工成不同粒級的碎石、機(jī)制砂、塊石等建筑用的天然巖石，天然巖石經(jīng)機(jī)械破碎、篩分制成的粒徑大于4.75mm為碎石，粒徑小于4.75mm為機(jī)制砂。這樣建筑石料用礦就分為天然砂石和機(jī)制砂石兩種類型[1]，機(jī)制碎石和砂用量占總利用量70%以上。根據(jù)我省實(shí)際，普通建筑石料用礦產(chǎn)種類大體涵蓋：建筑石料用灰?guī)r、白云巖、橄欖巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、閃長巖、花崗巖、片麻巖、凝灰?guī)r、大理巖、輝石巖、輝長巖、角閃巖、正長巖、砂巖和建筑用砂17種；目前已開發(fā)利用的有：建筑石料用灰?guī)r、白云巖、花崗巖、玄武巖、閃長巖、安山巖、凝灰?guī)r、大理巖、角閃巖、片麻巖、砂巖和建筑用砂等12種。

1 安徽建筑石料用礦地質(zhì)成礦條件和開發(fā)利用分布

安徽省境內(nèi)建筑石料用礦基本屬于地表露天開采礦產(chǎn)，不同地質(zhì)構(gòu)造單元均有出露，主要集中在皖北的華北陸塊、中部的大別山造山帶、北淮陽構(gòu)造帶和沿江皖南的揚(yáng)子陸塊中。礦產(chǎn)的自然類型多種，部分礦種的區(qū)域?qū)傩暂^明顯。

1.1 資源稟賦地質(zhì)條件

安徽省建筑石料用礦資源在上述各地質(zhì)構(gòu)造單元均有不同程度出露。地質(zhì)成因類型包括沉積、變質(zhì)和巖漿成因。物性特征存在一定差異，通過對我省上述系列建筑石料用礦的屬性參數(shù)測試可知：不同種類的抗壓強(qiáng)度變化差異較大，其中的巖漿巖（侵入巖、噴出巖）＞變質(zhì)巖＞沉積巖；三大巖類吸水率相近，為2%左右；壓碎指標(biāo)也相近，一般小于10%；堅(jiān)固性相近，大部分小于5%，部分小于8%。將上述系列礦種作為原料，加工成機(jī)制砂用途廣泛，都可作為普通混凝土用碎石，目前僅高標(biāo)號混凝土（＞C60）強(qiáng)制要求用天然砂，一般建筑用混凝土均使用機(jī)制砂；噴出巖（玄武巖）、火山-沉積巖（安山巖和凝灰?guī)r）、部分淺成侵入巖（輝綠巖）堅(jiān)固性偏高，可優(yōu)選作為高速公路、高鐵路基機(jī)制骨料和機(jī)制砂用料[1]。

各地質(zhì)構(gòu)造單元中建筑石料資源的礦種及其稟賦地質(zhì)條件如下：

皖北的華北陸塊中建筑石料用礦主要為灰?guī)r，次有白云巖、玄武巖、安山巖等。

本區(qū)建筑石料用灰?guī)r礦主要賦礦層位為寒武系張夏組，次有上元古界青白口系的九頂山組、張渠組等和寒武系饅頭組；白云巖主要賦存于上元古界青白口系九頂山組下段和震旦系燈影組上段；玄武巖主要賦存在第三系上新統(tǒng)桂五組，次有侏羅系上統(tǒng)大王山組、第三系上新統(tǒng)黃崗組和尖山組；安山巖賦礦層位為侏羅系上統(tǒng)龍王山組和云合山組；大理巖賦礦層位為寒武系上統(tǒng)瑯琊山組；石英（砂）巖賦礦層位為中元古界鳳陽群白云山組中段；淺粒巖賦礦層位為元古界上五河群小張莊組等。

