郴州观赏矿物成生条件及晶体特征

侯茂松 许以明 黄光华 乔玉生

摘要：郴州地处南岭山脉钨锡多金属成矿带，矿产发现种类多、分布广、资源量大。除有色金属矿外，郴州的非金属矿资源也相当丰富，主要有水晶、方解石、萤石、钨及共生体、香花石、车轮矿等。

关键词：观赏矿物；晶体特征；成生条件

郴州地处南岭山脉钨锡多金属成矿带，矿产发现种类多、分布广、资源量大。全市已发现矿物200多种，发现矿产112种，探明储量达46种，资源量相对富集的矿产地达570余处，其中大型矿床12处、中型22处、小型116处。除有色金属矿外，郴州的非金属矿资源也相当丰富，如香花岭、黄沙坪的萤石、香花石，桂阳雷坪矿的方解石，宜章、临武的水晶，柿竹园矿的方解石，瑶岗仙钨矿的水晶、车轮矿及与白钨黑钨矿的共生体等观赏石早就名扬四海。

1主要矿物晶体地质特征及晶体特征

1.1 萤石（GaF2）

郴州萤石的矿藏量占湖南总量83%，为热液作用产物。主要分布在柿竹园多金属矿、临武香花岭、桂阳黄沙坪及资兴西岔、汤市、宜章界牌岭和北湖区的江口等地。萤石晶体为等轴晶系，常呈立方体、八面体、菱形十二面体的单形及其聚形。在立方体面上有时出现镶嵌式花纹；在聚形中, 多数是由两种单形组成, 少数是由三种单形组成；双晶常见，由两个立方体相互贯穿而成。集合体为粒状或块状。高温形成的萤石多为八面体。

萤石颜色多种多样的。晶体生长的实验表明，萤石颜色与其生长过程中温度的变化有密切关系：当晶体生长时，如温度高于熔点很多，而降温速度很快或突然断电，生成萤石多为紫红色；如降温十分缓慢则为无色。如生长时温度勉强达到熔点而降温，多为绿色、蓝色。萤石颜色不仅与晶体生长时的温度变化有关，也常因含有其他离子而呈色。其它的物理性质是：玻璃光泽，硬度4，性脆，比重3.18，显萤光性。

1.2 水晶（SiO2）

水晶是一种产于晶洞中的纯净的α-石英结晶体矿物。它的主要化学成份是SiO2。香花岭所产的水晶一般无色透明，当含一些铬、锰、铜、铁等离子而造成折射产生紫色、黄色、绿色及烟色等，但极少见。玻璃光泽，透明至半透明，硬度7，性脆，无解理；密度2.56－2.66克/立方厘米；折射率1.544－1.553。水晶色散0.013，熔点为1713℃。

水晶形成条件要比一般石英苛刻：首先要有充裕的生长空间；其次有提供物质的热液，即富含二氧化硅的热液；第三有较高的温度、压力；第四须有生长时间。具备这四个条件才可生成水晶。郴州地区，发育的节理裂隙及断层是水晶生长的良好空间，花岗岩浆活动强烈，可提供充足的热液，这种热液本身就具备较好温度与压力，一旦结晶时间得到保证，极易形成水晶晶体。

1.3 方解石Ca［CO3］

郴州方解石晶体主要产于桂阳县雷坪有色矿、北湖区柿竹园矿和大奎上乡等地。属中低温热液产物。雷坪矿方解石晶形多种多样，有正四方形、柱状、四方体锥状、钉状、狗牙状等,颜色有枣红、粉红、米黄、乳白、棕色等。北湖区大奎上乡所产方解石以晶体硕大而出名，最大单晶可达30cm，常见均在10-20cm，颜色为乳白，表面光泽透亮，晶形为四方锥体状，呈不规则连体晶簇状，有的大到吨计，形如巨大的白莲花，雪白如玉，玲珑剔透，极具观赏性。

纯净的方解石晶体无色透明（称冰洲石），一般为白色，但可因含有各种杂质而呈不同的颜色，如灰、黄、浅红（微量Co或Mn）、绿（微量Cu）、蓝（微量Cu）等色。玻璃光泽。硬度3，性脆。比重2.715，随Fe2+、Mn2+等离子置换的增高而增大，双折射率极高。

在晶洞中，方解石常出现良好的晶形。常见的单形有六方柱、菱面体，以及复三方偏三角面体等。双晶以聚片双晶或接触双晶极为常见。至于集合体的形态也是多种多样，常成晶簇、片状、粒状、块状、纤维状、钟乳状（称钟乳石）、结核状、土状等。

1.4 钨及共生体

郴州境内的瑶岗仙矿床，热液脉型石英-黑钨矿脉状矿床与矽卡岩型白钨矿脉密切共生，前者产于中泥盆统跳马涧组砂岩内，后者产于中上泥盆统灰岩与燕山早期黑云母花岗岩的接触带及附近。其成矿作用并不是简单的热液成矿，而是一种介于岩浆与热液间的过渡性流体，具有上部偏液、下部偏浆的特点。矿床内矿物品种繁多，晶洞发育良好。出产白钨矿［GaWO3］，黑钨矿［（Fe，Mn）WO4］晶体,并多与水晶、萤石、方解石等体晶共生,该矿的钨及共生体,在国内外享有盛名。

