山东省泰安市大辛庄泰山玉矿床地质特征

2016-10-20山东省第五地质矿产勘查院山东泰安271000

地球 2016年10期

（山东省第五地质矿产勘查院山东泰安 271000）

大辛庄泰山玉矿床位于华北陆块、鲁西隆起、鲁中隆起区、泰山-沂山断隆、泰山凸起的南部边缘，属变质超基性岩浆矿床。矿体赋存于西店子蛇纹岩，矿区内共有3个泰山玉矿体,其中Ⅳ矿体为主矿体。矿体呈不规则脉状，总体走向320°，倾向SW，倾角59°～84°，平均厚度5.96m～19.24m，矿区整体含玉率为25.8%。西店子蛇纹岩为重要的找矿标志。

泰山玉蛇纹岩大辛庄山东省泰安市地质特征

大辛庄地处华北陆块、鲁西隆起、鲁中隆起区、泰山—沂山断隆、泰山凸起的南部边缘[1]。区域内发育的地层有新太古代泰山岩群和第四系。区域构造主要发育断裂构造和韧性剪切带构造。区域内岩浆岩主要发育中元古代、古元古代和新太古代侵入岩。本文详细描述了矿区地质特征和泰山玉矿矿床地质特征，讨论了矿床成因及找矿标志。

1.矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层由老到新为新太古代泰山岩群雁翎关组和第四纪大站组、临沂组、沂河组。

1.1.1 新太古代泰山岩群雁翎关组

分布于矿区的中西部，总体呈条带状分布，走向320°，倾向SW，倾角55°～80°，主要岩性为斜长角闪片岩、角闪片岩夹黑云斜长变粒岩[2]。厚度大于840m。

1.1.2 第四纪大站组

分布于大辛庄附近，为洪冲积相，由黄色砂质粘土夹砾石层组成，厚度一般小于15m。

1.1.3 第四纪临沂组

分布于河流阶梯及山间低洼处，由黄色粘土质粉砂夹含砾中细砂组成。厚度一般为0.3m～4m。

1.1.4 第四纪沂河组

分布于现代河床中，由砂、砾石组成。厚度一般为1.5m～5m。

1.2 构造

主要有断裂构造和韧性剪切带构造。

1.2.1 断裂构造

区内断裂构造不甚发育，仅出露F1断裂，该断裂从大辛庄东北部穿过，大部分隐伏于第四系之下，仅在大辛庄北部出露两处，出露长度约300m，宽度2m～5m，走向315°，倾向SW，倾角近直立，为一张扭性断裂。断裂带内岩石破碎强烈，见断层泥，硅化、褐铁矿化明显，两盘围岩为斑状二长花岗岩。

1.2.2 韧性剪切带构造

主要分布于矿区西侧雁翎关组斜长角闪岩与东近台单元条带状英云闪长岩接触带内，带宽约一二百米，其走向与区域构造线方向基本一致，约325°，性质为右行压扭性。岩石呈初糜棱岩化，糜棱面理产状一般为235°∠70°～85°

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要为新太古代侵入岩，岩性包括南官庄中细粒斜长角闪岩、望府山条带状英云闪长岩、西店子蛇纹岩、西店子阳起石片岩、虎山斑状中粗粒二长花岗岩。另有少量脉岩，主要为二长花岗岩脉和石英脉。

西店子蛇纹岩呈灰绿色—灰黑色，鳞片变晶结构，块状构造，主要矿物成分为蛇纹石（≥65%），另有碳酸盐矿物、绿泥石、滑石、金属矿物等，属超基性岩。为泰山玉的赋矿岩体。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿区内共有3个泰山玉矿体，斜列分布于矿区中部，自北西至南东依次编号为Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。其中Ⅳ为主矿体。矿体呈不规则脉状，总体走向320°，倾向SW，倾角59°～84°，平均厚度5.96m～19.24m，倾向延伸74m～113m，矿体沿倾向逐渐变薄至尖灭，矿区整体含玉率为25.8%，具体特征分述如下:

2.1.1 Ⅳ矿体

矿体位于矿区北西部，总体呈不规则脉状产出，走向320o，倾向南西，倾角60°～78°。矿体两端出露，中部被第四系覆盖（见图1）。北部控制走向长度290m，倾向延伸74m～88m；南部控制走向长度134m。整个矿体赋存标高69m～218m，最大埋深134m，厚度2.72m～41.38m，平均厚度19.24m，变化系数为70.4%，矿体形态复杂程度中等。矿体含泰山墨玉和泰山翠斑玉两种玉石类型，含玉率为23.7%，其中以泰山墨玉为主，占16.9%，另有泰山翠斑玉，占6.8%。

