成矿系列划分

镁质碳酸盐岩建造在整个演化过程中的沉积、变质改造和后生改造作用的各个阶段，可形成上述多种镁质非金属矿床。各类非金属矿床之间有着成生联系和密切的时、空关系，构成了这一特定的矿床成矿系列。按照矿床成矿系列分类原则，镁质碳酸盐岩建造镁质非金属矿床成矿系列应划归于沉积-变质成矿系列组合（程裕淇等，1979，1983；陈毓川等，1994；翟裕生等，1980，1987，1992，1994，1996；陶维屏等，1989，1994，1996a，1996b）。现将这一成矿系列的成矿母岩、成矿区域地质背景、岩石组合、演化特征及其伴生的成矿作用和矿床组合特征列于表3-20。

表3-20 镁质碳酸盐岩建造镁质非金属矿床成矿系列简表

（一）大石桥组镁质非金属矿床成矿亚系列

1菱镁矿-滑石矿床组合

这是辽东常见的矿床组合类型。其特征是滑石与菱镁矿矿床的紧密伴生，该类矿床组合主要产于大石桥组三段。如海城范家堡子、海城水泉、营口大岭、海城麻尔峪、刘家坟等矿床。其中，滑石矿体多呈似层状、扁豆状、透镜状或豆荚状夹于白色厚层菱镁岩之间，滑石矿体与菱镁矿矿体交替出现，两者之间呈渐变或突变两种接触关系。成矿特征是菱镁矿以及顶、底板白云岩等作为滑石的成矿原岩。在滑石形成的地段，菱镁矿质量欠佳，矿层变薄，或转为围岩或矿体夹层；反之，形成大量菱镁矿地段则滑石矿化较差，甚至无矿体。反映了滑石矿床与菱镁矿矿床的过渡和互补关系（图3-23）（张秋生等，1988）。

图3-23 海城—大石桥滑石-菱镁矿矿带区域地质图

（据张秋生等，1988，修改）

1—第四系；2—盖县组云母片岩、千枚岩；3—大石桥组三段白云质大理岩；4—大石桥组二段石榴子石、矽线石云母片岩夹条带状白云石大理岩；5—大石桥组一段千枚岩条带状大理岩夹凝灰岩；6—浪子山组变粒岩、白云二长片麻岩，石英二长片岩；7—菱镁矿（部分为菱镁岩）；8—滑石矿带；9—燕山期花岗岩；10—早元古代花岗岩；11—中、基性脉岩；12—侵入地质界线

在矿石组构上，具有菱镁矿的滑石化特点，滑石矿的富矿石在结构上呈显微鳞片变晶结构。贫矿石交代结构明显，贫矿呈交代残余粒状变晶结构、粒状变晶结构等，灰白色滑石沿菱镁矿裂隙或菱镁矿粒间交代，使菱镁矿形成港湾状、波曲状或孤岛状。在矿石构造上，富矿石多为块状、片状或条带状构造；贫矿石当滑石沿菱镁矿粒间呈星散状交代时呈浸染状构造，当交代作用进一步增强时，便形成斑杂状，残留部分形成花斑状构造。

2菱镁矿-滑石-蛇纹石-水镁石矿床组合

水镁石矿床发育在辽东凤城上长阴子、刘家河（徐家台）、太阳沟、岫岩县朝阳一带大石桥组上段镁质大理岩中。矿床组合是在菱镁矿矿化基础上又叠加蛇纹石和水镁石成矿作用。其空间特征是菱镁矿矿体呈层状、厚层状分布于大石桥组上段菱镁矿大理岩、白云石大理岩和蛇纹岩化白云石大理岩中（图3-24）。

