江苏省地质矿产局第五地质大队 宗德林
1. 概述
观赏石是自然界形成的具有观赏价值、收藏价值、科学价值和经济价值的石质艺术品。它蕴涵了自然奥秘和人文积淀，并以天然的美观性、奇异性和稀有性，成为收藏界的一枝奇葩。
皖北-徐州为观赏石资源的集中产区和交易集散地，尤其是盛产的灵璧石、吕梁石具有较高的市场认知度，被誉为“天下第一奇石”。灵璧石及吕梁石“……其石不在山谷，深土掘之乃见”，其原岩属于浅海-滨海沉积的碳酸盐岩，沉积于徐淮地区6.5-7.38亿年前震旦纪的局限海盆，历经漫长地质年代，经过多期地质构造变形、表生岩溶与风化作用而形成可以分离和采集的残余岩块，进而由第四纪(约2.6百万年)以来的松散沉积物掩埋保存，并有地下水的水化学作用优化、润泽而玉成。
碳酸盐岩观赏石的观赏性除原岩石质自身条件外，其感观特征主要由岩矿石的成分、结构、构造、构造变化特别是所遭受的岩溶作用所决定，岩溶作用主要发育于地表-地下潜水面附近的地下水包气带。
皖北-徐州大地构造位于华北地台徐州-宿县弧形断褶皱束中北段，地层属于华北地层区、徐州-宿县地层小区；地理位置处于徐淮黄泛平原区，地貌特征均属于低山丘陵-剥蚀残丘与河流泛滥及冲积平原过渡区域。特有的地质、地理条件造就了灵璧石、吕梁石这一大自然的神奇尤物。
皖北-徐州地区灵璧石、吕梁石原岩的地层层位为震旦系碳酸盐岩，根据对两类石种的品鉴、感知，可将灵璧石定义为产于徐淮震旦系，含泥质少，成分相对单纯，结构较为致密，构造较为单一，色泽较为温润的碳酸盐岩类观赏石；而吕梁石则可定义为产于徐淮震旦系，成分有泥质掺杂，颜色、构造互层，造型独到的泥质碳酸盐岩类观赏石。
2. 类型
皖北-徐州地区的灵璧石、吕梁石属于图纹石、造型石类山采石亚类的岩石类观赏石。
2.1 灵璧石
灵璧石开发较早， 分类林林总总，见仁见智。笔者从岩石学角度建议分类以下几种。
2.1.1磬石
磬石，是指扣之有声，声音悦耳的一类石种。按颜色分有墨玉磬石、灰玉磬石、红玉磬石等亚种；按结构构造分有纹石、珍珠石、块状石等亚种。该石种颜色以深灰色为主，少有灰、浅灰、紫红色等，结晶细腻，为泥晶-微晶结构。此类石种也统称八音石，除颜色、形体差异较大，其石态、石质等方面基本相似，质感温润，结构致密，扣之有声。如图2-1。
值得说明的是，该类岩石中有环带构造及瘤状构造的两个亚石种。其中发育环带构造的呈同心的环带状纹理，称为“纹石”，如图2-2。这种纹理应为原始沉积的灰泥中的微层理在未固结前因重力滑脱或风暴扰动而形成的变形层理构造，有的属于固结成岩过程中由表及内的脱水干缩作用而成。另一种产于赵圩组及九顶山组底部的瘤状灰岩，风化及溶蚀后，石块表面发育有“疙瘩瘤”，这一石种在赏石界被称为“珍珠石”，如图2-3。石块中有瘤体及基质两种组份，瘤体深灰色，多呈同心圆状，有时有多个个体成集合体出现，瘤体质地较细，为泥晶结构，石灰质成分，滴酸起泡较剧烈，因其明显细于基质，打磨后呈光亮的黑色，似黑珍珠，珍珠石由此而得名，基质呈灰-浅灰色，结构较瘤体稍粗，一般为微晶结构，层理发育。就“瘤体”的成因，目前有两种观点，一是与藻类-微古植物的生长的物理化学作用有关，主要是藻类生长过程中吸附的碳酸钙质灰泥随着个体的不断发育而形成，过程属于胶体化学作用；另一种观点认为是碳酸盐灰泥在沉积后的固结成岩作用有关，认为是在压实脱水过程中，饱和的重钙水沿次生裂隙、孔隙迁移富集而成，其证据是瘤体常于某些裂隙分布。由于上述纹石及珍珠石均具有较好的扣声，故仍列为磬石类，未单独分划种类。
