水镁石族

本族矿物主要是水镁石，其他的相应矿物在自然界均很少见。

水镁石Brucite—Mg（OH）2

晶体参数　三方晶系；对称型3m。空间群P3m;a0=03125nm,c0=0472nm;Z=1。

成分与结构　MgO 6912%,H2O 3088%。有时含FeO可达10%,MnO可达20%,Zn O可达4%。晶体结构属层状（图10-25）。羟离子呈六方最紧密堆积，镁离子充填于两层相邻的羟离子之间的全部八面体空隙，组成配位八面体层，即水镁石的结构层。结构层内属离子键，结构层之间以氢键相维系。水镁石的层状结构决定了它的片状形态和极完全的{0001}解理。

形态　晶形呈厚板状。常见为片状集合体（图10-26）；有时呈纤维状集合体。

图10-25 水镁石的晶体结构

（据Klein等，2007）

图10-26 水镁石（哈佛大学博物馆）

（据Klein等，2007）

物理性质　白至淡绿色；解理面呈现珍珠光泽。硬度25；解理平行{0001}极完全；薄片具挠性。密度235g/cm3。

鉴定特征　以其形态、低硬度和{0001}极完全解理为鉴定特征。根据其溶于酸与滑石、叶蜡石相区别。

成因与产状　水镁石是蛇纹岩或白云岩中典型的低温热液蚀变矿物。

主要用途　大量聚积时可作为提炼镁的矿物原料。

以其形态、低硬度和(0001)极完全解理为鉴定特征。 三方晶系，a0=0313nm，c0=0474nm；Z=1。水镁石型结构为重要的层状结构之一。结构中(OH)-近似作六方紧密堆积，Mg2 充填在堆积层相隔一层的八面体空隙中，每个Mg被6个OH包围，每个OH一侧有3个Mg。[Mg(OH)6]八面体∥{0001}以共棱方式联结成层，层间以很弱的氢氧键相维系，形成层状结构。Mg-OH不是正八面体片，沿c轴方向有明显压扁，片厚从正常的0247nm变为0211nm。水镁石的结构特点使其具有板状晶形、低硬度及∥{0001}的极完全解理。

复三方偏三角面体晶类，D3d-3m（L33L33PC）。晶体呈板状或叶片状。常见单形：平行双面c{0001}，六方柱m{1120}，菱面体r{1011}、q{0113}或{2021}。晶体通常呈板状、细鳞片状、浑圆状、不规则粒状集合体；有时出现平行纤维状集合体，称为纤水镁石。纤水镁石内部存在结构畸变。 白、灰白色，当有Fe、Mn混入时呈绿、黄或褐红色；新鲜面和断口玻璃光泽，解理面珍珠光泽，纤水镁石呈丝绢光泽；透明。解理{0001}极完全。硬度25。细片具挠性及柔性。相对密度23~26。具热电性。块状水镁石白度可达95%。

偏光镜下：异常干涉色红棕色代替正常的一级黄或橙色。受应力作用影响，延性可正可负。一轴晶( )，但可显二轴晶，2V25。折射率Ne=15705~15861，No=15612 ~1570，加热后Ne与No差值变小。

力学性能：纤水镁石的抗拉强度为902MPa，属中等强度纤维材料。弹性模量13800MPa，有一定脆性。维氏硬度504~2605，且具有明显的各向异性。易于研磨成细粒级粉体。理论相对密度239。

电磁学性能：纤水镁石的质量电阻率为882106Ωg/cm2，体积电阻率为59106Ωcm，表面电阻率为36~45106Ω，电阻率显各向异性；加热时电阻率升高。介电常数为47~54（1MHz）；在低频（50Hz）和中频条件下，介电常数升高，且具明显的方向性；介质损耗角正切值为0105。加热使介电常数、介质损耗角正切值分别上升54%和27倍。纤水镁石的比磁化系数为9815~1577910-6cm3/g，属非磁性矿物；加热使比磁化系数升高，但300℃、500℃、600℃附近有低谷。温度高于700℃时，显中－强磁性。

热学性能：水镁石的可靠使用温度为400℃。纤水镁石的导热系数为046W/m·K，松散纤维为0131~0213W/m·K(体积密度047 g/cm3)。纤水镁石热膨胀性纵向为16710-7/℃，横向为8810-7/℃，且热膨胀行为基本上呈线性。纤水镁石还具有阻燃、抵抗明火和高温火焰的性质。纤水镁石分解温度为450℃。

化学性能：纤水镁石是天然无机纤维中抗碱性最优者。但在强酸中可全部溶解，在草酸、柠檬酸、乙酸、混合酸、Al(OH)3溶液中，均可以不同的速度溶解。在潮湿或多雨气候下，纤水镁石易受大气中的CO2、H2O侵蚀，故水镁石制品表面需有防水保护层。

