淺議岫巖玉的地質(zhì)特征和成因

鄭志豐，李愛(ài)莉

岫巖滿族自治縣國(guó)土資源局，遼寧鞍山 114000

岫巖是遼寧省鞍山市著名的岫玉之鄉(xiāng)，岫巖玉開(kāi)發(fā)歷史悠久。遼寧省海城市小孤山仙人洞，距今2萬(wàn)年前舊石器時(shí)代出土的玉石片，遼西和內(nèi)蒙東南部新石器時(shí)代，距今5000～8000年前的興隆洼、查海及紅山文化出土的大批精美玉器，主要為岫巖透閃石玉所制。考古資料表明岫玉是我國(guó)開(kāi)采利用最早的玉料，是中華玉文化的開(kāi)路先鋒，堪稱“中華第一玉”，在中華玉文化歷史長(zhǎng)河中譜寫(xiě)了輝煌的篇章[1，2]。

岫玉規(guī)模性開(kāi)采始于清代道光、咸豐年間。解放后尤其是改革開(kāi)放以來(lái)，岫玉產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。1999年底、2004年初，岫巖玉兩次被國(guó)內(nèi)專家評(píng)為國(guó)石第一候選石。目前，全縣岫玉開(kāi)采加工銷售已經(jīng)發(fā)展到4000多家，從業(yè)人員40000多人，年產(chǎn)值3億元人民幣，為岫巖礦業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。但長(zhǎng)期以來(lái)岫巖玉采、探比例失衡，探明儲(chǔ)量不足，全縣僅有17.63萬(wàn)噸保有儲(chǔ)量，后備產(chǎn)地緊缺。目前，岫巖玉加快勘查，限量開(kāi)采，年開(kāi)采量5000噸。有組織有計(jì)劃開(kāi)展岫玉地質(zhì)勘查找礦，為礦山提供接續(xù)資源，保證岫玉礦業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定健康持續(xù)發(fā)展。岫巖玉質(zhì)地細(xì)膩、色澤鮮艷、晶瑩透剔，是玉雕業(yè)的好原料，岫玉工藝品早已馳名中外。

1 岫巖玉的地質(zhì)特點(diǎn)

1.1 岫巖玉的含礦層位

岫巖玉產(chǎn)于遼河群大石橋組三段，白云石大理巖-菱鎂巖段中，該段地層自下而上可分為：

1）條帶狀厚層白云石大理巖，條帶由透閃石集合體組成；

2）不規(guī)劃條帶狀白云石大理巖（含鉛鋅礦）；

3）條帶狀厚層白云石大理巖；

4）厚層含硅白云石大理巖（含岫玉礦層）；

5）厚層菱鎂巖（礦）層。

岫巖玉主要產(chǎn)在第四層含硅鎂質(zhì)大理巖中，直接含礦的大理巖富鎂，平均含MgO 22.10% 、CaO 26.86%、 CaO/MgO=1.22，而不含礦或遠(yuǎn)離礦體的方解大理巖含MgO 1.09% 、CaO 55.66%、 CaO/MgO=48.31。根據(jù)區(qū)域的巖石分析本層含的一定數(shù)量的硅質(zhì)成分SiO29.14%，所以稱為硅質(zhì)白云石大理巖，岫玉都分布在這一層中，具有一定的層位。

根據(jù)產(chǎn)在本段巖層中的鉛鋅礦所得的同位素年令為16～18億年，說(shuō)明地層屬早元古宙無(wú)疑[3]。

1.2 區(qū)域變質(zhì)特征

本區(qū)地層屬于早元古宙碳酸鹽建造。根據(jù)區(qū)域?qū)Ρ荣Y料都遭受了1900mV的中壓相系角閃巖相的區(qū)域變質(zhì)作用，本區(qū)含硅的鎂質(zhì)碳酸鹽巖層也遭受了區(qū)域變質(zhì)作用，形成了鎂橄欖巖層，含硅質(zhì)較高碳酸鹽巖層，形成了透閃石條帶的白云石大理巖層。

在區(qū)域變質(zhì)作用的同時(shí)產(chǎn)生形變，使本區(qū)發(fā)生同斜褶皺與斷裂形成膨脹收縮的空間，有利于后期熱液的活動(dòng)，形成了蛇紋石化帶。

1.3 礦石形狀產(chǎn)狀

岫玉礦體呈不規(guī)則的透鏡狀、扁豆體分布在蛇紋石化巖石中，而且都分布在鎂質(zhì)大理巖巖岐中或是鎂橄欖巖之中，鎂橄欖巖大部分已蛇紋石化。岫玉礦體與圍巖沒(méi)有明顯的界線，而是漸變過(guò)渡關(guān)系，在中間具有工業(yè)意義的塊狀玉體，質(zhì)純透明，深綠色而逐漸過(guò)渡到不透明的含雜質(zhì)的綠色蛇紋石，最后過(guò)渡到黑色的含鎂橄欖石殘留體的蛇紋石巖。