2.1.2五彩灵璧石
该种石色彩缤纷，有单色或多色组合，其颜色多因原始沉积时的物质成分、沉积环境而异，有的属于经历了后期构造热液作用所致，表生风化作用对于某些个体在色彩、造型上也起着一定作用。如图2-4。
2.1.3白灵璧石
白灵璧石种为产于震旦系九顶山组、倪园组(少量)白云岩、灰质白云岩(基质)及其钙质、硅质或硅-钙(结核或脉体)的组合体。其中色深的基质多呈灰色、浅灰色，为泥晶白云岩；色浅的结核或脉体多呈乳白色、灰白、米灰色、浅褐色，与基质色差较大，呈不规则团块状、迷雾状、条带状，经酸溶后内可呈现海绵状、管丝状生物结构，为微古植物化石。结核多形成于基质沉积之前，成分主要为二氧化硅；脉体主要由成岩作用过程中碳酸钙经迁移于原有结核周边聚集而成，为含少量硅质的粗晶-伟晶方解石，。结核、脉体与基质相互交织，常似山岗白云、积雪状，具有较高的观赏性，有的结核个体较小，多个个体组合构成梅花等图案，给人以较多的遐想空间。如图2-5、6。
2.1.4玉化灵璧石
玉化灵璧石石质较硬，手感滑润，光泽较强，以红、黑、青等色素组成，有的色块相互镶嵌，呈山丘等象形。实为硅化、大理岩化灰岩、灰质白云岩，由碳酸盐岩岩石因辉绿岩、闪长岩等中基性岩浆侵入，由高、中温形成的接触交代作用而形成。如图2-7。
2.1.5叠层石
叠层石也有人称为龙鳞石、蜿螺、金钱石等，宜归为图纹石-化石，为叠层石碳酸盐岩，由海藻(蓝绿藻)在生长过程中因生物化学沉积作用堆积而成的叠层构造。按色泽有红蜿螺、灰蜿螺、紫蜿螺等。叠层构造在纵剖面上呈有规律向上突起呈明暗相间的平行层纹，故有赏石者称为“龙鳞”，而在平面上(平行层面方向)呈现螺状环圈图案，有赏石者由此称之为“金钱石”。叠层石在震旦系各层位分布广泛，在寒武系及奥陶系也多见，但造型和色泽等难以与震旦系中的叠层石相比美。如图2-8、9、10、11。
2.1.6龟纹石与汉画石
龟纹石、汉画石在震旦系较为多见，由泥裂作用而形成的层面构造，主要发育于赵圩组、倪园组、九顶山组、张渠组中。为中-薄泥晶-微晶灰岩、泥质白云岩层白云岩层中因其在沉积过程中间隙性露出水面形成干裂，进一步下沉又接受沉积，形成了龟裂纹理及复杂的层间纹理等，沿不同方向而展现出不同的纹理特征，有的观赏石大致沿层面成石，可表现出明显的龟纹特征，而称为龟纹石；有的沿剖面方向发育的观赏面，而展现出貌似汉代墓葬的石刻纹饰，而谓之汉画石。汉画石多为薄层白云岩或灰质白云岩。另外，由于震旦纪滨海软泥-浅海海灰泥中当时发育一种蠕虫，属于疑原类生物，虫孔呈蚯蚓形态，残留的这种蠕虫构造与层面构造相组合，展现于某些岩石中，而形成了一种独特的灵璧石类型，有人称之为“蛐蟮石”。“蛐蟮石”后被一些赏石者所扩展，常有人将畸形方解石脉发育的石种也称为蛐蟮石，这种被视为“蛐蟮”的方解石畸形脉，有的属于泥裂，而多为成岩过程中的压裂-再充填作用所形成。这种畸形方解石脉为徐淮震旦系所特有。如图2-12、13、14。