表面性质：透射电镜测定的单水镁石纤维直径为054~086μm，最细者0086μm。纤水镁石的电动电位可达 363mV。零电位点的pH值为125。水镁石纤维劈分性、分散性良好，纤维长。经机械打浆或化学分散，打浆度可明显提高，可进行湿纺和造纸。 为可溶性含镁化合物在强碱性溶液中水解而成，系碱性溶液作用于镁质硅酸盐的次生变化产物。矿床主要与蛇纹岩有关；亦产于接触变质菱镁矿石灰岩中，与方解石、透闪石、蛇纹石、金云母等共生。有时产于白云石化石灰岩中，与方解石、水菱镁矿和方镁石伴生。水镁石矿石可分为球状型、块状型和纤维型三种主要类型：

球状型：由方镁石水化而成，呈结核状产出，直径由数毫米至20cm以上。结核由隐晶质水镁石和极少量方解石、蛇纹石胶结。矿石质量好。

块状型：为富镁岩石热液蚀变产物。矿石为结晶粒状的块状集合体，与蛇纹石、方解石、菱镁矿等共生，水镁石含量约30~40%。

纤维型：呈脉状产于蛇纹岩中，纤水镁石含量一般1~9%。夹石矿物为蛇纹石和磁铁矿。纤水镁石纯度很高。 水镁石主要应用于以下工业领域：

提取Mg和MgO原料：以水镁石提取Mg和MgO，矿石中的MgO含量高，杂质少；分解温度低；加热时产生的挥发分无毒无害，因而可从水镁石中提取Mg和MgO等产品。

重烧镁砂：主要用于生产镁质耐火材料。现代钢铁工业大量需用镁碳砖、镁铬砖等。这类MgO用量已超过其产量的1/2。由水镁石制得的重烧镁砂具有高密度（>355 g/cm3）、高耐火度(>2800℃)、高化学惰性和高热震稳定性等优点。

轻质氧化镁：美、俄、加、英等国采用化学方法从低品位的水镁石岩中提取轻质MgO。

电熔方镁石：为高技术电子产品要求的特纯品。以水镁石经电熔法炼制的方镁石集合体，具有高热导率和良好的电绝缘性，产品寿命提高2~3倍。

化学纯镁试剂：采用电热方法，可提取金属镁，制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化学纯试剂。

补强材料：纤水镁石可在某些领域用作温石棉的代用品。用于微孔硅酸钙、硅钙板等中档保温材料中。基本配方是：硅藻土 石灰浆 水玻璃 纤水镁石。纤维含量为8~10%。产品白度高，外观美观，容重低。

阻燃剂：以聚丙烯为基体制作阻燃剂的试验表明，纤水镁石具有较好的阻燃效果，是理想的无毒、无烟、无污染、高温型阻燃剂。同时可起到填料的增强效果。

造纸填料：水镁石白度高，剥片性好，粘着力强，吸水性较差。将其与方解石配合用作造纸填料，可使造纸工艺由酸法改为碱法，并减小浆水的污染。

工艺品：水镁石的致密块体颜色丰富多变，质地均匀，透明度好，细腻滑润；常与其它矿物或变种形成自然条纹、天然图案造型，具观赏价值。因而可雕琢成工艺品。

1、目测法，观察镁石表面的颜色、形状、纹理等特征，杂质会使得镁石的表面不均匀或者出现斑点等异常。

2、化学分析法，通过化学试剂对镁石进行分析，确定其中的杂质种类和含量，可以使用酸去除镁石表面的氧化层，测定酸中镁离子的含量来计算镁石的纯度。

3、物理测试法，利用物理性质如密度、硬度、磁性等对镁石进行测试，，发现其中的杂质，在镁石中含有较多的铁质杂质时，其磁性会增强，在镁石中含有较多的硅酸盐杂质时，其密度会增大。

主要是颜色的区别。

尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物，因为含有镁、铁、锌、锰等等元素，它们可分为很多种，如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等。由于含有不同的元素，不同的尖晶石可以有不同的颜色，如镁尖晶石在红、蓝、绿、褐或无色之间；锌尖晶石则为暗绿色；铁尖晶石为黑色等等。

镁石是含镁量较高的矿物的总称,比如水镁石是一种罕见的高镁矿物，又称“氢氧镁石”，化学组成Mg（OH）2, MgO 的理论含量69％，含金属镁416％，是优质炼镁矿石。水镁石经焙烧后制成的方镁石（主要成分是MgO），是高级耐火材料。

普通河卵石，不值钱，属于建筑材料，按吨卖。河卵石是一种纯天然的石材，它们饱经浪打水冲的运动，被砾石碰撞摩擦失去了不规则的棱角，河卵石主要化学成分是二氧化硅，其次是少量的氧化铁和微量的锰、铜、铝、镁等元素及化合物。它们本身具有不同的色素呈现出黑、白、黄、红、墨绿、青灰等色系。靠海河近处河卵石居多，分布很广，比较常见，且外形美观，所以成为庭院、道路、建筑施工用石的理想选择。

