岫玉矿床地质特征及成因分析

摘要：岫玉以最早产于辽宁省鞍山市岫岩满族自治县而得名，为中国历史上的四大名玉之一，以其品质细腻且均匀、色泽艳丽而透明、性软而脆、加工性能好而驰名国内外。岩浆活动热液侵入岩体接触带镁质碳酸盐岩、蛇纹岩中超镁质岩的压扭性裂隙，经热液交代变质形成岫玉为主要地质特征。有利成矿原岩中封闭式的构造裂隙是较好的导矿和储矿部位。蛇纹石化菱镁大理岩、滑石矿、石棉矿是野外主要的找矿标志。

关键词：岫玉 地质特征 成因分析

0 前言

岫玉以最早产于辽宁省鞍山市岫岩满族自治县而得名，以其质地细腻而均匀、色泽艳丽而透明、性软而脆、加工性能好而驰名国内外。岫玉从组成的矿物成分上分为两大类：第一大类是蛇纹石玉， 也叫新山玉。玻璃光泽， 硬度4.7～5.4， 密度2.49～2.64， 折光率1.55～1.56。化学组成为Mg6〔Si4O10〕﹝OH﹞8 。第二大类是透闪石玉， 据产出特点又分两类， 产于山上的一类俗称老玉，产于河里及附近阶地中的一类称为河磨玉。玻璃一油脂光泽， 硬度一般6.0～6.5， 密度2.91～3.06， 折光率1.60～1.62。化学组成为Ca2Mg5〔Si4O11〕2﹝OH﹞2。

早在旧石器时代， 岫玉就为人类发现并利用，岫玉制品小自配坠， 大到鞍山玉佛，自古至今， 均属传世佳品。2011年至2012年间因公司投资的需要，笔者通过搜集整理前人资料和经野外实地调研，综合各岫玉矿的矿床地质特征，分析岫玉的成因，为岫玉找矿指示方向。

1 岫玉矿床地质特征

1）辽宁岫岩玉石矿地质特征

（1）区域地质概况：岫岩玉矿位于华北地台（I级）辽东台北斜（Ⅱ级）营口宽甸古隆起（Ⅲ级）由辽河群变质岩及大面积侵入的元古宙花岗岩、片麻状花岗岩、变质辉绿岩和中生代三叠纪花岗岩、侏罗纪黑云母花岗岩等组成。区内脉岩也较发育，主要有伟晶岩脉、闪长玢岩脉、正长岩脉等。区内褶皱构造发育。为北东东向虎皮峪复背斜的西部，由多条近相互平等排列次级的背斜及向斜褶皱构造组成，从向斜和背斜褶皱构造内展布的岩石类型看，向斜构造主要由元古宙辽河群里尔峪组变粒岩，高家峪组斜长角闪岩及及钙硅酸变粒岩、薄层状的含石墨二云片岩，大石桥组镁质大理岩层组成；背斜构造内主要由元古代片麻状花岗岩浆岩组成。按其产出特征向斜构造控制着元古宙辽河群变质岩层展布范围；背斜构造为花岗质岩浆侵入提供了活动空间。从区域看，在背斜构造核部的花岗岩体边缘与向斜构造的围岩过渡部位出现强烈的韧性变形构造带，为岩浆热液多期活动提供了良好的场所，是本区岫玉最主要的成矿构造部位。辽河群大石桥岩组蛇纹石化菱镁大理岩的层间压扭性断裂带，是岫岩玉控矿和储矿构造。

（2）矿带矿体特征：①矿带矿体形态为：矿带呈似层状。矿体呈透镜状，扁豆状。②岫岩玉化学成分特征：蛇纹石玉相对富镁、富硅、贫铝。透透闪石相对富硅、富钙、贫镁，绿泥石玉则相对贫镁、贫硅、富铝。③岫玉结构构造特征：透闪石玉，不含结晶水，不褪色，呈柱状纤维状结构，致密块状构造，蛇纹石含量15%，透闪石含量85%；透闪石蛇纹石软玉，含结晶水（H2O）5.01%，易脱水，脱水后退色，显微纤维状、柱状变晶结构，致密块状构造，透闪石含量20%左右，蛇纹石含量在80%左右；蛇纹石软玉，浅绿-深绿色，显微纤维状结构，致密块状构造，含结晶水（H2O）7%-10%，易脱水，脱水后退色，加工后玉件需要用蜡封处理，蛇纹石含量在95%以上。

（3）岫岩玉区域变质特征：区内广泛出露的辽河群大石桥组地层，其原岩属浅海相的碳酸盐岩沉积建造，辽河期区域变质作用，形成大石桥组厚层大理岩、以及变粒岩和二云片岩等。变质相属绿片岩一低角闪岩相。岫玉产地主要分布在辽河群大石桥组大理岩变形变质构造岩系中，每一种蚀变都不仅仅局限于岩石的某个部分，而往往整个岩石（层）都有均匀蚀变。与玉石有直接联系的是蛇纹石化，透闪石化。