2.1.7黑白道
“黑白道”，为产于震旦系上部望山组特有的薄层灰黑色泥晶-微晶灰岩与黄绿色、浅灰色、灰白色粉细晶灰岩呈薄层互层状的石种。表现为黑白相间的平行的条带状组合。盛产于铜山区郭集一带。如图2-15。由于此类石种造型较为简单，多作为室外园林、草坪置石。
2.1.8 莲花石
莲花石是指灰白色薄层-纹状白云岩因岩溶作用，在白云岩特有的“刀砍纹”基础上发育的似莲花瓣式的溶牙与层理构造共同表现出的岩溶造型石种。如图2-18、19。
2.2 吕梁石
因产于铜山县南部吕梁一带而得名。产于震旦系城山组上段、赵圩组上部、倪园组中部，为薄层-中厚层灰黑、灰紫、深灰色灰岩、泥质灰岩与灰黄色、褐灰色钙质泥岩、粉砂质灰岩、泥灰岩互层，因灰岩与泥质岩石的岩溶差异而呈现的特有的层状造型石种，其基本层分为两类，一层为色泽偏黄的含泥质较高的泥质层-泥灰岩或泥质白云质灰岩，岩溶不发育，多构成无孔洞的基体；另一层为色泽偏黑的含钙较高的钙质层-灰岩层，因其可溶性好，沿纹理、节理发育的岩溶作用，而呈现出多孔状岩溶层。两类岩层单层厚度3-15厘米，相间叠置，展现出各种造型。由于岩溶残留的泥质成分滞留于岩石表面，因此，采得的原石常色泽暗淡无光，但经石农略加去皮上蜡，则呈现出柔和的质感。如图2-16。有的因辉绿岩的岩浆侵入接触变质作用，这种岩石经大理岩化，色泽更加光亮而多彩，即所谓的“玉化吕梁”。如图2-17。因吕梁石的独特成因，使其形色浑厚，苍古奇崛，有山石的棱角和水石的圆润，融刚柔于一体，百态千姿，构成如船、楼、古堡、石窟状等美妙造型，倍受广大石迷所钟爱。
海灰泥中当时发育一种蠕虫，属于疑原类生物，虫孔呈蚯蚓形态，残留的这种蠕虫构造与层面构造相组合，展现于某些岩石中，而形成了一种独特的灵璧石类型，有人称之为“蛐蟮石”。“蛐蟮石”后被一些赏石者所扩展，常有人将畸形方解石脉发育的石种也称为蛐蟮石，这种被视为“蛐蟮”的方解石畸形脉，有的属于泥裂，而多为成岩过程中的压裂-再充填作用所形成。这种畸形方解石脉为徐淮震旦系所特有。如图2-12、13、14。
2.1.7黑白道
“黑白道”，为产于震旦系上部望山组特有的薄层灰黑色泥晶-微晶灰岩与黄绿色、浅灰色、灰白色粉细晶灰岩呈薄层互层状的石种。表现为黑白相间的平行的条带状组合。盛产于铜山区郭集一带。如图2-15。由于此类石种造型较为简单，多作为室外园林、草坪置石。
2.1.8 莲花石
莲花石是指灰白色薄层-纹状白云岩因岩溶作用，在白云岩特有的“刀砍纹”基础上发育的似莲花瓣式的溶牙与层理构造共同表现出的岩溶造型石种。如图2-18、19。
2.2 吕梁石