一、概述

水镁石是自然界含镁最高的矿物，理论上MgO含量为6912%。水镁石矿是一种比较罕见的矿床。左培锦在1985年、刘劲鸿在1987年先报道了产于河南、吉林的水镁石。1989年国家建材局地质研究所黄强等人在辽宁东部发现了具有工业价值的水镁石矿床，填补了我国水镁石矿床资源的空白。

具有工业价值的水镁石矿床分为两类，一是块状（片状）水镁石矿床，二是纤维状水镁石矿床。块状水镁石矿床主要分布在辽东、吉林、河南、江苏等地，纤维状水镁石矿床仅产于陕南黑木林。

二、矿物性质

水镁石属三方晶系，常呈块状集合体、片状集合体和纤维状集合体。颜色有白色、**、浅绿色、灰色或棕色，硬度25，密度为235g/cm3。

水镁石的化学分子式为Mg（OH）2，其中镁有时部分被铁代替，变为低铁水镁石；有时被锰代替，称为低锰水镁石。我国主要水镁石矿床（点）的化学成分见表2-7-1。

表2-7-1 中国水镁石矿床的化学成分（wB/%）

三、用途

水镁石矿床是我国20世纪80年代末新发现和新开发的矿种。它的主要用途如下。

1）作为提炼金属镁的优质原料。它含MgO 69%，含金属镁416%，远高于目前用来提取金属镁的白云岩中的含镁量（白云岩MgO理论值为217%）。

2）制造阻燃剂的原料。

3）制造高级耐火材料，通过把水镁石提炼成方镁石（MgO）得到高级耐火材料。

4）作为橡胶、塑料、人造纤维、电绝缘材料的添加原料。

5）作为环境保护材料——除硫剂。

6）作为造纸业的弱碱性反应剂，并代替石灰处理造纸厂的污水。

7）电熔水镁石还用做电子、核反应堆、核火箭装备的结构材料。

8）作为红外线和紫外线设备材料。

9）色泽美观的水镁石可作雕刻材料。

10）纤维状水镁石的用途与石棉完全一样，甚至应用范围更广。

四、地质特征

根据成矿地质条件和矿床地质特征可分中国水镁石矿床为超基性岩型水镁石矿床和碳酸盐岩型水镁石矿床两大类。

超基性岩型水镁石矿床即纤维状水镁石矿床，位于大地构造单元过渡带，受断裂控制。如陕南黑木林水镁石矿床实际上是纤蛇纹石石棉与纤维状水镁石的复合矿床，矿床自上而下分为三个矿带，即纤蛇纹石石棉带、混合矿带和纤维水镁石带。纤维水镁石矿体由大小不一的扁豆体组成，矿体内以粗网状脉纤维水镁石为主，脉体围岩为蛇纹石，单矿脉长几米，几十米甚至百余米不等。矿脉规模取决于张性裂隙的大小，往往多条脉组成一条复矿脉或矿带，由多条矿带组成矿体。混合矿带由纤蛇纹石石棉和纤维状水镁石两种矿石组成，矿带呈透镜状或不规则条带状，矿带内横纤维蛇纹石石棉脉与纵纤维水镁石脉相互穿插，二者含量互有高低。这类矿床仅分布在陕南。

碳酸盐岩型水镁石矿床产于稳定地台区，辽东地区产出的水镁石矿床是这种类型的典型代表。含矿建造为辽河群大石桥组和里尔峪组。大石桥组主要分布于辽东半岛，向东北延伸至吉林集安一带，岩石组合主要为菱镁大理岩，白云石大理岩和大理岩。该组中除产出水镁石外，还盛产菱镁矿、滑石、岫岩玉、透辉石、透闪石等。里尔峪组呈北东向分布于营口、凤城、宽甸至吉林集安一带，岩石组合主要是菱镁大理岩、黑云斜长变粒岩、浅粒岩等。其中产出许多我国最重要的硼矿床，构成硼矿带。水镁石矿产于硼矿的顶、底板中，因此水镁石矿床的层控性明显，菱镁大理岩、白云石大理岩等是其矿源层。矿床分布于花岗岩体周围，岩体的存在与水镁石的形成有密切关系。水镁石矿常与菱镁矿、滑石等矿床形成成矿系。水镁石矿体形态为不规则透镜状、似层状，产出规模较小，厚几米至十几米，延长几十米、一二百米不等。矿石交代关系清晰，矿体与围岩呈逐渐过渡关系，矿体中常见大小不等的大理岩残面体，残面体中也有水镁石存在，显微镜下也可见水镁石交代白云岩的现象，这些情况足以说明水镁石矿床形成与热液交代有密切关系。根据矿物组成和结构构造，水镁石矿床可分为两种自然类型。一是块状水镁石矿石，白、灰白、浅**，块状构造。水镁石以显微纤维或片状集合体产出。矿石主要由水镁石组成，水镁石含量大于90%，含少量脉石矿物，如蛇纹石、白云石、方解石、菱镁矿等。矿石化学成分较纯，MgO含量大于60%。该矿石为最常见的矿石类型。二是片状水镁石矿石，矿石为白色、灰白色、黑灰色，水镁石以较大的晶体产出。矿石中水镁石含量为30～70%，脉石矿物较多，包括蛇纹石、方解石、白云石、菱镁石、滑石等，矿石化学成分不纯，MgO含量小于60%。

