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1. 礦物與岩石 – 地質的基礎材枓
2. 板塊運動 – 強大的力量
3. 測量景觀 – 地質調查導論
4. 風化與侵蝕 – 地貌過程導論
5. 香港地質研究史
6. 香港的地質歷史和岩石
7. 地質構造
8. 經濟地質學 – 香港的礦產與礦業
香港的礦產
香港的採石業
離岸沙源
9. 香港地形與人為影響
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經濟地質學 – 香港的礦產與礦業

香港的天然資源可分為三大類:陸上的金屬礦物和非金屬工業礦物、石礦和建築石材,以及離岸的沙源。

  • 香港的礦產
  • 香港的採石業
  • 離岸沙源

香港的礦產

香港雖然面積細小,但礦產的種類相對頗多﹝圖1﹞,一些礦產更曾經供商業開採。多類礦產大部分由中生代的岩漿活動造成,而與斷層相關的熱溶液活動則在不同程度上提高礦物的密集度。

目前香港並無發出商業性開採礦業,或勘探礦產的經營牌照。


香港具經濟價值的礦產位置圖
圖1:香港具經濟價值的礦產位置圖。

香港的礦業史

蓮麻坑鉛礦

在19世紀60年代鉛礦在蓮麻坑地區被發現,並在同一世紀由葡萄牙人經營開採。主要的礦脈於1915年被發現。於1917年一家採礦公司成立,但只經營了三年。政府於1925年批出為期75年的採礦租約,追溯至1922年開始。礦場曾經在1932年及1937年兩度易手,當時已建造了大約2,100米的隧道。新的採礦公司進一步開採,但採礦活動由於戰爭的爆發而在1940年暫停。於1941年至1945年,日本人佔領時期進行小規模的開採,主要是盜取礦場東段的礦柱。但這些活動導致礦柱的頂部崩塌。礦場一直遭廢置。到了1951年,不同承包商恢復開採工作。勞資糾紛、罷工、颱風損失以及鉛的價格下跌,導致礦場於1958年6月30日關閉,當時已開採大約60%的礦藏。蓮麻坑鉛礦的採礦租約於1962年4月屆滿﹝圖2﹞。

針山鎢礦

針山鎢錳鐵礦在1935年被發現,採礦牌照在同年發放。礦井於1938年開始發展,並在整個日本佔領時期繼續。採礦活動﹝包括無牌的地面挖掘﹞在1949年至1951年朝鮮戰爭時期擴展,當時鎢的價格急劇上升。到1967年,由於鎢的價格下降和勞動力成本增加,促使礦場停業。

馬鞍山鐵礦

馬鞍山鐵礦在1906年至1976年間共經營了70年。小規模的露天開採在1906至1949年間進行。在1949年以後,開採規模逐漸擴大,並於1953年開始地下開採﹝圖3﹞。直至1959年,開採鐵礦全部轉移至地下挖掘。礦場主要的發展在20世紀60年代,當時鐵礦中上層的礦藏已經耗盡。在1963年,礦場已建有5,458米長的主隧道和豎井,以及3,000米的分層礦坑,其中包括5個主要的礦坑溜井。在礦洞110米的高程建造了2.2公里長的運送帶,連接到位於新礦洞入口附近的加工工場,該處離海岸只有200米遠。在20世紀70年代中期,全球的鋼鐵需求下降,而且在澳洲開發了大型鐵礦場,加上供應日本的合同終止,導致礦場在1976年3月停業。當時有400位礦工被解僱,而採礦租約亦在1981年3月屆滿。

大磨刀洲石墨礦

大磨刀洲石墨礦的地下開採始於1952年。當時是以人手方式採礦,利用鋤頭及鑿子等工具開採,又用點燃蠟燭作地下照明。礦石由籃子運送到地面,然後在兩個風乾場進行人手分選及露天風乾。初期的自然通風情況良好,這是由於礦場有無數的隧道和豎井。後來,礦場引入了電力照明,並且設置電動水泵、礦石運輸機和壓縮機。然而,到1971年,礦坑逐漸深入地底,抽水和通風的成本被認為不符合經濟原則,礦場因而停業。大磨刀洲石墨礦的採礦牌照在1973年1月屆滿﹝圖4﹞。

 

昔日蓮麻坑礦的廢置礦洞
圖2:昔日蓮麻坑礦的廢置礦洞。

 

於馬鞍山礦採礦隧道內,進行爆破鑽孔的歷史照片
圖3:於馬鞍山礦採礦隧道內,

進行爆破鑽孔的歷史照片。

 

大磨刀島上的石墨層
圖4:大磨刀島上的石墨層。

金屬礦物

金屬礦物大致可分為四大類:

錫-鎢-鉬的礦物

斷斷續續見到的錫-鎢-鉬礦物,大多集中於西北向的主要地質構造 ﹝如石英脈群 ﹞,以及蘊藏於幼粒花崗岩的地方,範圍包括針山、沙螺灣及蓮花山。

  • 鎢錳鐵礦﹝圖5﹞曾於針山、蓮花山和沙螺灣開採,青山及魔鬼山也曾設有小型礦場。
  • 雖然多個地區曾發現錫石﹝圖6﹞,如上塘、針山及魔鬼山,但該礦物從未被商業開採。
  • 輝鉬礦﹝圖7﹞通常與鎢錳鐵礦一併被發現,但該礦物從未被商業開採。
鎢錳鐵礦
圖5:鎢錳鐵礦。
錫石
圖6:錫石。
輝鉬礦
圖7:輝鉬礦。

銅-鉛-鋅的礦物

銅-鉛-鋅的礦物主要集中在新界東北向的斷層帶,在粗火山灰晶屑凝灰岩之內,地區包括連麻坑及大帽山。鉛-鋅的礦石曾於蓮麻坑開採,亦有少量在大帽山、銀礦灣及大嶼山東南部採挖出來。

  • 蓮麻坑礦場曾開採出方鉛礦﹝圖8﹞、黃銅礦 ﹝圖9﹞、閃鋅礦﹝圖10﹞及小量的金﹝圖11﹞。
  • 大嶼山銀礦灣開採的方鉛礦中曾發現銀﹝圖12﹞。
方鉛礦
圖8:方鉛礦。
黃銅礦
圖9:黃銅礦。
閃鋅礦
圖10:閃鋅礦。
金
圖11:金。
銀
圖12:銀。

鐵的礦物

鐵的礦物跟矽卡岩相關,是當花崗岩入侵與大理岩接觸而產生,已知最大的礦床是位於馬鞍山的鐵礦。

  • 馬鞍山是本港最大的鐵礦礦床,磁鐵礦 ﹝圖13﹞曾經從這裡與花崗岩有關的矽卡岩礦床中採出。
  • 磁黃鐵礦﹝圖14﹞和赤鐵礦﹝圖15﹞ 亦曾於馬鞍山礦場發現。
  • 有報告指出在蓮麻坑、梅窩及大帽山,以及於馬屎洲、鴉洲和平洲的沉積岩中發現黃鐵礦﹝圖16﹞。
磁鐵礦
圖13:磁鐵礦。
磁黃鐵礦
圖14:磁黃鐵礦。
赤鐵礦
圖15:赤鐵礦。
黃鐵礦
圖16:黃鐵礦。

錫和金的砂礦

曾有報告指出,在上塘一帶的沖積物中發現含有少量錫及金,估計是來自鄰近的幼粒花崗岩中的岩脈。錫及金礦在流水中經過重力篩選,富集形成沖積砂礦沉積。

非金屬礦物

在香港曾經被商業開採的非金屬礦物,包括高嶺土、長石、石英、綠柱石及石墨。

高嶺土曾在茶果嶺、赤鱲角﹝圖17﹞及青衣開採,但尚有多個位於香港西北部較小礦產,亦曾被開採。

長石一度在茶果嶺的一條大岩脈中被開採,而石英則來自多個以開採花崗岩質土壤及石英脈為主的石礦場。

於魔鬼山,綠柱石與在花崗岩中的鎢脈相關,但從沒有被商業開採過。而石墨則曾於大小磨刀洲上,變質沉積岩的夾層中廣泛開採。

昔日赤臘角島上的高嶺土礦
圖17:昔日赤臘角島上的高嶺土礦。
﹝上﹞圖18:鹼性長石  ﹝下﹞圖19:斜長石

﹝上﹞圖18:鹼性長石。
﹝下﹞圖19:斜長石。

長石

燒製陶瓷、瓷磚及玻璃用的高質鹼性長石﹝圖18﹞曾於沙田銅鑼灣的偉晶花崗岩中開採出來。鹼性長石及斜長石﹝圖19﹞亦曾於茶果嶺的花崗岩中,受風化的岩牆內、以及大小磨刀洲和赤鱲角上開採得出。

石英
圖20:石英。

石英

香港多個花崗岩風化殘積土壤和厚石英礦脈區均曾開採出石英﹝圖20﹞,另外,石英沙亦是在赤鱲角開採高嶺土時的副產品。位於白角、望后石、樟樹頭、大嶼山望東坑、小欖、米埔、沙田銅鑼灣、針山、上葵涌和荔枝角的小規模礦場,均曾開採石英礦脈。石英海沙亦是多項重要填海工程的填料來源,如赤鱲角、西九龍及葵涌貨櫃碼頭。