由于后期的多次構(gòu)造斷裂作用，而使岫玉破碎或蝕變形成滑石，滑石是晚期蝕變的產(chǎn)物，大部分分布在壓性斷裂帶中，是受強(qiáng)應(yīng)力作用的產(chǎn)物，常呈透鏡體出現(xiàn)，在滑石透鏡體的中心往往是殘留有玉石的透鏡體。

2 岫巖玉石的特點(diǎn)

2.1 礦物成份

岫巖玉通常指蛇紋石軟玉而言。礦石中蛇紋石主要為葉蛇紋石和少量的纖維蛇紋石、膠蛇紋石。

鏡下研究表明，葉蛇紋石呈細(xì)小的葉片狀、鱗片狀略呈定向，還可見(jiàn)粗大完好的葉片狀迭加在鱗片狀之上。其次是纖維蛇紋石，纖維束狀常呈脈狀體穿插于葉蛇紋石之中，少量膠蛇紋石，呈隱晶質(zhì)星點(diǎn)狀嵌布于葉蛇紋石集合體內(nèi)部。脈石礦物有白云石、鎂橄欖石、矽鎂石、透閃石、滑石、綠泥石、水鎂石、黃鐵礦、石墨等。

2.2 化學(xué)成份

岫巖玉為含水鎂硅酸鹽，其化學(xué)成分Mg6（Si4O10）·（OH）8如富含硅酸鹽礦物，則SiO2、CaO量增高，MgO含量變低，如含透閃石透閃蛇紋軟玉含SiO256.80%、Mg24.36%、Al2O30.51%、H2O1.20%。

2.3 岫巖玉的顏色與透明度

本區(qū)岫巖玉的顏色，總的以綠色為主，其次有黃、白、黑色及花玉（帶有紅、蘭、金黃色斑），還有各種過(guò)渡色。如綠色就有墨綠色、綠色、淺綠色、黃綠色。岫玉的顏色在評(píng)價(jià)玉的質(zhì)量發(fā)壞時(shí)是很重要的一個(gè)條件。玉的顏色是由于某些化學(xué)成分作為一種色素存在如含氧化鐵（FeO）呈綠色，含三氧化二鐵（Fe2O3）呈紅、棕、金黃等色，含碳質(zhì)呈黑色，含鈣質(zhì)（CaO）色就變淺呈綠白—白色，所謂花玉只分布在近地表50m以上，經(jīng)常是靠近地表的花玉向下深處過(guò)渡到綠色的岫玉。

表1 岫巖玉的化學(xué)成分

岫玉的透明度可分為好、中、差三級(jí)。結(jié)晶水含量多則透明度高，蛇紋石愈接近隱晶質(zhì)，愈透明。含三氧化二鐵（Fe2O3）或碳質(zhì)時(shí)，透明度就低，含雜質(zhì)較少，較純。透明度也較好，透明度也是評(píng)價(jià)玉質(zhì)量好壞的條件之一（見(jiàn)表2）[4]。

表2 玉石透明度等級(jí)

2.4 岫巖玉的塊體與致密程度

玉石質(zhì)量的好壞，作為工藝玉雕的好原料，必須要有一定的塊體與質(zhì)量，所謂質(zhì)量就是玉的致密程度，質(zhì)細(xì)膩，無(wú)雜質(zhì)。塊度一般都以重量來(lái)表示。塊體越大越有價(jià)值,最大玉石王約重80噸是國(guó)玉。有的岫玉色美、透明、質(zhì)好，但是由于晚期的構(gòu)造裂隙劈理發(fā)育，都呈細(xì)小碎塊結(jié)果毫無(wú)用處。岫玉的等級(jí)劃分如下表3。

表3 岫玉的等級(jí)劃分表

2.5 岫巖玉礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

蛇紋石軟玉基本上都是由葉蛇紋石組成，在鏡下還可以見(jiàn)到多次交代形成，有迭加現(xiàn)象，并且可見(jiàn)到各種殘留體的存在，很明顯它是后期熱液蝕變的產(chǎn)物。礦石構(gòu)造有致密塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造，星點(diǎn)狀、斑雜狀構(gòu)造，環(huán)帶狀構(gòu)造，碎裂構(gòu)造等，詳述如下：