五、矿床分布

水镁石矿床所处的大地构造环境主要有两种，一种是蛇绿岩套，只有蛇绿岩套分布的地区才有可能在热液蚀变作用下形成纤维状水镁石。另一种是地缝合带附近的洋壳沉积残片。镁质大理岩的原岩应是白云岩、菱镁矿等，经区域变质作用或热液交代作用才形成水镁石矿。因此，大地构造环境控制了水镁石矿床的形成和分布。

水镁石矿层具有明显的层控性。虽然纤维状水镁石矿床实例少，目前还难以判断其是否具有层控性质，产于辽河群大石桥组、里尔峪组里的水镁石矿床的层控性还是非常明显的。从吉林集安、河南西峡、江苏六合水镁石矿床（点）的产出时代看，它们一般都比较老，其成矿母岩均是元古宙形成的。

水镁石矿床的地理分布与大地构造环境和含矿建造的分布密切相关。目前，已在辽宁凤城、宽甸、牡丹江、营口、吉林集安、河南西峡、江苏六合、陕南黑木林等地找到多个水镁石矿床。如果进一步找矿，可以预见将有新的更大的发现。

六、可供资源

水镁石的用途十分广泛，因而资源量的需求应是很大的。当前，虽然水镁石的MgO含量很高，是提炼金属镁的优质原料；由于工艺、装备和成本等问题的制约，水镁石矿用于提取金属镁还处于初期工作阶段。如果这个用途一旦打开，其经济价值是无可比拟的，可供资源就会吃紧。目前，水镁石作为一种阻燃剂，也很紧俏；其阻燃效果很好，市场前景不错。从长远看，水镁石资源将会告急。应从现在开始，进一步加强水镁矿的找矿评价工作，为我国经济社会的进一步发展作出应有的贡献。

镁质（超镁铁质）变质岩石在自然界中分布零星且数量很少。它们大都呈大小不等的透镜状、扁豆状和不规则的团块状分布于长石片麻岩或其他变质岩石中。

一、概述镁质（超镁铁质）变质岩类的原岩类型主要是火成岩中铁镁矿物（橄榄石、辉石、角闪石等）＞90（85）%的超镁铁质岩石，部分为富含镁的碳酸盐岩石或化学成分与其相似的其他沉积岩。

岩石以富镁矿物为主，最常见的有蛇纹石类（叶蛇纹石、利蛇纹石和纤蛇纹石）、滑石、水镁石、闪石类（透闪石、直闪石、普通角闪石和镁铁闪石）、辉石类（单斜辉石、顽火辉石、古铜辉石和紫苏辉石）、镁橄榄石，碳酸盐矿物主要是菱镁矿、有时出现白云石，且含有少量石英和斜长石（含量少于10%）。含有铝的矿物有斜绿泥石、淡斜绿泥石和尖晶石，偶见石榴子石等。

岩石以蛇纹石、滑石、水镁石和斜绿泥石等片状矿物为主时，形成片状（或鳞片状）变晶结构；以直闪石、透闪石、镁铁闪石和普通角闪石等柱状矿物为主时，形成柱状变晶结构；由辉石、橄榄石、石榴子石和碳酸盐等矿物组成粒状变晶结构。在镁橄榄石、顽火辉石等矿物的边缘、裂纹及解理中常有蛇纹石或滑石等片状矿物集合体生长，形成交代网状、交代环边、交代残余及交代假象等结构。

岩石的构造主要为块状构造，当蛇纹石、滑石及闪石类矿物呈连续定向分布，形成片状构造，有时矿物在岩石中分布不均匀，形成斑杂构造。

二、主要岩石类型

镁质（超镁铁质）变质岩类的主要岩石类型有，具片状构造的镁质片岩，它们是蛇纹片岩、滑石片岩、直闪（或透闪、镁铁闪）片岩。由上述矿物组成的岩石呈块状构造时，则形成蛇纹岩、滑石岩和直闪（透闪、镁铁闪）岩。主要由辉石类、普通角闪石和镁橄榄石，有时有少量石榴子石组成的岩石，且上述矿物在岩石中＞90（85）%时，则形成辉岩、角闪岩和镁橄岩。有关镁质（超镁铁质）变质岩类的特征和命名参阅表3-19。

