摘要：通過對(duì)岫玉成礦的巖石組合特征及礦物的同位素分析，結(jié)合對(duì)成礦時(shí)代、成礦溫度的測(cè)定，揭示了岫玉在空間及時(shí)間的演化規(guī)律，認(rèn)為岫玉的成礦作用可劃分為兩個(gè)階段：接觸交代成礦階段和熱液蝕變成礦階段。

　　關(guān)鍵詞：岫玉;巖石組合;同位素分析：成礦作用;成礦模式。

　　中圖分類號(hào)： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　Abstract: Through the Xiuyan jade ore rock assemblage features and mineral isotopes are analysed. Based on metallogenic epoch, metallogenic temperature measurement.. It reveals the Xiuyan jade in the space and time evolution law. This paper argues that the Xiuyan jade mineralization can be divided into two stages：contact metasomatic stage of mineralization and hydrothermal alteration mineralization stage.

　　Key Words: Xiuyan jade; Rock assemblage; Isotope analysis; Mineralization; Metallogenic model.

　　一、地質(zhì)背景

　　遼南地區(qū)岫玉產(chǎn)于中朝準(zhǔn)地臺(tái)、膠遼臺(tái)隆，主要分布于營(yíng)口～寬甸古隆起南側(cè)的三家子～王家堡子復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜中，另外在區(qū)域東南部的東港市合隆～長(zhǎng)安一帶以及寬甸紅石砬子等地也有同類玉礦石產(chǎn)出。區(qū)域內(nèi)褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁，變質(zhì)作用強(qiáng)烈，含礦地層為遼河群大石橋組變質(zhì)變質(zhì)巖系。岫玉多產(chǎn)于元古代殼型黑云二長(zhǎng)花崗巖及遼河群富鎂大理巖接觸帶附近的層間斷裂中，含礦帶多呈似層狀，礦體多呈大小不等的透鏡狀、扁豆?fàn)睿�偶見網(wǎng)脈狀及團(tuán)塊狀，極少數(shù)礦體沿?cái)嗔寻l(fā)育，而形成規(guī)模相對(duì)較小的不規(guī)則脈狀礦體。

　　二、地質(zhì)特征及成礦條件分析

　　1、巖石類型及組合特點(diǎn)

　　岫巖玉礦主要賦存在厚層狀白云石大理巖層中，特別是夾在白云石大理巖中的菱鎂大理巖透鏡體中。含岫玉菱鎂大理巖主要由菱鎂大理巖、白云石菱鎂大理巖、蛇紋石化鎂橄欖巖、蛇紋石化白云石菱鎂構(gòu)造片巖、滑石片巖、蛇紋透閃石片巖、蛇紋石化菱鎂質(zhì)糜棱片巖、碳酸蛇紋巖等組成，其中蛇紋石化糜棱狀鎂橄欖菱鎂大理巖、滑石片巖及蛇紋石化菱鎂質(zhì)糜棱片巖等多呈分支復(fù)合帶狀展布。

　　通過對(duì)賦存岫玉大理巖礦物成分研究，根據(jù)成礦作用可分為變形變質(zhì)作用形成的礦物組合及熱液交代蝕變作用形成的礦物組合兩種類型：兩種變質(zhì)作用形成的礦物共生組合類型見CaO、MgO、SiO2 三角形礦物共生組合圖解1(a、b)，其中變形變質(zhì)作用(a)形成的礦物組合類型有：1.透閃石—透輝石—橄欖石2.橄欖石—透輝石—白云石3. 透輝石—白云石—方解石4.橄欖石—白云石—菱鎂礦等，這種礦物共生組合類似鎂質(zhì)矽卡巖;交代蝕變作用(b)形成礦物共生組合類型有：1.蛇紋石—透閃石—滑石2.白云石—蛇紋石—透閃石3.透閃石—白云石—方解石4.蛇紋石—白云石—菱鎂礦等。這些由兩種不同性質(zhì)的變質(zhì)作用形成的礦物常常在一起出現(xiàn)，它們之間互相交代，蝕變礦物以葉蛇紋石化為主，其次為纖維狀蛇紋石及細(xì)鱗片狀蛇紋石，交代鎂橄欖石、白云石、菱鎂礦及早期結(jié)晶的葉蛇紋石、透閃石、滑石，并且伴隨有少量的水鎂石化、綠泥石化、碳酸鹽化、海泡石化、磁鐵礦化等，多數(shù)為含H2O蝕變礦物，為水化作用的產(chǎn)物。