中部的大別山造山帶、北淮陽構(gòu)造帶中建筑石料用礦主要為片麻（花崗）巖，其次有變粒巖、凝灰?guī)r、大理巖和砂巖等。

造山帶中建筑石料用片麻巖礦分布于英山-水吼嶺韌性剪切帶與太湖-方咀韌性剪切帶圍限的英山-潛山（超）古元古代大別山巖群橋嶺巖組（Pt1q）高壓巖片中，巖性以黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖、二云斜長片麻巖、變粒巖、含磁鐵石榴淺粒巖為主，并含有較多的榴輝巖、蛇紋巖等變質(zhì)（超）鎂鐵質(zhì)巖巖塊；另分布于潛山-太湖-宿松一帶的新元古代楓香驛片麻巖（Pt3Fx）中，巖性為白云鉀長片麻巖、白云二長片麻巖、白云鈉長片麻巖；建筑石料用凝灰?guī)r賦存于周公山組（J3z）、毛坦廠組（J3K1m）和黑石渡組（K1-2h）中，厚度均大于600m，最大厚度2586m，巖性為凝灰質(zhì)礫巖等。此外，北淮陽地區(qū)的石炭系梅山群石灰?guī)r也可作為建筑石料利用；下元古界肥東巖群雙山巖組發(fā)育大理巖。

沿江皖南的揚(yáng)子陸塊中建筑石料用礦以灰?guī)r、大理巖、白云巖為主，次有建筑石料用砂巖和玄武巖等。

本區(qū)建筑石料用灰?guī)r礦產(chǎn)主要賦礦層位為三疊系下統(tǒng)南陵湖組、二疊系下統(tǒng)棲霞組上段和石炭系中統(tǒng)黃龍組、上統(tǒng)船山組，其他賦礦層位包括震旦系上統(tǒng)陡山沱組、寒武系瑯琊山組上段和中統(tǒng)楊柳崗組、奧陶系下統(tǒng)侖山組上段、三疊系下統(tǒng)和龍山組石灰?guī)r層等；大理巖礦賦礦層位為二疊系下統(tǒng)棲霞組和寒武系上統(tǒng)炮臺山組；白云巖礦賦礦層位為寒武系中上統(tǒng)山凹丁群和奧陶系下統(tǒng)侖山組；砂巖礦賦礦層位為志留系上統(tǒng)茅山組、泥盆系上統(tǒng)五通組、侏羅系下統(tǒng)磨山組和中統(tǒng)羅嶺組；玄武巖賦礦層位為白堊系下統(tǒng)蝌蚪山組中段等{2}。

1.2 開發(fā)利用分布狀況

安徽省建筑石料用礦資源已經(jīng)開發(fā)的礦山點(diǎn)多面廣，開發(fā)利用地區(qū)主要分布于淮北-宿州、鳳陽-五河、皖東地區(qū)、大別山區(qū)、皖南山區(qū)和長江沿岸地帶。各類礦種資源分布特點(diǎn)大致如下：

建筑石料用灰?guī)r礦為全省建筑石料的主要開發(fā)利用礦種，主要集中分布在淮北-宿州一帶，長江沿岸以及含山-巢湖、鳳陽-定遠(yuǎn)-滁州、宣城-績溪一帶；花崗巖礦開發(fā)主要在岳西-桐城、廣德-郎溪-旌德、池州-樅陽、金寨-霍山、肥東-明光-蚌埠一帶；玄武巖礦主要在定遠(yuǎn)-明光-來安-天長、樅陽-南陵、歙縣-休寧-黟縣一帶；白云巖礦主要在霍邱、東至-石臺-青陽-南陵、含山-和縣、懷寧一帶；砂巖礦主要在長江沿岸、蕪湖-宣城-廣德、寧國-黃山-休寧-祁門一帶；安山巖礦主要在舒城-廬江-樅陽、當(dāng)涂、休寧、望江一帶；凝灰?guī)r礦主要在祁門-休寧-歙縣、太湖、霍山-廬樅、馬鞍山一帶；大理巖礦主要在宿松-懷寧-太湖、池州、歙縣、天長一帶；閃長巖礦主要在歙縣、巢湖-當(dāng)涂、宿州一帶。