1蛇纹片岩类和蛇纹岩类蛇纹片岩和蛇纹岩（serpentine schist and serpentinite）主要由蛇纹石类（叶蛇纹石、利蛇纹石和纤蛇纹石）矿物组成，次要矿物有滑石、水镁石和斜绿泥石（或淡斜绿泥石）。有时也会有透闪石、透辉石和镁橄榄石等矿物。

蛇纹石的晶形呈片状和纤维状，一般情况下，叶蛇纹石以片状为主，纤蛇纹石以隐晶质纤维状的集合体产出，而利蛇纹石呈片状、纤维状和毡状集合体。在显微镜下利用光性特征鉴别叶蛇纹石和利蛇纹石较困难，可笼统称为蛇纹石。在蛇纹片岩（或蛇纹岩）中，由原岩中的橄榄石、辉石等矿物转变为蛇纹石后，析出的铁质组分在重结晶作用后可形成表3-19 镁质（超镁铁质）变质岩类的特征和命名

铁矿物小粒。蛇纹石仅稳定于流体相以H2O为主的体系中，而且只有在体系中很少或几乎没有CO2的条件下，蛇纹石才能在岩石中产出，否则蛇纹石将会转变为菱镁矿＋石英或菱镁矿＋滑石组合。

蛇纹石具有绿、黄绿、蓝绿或灰白等深浅不一的颜色，呈片状或纤维状集合体，一组解理完全。薄片中叶蛇纹石多为无色或浅黄绿色，多色性不明显。正低突起，干涉色一级灰—灰白，近平行消光，平行解理缝方向为慢光，正延性（但纤蛇石的延性可正可负），二轴晶负光性。

在蛇纹片岩或蛇纹岩中常有斜绿泥石、淡斜绿泥石和水镁石等片状矿物，其中斜绿泥石和淡斜绿泥石与叶蛇纹石在光性特征上十分相似，经常被误认为叶蛇纹石。鉴别叶蛇纹石与淡斜绿泥石、斜绿泥石和水镁石最简便的方法是在正交偏光下加上检板，测定解理方向为慢光（正延性）的是叶蛇纹石，是快光（负延性）的是斜绿泥石、淡斜绿泥石和水镁石。此外，斜绿泥石和淡斜绿泥石具有聚片双晶、斜消光和正光性等特征也可与叶蛇纹石的不具双晶、近平行消光和负光性等相区别。斜绿泥石的成分中含有镁、铁的铝硅酸盐矿物，在薄片中总有不同深浅的绿色调，而淡斜绿泥石的成分是含镁的铝硅酸盐矿物，在薄片中呈无色，所以可据浅绿色的多色性或是无色可将淡斜绿泥石和斜绿泥石区分。

水镁石以不具有双晶、平行消光和呈烟草的黄褐色的异常干涉色和一轴晶可与斜绿泥石区别。水镁石与叶蛇纹石的区别除了其具有解理方向是快光，负延性以外，水镁石的异常干涉色、一轴晶正光性也是其与叶蛇纹石的主要区别。

蛇纹片岩和蛇纹岩的结构主要是显微（或细粒）片状变晶结构，当岩石中还有部分橄榄石、辉石时，经常有交代网状、交代残余或交代假象等结构。蛇纹石等矿物在岩石中连续定向分布形成片状构造，若在岩石中无方向分布则形成块状构造。以蛇纹石为主要矿物的岩石命名原则是：

（颜色＋）次要矿物（前少后多）＋蛇纹＋片岩（片状构造）

（颜色＋）次要矿物（前少后多）＋蛇纹＋岩（块状构造）

如滑石蛇纹片岩（照片3-230，231）或滑石蛇纹岩，蛇纹岩（照片3-232，233，234，235）。蛇纹片岩和蛇纹岩的特征和命名见表3-19。

蛇纹片岩（蛇纹岩）具有深浅不等的各种绿色，花纹美丽，硬度不大。它们是镁质变质岩在很低级或低级变质条件下形成的。

美丽的蛇纹岩是一种很好的装饰石材（也称绿色大理岩），色泽鲜艳的蛇纹岩也是工艺美术的原料，我国辽宁地区出产的岫岩玉中部分是由蛇纹石组成。蛇纹岩与磷矿一起可烧制钙镁磷肥，蛇纹岩还可制作耐火材料。

2滑石片岩类和滑石岩类

岩石中主要矿物由滑石组成，具有片状构造的岩石称为滑石片岩（talc schist），若是具有块状构造，则称为滑石岩（talcite）。滑石片岩和滑石岩是一种硬度很小，可用指甲刻划、在地上可划出白色粉末的岩石。较纯的滑石片岩和滑石岩多呈乳白色、浅黄、浅绿和浅粉色，具有致密、滑腻感。

