邱林林, 李雪濤

（甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局水文地質工程地質勘察院，甘肅 張掖 734000）

蛇紋石玉光澤清澈柔和，質地細膩溫潤，因此作為寶玉石加工原料，其中以甘肅的祁連玉及遼寧的岫玉最為著名。甘肅的祁連玉多產于祁連山，與祁連玉有關的地質勘查及研究曾進行過一些，但大多以青海境內玉石為主，其礦床成因大多認為是基性巖漿后期自變質(交代)產生。筆者有機會參與了老君廟蛇紋石玉礦的勘查工作，通過系統(tǒng)的地質勘查工作及綜合研究整理認為，該礦床由富鎂碳酸鹽經巖漿熱液交代變質形成，屬熱液蝕變型礦床。

本文擬探討該礦床特征及成因，旨在對其他類似蛇紋石玉礦地質勘查開發(fā)提供幫助。

1 區(qū)域地質簡況

老君廟蛇紋石玉礦位于祁連山山系，屬于甘肅省肅南裕固族自治縣祁豐鄉(xiāng)管轄，大地構造位于祁呂賀蘭山字型前弧西翼褶帶。處于兩條北西向斷裂夾持部位，受構造—巖漿的雙重控制，成礦地質條件十分有利。

區(qū)內出露地層主要為下元古界下巖組，巖性以矽線石黑云斜長片麻巖、石榴石奧長片麻巖、鉀長疏斑混合質條痕狀片麻巖、蛇紋石化大理巖為主，走向NW，受走廊南山弧形褶帶影響，北側傾向于北東，傾角約50°，南側傾向于南西，傾角約72°。

區(qū)內斷裂發(fā)育，主要集中于北東部和南西部。按其展布方向可分北西向、北東向二組。其中北西向斷裂走向上呈舒緩波狀彎曲，斷裂面傾向西局部傾向北，均屬壓扭性質。北東向斷裂規(guī)模不大，長度一般＜5km，以平推斷層為主，斷裂旁側巖石片理化發(fā)育。

區(qū)內加里東晚期花崗巖侵入下元古界地層，加里東晚期超基性巖侵入奧陶系地層，沿構造方向呈巖株狀產出，該巖體與蛇紋石玉成礦有關(見圖1)。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

圖1 區(qū)域地質簡圖

礦體賦存于下元古界下巖組蛇紋石化大理巖中，呈脈狀、帶狀產出，與圍巖蛇紋石化大理巖界線模糊，圍巖蝕變主要見蛇紋石化，次為透閃石化、滑石化、碳酸巖化等。

勘查工作主要依據(jù)《建材—非金屬礦產地質工作指南》中“玉石和彩石礦產地質工作指南”及甘肅省地方標準DB62/T2346-2013《祁連玉質量等級評定》進行。礦體主要通過顏色、密度、硬度、透明度、光澤度及蛇紋石含量等要素綜合圈定。區(qū)內共圈定蛇紋石玉礦體2條，其中：①號礦體長375m，厚度0.99～3.96m，平均厚度2.20m，礦體傾向198～207°，傾角65～70°；②號礦體長700m，厚度0.83～6.56m，平均厚度2.11m，礦體傾向203～211°，傾角65～76°。

2.2 礦石質量

礦石的顏色主要有淺黃—黃、淺綠—墨綠、黃綠色，基色一般較淺，為淺黃、淺綠、淺黃綠色，花紋一般比基色較深，以黃、綠、墨綠色為主。

礦石主要為顯微鱗片變晶結構和不均勻粒狀—纖狀變晶結構；塊狀構造，亦見花紋狀、條帶狀構造。主要礦物成分為蛇紋石，次為透閃石、透輝石、方解石等。蛇紋石為主要礦物，含量60%～95%，蛇紋石一般呈淡黃綠—深綠色，以灰綠色居多，定向—半定向排列，粒徑多在0.1mm以下，具纖維交織結構，葉片狀、纖維狀集合體，塊狀構造；透閃石一般呈深綠色，含量3%～15%，呈纖維狀集合體，雜亂無定向排列，粒徑一般在0.20～0.30mm，透閃石含量增多能提高玉石硬度，是玉石中的有益礦物成分；透輝石含量一般＜3%，纖維狀、柱狀集合體，雜亂無定向分布；方解石多呈粒狀，含量5%～25%，集合體呈斑塊狀、棉絮狀分布于玉石中，影響玉石美觀，成為玉石中主要雜質。