隨著資源需求量上升，近兩年的地質(zhì)勘查又獲得一批新增大型礦產(chǎn)地，新添了一批開發(fā)潛力地區(qū)，如：建筑石料用石灰?guī)r礦有淮北程蔣山石灰?guī)r礦區(qū)南段，宿州埇橋區(qū)龜山、靈璧縣堌子山-九頂山、蕭縣義安山礦區(qū)南段，滁州的全椒縣馬塘湖，安慶宿松縣長鋪程嶺聯(lián)合采區(qū)、宿松縣九姑白鷺山，宣城市宣州區(qū)青峰山-棗子溝、郎溪縣前峰山，池州的石臺縣梓嶺、東至縣奠龍等地區(qū)；池州市貴池區(qū)馬衙建筑石料用花崗巖礦；天長市諭興地區(qū)的玄武巖礦；馬鞍山市博望區(qū)薛津片安山巖礦；六安市霍山縣圣人山礦區(qū)和銅陵市樅陽縣黃公山凝灰?guī)r礦。另外還新增有片麻巖礦、白云巖礦等開發(fā)潛力礦種，如：分布于大別山前緣的桐城市大關(guān)鎮(zhèn)百嶺村、太湖縣江塘鄉(xiāng)等地片麻巖礦；分布于和縣石楊鎮(zhèn)大山礦區(qū)、含山縣元沖礦區(qū)、東至縣柯家村紅花園地區(qū)的白云巖礦；樅陽縣麻布山的石英砂巖礦等。

1.3 不同地區(qū)建筑石料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

安徽建筑石料礦開發(fā)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)，總體南強(qiáng)北弱。以長江水運(yùn)為中軸線沿岸兩側(cè)產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達(dá)，區(qū)域上蕪湖、宣城、滁州和長江沿岸的池州、安慶、繁昌等地開發(fā)旺盛，部分地區(qū)形成支柱產(chǎn)業(yè)；皖北的宿州地區(qū)形成一定產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但不如南部的集中；而阜陽、淮南兩市，雖然人口眾多，需求量大，但本地資源相對有限，可開發(fā)點(diǎn)很少，基本靠外購滿足需求，沒有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

2 資源量保障和需求狀況分析

2.1 資源量保障情況

綜合2019年底安徽省礦產(chǎn)資源儲量登記表上已有的普通建筑石料用礦116處，以及根據(jù)國家對第三類礦產(chǎn)礦業(yè)權(quán)登記改革新的規(guī)定，至2020年9月底，由各地市核實(shí)上報(bào)新增可用建筑石料用礦產(chǎn)地25處，將兩者相加得141處，總的保有資源量初步統(tǒng)計(jì)有：建筑石料用灰?guī)r79.52億噸、正長巖14.56億噸、凝灰?guī)r11.51億噸、白云巖6.05億噸、砂巖4.45億噸、花崗巖3.31億噸、安山巖2.06億噸、玄武巖1.42億噸，還有少量建筑石料用片麻巖、閃長巖、大理巖和建筑用砂等{2}。

從不同礦種資源量絕對值看，建筑石料用灰?guī)r占主體部分，次有建筑用正長巖、建筑用凝灰?guī)r、建筑用白云巖、建筑用花崗巖、建筑用砂巖等；其中的建筑用正長巖、建筑用凝灰?guī)r絕對量雖然較大，但只是集中在個別或少數(shù)礦區(qū)（如圖1）。

圖1 安徽省建筑石料用礦不同礦種保有量、礦區(qū)數(shù)對比圖Figure 1.Comparison of the number of mining areas and exploitable resources of different construction stone minerals of industrial grade in Anhui Province

2.2 需求狀況分析

建筑石料用礦產(chǎn)是是位列水資源之后消耗量第二大的自然資源，是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)最基礎(chǔ)的資源保障要素。僅2016年—2018年，全國砂石骨料需求量就由約180億噸增至200億噸，增幅約11.1%[4]。安徽省建筑石料用礦需求主要體現(xiàn)在幾個方面：一是房地產(chǎn)、鄉(xiāng)村振興建設(shè)的需求，如“十四五”期間安徽省繼續(xù)推進(jìn)的商住房建設(shè)、城市棚戶區(qū)改造、新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、美麗鄉(xiāng)村振興建設(shè)、引江濟(jì)淮工程等；二是交通基礎(chǔ)建設(shè)需求繼續(xù)旺盛，根據(jù)安徽省加快推進(jìn)高速公路建設(shè)促進(jìn)長三角一體化發(fā)展的規(guī)劃，到2025年，全省將要完成在建和新建的高速公路總里程2786.5km，完成改擴(kuò)建高速公路456km；遠(yuǎn)景規(guī)劃期內(nèi)，本省境內(nèi)還有長江大橋等重大待建工程等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每千米高速公路砂石骨料用量為5.6～6.4萬噸，平均約6萬噸；每千米鐵路砂石骨料用量為5.6～8.64萬噸，平均7萬噸；加上軌道交通、機(jī)場及其他房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)未來5年安徽省建筑石料用礦資源需求將逐年遞增，年均需求量在3.5億噸以上[2]。