岩石的主要矿物是滑石，次要矿物有蛇纹石、菱镁矿、斜绿泥石、直闪石（或透闪石、镁铁闪石）、镁橄榄石，有时还有少量石英。

滑石与蛇纹石、水镁石和淡斜绿泥石等矿物一样，在显微镜下也是无色显微晶质的片状矿物。其与这些片状矿物最明显的区别是，在正交偏光下滑石具有三级干涉色，色彩十分鲜艳，这一特征很易与干涉色为一级灰白、黄白和具异常干涉色的蛇纹石、斜绿泥石和水镁石等矿物相区别。且滑石硬度小，具有滑腻感等也是其与其他矿物之间区别的特征。

滑石与叶蜡石和细小的白云母十分相似，特别容易混淆，可用以下三种方法区别。其一，当滑石晶体较大时，利用光学特征在显微镜下鉴别：在锥光系统下，滑石的光轴角最小，大多在10°左右，一般不大于30°；而白云母的光轴角为35°～50°；叶蜡石的光轴角最大，为53°～62°。其二，利用矿物共生组合不同来判断：滑石是镁硅酸盐矿物经常与富镁矿物伴生，如蛇纹石、镁橄榄石、顽火辉石、菱镁矿等；而白云母和叶蜡石是富含铝的硅酸盐矿物，则经常与富铝的矿物伴生，如红柱石、蓝晶石等矿物。应特别注意的是，在高压和超高压变质条件下可形成由滑石＋蓝晶石的白片岩，但这类岩石在自然界中十分稀少。其三，用简单的化学方法鉴别滑石和叶蜡石：一是硝酸钴法，滑石在灼烧后与硝酸钴作用变成玫瑰色，而叶蜡石则呈蓝色；二是酸度法，在素瓷板上滴上水，用矿物碎块轻磨约半分钟，获得乳浊状的水溶液，用石蕊试纸测试，滑石呈碱性（pH值约为9），叶蜡石呈酸性（pH值约为6）。

滑石片岩和滑石岩的结构是，显微晶质或细粒的片状变晶结构。若岩石中有闪石类矿物或菱镁矿、镁橄榄石呈变斑晶产出时，则形成斑状变晶结构。当岩石中滑石等片状矿物定向连续分布时形成片状构造，无定向分布时则形成块状构造。滑石片岩和滑石岩的命名原则是：

（颜色＋）次要矿物（前少后多）＋滑石＋片岩（片状构造）

（颜色＋）次要矿物（前少后多）＋滑石＋岩（块状构造）

其主要的岩石类型有滑石片岩（照片3-237）、滑石岩（照片3-236）、菱镁滑石片岩（照片3-238）、透闪（直闪、镁铁闪）滑石片岩和镁橄滑石岩（照片3-239）等。滑石片岩和滑石岩的特征和命名参阅表3-19。

滑石具有高的电绝缘性和耐热性，是一种高频电磁绝缘材料；滑石作为填充剂广泛用于造纸、涂料、塑料、纺织、橡胶、日用化工等工业部门；在陶瓷工业和润滑剂中也使用滑石。我国辽宁、山东等地的滑石矿规模较大，其中尤以辽宁海城地区的滑石矿以其规模大、质量优而闻名。

3直闪（透闪、镁铁闪）片岩类和直闪（透闪、镁铁闪）岩类

直闪片岩和直闪岩（anthophyllite schist，anthophyllitite）、透闪片岩和透闪岩（tremolite schist，tremolitite）、镁铁闪片岩和镁铁闪岩（cummingtonite schist，cummingtonitite）等岩石中主要矿物是直闪石、透闪石或镁铁闪石，次要矿物是滑石、普通角闪石、镁橄榄石、斜绿泥石、菱镁矿和透辉石等。肉眼不易识别直闪石、透闪石和镁铁闪石。它们大都是浅色的长柱状晶体，直闪石有时呈黄褐色、古铜色。在显微镜下，直闪石为斜方晶系矿物，因而在柱状切面的延长方向均为平行消光，其干涉色大多为一级橙黄，最高干涉色可达二级绿，但即使是在二级绿的柱状切面也是平行消光的；而透闪石和镁铁闪石是单斜晶系矿物，在最高干涉色的柱状切面是斜消光，另外镁铁闪石的聚片双晶十分发育，且为正光性，以此可与负光性的透闪石区别。

岩石以柱状变晶结构为主，若岩石中含有滑石、斜绿泥石等片状矿物时，形成片状柱状变晶结构，岩石中含有镁橄榄石、辉石等粒状矿物时，形成粒状柱状变晶结构。闪石类矿物和片状矿物在岩石中定向排列形成片状构造。无定向分布则形成块状构造。

