天然白色大理石的分布與形成過程解析

 白色是裝修設計中最經典的、最常用的顏色之一，比如阿布扎比清真寺（南斯拉夫白），銀監會辦公大樓（雪花白、東方白），黃龍大飯店（魚肚白）等經典建筑。本文為大家介紹白色大理石的分布及形成過程。

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礦山的分布


白色大理石的分布非常有特點，世界上主要的品種都是分布于幾個大的、方圓不到20平方公里的礦區內，在同一礦區分布大量礦山，產出的材料有相似也有區別。世界上也有零星分布的白色大理石礦山，但這些礦山都難成氣候，不久就會因為本身質量問題或者礦體枯竭等問題而慢慢在市場上消失，造成差別的主要原因在于這兩種白色大理石形成機制不同。

世界上主要的礦區有三個：意大利的卡拉拉、希臘的VOLAKAS、中國的寶興。

卡拉拉地區是全世界最知名、最大的白色大理石礦區，主要產出魚肚白、雪花白、大花白、中花白、細花白等品種，所有礦山都集中在方圓約15平方公里的范圍內。

希臘的VOLAKAS地區主要產出雅士白、爵士白、新爵士白等品種，礦山分布于8KM*2KM的范圍之內。我國的寶興地區主要產出東方白、山水畫、藍天白玉、藍天碧玉等，礦山分布于不到10平方公里的范圍內。

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形成過程

白色大理石為普通碳酸鈣/鎂重結晶而形成，白色是碳酸鈣/鎂的本色。促使重結晶進行的動力主要是兩個：一個是高溫，一個是高壓。

以高溫為主要動力的碳酸鈣/鎂重結晶，在地質上主要發生在兩種情形，一種是熱液侵入，一種是深埋后因地溫梯度效應引起的升溫。眾所周知，碳酸鈣在常壓下直接加熱到900℃會分解成生石灰和二氧化碳：

但是在十倍大氣壓下，可以測到碳酸鈣的熔點為1289℃，十倍大氣壓是地質上的超低壓環境，在地下50米或者海水里100米即能達到這個壓強。在施加一定的壓強后加熱，把碳酸鈣就會達到熔融或者半熔融狀態，并發生重結晶。

以高壓為主要動力的碳酸鈣/鎂重結晶，并不會發生在普通的深埋過程中，因為地溫梯度效應深埋時巖石溫度會顯著升高。這種情況主要發生在造山運動，地殼局部受力、巖石急劇變形，碳酸鈣/鎂原巖也會發生重結晶而變成白色大理石。

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成礦特點及控礦因素

1、全世界主要的白色大理石礦山都是以高壓為主要動力發生重結晶的。前文提到的三個主要礦區，都位于崇山峻嶺之中，卡拉拉礦區在4公里的距離內，海拔高度從100米拔高到900米，雅士白、爵士白礦區在12公里的距離內，海拔高度從150米上升到1100米，而我國的寶興白礦區更是在2.8公里的距離內海拔從1800米抬升到3300米！這些都是在地質歷史上發生過造山運動的結果。

2、石材都要求有足夠的抗折強度，如果原巖只是在高溫作用下重結晶，一方面結晶的顆粒可能會比較大，碳酸鈣/鎂晶體是完全解理的，同時顆粒之間的邊界非常明顯，這兩方面都會嚴重降低白色大理石的抗折強度。

幾年前我國陜西有個白水晶礦山，顏色很白，但抗折強度較差，最終無法做為石材礦山來開采。而以高壓為主要動力的重結晶，一般結晶環境是動態的不穩定，形成的晶體顆粒較細，而且晶體間邊界發生扭曲或者消融，形成的白色大理石各項物理性能較好。

3、接觸變質開成的礦山，一般規模較小，類似玉石礦山，其儲量有限，無法形成可以開采上百年的世界知名礦區。

4、白色大理石一般都有非常漂亮的裝飾性花紋，這種花紋在高壓下更容易形成。隨著壓力的增加，原始中的雜質會發生定向平行排列，形成漂亮的花紋。

例如寶興白中的白云母就有非常明顯的定向排列，順著排列方向開板就會切出漂亮的山水紋。原巖中縫合線比較常見，比如廣西白的板面上就有較多明顯的縫合線，一定程度上影響了美觀。而魚肚白、雪花白也是有深色的雜質的，但經過高壓的不斷擠壓變形，雜質明顯分散變淡，形成了漂亮的花紋。
來源：土耳其遠洋礦業整理編輯