對采集的樣品巖(礦)石進行化學分析(見下表)，結果顯示蛇紋石玉的主要化學成分是SiO2和MgO，占總體的76%以上，次要成分是Fe2O3、Al2O3和CaO，占總體的8%以上。與蛇紋石化大理巖相比，蛇紋石玉CaO含量偏低，而SiO2、MgO含量卻偏高，其他成分相近。

樣品化學成分(%)

礦石花紋千姿百態(tài)、甚為復雜，主要和礦石的構造有關，一般條紋條帶狀礦石、團塊狀礦石、云霧狀礦石可形成美麗的花紋圖案，有的似重巒疊嶂，有的似彩云追月，有的似星羅棋布，有的似綠水青山，有的似瓊閣仙境，有的似花鳥魚蟲，真可謂青翠欲滴，巧奪天工，栩栩如生，美不勝收(見圖2)。

圖2 蛇紋石玉礦石

礦石主要為高品質的蛇紋石化大理巖、蛇紋巖，其質地比較細膩，特別是蝕變較強的蛇紋石、透閃石條帶，更具蠟狀光澤，磨光后光澤清澈柔和。經對礦石磨光面進行測定，其光澤度一般為100°左右，最高可達108°(見圖3)。

圖3 工藝品光澤度

礦石總體為微透明—半透明。質地細膩者為半透明，其中蛇紋石、透閃石含量較高的團塊、條帶(俗稱“翠”)，透明度較高(見圖4)。

圖4 礦石透明度

小體重測得結果2.69g/cm3，礦石吸水率0.75%，摩氏硬度值介于3.5～4.5之間。礦石的平均機械強度一般，其單軸抗壓強度(天然狀態(tài))123.5MPa，單軸抗拉強度(天然狀態(tài))14.35MPa，抗剪強度23.65MPa，變形模量8.430×104MPa，彈性模量7.658×104MPa，內摩擦角28.11°。

根據(jù)放射性測量，區(qū)內礦石中鐳當量比活度aeRa=(124±3)Bq/kg，屬使用范圍不受限制的巖石，其外照射指數(shù)Ir =0.3，放射性水平為A類，對人體無放射性危害。

3 礦床成因

礦體賦存于變質巖系中，礦石化學成分反映原巖為沉積碳酸鹽巖，結合礦石結構構造和礦物成分及鏡下鑒定資料，礦床屬巖漿熱液對富鎂質碳酸鹽接觸交代形成的蛇紋巖礦。

首先，原始沉積的鎂質碳酸鹽巖(局部可能含有泥質條帶或團塊)在區(qū)域變質過程中形成了大理巖，其中的泥質條帶和團塊形成了以微細粒的綠簾石、石英、綠泥石、云母等礦物組合的條帶和團塊。

后期由于加里東晚期侵入巖沿深大斷裂的熱液活動，而使區(qū)域變質形成的產物又發(fā)生了接觸交代變質作用的改造，在與熱液接觸地段和熱液影響范圍內形成了蛇紋石化的大理巖，屬熱液接觸交代蝕變型礦床。

在中深變質區(qū)，尤其是下元古界下巖組中大理巖分布的層位，巖漿活動強烈，并且附近有沿深大斷裂侵入的規(guī)模較大的超基性巖地區(qū)，為蛇紋石玉的成礦有利地段。

4 結論

通過對老君廟蛇紋石玉礦地質勘查，室內整理以及綜合研究，總體認為礦體賦存于下元古界下巖組的蛇紋石化大理巖中。蛇紋石玉石礦物組成主要為蛇紋石，其次為透閃石、透輝石、方解石等。老君廟蛇紋石玉石光澤清澈柔和，質地細膩溫潤，研磨拋光性良好，硬度較小，易于雕刻，做室內工藝品、裝飾品，具有很好的觀賞性。該礦床蛇紋巖是由富鎂碳酸鹽經巖漿熱液交代變質形成，成礦類型屬熱液交代蝕變型礦床。

[1]邴志波，時建民，李世波，等.遼寧后仙峪蛇紋巖玉石地質特征及開發(fā)前景初探[J].地質與資源，2006(4)：286-289.

[2]甘肅省地質礦產局.甘肅省區(qū)域地質志[M].北京：地質出版社，1989.

[3]劉振敏，吳穎慧.中國蛇紋巖礦地質特征及開發(fā)利用現(xiàn)狀[J].化工礦產地質，2015，37(3)：171-179.