直闪石、透闪石、镁铁闪石为主要矿物的岩石，其命名原则是：

（颜色＋）次要矿物（前少后多）＋主要闪石矿物＋片岩（具片状构造）

（颜色＋）次要矿物（前少后多）＋主要闪石矿物＋岩（具块状构造）

其主要岩石类型有直闪片岩（照片3-242，243）、透闪片岩（照片3-240）、镁铁闪片岩（照片3-241），直闪岩、透闪岩和镁铁闪岩，岩石的特征和命名参阅表3-19。上述闪石片岩类和闪石岩类，大多形成于中级变质角闪岩相的条件。

4辉岩类、角闪岩类和镁橄岩类

辉岩（pyroxenite）、角闪岩（hornblendite）和镁橄岩（forsteritite）大多呈大小不等的透镜状、扁豆状及不规则的团块状、有时呈规模较大的似层状，分布于长石片麻岩及其他变质岩中。岩石多呈黑色、绿黑色、暗黄绿色。辉岩、角闪岩和镁橄岩中的暗色（铁镁）矿物的含量在90（85）%以上，而长石等浅色矿物则少于10（15）%。以此，它们可与斜长角闪岩和斜长辉岩相区别。

辉岩、角闪岩和镁橄岩与超镁铁质火成岩的辉石岩、角闪石岩和橄榄石岩之间在矿物和含量及地质产状、组构特征都很相似，区别两者十分困难。辉岩类中的矿物以单斜辉石（透辉石、普通辉石）和斜方辉石（顽火辉石、古铜辉石和紫苏辉石）为主，还有少量普通角闪石、石榴子石、橄榄石及斜长石等矿物。角闪岩类以普通角闪石（大多具有黄绿色、黄褐色和红褐色的多色性）为主，次要矿物有单斜辉石、斜方辉石、石榴子石、镁橄榄石和少量斜长石等矿物。镁橄岩的主要矿物是镁橄榄石，也有少量辉石类、角闪石类等矿物。变质的橄榄岩中橄榄石的铁组分比火成岩中橄榄石的要少，以镁橄榄石为主。这是由于火成岩中的橄榄岩大多数为含铁较高的贵橄榄石，在很低级（或低级）变质作用中转变为蛇纹石，铁质组分析出，经重结晶形成磁铁矿；而在中低级变质作用中，蛇纹石转变为镁橄榄石。所以，镁橄榄石成分中镁的含量要比原火成岩中的贵橄榄石要高，而铁的含量要低。

岩石的结构是中细—粗粒粒状变晶结构。岩石中辉石、角闪石等矿物的边界线较平直（或圆滑），由三颗辉石（或角闪石）相接触的界面，经常可见到相交面角近120°的镶嵌粒状变晶结构（照片9-4）。岩石大多呈块状构造。它们的命名原则是：

（颜色＋）次要矿物（前少后多）＋主要矿物＋岩

辉岩类的主要岩石类型有，单斜辉岩（照片9-4）、斜方辉岩、二辉岩（照片3-244，245）及角闪辉岩（照片3-246）和石榴辉岩、镁橄辉岩等。当肉眼不能辨认单斜辉石和斜方辉石时可笼统称为辉岩。在岩石定名时称“辉岩”以与其成分相当的火成岩中的“辉石岩”相区别。需要指出的是，透辉岩和透辉矽卡岩两者的矿物和组构特征基本一致，但透辉矽卡岩产于中酸性侵入岩体与碳酸盐矿物组成围岩的接触带中，并与其他的矽卡岩矿物共生（如符山石、硅灰石、钙铁榴石和钙铝榴石等）。石榴辉岩与榴辉岩的产状相似，大多呈不规则状分布于片麻岩或其他变质岩中以包体产出，但榴辉岩的单斜辉石是含有高压的硬玉分子的绿辉石，且石榴子石成分中镁铝榴石和钙铝榴石的端员分子也较高，然而上述矿物组分的不同肉眼难以辨别，只有通过电子探针测定矿物的成分才能得以确定。

角闪岩类的岩石类型主要有普通角闪岩、辉石角闪岩（照片3-247）、石榴角闪岩等，在岩石名称中以“角闪岩”与其相似火成岩中的“角闪石岩”相区别。其与斜长角闪岩的区别是，前者以普通角闪石为主的暗色矿物在岩石中含量＞90（85）%，斜长石少于10%；而后者以普通角闪石为主的暗色矿物为40%～90（85）%，斜长石为10%～60%，且斜长角闪岩的主要矿物组合是角闪石＋斜长石。镁橄岩类的岩石类型有镁橄岩（照片3-248）、辉石镁橄岩等。