白钨矿往往呈灰紫色或者米黄色、灰黄色，近八面体粒状，粒径往往1-6mm，少数可达3-6cm。油脂光泽或金刚光泽。硬度4.5。性脆。参差状断口。比重6.1，随含Mo量的增加而减小。主要产于矽卡岩型矿床中或产于气化-高温热液脉中，常与黑钨矿、锡石等共生。

黑钨矿呈红褐色（钨锰矿）至黑色（钨铁矿）。常呈板状、矛头状、短柱状或者针状单晶或者晶簇。最大板状晶体长轴可达70cm以上，厚达1-2cm。树脂光泽至半金属光泽。硬度4-4.5，性脆。郴州地区黑钨矿主要是由气化-高温热液作用形成的矿物，以产于高温热液石英脉及脉旁云英岩化花岗岩中者为最常见，在成因上与花岗岩有联系。它常与锡石、辉钼矿、毒砂、萤石、石英、电气石等共生。

1.5 香花石Ga3Li2［BeSiO4］3F2

临武香花岭的香花石有”国宝”之称。香花石系1958年由我国地矿学者黄蕴慧女士等在湖南临武香花岭锡矿新发现的含铍矿物晶体，是世界上至今已发现的独一无二的新矿物晶体，因此按其产地而命名为香花石。该矿物产于花岗岩与石灰岩的接触带，在该接触带中, 含铍的绿色与白色条纹岩相间排列，形成条纹石，香花石晶体即产于白色条纹中，与黑鳞云母、萤石、锂铍石、铍镁晶石、锡石、白钨等共生，晶体以米黄，白色居多，也有少量淡绿色和无色透明晶体。香花石晶体属微细粒晶体，一般为1-2毫米左右，形如鱼子蛋，已知最大晶体标本为12mm，现存中国地矿博物馆，香花石储量稀少，形态独特，有极高的科研价值.收藏价值和观赏价值，但目前该矿区己遭破坏，肉眼可见的晶体很难得到。故罕见的“国宝” 香花石已成为国内外奇石收藏家们梦寐已求的珍稀矿物晶体。

香花石无色或乳白色，微带黄色色调。透明至半透明。镜下观察时，呈无色透明的圆形或近似圆形的六边形或八边形晶体。硬度6.5。性脆，解理不发育。比重2.9-3.0。

香花石为等轴晶系，晶体常呈立方体、四面体、菱形十二面体、五角三四面体晶等。对称型3L24L3。单晶体往往发育成球形，个体不大。

1.6 车轮矿[CuPbSbS3]

车轮矿为斜方晶系；晶体呈短柱状、板状。双晶常形成十字型或车轮状的四连晶，由此获得车轮矿这一名称。车轮矿呈钢灰、铅灰至带灰的黑色，表面常有黄褐色的锖色，条痕暗灰—黑色，金属光泽，断口不平坦，性脆。晶体以短柱状为主，还有等粒状、长柱状。

车轮矿在郴州地区分布很广，在瑶岗仙、柿竹园、黄沙坪、宝山、雷坪等多金属矿床中均见及，但有观赏价值的车轮矿仅见于瑶岗仙石英脉型黑钨多金属矿床的晶洞中，一般对径3-5cm，最大可达7cm。这样大的车轮矿单晶体在世界上都罕见，因此具有非常大的观赏和收藏价值。

车轮矿属后期中至低温热液成矿产物，与黑钨矿、锡石、白钨矿、毒砂、辉锑矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、水晶等伴生和共生。

2郴州市观赏石的开发、利用和保护

郴州主要矿物晶体产布于临武县香花岭矿区、桂阳黄沙坪铅锌矿、宝山铅锌银矿、雷坪有色矿、柿竹园矿和宜章瑶岗仙礦等。矿物晶体因矿业开发产业的推进，其采掘量大于水石类，据诸多矿山提供的信息概略统计，其已采资源量23万m3（约40余万吨），保有远景资源量600万m3（1200余万吨），可采132万m3（近300万吨）。

目前，郴州的观赏石资源开采规范而有序。

①矿晶资源开采与矿产资源开采同步，按证照齐全要求，依法限量合理开采，基本杜绝了非法采掘，从根本上保证了矿物晶体资源开采的合法性和可持续性。另外，郴州拥有大量的矿晶开采专业人才，矿产开发时，一旦发现晶洞，均能娴熟地将矿晶完整剥离，并完好无损地运输出山。

②境内溶洞均列入地质遗迹，任何人不得采集钟乳石，使该资源得到了极好的保护。

③化石被列入文物保护范畴，且因专业技术所限，基本上无人自发盲目采集。

④水石类造型石、图纹石的采掘，目前限于产地范围的石界及部分收藏爱好者，采集方式均为朔溪流沟壑寻觅，无资源枯竭之忧。