建筑石料資源是附加值比較低的重資產(chǎn)，存在區(qū)域性強(qiáng)、價格波動大特點(diǎn)。近年來建筑石料采礦權(quán)競拍變得越來越瘋狂，競拍價常一路飆升，成交價比起拍價溢價數(shù)倍屢見不鮮，勢必增加其綜合成本，最后還是把高出的成本轉(zhuǎn)嫁給用戶，這既與國家的保供政策背道而馳，也嚴(yán)重干擾了建筑石料礦產(chǎn)市場秩序。這里既有人為炒作的因素，重要的還是資源配置與市場需求嚴(yán)重失衡，需要通過政府政策宏觀調(diào)控指導(dǎo)解決，以保證長期供需狀況合理。

安徽省建筑石料產(chǎn)品北部相對匱乏，南部較豐富，產(chǎn)品流向調(diào)查顯示：①北部的亳州市產(chǎn)品流向?yàn)楸臼锌h，僅能滿足本地生產(chǎn)建設(shè)需求量，而阜陽和淮南等地須大量外購供需；②除滿足本市生產(chǎn)建設(shè)外，部分產(chǎn)品流向本省周邊市縣的，如：六安市、滁州市、淮北市等部分產(chǎn)品流向合肥、淮南、蚌埠、阜陽等地；③在資源稟賦好和富集的銅陵-馬鞍山、池州等沿江地區(qū)，除滿足本地生產(chǎn)建設(shè)供應(yīng)外，還可以供應(yīng)周邊市縣及長三角地區(qū)等，從位于池州地區(qū)的中電建長久公司神山礦銷售情況看，其生產(chǎn)的機(jī)制砂、骨料除通過長江經(jīng)裕溪河至合肥，經(jīng)淮河至蚌埠、阜陽、亳州等地供應(yīng)省內(nèi)外，還能沿長江銷售到江蘇南京、鎮(zhèn)江、無錫、上海等地，從而為長三角經(jīng)濟(jì)一體化快速可持續(xù)發(fā)展提供了重要支撐。

3 建筑石料用礦的合理化開發(fā)布局探討

3.1 合理化開發(fā)布局設(shè)想

目前，安徽省建筑石料用礦產(chǎn)資源開發(fā)還不同程度存在開發(fā)點(diǎn)多面廣、水平不高、以鄉(xiāng)鎮(zhèn)中、小型企業(yè)為主導(dǎo)的問題。從健全管理制度體系方面可以考慮著手這些改革：一是實(shí)行差別化退出機(jī)制，到期關(guān)閉或通過技改、整合等方式提升企業(yè)規(guī)模；二是增強(qiáng)對礦山企業(yè)的服務(wù)意識，實(shí)行“凈采礦權(quán)”出讓，讓采礦權(quán)在出讓之前相關(guān)政策處理到位，使競得人不再受土地、地面附著物及相關(guān)固定資產(chǎn)等權(quán)益制約，在競得采礦權(quán)完成采礦登記后即可進(jìn)場開展礦山建設(shè)和開采活動，為現(xiàn)代大型砂石礦山的發(fā)展創(chuàng)造良好的政策和市場環(huán)境；三是適應(yīng)新時代發(fā)展的新要求，提高有關(guān)審批效率。