2.1.2 Ⅴ矿体

矿位于矿区中部，地表未出露，控制矿体走向长200m，倾向延伸113m，赋存标高-160m～+2.5m，埋深176.5m～351m，厚度4.77m～11.07m，平均厚度7.16m，变化系数为44.0%，矿体形态复杂程度简单。矿体只有泰山墨玉一种玉石类型，含玉率38.7%。

图1 矿体分布平面图

2.1.3 Ⅵ矿体

位于矿区东南部，呈细脉状产出，走向320o，倾向南西，倾角79°～84°，控制长度194m，倾向延伸97m，矿体赋存标高91m～209m，最大埋深99m，厚度3.24m～9.62m，平均厚度5.96m，变化系数为44.5%，矿体形态复杂程度简单。矿体只有泰山墨玉一种玉石类型，含玉率9.9%。

2.2 矿石特征

2.2.1 矿石结构构造

（1）矿石的结构：矿石主要呈纤状-鳞片状变晶结构。（2）矿石的构造：矿石构造以块状为主，少量呈弱片状构造。

2.2.2 矿石矿物成份

以蛇纹石为主，伴生有少量碳酸盐矿物、滑石、绿泥石、石棉、磁铁矿、方黄铜矿等。

2.2.3 矿石的化学成分

根据样品化学全分析和光谱全分析的测试结果，矿石化学成分以MgO、SiO2为主，另有Fe2O3、H2O等。其中MgO、SiO2、H2O含量：泰山翠斑玉＞泰山墨玉；Fe2O3含量：泰山墨玉＞泰山翠斑玉（见表1）。

表1 各类型玉石主要组分含量

2.3 玉石类型

目前泰山玉并无行业内统一的分类标准，依据泰山玉的颜色、透明度、质地、光泽、净度等外观特征进行分类，常见有：泰山碧玉、泰山墨玉、泰山翠斑玉、泰山花斑玉、泰山紫金玉、泰山紫檀玉[3]。本次工作只见泰山墨玉和泰山翠斑玉，以泰山墨玉为主，占84.8%，泰山翠斑玉占15.2%。

2.3.1 泰山墨玉

绿黑～黑色，颜色纯正，质地均匀，致密细腻，不透明，反光性较好，油脂光泽，纤状～鳞片状变晶结构，块状构造，硬度4.8～5.1，折射率1.57。矿石的矿物成分以蛇纹石为主，含量一般在75%～90%之间，其次为碳酸盐矿物，常伴生有少量滑石、绿泥石、纤维石棉、磁铁矿等。主要化学成分含量为：SiO2 25.92～28.89%、MgO 50.86～50.91%、H2O+0.27～0.34%。

2.3.2 泰山翠斑玉

灰绿～墨绿色，夹杂白色或黑色较大不规则斑点，质地较均匀，致密而细腻，半透明～不透明，不同部位透明度差异较大，油脂光泽，纤状～鳞片状变晶结构，块状构造，硬度4.9～5.0，折射率1.56～1.58。矿石的矿物成分主要为蛇纹石（≥90%），常伴生有少量绿泥石、碳酸盐矿物、磁铁矿等。主要化学成分含量约：SiO228.34%、MgO 52.58%、H2O+0.45%。

3 矿床的成因及找矿标志

泰山期构造运动使超基性岩浆沿有利部位侵入形成富镁超基性岩，经区域变质作用转变为蛇纹岩。经过随后多期次的岩浆活动（热液蚀变作用）对蛇纹岩进行改造形成蛇纹石质玉石矿，泰山玉矿床为变质超基性岩浆矿床。矿区内依据有：（1）蛇纹岩体严格受层间构造控制，呈脉状线性排列；（2）与泰山岩群雁翎关组地层有明显的侵入关系；（3）沿倾向和走向分枝复合，具侵入体的特征；（4）一系列岩浆阶段和变质阶段形成的专属性矿物组合和岩石类型，如辉石、橄榄石、磁铁矿、钛铁矿、黄铁矿、黄铜矿、针镍矿、蛇纹石、阳起石、滑石、石棉等[4]。

泰山玉赋存于蛇纹岩内，因此，蛇纹岩为找矿的主要标志。