菱镁矿矿石呈白色，糖粒状结构，锤击呈松散状，块状构造。矿物以菱镁矿为主，其含量一般大于90%，其次为少量白云石、蛇纹石、水镁石和石英等。在断裂构造发育和周围有印支期或燕山期岩浆岩体分布区，蛇纹石（或蛇纹石化大理岩）和水镁石矿体受断裂构造控制，蛇纹石化大理岩或蛇纹岩呈不规则团块状分布。其中，蛇纹石沿构造裂隙和层间裂隙交代白云石大理岩和菱镁矿大理岩产出，显然，蛇纹石也是后期热液的产物。

图3-24 凤城县刘家河乡徐家台水镁石矿床第3 勘探线地质剖面图

（据建材地质辽宁总队，1997）

块状水镁石矿呈球状、结核状沿层产出。在横向上，围岩与矿体变化关系是：白云石大理岩（菱镁矿大理岩）-蛇纹石化大理岩-水镁石-蛇纹石化大理岩（蛇纹石化含菱镁矿大理岩）。从热液交代关系、矿物组合上，可以明显地辨识出3个成矿期。在靠近燕山期中酸性侵入岩体附近，少量的接触变质和矽卡岩化形成蛇纹石、金云母、透辉石、透闪石，但大量的蛇纹石、水镁石成矿是远离岩体形成的。成矿方式以热液交代为主，成矿早期是蛇纹石-水镁石矿物组合，中期是水镁石-蛇纹石-方解石-石英矿物组合，晚期是水镁石-文石-水菱镁矿矿物组合，可见到水镁石交代白云石、菱镁矿、蛇纹石现象。

3菱镁矿-滑石-蛇纹石（岫岩玉）-透闪石（透辉石）矿床组合

辽东著名的岫岩玉见于岫岩县北瓦沟-王家堡子-周家堡子复式向斜褶曲大石桥组二、三段之中，与菱镁矿、滑石紧密共生。向东延至凤城地区北部的蔡家堡子。在其南部东沟县合隆—长安一带的另一隆起构造中也有同类矿化，其蛇纹石称为“丹东绿”。

区内所产玉石矿，无一例外地都产在大石桥组二、三段，并且主要产于三段中-上部镁质大理岩中，与菱镁矿、滑石紧密共生。从北瓦沟玉石矿地质剖面（图3-25）可以看出，具有工业价值的玉石矿均产于白云石大理岩层中的菱镁矿（岩）之中，表明了两者密切的共生关系。菱镁岩是成矿原岩，蛇纹石是后生矿物。因此，两者是交代和转化共生关系。

图3-25 辽东岫岩县北瓦沟玉石矿区地质剖面图

（据辽宁省地矿局第七地质大队，1983）

按照矿物共生关系，可划分为三个岩矿组合：①白云石大理岩-菱镁矿；②蛇纹石大理岩-蛇纹岩-蛇纹石软玉；③透闪石大理岩-透闪透辉岩-滑石岩。这种矿床组合在北瓦沟地区稳定，在矿床上以蛇纹石软玉为主，向东过渡为以透闪岩-滑石矿床为主，如大房身滑石矿。透闪石大理岩-透闪透辉岩-滑石岩产于玉石矿层之下，有的透闪岩与玉石矿同层共生或逐渐过渡。透闪石软玉（又称老玉）是两者过渡的产物。透闪岩、透辉岩包括其过渡类型，是新型的工业矿物。透闪岩中透闪石含量可达90%以上，透辉岩中透辉石也在80%以上，最高可达98%。此类岩石中常共生有水镁石和滑石，形成小规模水镁石矿体（或水镁石透闪岩）和滑石透闪岩，质量较好的滑石岩即是滑石矿，如老爷庙滑石矿。

4菱镁矿-滑石-斜绿泥石矿床组合

绿泥石矿体产于菱镁岩和白云石大理岩层间构造带和断裂破碎带中，如本溪连山关、大安口等滑石矿区。菱镁矿呈层状—巨厚层状产于白云石大理岩-菱镁岩中。淡斜绿泥石矿带与围岩接触处普遍受到交代作用，主要为绿泥石化，其次为滑石化。绿泥石与滑石伴生，矿石类型从滑石过渡为滑石-绿泥石型。绿泥石含量多时，使滑石品级降低，滑石矿多为II，III级品，有时绿泥石含量为主而形成绿泥石矿体。

