經濟地質學 – 香港的礦產與礦業

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。

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﹞。

金屬礦物

金屬礦物大致可分為四大類：

1. 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。

2. 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﹞。

3. 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﹞。

4. 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。

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

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

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

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。

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。

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﹞。

圖24：海床資源、挖泥區及淤泥卸置區。