根據(jù)安徽省建筑石料用礦石資源稟賦、經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑、區(qū)域供需平衡等因素，實(shí)現(xiàn)砂石資源集約化、規(guī)?；_采。在滿足本省市場需求的前提下，服務(wù)于長三角一體化發(fā)展。本省投放、布局建筑石料礦生產(chǎn)基地應(yīng)滿足以下原則：一是投放建筑石料礦生產(chǎn)基地（采礦權(quán)）應(yīng)是已查明資源儲量、且規(guī)模達(dá)到大型及以上的礦山，生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)在100萬噸/年以上，礦山設(shè)計(jì)服務(wù)年限10年以上，勘查程度應(yīng)滿足設(shè)立采礦權(quán)條件，以提高開發(fā)利用規(guī)?；⒓s化水平；二是利用和創(chuàng)造好的運(yùn)輸條件，調(diào)整完善砂石類資源的運(yùn)輸方式，推進(jìn)砂石中長距離運(yùn)輸“公轉(zhuǎn)鐵、公轉(zhuǎn)水”，以降低運(yùn)輸成本，減少公路運(yùn)輸量，增加鐵路運(yùn)輸量，完善內(nèi)河水運(yùn)網(wǎng)絡(luò)和港口集疏運(yùn)體系建設(shè)，加強(qiáng)不同運(yùn)輸方式間的有效銜接，優(yōu)先選擇在鐵路、長江、淮河等主要運(yùn)輸通道兩側(cè)一定范圍內(nèi)開展運(yùn)送；推進(jìn)專用線建設(shè)，對年運(yùn)量150萬噸以上的機(jī)制砂石企業(yè)，應(yīng)按規(guī)定建設(shè)專用廊道或鐵路專用線；三是加強(qiáng)綠色、開發(fā)和保護(hù)一體化工作，按綠色勘查技術(shù)規(guī)范和綠色礦山監(jiān)審標(biāo)準(zhǔn)要求，積極推進(jìn)綠色礦山建設(shè)；要求礦區(qū)在“三條控制線”范圍以外，并且與運(yùn)輸通道、自然保護(hù)地、生態(tài)保護(hù)紅線等國土空間規(guī)劃禁采區(qū)域不重疊。

3.2 努力開展智能礦山建設(shè)，推動機(jī)制砂石產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

大力投入智慧礦山建設(shè)，對在建具規(guī)模以上礦山予以技術(shù)改造加升級；引進(jìn)智能化機(jī)械裝備，做到核心設(shè)備采用國際、國內(nèi)一流品牌，在有效保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，降低能耗，延長機(jī)器使用壽命；采用石礦新型開采技術(shù)、新型爆破技術(shù)、采用無人駕駛運(yùn)載車輛，保證更高的安全系數(shù)；加強(qiáng)云平臺建設(shè)、智能控制，以及“兩化”融合在砂石骨料行業(yè)的開發(fā)和應(yīng)用，采用數(shù)字、智能礦山新型技術(shù)?？煞抡諊鴥?nèi)成功礦山實(shí)例，與中國移動、中科院等合作，打造開發(fā)的5G智慧礦山，通過引進(jìn)5G、衛(wèi)星遙感、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、AI等技術(shù)，做到在礦區(qū)全工藝流程的無人化控制。實(shí)現(xiàn)安全、生態(tài)、資源量、環(huán)境實(shí)時動態(tài)監(jiān)測，初步達(dá)到礦山智能化管控目標(biāo)。同時，兼顧加強(qiáng)尾礦作為廢石利用和廢棄礦山生態(tài)環(huán)境及時修復(fù)等工作[4]。

3.3 城市廢石垃圾資源開發(fā)利用值得重視

開展建筑固廢綜合利用技術(shù)研究，利用城市建筑垃圾生產(chǎn)出品質(zhì)符合利用要求的再生石料，替代一部分砂石骨料，將從源頭上減少原礦開采，有利于“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)；同時再生砂（石）可生產(chǎn)透水磚，滿足海綿城市建設(shè)需求。從“進(jìn)口”和“出口”兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，既要保證建筑垃圾能集中起來統(tǒng)一處理，又要保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品有市場[4]。

4 結(jié)語

總之，如何平衡日益增長的需求和日趨嚴(yán)厲的生態(tài)環(huán)保限制是擺在礦政管理部門面前的一道“供給側(cè)”改革難題，只有在綜合分析安徽省建筑石料用礦產(chǎn)資源需求與政策調(diào)控方向的基礎(chǔ)上，做好建筑石料用礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的合理規(guī)劃，才能更好促進(jìn)省內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。