连山关淡斜绿泥石矿体产于辽河群高家峪组、大石桥组菱镁矿大理岩和白云大理岩中。受区域构造线控制，地层倒转成单斜，局部呈小背斜及小向斜。矿区可分为三道河、小榆树沟两部分。全长2000 m，宽1000 m，由五个矿带组成，其中I，V号规模大，质量稳定。在斜绿泥石岩主矿体边部，常伴有滑石矿体，一般厚约几十厘米到2 m，最厚处在小榆树沟西，达5～6 m（吴文炳，1983）。

淡斜绿泥石矿带与围岩接触处普遍受到交代作用，主要为绿泥石化，次为滑石化。交代方式以周边交代为主，其次为裂隙式交代。此外，还有透闪石化和硅化。透闪石化主要发育在小榆树沟区，以白云石菱面体的假象嵌布在白云石大理岩中，形成透闪石白云石大理岩。尔后，又经水化被滑石所替代，透闪石很少保留下来。硅化在三道河V号矿带中比较发育，常形成硅化镁质大理岩和石英绿泥石岩。矿石呈各种色调的浅绿-浅灰-黄褐及其相间的杂色，条纹状为主，条带状、块状次之，质地致密、细腻、有滑感，硬度近于滑石，条痕白色，粉碎后滑感及白度增加。

5白云石-海泡石矿床组合

在辽东也发现纤维状海泡石矿床赋存于镁质大理岩层中，且见有燕山期酸性侵入岩发育地段。矿体一般呈复脉型细脉带发育，单脉厚03～10 cm，脉带宽度2 m左右。纤维状海泡石矿脉分布于白云质大理岩组成的围岩破碎带或节理裂隙中，可观察到纵、横、斜纤维海泡石，说明含矿裂隙的多次脉动。

海泡石矿多为白色、灰白色纤维状集合体，其纤维长度1～2 cm，具绢丝光泽，质纯，吸水性强。矿石呈致密块状，海泡石含量70%～86%，质量远较沉积型海泡石矿为好。化学成分主要为 SiO25374%，MgO 2579%，次为 H2O＋1244，H2O-884%，Al2O3297%，FeO 029%，CaO 028%，Fe2O3024%等（章少华等，1996）。

（二）里尔峪组含硼镁质非金属矿床成矿亚系列

该成矿亚系列分布于辽东裂谷中央凹陷带里尔峪组含硼镁质碳酸盐岩亚建造中。含矿层的顶底板均为厚度巨大的浅粒岩、变粒岩和斜长角闪岩。含矿层中富镁碳酸盐岩经常与富镁硅酸盐岩交替出现。富镁碳酸盐岩化学成分相当于白云岩、菱镁矿白云岩及白云质菱镁岩，以富镁为特征，MgO含量为25%～36%，CaO/MgO一般小于10。富镁硅酸盐岩如蛇纹岩、金云母岩、透闪透辉岩等其岩石化学成分相似，以富镁、硅，贫铝，含钙为特征。组成含矿建造的有关岩石类型，在空间上呈有规律的分布，在水平方向上总的演化趋势为透闪石岩—金云母岩—透辉石岩—蛇纹石岩—菱镁矿大理岩—白云石大理岩；在垂直方向上，表现为两种类型：①角闪岩—透闪透辉岩—透闪石岩—金云母岩—蛇纹岩—金云母岩—透闪石岩—透闪透辉岩—角闪岩；②白云石大理岩—蛇纹岩—白云石大理岩。这两种类型均具有以蛇纹岩为中心，上下对称的特点。此外，各岩石类型还有反复交替出现，形成“韵律构造”的特点。不同的岩石类型形成不同的矿种，从而构成了成矿系列。