1）致密塊狀構(gòu)造。質(zhì)量成分和結(jié)構(gòu)都很均勻呈大小不等，形狀不規(guī)則的致密團(tuán)塊集合體，形成好玉；

2）脈狀構(gòu)造，后期的白云石細(xì)脈，蛇紋石細(xì)脈穿切早先形成的蛇紋石軟玉；

3）網(wǎng)脈狀構(gòu)造。蛇紋石細(xì)脈呈網(wǎng)脈無(wú)定向的切穿蛇紋石軟玉礦體；

4）斑雜狀構(gòu)造在墨玉中分布有黑色的碳質(zhì)斑點(diǎn)，無(wú)定向星散分布，在綠色岫玉中分布有白色的白云石大理巖斑點(diǎn)、塊狀；

5）碎裂構(gòu)造。由于后期構(gòu)造作用，受應(yīng)力作用而使岫玉碎裂，甚至被擠壓成片狀。

礦石的結(jié)構(gòu)有纖維鱗片變晶結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)，骸晶結(jié)構(gòu)，束狀、放射狀變晶結(jié)構(gòu)。詳細(xì)如下：

1）纖維鱗片變晶結(jié)構(gòu)，葉蛇紋石呈鱗片狀略有定向的排列，呈塊狀集合體；

2）網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。葉蛇紋石分布在鎂橄欖石顆粒的邊緣，呈格狀分布；

3）交代殘余結(jié)構(gòu)。在葉蛇紋石中可見(jiàn)到有鎂橄欖石殘余晶骸，也可見(jiàn)到有白云石的殘晶；

4）束狀、放射狀結(jié)構(gòu)。在早期形成的細(xì)纖維狀葉蛇紋石中有后期迭加的呈束狀、放射狀的葉蛇紋石分布，有時(shí)可見(jiàn)到透閃石呈放射狀分布在蛇紋石中。

3 岫巖玉的成因

1）從岫巖玉的礦體分布規(guī)律來(lái)看，礦體均產(chǎn)于大石橋組三段含硅白云石大理巖中，呈透鏡狀、扁豆?fàn)睿V體呈帶狀分布，都產(chǎn)在蛇紋石化帶內(nèi)，具有明顯的層控性；

2）根據(jù)區(qū)域?qū)Ρ缺緟^(qū)在19億年遭受中壓變質(zhì)相系角閃巖相的區(qū)域變質(zhì)作用，本地含硅的鎂質(zhì)碳酸鹽形成鎂橄欖巖層，后期產(chǎn)生的變質(zhì)熱液變使鎂橄欖巖蝕變而形成蛇紋石，在其有利地段中間的部位就形成蛇紋石軟玉；

3）岫玉礦體的兩側(cè)基本上都有黑色的蛇紋石化鎂橄欖巖體的存在，且是逐漸過(guò)渡的關(guān)系，在鏡下也可見(jiàn)葉蛇紋石交代鎂橄欖石特點(diǎn)，白云石大理巖中見(jiàn)有星散的鎂橄欖巖時(shí)蛇紋石只交代鎂橄欖石晶體，而周圍的白云石就沒(méi)有蝕變現(xiàn)象，所以主要的岫玉是交代鎂橄欖石巖層而成；

4）本區(qū)的白云石大理巖受后期的熱液作用也是可以形成蛇紋石化的蝕變，在局部地段也可達(dá)到岫玉，但未能形成大的岫玉礦體，只能開(kāi)采蛇紋石建筑材料；

5）本區(qū)具有工業(yè)意義的滑石是后期構(gòu)造作用受強(qiáng)應(yīng)力作用而使蛇紋石巖、岫玉礦變成滑石。在滑石礦透鏡體中間都?xì)埩粲嗅队竦耐哥R體，兩者是過(guò)渡的關(guān)系；

6）本區(qū)現(xiàn)存的岫玉礦，具有工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的礦體都在二組構(gòu)造作用的擴(kuò)張部位保存，而在強(qiáng)應(yīng)力部位都使礦體碎裂失去了工業(yè)意義，破壞了礦體，但有可能形成滑石礦。

總之，本區(qū)岫巖玉是由于本地在早元古宙形成的含硅白云石大理巖，遭受19億年的中壓相系角閃巖相的區(qū)域變質(zhì)作用，形成了鎂橄欖巖層，受后期的變質(zhì)熱液作用產(chǎn)生蛇紋石化，在蛇紋石帶中間部位有利地段就形成蛇紋石軟玉—岫巖玉。

[1]王實(shí).中國(guó)寶玉石資源大全[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1999:61-63.

[2]劉吉生.玉石中的岫玉和玉枕[J].珠寶科技,1994,15(4)：19-20.

[3]崔文元,王雪松.遼寧岫巖地區(qū)產(chǎn)出的玉的分類、特征及其意義[J].中國(guó)寶玉石,2001(2):28-32.

[4]王濮,潘兆櫓,翁玲寶.系統(tǒng)礦物學(xué)(中)[M].北京:地質(zhì)出版社,1994:388-390.