　　2、氫、氧同位素分析

　　含礦帶中岫玉的形成需要有一種含有成礦物質(zhì)的流體水是無可置疑的，但對(duì)流體水的來源則一直是討論的熱點(diǎn)。根據(jù)氫、氧同位素分析結(jié)果能夠確定流體水的來源，不同成因的流體水其δ18O值各有差異，如：

　　巖漿水：δ18O=+5.5～+8.5‰;δD=(-40)～(-80‰);

　　變質(zhì)水：δ18O=+5～+25‰;δD =(-20)～-(-65)‰;

　　海 水：δ18O=0‰;

　　大氣水：δ18O=<0‰(Suk(1983)認(rèn)為在(-4)～(-10)

　　北京大學(xué)地質(zhì)系王時(shí)麒教授對(duì)岫巖地區(qū)蛇紋石和透閃石兩種岫玉樣品進(jìn)行了氫、氧同位素采樣分析，其中蛇紋石岫玉分析結(jié)果見表1，經(jīng)換算成溶液的相應(yīng)值投影到δD-δ18O‰關(guān)系

　　透閃石岫玉其分析結(jié)果經(jīng)計(jì)算成溶液的相應(yīng)值投影到δD—δ18O關(guān)系圖3上，從表及圖中可見透閃石岫玉成礦溶液主要靠近巖漿水的變質(zhì)水范圍內(nèi)。

　　從兩種類型岫巖玉中不同成因的水在圖中的位置如圖所示，均可看到變質(zhì)水與巖漿水分配區(qū)有一重迭區(qū)間，結(jié)合岫玉常產(chǎn)出在酸性花崗巖體與白云石大理巖接觸帶的特征看，認(rèn)為形成岫玉的流體為多源滲合而成，是區(qū)域變質(zhì)水和巖漿水的混合熱水成礦。

　　3、硅同位素分析

　　通過蛇紋石岫玉的硅同位素測(cè)定，其分析值見表3。從表上看蛇紋石岫玉的硅同位素測(cè)定值為0.1～0.2，與白云石大理巖中的硅質(zhì)條帶或結(jié)核的硅同位素值相差很遠(yuǎn)，而與角閃巖、變粒巖及淺粒巖等變質(zhì)巖相近，落在花崗巖的硅同位素(-0.4～+0.4)值的范圍內(nèi)。

　通過對(duì)透閃石岫玉的硅同位素測(cè)定，其分析值見表4。從表看出透閃石岫玉的硅同位素值為-0.2～0.5，與蛇紋石岫玉相似，與白云石大理巖相差甚遠(yuǎn)，并靠近變質(zhì)巖，在花崗巖的范圍內(nèi)。

　　由國(guó)土資源部礦產(chǎn)資源研究所測(cè)試 (資料來源于北京大學(xué)地質(zhì)系)

　　綜合以上特征，推測(cè)岫巖玉石的硅質(zhì)來源于區(qū)域變質(zhì)作用及巖漿活動(dòng)，一部分來源于含硅變質(zhì)粒巖及片巖中，另一部分來源于花崗巖。

　　4 、硫同位素分析

　　從透閃石岫玉中選取了共生的黃鐵礦和磁黃鐵礦，進(jìn)行了硫同位素的測(cè)定結(jié)果見表5。

　　表5 硫同位素分析結(jié)果表

　　樣品號(hào)W6—1W7—1W8W6—2W7—-2平均

　　礦物名稱黃鐵礦黃鐵礦黃鐵礦磁黃鐵礦磁黃鐵礦

　　δ34S13.518.014.98.216.014.1

　　從表中可以看出，本區(qū)透閃石軟玉的硫同位素值為8.2—18，數(shù)值變化范圍相對(duì)比較寬。投入到圖4上與各類地質(zhì)體硫同位素值相比較，偏離玄武巖和花崗巖數(shù)值范圍，且處在沉積巖和變質(zhì)巖的數(shù)值范圍內(nèi)，結(jié)合本區(qū)岫玉成礦成礦地質(zhì)條件，區(qū)域內(nèi)里爾峪組變質(zhì)巖系中普遍含有黃鐵礦推斷岫玉中的硫應(yīng)來源于變質(zhì)巖。