辉岩类、角闪岩类和镁橄岩类等岩石的特征和命名参阅表3-19，它们大多产于中高级变质条件。

三、镁质（超镁铁质）变质岩类的递增变质作用镁质（超镁铁质）变质岩类在递增变质作用中的矿物及组构有明显的变化，各变质相的矿物组合和典型的岩石类型参阅表3-20。

表3-20 镁质（超镁铁质）变质岩类在递增变质作用的矿物组合和典型岩石很低级变质绿片岩相（低级变质）角闪岩相（中级变质）麻粒岩相（高级变质）流体相成分为H$lt@sub$gt@2$lt@/sub$gt@ O蛇纹石类矿物蛇纹石＋滑石＋石英叶蛇纹石＋透辉石＋水镁石蛇纹岩、滑石蛇纹岩叶蛇纹石＋镁橄榄石叶蛇纹石＋透辉石＋镁橄榄石镁橄蛇纹岩、透辉蛇纹岩流体相成分为CO$lt@sub$gt@2$lt@/sub$gt@菱镁矿＋石英石英菱镁岩滑石＋菱镁矿滑石菱镁岩低角闪岩相蛇纹石消失滑石＋镁橄榄石±透闪石±透辉石滑石镁橄岩高角闪岩相直闪石＋滑石直闪石＋镁橄榄石在约650℃，滑石消失，出现顽火辉石滑石直闪片岩、镁橄直闪岩直闪石消失顽火辉石＋透辉石＋镁橄榄石顽火辉石＋镁橄榄石镁橄二辉岩方辉镁橄岩 1很低级变质

超镁铁质岩石在很低级变质条件下，岩石中的橄榄石和辉石等矿物在流体相成分为H2O时，开始转变成叶蛇纹石、纤蛇纹石和利蛇纹石组成的蛇纹岩，或蛇纹石＋滑石＋石英的矿物组合。如果流体相的成分中含有CO2，则岩石中不出现蛇纹石，而代之以菱镁矿＋石英组合，形成上述组合的温度大约为250～350℃。

2绿片岩相

在低级变质绿片岩相稳定的矿物组合是叶蛇纹石＋镁橄榄石，这也是镁橄榄石最早出现的低温界限（约400℃）。而流体相中含有CO2时，其相应的矿物组合是滑石＋菱镁矿。当原岩成分中含有CaO时，在很低级变质可出现透辉石，形成蛇纹石＋透辉石＋水镁石组合，但在低级变质条件则形成蛇纹石＋镁橄榄石＋透辉石组合。

3角闪岩相

在中级变质低角闪岩相蛇纹石消失，典型的矿物组合是滑石＋镁橄榄石。有的岩石中有透闪石和透辉石，随着温度升高典型的矿物组合是直闪石＋滑石和直闪石＋镁橄榄石。在大约650℃时滑石消失，而出现顽火辉石，此为顽火辉石开始出现的低温界限（相当于高角闪岩相）。在较富含SiO2的镁质变质岩中，滑石在750℃以上才消失（相当于麻粒岩相）。

4麻粒岩相

在高级变质麻粒岩相直闪石消失，典型的矿物组合是顽火辉石＋镁橄榄石或顽火辉石＋透辉石＋镁橄榄石。

镁质变质岩类在递增变质作用的变化特征如表3-20。

镁质变质岩类中，矿物的共生组合和某种矿物的首次出现或最后消失，与其他化学类型的变质岩类有明显差别。某些矿物的出现和消失，不仅与变质作用的温度、流体压力有关，也与流体相的成分（CO2，H2O）不同有关，此外，原岩的成分（Al2O3，CaO，SiO2）也是重要因素。

在流体相成分中缺少CO2、且原岩成分含CaO时，透辉石可在很低级变质或低级变质条件下首次出现。镁橄榄石在低级变质条件下首次出现。透辉石和镁橄榄石可以一直稳定在角闪岩相，并持续到麻粒岩相。而在大理岩和镁铁质（基性）变质岩石中，透辉石大多稳定在中—高级变质条件。在镁质变质岩中顽火辉石最早出现在高角闪岩相（～650℃），而在泥质变质岩和镁铁质（基性）变质岩中出现斜方辉石是麻粒岩相的标志。

在相同变质条件下，流体相的成分不同，岩石的矿物组合也有较大的差别。如流体成分含有CO2时，菱镁矿是很低级和低级变质条件的产物；若流体相的成分为H2O时，矿物组合是蛇纹石＋滑石和蛇纹石＋镁橄榄石。

镁质变质岩中斜绿泥石的成分含有较高的镁和铝，在低级变质时斜绿泥石就开始出现，但它可持续稳定于中级变质，甚至到高级变质岩石中，斜绿泥石可以与顽火辉石和镁橄榄石共生。而在泥质和镁铁质（基性）的变质岩石中，绿泥石通常是低级变质绿片岩相的标志矿物。

镁质变质岩类在递增变质作用中矿物组合的变化较灵敏，其中一些典型的变质反应也是划分变质相和变质带的标志。但是在实际工作中，很少利用镁质变质岩的矿物组合作为划分变质相、变质带的标志。这是由于在自然界中，镁质变质岩分布零星，出露不连续且规模不大。由于缺乏可以广泛对比的基础，所以大多数地质学家只是利用其矿物组合的变化作为研究相应变质条件的辅助资料。