该类矿床组合以产出大、中型硼矿床为特征，区别于大石桥组成矿亚系列。常见的矿床组合有以下两种形式：

1硼镁石-菱镁矿-滑石-蛇纹石-水镁石矿床组合

矿床组合主要分布于营口、凤城、宽甸等地。硼矿和菱镁矿、白云岩原岩具热水沉积和蒸发相沉积特点。硼镁石矿体和岩层产状基本一致，一般呈似层状、透镜状产出在蛇纹石化大理岩中，典型矿床如后仙峪矿床（图3-26）（姜春潮等，1987；张景山，1994；刘敬党等，1995，1996；Jiang CC，1996）。

图3-26 辽东营口后仙峪硼矿床XXII＋200 勘探线地质剖面图

（据Jiang CCet al，1996）

1—角闪质条纹状混合岩；2—电气黑云变粒岩；3—黑云变粒岩；4—电气石岩；5—蛇纹石化大理岩；6—蛇纹岩；7—滑石-电气石浅粒岩；8—电气石浅粒岩；9—硼矿体；10—电气石长英麻粒岩；11—伟晶岩

矿石主要组成矿物有板状硼镁石、遂安石和纤维状硼镁石及少量的硼镁铁矿和柱状硼镁石。矿石一般具变质、变形、交代成因的组构，而变余的喷气-沉积组构普遍存在，如变余层状、角砾状、结核状、条带状等构造。矿石中常见两个重要的共生矿物组合：①遂安石-板状硼镁石-镁橄榄石-菱镁矿±硼镁铁矿；②遂安石-镁橄榄石-菱铁矿-硬石膏。

与硼镁石矿体共生的菱镁矿则质量差，含量低，可供综合利用。后期热液作用产生强烈的蛇纹石化，硼酸盐矿物发生纤维硼镁石化。蛇纹石是常见的后生矿物，结晶细腻的蛇纹石可作玉石（岫岩玉）使用。滑石矿床规模较小，是菱镁矿、蛇纹石蚀变的产物。水镁石矿体常作为硼镁石矿体的底板或共生矿物出现，也可单独形成工业矿体。

在宽甸县毛甸子乡滑石岭水镁石矿区，也见到硼镁石矿与水镁石、蛇纹石的伴生（图3-27）。

2硼镁铁矿-遂安石-菱镁矿-蛇纹石-金云母-透辉石（透闪石）矿床组合

矿床组合赋存于翁泉沟含硼岩系中，以硼镁铁矿为主，并伴生有稀土、磷、铀等多种元素，其中，硼的矿化达到超大型矿床的规模（图3-22）。

硼镁铁矿矿体呈层状、似层状及透镜状，沿一定层位可断续出现多个，并均产于富铁的蛇纹岩中，矿体与围岩呈整合接触，并与围岩同步褶皱。矿体在区内向斜构造中保持较好。矿石中变质、变形组构，如层状、条带-条纹状组构广泛发育，并有后期热液交代叠加影响。矿石典型的共生矿物组合为：磁铁矿-硼镁铁矿-遂安石-镁橄榄石-菱镁矿。

图3-27 宽甸县毛甸子乡滑石岭水镁石矿区地质剖面图

在矿体中存在不同岩性的夹层，如各种变粒岩、蛇纹岩、菱镁矿、金云透闪岩、电气透闪岩等，分别构成蛇纹石矿体、金云母矿体、菱镁矿矿体和透闪石矿体。金云母矿体的规模很小，厚度1～2m。在吉林集安地区同层位的新开河组久财源段中还有具工业意义的透辉石矿床（刘劲鸿，1985；李世鹤，1994；吕宗凯1985b）。

此外，翁泉沟硼矿床中还伴生有磷灰石矿体，还有磁铁矿、放射性元素（铀）和稀土矿化，是一个金属、非金属复合矿床。

4种。马鬃山玉矿主要产出白玉、青玉、紫玉、黑玉玉石。马鬃山玉矿有玉矿的原因是因为该地区地质构造复杂，存在多种岩石类型和变质作用，同时还有热液活动和地壳运动等因素的影响，使得地下矿物质逐渐形成了玉石矿床。此外，马鬃山地区的气候条件也有利于玉石的形成和保存。