　　5 、稀土元素的對(duì)比分析

　　通過采集蛇紋石岫玉及大理巖的樣品進(jìn)行稀土元素分析，從稀土配分圖5看，岫玉與大理巖的稀土配分圖形大同小異，非常相似，都是左高右低，輕稀土含量相對(duì)較高，曲線較陡，重稀土含量相對(duì)較低，曲線平緩，Eu或正異常或無異常。表明蛇紋石岫玉的稀土元素來源于賦礦圍巖大理巖，繼承了大理巖稀土配分特征。

　　6、 成礦時(shí)代

　　北京大學(xué)地質(zhì)系王時(shí)麒教授采用Ar—Ar法對(duì)岫玉進(jìn)行同位素年代的測(cè)定結(jié)果見表6，年代從8～18億年，區(qū)間范圍變化較大，但根據(jù)岫玉一般產(chǎn)出在元古代遼河群大石橋組白云石大理巖層與元古代花崗巖外接觸帶內(nèi)，推論岫玉成礦為元古代(約18億年左右)。

　　北京大學(xué)地質(zhì)系同位素實(shí)驗(yàn)室 (資料來源于北京大學(xué)地質(zhì)系王時(shí)麒)

　　8、成礦溫度

　　岫玉礦物粒度較細(xì)，顯微鏡下采用均勻法進(jìn)行包裹體的觀察非常困難，采用爆裂法又無爆裂溫度，因此利用岫玉中共生及伴生的黃鐵礦及方解石來進(jìn)行成礦溫度測(cè)定，黃鐵礦一般呈浸染狀或團(tuán)塊狀分布在岫玉中，屬于成礦同期的共生礦物，通過9件樣品的爆裂法溫度測(cè)定結(jié)果可知，其成礦溫度為195℃～392℃，測(cè)定結(jié)果。

　　方解石一般是呈脈狀分布于岫玉中，常充填在岫玉的裂隙中，表明是成礦晚期產(chǎn)物，通過對(duì)2件樣品的均一法測(cè)溫結(jié)果可知，其成礦溫度為121℃—223℃，測(cè)定及如果見表8。

　　三、岫玉的成礦模式

　　岫巖玉礦床的形成在空間上和時(shí)間上具有一定的演化規(guī)律，其在空間分布上具有明顯的區(qū)域集中性，多賦存于遼河群大石橋組大理巖層及花崗巖接觸帶上，并且在時(shí)間上同18億年發(fā)生的大規(guī)模的區(qū)域變質(zhì)作用、花崗巖的侵入及造山運(yùn)動(dòng)相吻合。從穩(wěn)定同位素分析、稀土元素分析結(jié)果可知，岫玉的成礦物質(zhì)主要來自周圍的變質(zhì)巖層及花崗巖巖漿，岫巖玉的形成首先是花崗質(zhì)巖漿巖與大理巖接觸交代形成鎂橄欖巖及硅鎂石大理巖，之后經(jīng)熱液交代蝕變作用形成岫玉，鎂橄欖巖的形成為岫玉礦體的形成奠定由橄欖石向蛇紋石轉(zhuǎn)變的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此，岫玉形成先后可劃分為兩個(gè)成礦階段：1接觸交代作用階段，2熱液交代蝕變作用階段。這也是熱液活動(dòng)直接交代鎂質(zhì)大理巖，形成蛇紋石化的現(xiàn)象比較普遍，但很少形成岫玉礦的原因。

　　參考文獻(xiàn)

　　1.沈?qū)氊S等著 中國(guó)前寒武紀(jì)成礦作用北京地質(zhì)出版社2006.1

　　2.陸松年等著 前寒武紀(jì)大陸地殼演化示蹤北京地質(zhì)出版社1996.6

　　3.胡桂明等著 華北陸臺(tái)北緣地體構(gòu)造演化及基其主要礦產(chǎn)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社1996.7

　　8.張秋生等著 中國(guó)早前寒武紀(jì)地質(zhì)及成礦作用吉林人民出版社1984.4

　　9.中國(guó)寶玉石資源大全——科技出版社2001年。