綠柱石
圖21:綠柱石

綠柱石

於魔鬼山一帶熱蝕變質的細粒花崗岩中,發現含鎢錳鐵礦的石英脈,曾有報導指其中可開採出高質的綠柱石﹝圖21﹞,但這些礦物卻從未被商業開採。另外,於鶴咀山一帶亦發現小量綠柱石。

石墨
圖22:石墨

石墨

於大磨刀上的石英岩、變質砂岩及變質粉砂岩的不同層理間發現有石墨﹝圖22﹞,曾經在島上開採。該斜傾的石墨層的厚度達4.5米。

香港的採石業

採石業是一門重要行業,提供建築石材及混凝土的石料。然而,鑑於採石是一項急速的人為侵蝕作用,會急劇地改變地貌。在製造侵蝕痕跡之餘,同時重新分佈大量以花崗岩為主的物料。

香港的採石業

早於1966年前,香港有不少持有「許可證」的小型石礦場,主要從事生產建築石材,而最後一家持「許可證」的石礦場於1974年關閉,以便讓予較大型的特許石礦場。

在1978年之前,本港所有經處理的石料皆來自香港的石礦場。其後石料開始進口。至1987年,約有百分之四十四的需求,是從深圳及珠海經濟特區的入口而來。此改變減輕了香港受土地有限及石礦場關閉的壓力影響。

1980年,由政府經營的兩家大石礦場及七家合約石礦場,共生產約1,500萬噸石料。到了1988年,數目已減至一間由政府經營及五家合約經營者。

隨著香港人口上升,整體石料需求亦同時增加。從1960年至1990年間,整體石料消耗顯著增加,由300萬噸增至1,800萬噸。撇除期間人口上升了五成,這代表了每年每人的平均增幅由0.75噸調整至3.4噸。

如以侵蝕率來解讀這些石料的開採數量,開採1,800萬噸花崗岩相等於移離以全港土地面積為基礎﹝1,105平方公里﹞的6.3毫米厚的岩層。

根據1989年訂定的計劃,香港目前餘下三個營業中的石礦場。它們正展開復修綠化工程,以配合未來發展。石澳﹝將於2009年完成﹞、安達臣道﹝將於2013年完成﹞及藍地﹝將於2015年完成﹞石礦場的復修工程,包括重整山坡的輪廓,以減少尖峭的山勢,令山坡變得渾圓;種植樹木及樹叢,以及控制侵蝕。類似的復修工程亦曾於南丫島進行,並已於2002年完成,該處形成一個面積共0.49平方公里的綠色地帶。

復修工程除了包括改善在石礦場的地景外,亦同時生產可供銷售的石料。安達臣道石礦場於2013年將可生產共5,000萬噸岩石﹝於2006年產量為26萬噸﹞、石澳石礦場將生產共2,300萬噸,而藍地石礦場將生產共650萬噸。

石礦場無論大小都是香港地景的特徵,並可於許多地區觀看得到,顯示出人類對「侵蝕作用」作出的貢獻。

位於東九龍的安達臣道石礦場
圖23: 位於東九龍的安達臣道石礦場。

離岸沙源

隨著市區迅速發展,香港對沙粒和填海物料的需求不斷增加。早於1920及1930年代期間,幼細的沙粒多從香港的海灘抽取。由於過度開採,以致政府於1935年制定「沙粒條例」以規管自然沙粒的搬運。在1950年代,香港首次利用海沙進行工程項目。在1960年代,政府展開一項海沙的調查,並紀錄了約三千萬立方米可用於工程項目的海沙蘊存。但到了1980年代,填海規模擴大,對沙粒的需求已超出香港的供應量。

自1982年起,透過有系統的地質調查及地質繪圖,建立了香港的地質框架,亦有助於探索離岸的沙粒資源。土力工程處於1988年開始進行初步沙源調查,在中部及西部水域勘探到約一億立方米的沙粒及礫石沉積物,以供填海及工程之用。這初步勘察獲得成功後,調查範圍延伸至東面水域,稱為「海床物料」研究。這些勘察根據對香港的離岸表土沉積層及古地理的了解,從而按地質環境推斷沙粒的沉積地點。這項研究一方面勘探沙粒資源,另一方面對離岸的地質情況有更精準的認識。「海床物料」研究已勘探得到14個沙粒沉積體,發現合共有五億八千八百萬立方米的沙粒資源﹝圖24﹞。


海床資源、挖泥區及淤泥卸置區
圖24:海床資源、挖泥區及淤泥卸置區。