随州有玉石矿。

随州有鸡血玉石，石玉之色，以红为本、血色鲜耀，偶有白、黄、黑、青紫，浸肌入里，以鲜为宗。

随州，湖北省地级市，位于湖北省北部，素有汉襄咽喉，鄂北明珠之称，地处长江流域和淮河流域的交汇地带，东承中部中心城市武汉市，西接省域副中心城市襄阳市，南达荆门市，北临河南省南阳市、信阳市，是湖北省对外开放的北大门。

1997年夏，作者一行4人，驱车直奔玉石产地汶川县龙溪乡进行实地考察，为了获得第一手 资料，我们请当地熟识山路的、当时曾采过玉石的老乡带路，约步行3小时山路才在离山顶 尚有数百公尺的山腰间，到达了当年开采玉石矿的矿洞，矿洞海拔高度约2500公尺左右，水 平深度约30余公尺，离矿洞不远地方，有一个面积约50余平方公尺的小型矿石堆放场地，氢 老乡告知，当年用手工放炮开出的玉石矿堆放在此地。

根据前人的地质资料及此次观察结果表明，玉石矿是在一个大的复式背斜中的一个小背斜（A nticline）的一侧。玉石矿体的度变化不大，10—50公分不等，最厚处可达1—2公尺，玉石 矿体呈层状延伸。矿洞内的玉石颜色有淡黄、米黄、淡绿、黄绿色等。

野外考察及室内初步研究表明：玉石矿是由白云质石灰岩（Dolonitic linestone）经区域变 质之后，自变质作用（Autonetamorphism）结果形成的，其理由如下：

①就现在矿洞内的玉石矿而言，玉石矿在空间上是呈似层状水平延伸的，其颜色有淡绿、黄 绿、浅黄等，这说明原始的沉积岩在沉积过程中化学有微细的变化，玉石矿只在特定的层位内存在；

②玉石矿体与下、下层位都呈事例的接触关系，未见插穿现象，与上、下层位界线清楚 ；

③玉石矿体的厚度变化不大，约40—45公分不等，最大厚度可达1—2公尺，优质玉石呈半透 明状，质差的则不透明；

④玉石矿附近数十平方公里范围内未出露任何类型的岩浆岩。

根据标本了解，龙溪玉的颜色有灰白、米黄、黄绿等，这与成份中有Fe、Mg、Mn、Ti元素存 在有关，龙溪玉从不透明到半透明，质地细腻，玻璃光泽，摩氏硬度约55—60，安徽度2 95—301

显微镜下观察表明，龙溪玉全部是由纤维状的透闪石组成（95%），此外有少量的滑石及其他 碳酸盐矿物，单偏光下，透闪石中突起，Ng1625，Np1595，斜消光。

龙溪玉的化学成份是用常规的化学方法分析的，其结果列于表1中，为对比方便，表中还列 出了和田玉、俄罗斯白玉的化学成分。 从表1可知，尽管产地不同，但龙溪玉、和田玉、俄罗斯玉的矿物成分均是透闪石级成，故 都应称为透闪石玉，至于商业名称，则是另作别论了。 改革开放后，上于人们的商品意识加强，个体经营者曾加工极少数龙溪玉素身戒面在乡村市 场上出售，他们主要选择龙溪玉透明度好，颜色好看的黄绿色、淡**来加工，据一位个体 经营者余先生告告，他曾加工了一种淡**的半透明龙溪玉素身戒面一批，其中发现2—3枚 具有良好的猫眼效应，他告知作者，加工后的戒面销往县城的乡镇市场。

龙溪玉与和田玉不同的是，和田玉适合于大的雕件，龙溪玉则适合于戒面，耳丁之类的小件 制作，块状不透明的则可做雕件使用，各有千秋。