（4）岩浆岩特征：岫岩地区的岩浆岩主要为元古代花岗岩及脉岩产出。元古代花岗岩分布于矿区的北东部。岩石呈细粒花岗结构，块状构造。矿物成分钾长石40～45%，斜长石20～25%，石英25～30%，含少量绿帘石、黝帘石、绿泥石。钾长石以条纹长石为主，有少量微斜长石，它形粒状，粒径1～-1.5mm，有微弱的绢云母化。斜长石由酸性和基性和基性斜长石组成，半自形～它的形状，粒径0.3～1.5mm，其中酸性斜长石有弱的绢云母化；基性斜长石发育绿帘石化和黝帘石化。绿泥石叶片关集合组成粒状，粒度0.3mm左右。

2）云南富镁碳酸盐岩型的岫玉矿床地质特征：

⑴地质概况：矿区一般处在地轴与拗陷的过渡地带或深大断裂带附近，且褶皱、断裂构造较为发育，矿体主要产于辉绿岩或辉长辉绿岩岩体与富硅镁碳酸盐岩接触带。

⑵矿带矿体特征：①矿带矿体形态：矿带呈似层状分布在蛇纹岩带中，矿体呈不规则透镜体、扁豆体或似层状产出。② 矿石化学成份特征：主要为蛇纹石，其中以胶蛇纹石和叶蛇纹石为主，纤蛇纹石次之，其次有少量滑石、白云石、绿泥石等。③ 矿石结构构造特征：隐晶质结构，块状、条带状、网脉状构造。④ 矿石物理特征：颜色主要为黄绿，其次淡黄、黑绿、灰绿、翠绿、蓝绿、茶色等；透明度为透明-半透明；光泽：蜡状-油脂光泽；硬度中等；矿石块度较小。质地细腻。

⑶矿区蚀变特征：矿区蚀变主要有蛇纹石化，其次有绿泥石化、大理岩化、滑石化、碳酸盐化、硅化等，其中岫玉矿体产在蛇纹岩化带中。

⑷找矿标志： 矿化与石棉矿紧密共生，因此，石棉矿可作良好找矿标志。

3）云南超镁铁岩型岫玉矿床地质特征：

⑴超镁铁岩型岫玉矿床的构造环境与蛇绿岩套有密切的关系，其岫玉矿体产于板块俯冲带或地缝合带或深断裂附近的超基性岩中，矿化岩体为纯橄榄岩、橄榄岩、斜方橄榄岩、斜方辉橄岩等，受构造挤压破碎作用下常呈片理化蛇纹岩或碎裂状蛇纹岩或块状蛇纹岩。

⑵矿带矿体特征：①矿带矿体形态：矿化带受断裂构控制成带状展布；矿体形态呈扁豆体、透镜体产出，产状与岩体一致。② 矿石化学组成：蛇纹石（主要为叶蛇纹石）质量分数为80 %以上，其次是胶蛇纹石、纤蛇纹石、斜方辉石等含量约10 %左右，另有少量磁铁矿、铬尖晶石、铬铁矿、滑石、白云石等；富硅、镁、低碱钙是其岩石化学特征。③ 矿石结构构造： 鳞片变晶结构及网眼结构，片状及块状构造。④ 矿石物理特征：颜色，暗绿、油绿、淡绿、淡黄等；光泽，蜡状-油脂光泽；硬度中等。

⑶ 矿化带蚀变特征：主要为蛇纹石化，其次常见绢石化、滑石化、绿泥石化，碳酸盐化、硅化等，此外，还均伴有石棉矿化。

⑷找矿标志：富硅、镁低钙、碱、铝是其良好的岩石化学找矿标志. 蛇绿岩套也可作良好找矿标志

2 岫玉矿床成因分析

根据北京大学岫岩玉研究组对岫玉的矿床成因测试研究：①岫玉的成矿温度：195℃～392℃； ②岫玉的氢氧同位素分析显示成矿热液来岩浆；③硫同位素分析表明硫源为沉积成因；④通过蛇纹石玉和围岩稀土模式对比， 两者特征相似， 表明来自围岩。根据成因分析测试和岫玉成矿地质背景综合分析，岫玉的矿床应属层控—裂控中温热液交代矿床。

依据各种岫玉矿床地质特征分析推断，岫玉中的Mg和Ca应当是来自富镁、硅质围岩。其中的SiO2和H2O应来自各矿区附近大面积分布的岩浆岩的富硅质的热水溶液。富硅质的岩浆热液浸入富镁质碳酸岩的构造裂隙中，与围岩中的物质发生交代反应形成岫玉热液，在不同环境的储矿构造裂隙中形成不同的岫玉矿体。如果溶液中的Mg浓度高，则形成蛇纹石玉矿；如果Ca的浓度高，则形成透闪石玉矿；如果Mg和Ca的浓度差不多时，则可形成假翠玉。玉矿体经后期地质作用，地表的玉石受到氧化铁溶液的浸染，蛇纹石玉变成花玉，透闪石玉变成老玉。老玉矿体经过风化剥蚀、搬运和沉积，则形成了“河磨玉”。

3 结论

岫玉属层控+裂控型受变质热液矿床，含石英菱镁大理岩、富镁硅质碳酸盐岩、以及蛇纹岩中的超镁铁质岩是岫玉的矿源层；矿源层中压扭性层间断裂是控矿和储矿构造；黑云二长花岗岩、富镁的基性、超基性岩体与镁质碳酸盐岩接触带，板块俯冲带或地缝合带或深断裂附近，是找矿的有利地段；蛇纹石化菱镁大理岩、滑石矿、石棉矿是野外重要的找矿标志。