因产于铜山县南部吕梁一带而得名。产于震旦系城山组上段、赵圩组上部、倪园组中部，为薄层-中厚层灰黑、灰紫、深灰色灰岩、泥质灰岩与灰黄色、褐灰色钙质泥岩、粉砂质灰岩、泥灰岩互层，因灰岩与泥质岩石的岩溶差异而呈现的特有的层状造型石种，其基本层分为两类，一层为色泽偏黄的含泥质较高的泥质层-泥灰岩或泥质白云质灰岩，岩溶不发育，多构成无孔洞的基体；另一层为色泽偏黑的含钙较高的钙质层-灰岩层，因其可溶性好，沿纹理、节理发育的岩溶作用，而呈现出多孔状岩溶层。两类岩层单层厚度3-15厘米，相间叠置，展现出各种造型。由于岩溶残留的泥质成分滞留于岩石表面，因此，采得的原石常色泽暗淡无光，但经石农略加去皮上蜡，则呈现出柔和的质感。如图2-16。有的因辉绿岩的岩浆侵入接触变质作用，这种岩石经大理岩化，色泽更加光亮而多彩，即所谓的“玉化吕梁”。如图2-17。因吕梁石的独特成因，使其形色浑厚，苍古奇崛，有山石的棱角和水石的圆润，融刚柔于一体，百态千姿，构成如船、楼、古堡、石窟状等美妙造型，倍受广大石迷所钟爱。
以上不同地层为不同观赏石种的成石母岩。各地层单元由下而上从海盆地边部向沉积中心逐步收缩，分布范围逐步变小。在沉积了赵圩组-望山组观赏石主含矿岩系后，至金山寨期进入盖层沉积阶段，海盆地收缩至灵璧县及其北部有限范围。如图3.1、2。成石地层于震旦纪沉积之后，历经徐淮运动、印支运动、燕山运动及喜马拉雅运动等构造阶段，发生褶皱、断裂，经过挤压、沉降、岩溶等各种地质作用及风化、剥蚀，形成的观赏石相当于碳酸盐岩地区山麓地带的羊群地貌，由较薄的第四系所覆盖后，被人们发现、采掘、美化、交易和珍藏。可以想象，在震旦系原始沉积的分布范围，由于上述作用，可能形成的观赏石有的已被剥蚀殆尽，不复存在，有的因埋深偏大而无法采掘。因此现有的块石值得珍惜。
图3.2 徐淮地区晚元古代沉积盆地概略图(示灵璧石母岩的原始分布范围)
4. 灵璧石、吕梁石的矿床特征
4.1矿体特征
灵璧石、吕梁石主要分布于低山丘陵、剥蚀残丘的坡麓、山间洼地及浅覆盖的山前平原、残积平原地带，隐伏于第四系之下，上覆松散层厚度多在0.5米以上，目前开采深度在不大于10米，多在1-3.5米间。矿体位于土、岩界面附近，属于碳酸盐岩地区原有“羊群地貌”被上覆松散层掩埋的部份，大致呈面状分布于第四系松散层与下伏完整基岩之间，所采厚度0.5-3米。
整个震旦系以其特有的沉积岩的岩性组合为徐州及皖北地区灵璧石、吕梁石成石母岩的含矿层位，震旦系各组段因岩性差异，成就观赏石的基本条件及形成观赏石的石种各有差异。由于观赏石为自然形成的具观赏性的可人工采集的自然块体，因此，成石母岩经自然地质作用形成的具有观赏价值的独立块体方为观赏石的矿石。
观赏石矿体为具有观赏价值的岩溶残留的碳酸盐岩块体的总和，由溶洞、溶隙、节理等分割，单独的块体基本应可自然剥离，其埋藏深度随着开采深度的增加而增加，分布范围主要集中在潜水面附近。在顺向坡或逆向坡都有矿体产出。地层倾向与山坡倾向相同，称为顺向坡，两者倾向相反为逆向坡。顺向坡岩溶发育程度高，观赏石矿体厚度、分布范围较大，成石品质较好，逆向坡则反之。
4.2 矿石特征
在此所称的矿石即观赏石，主要指观赏石的块体。
4.2.1矿石成分
组成观赏石的岩石类型主要有灰岩、白云岩及其过渡类型岩石白云质灰岩、灰质白云岩、泥质白云岩等。矿物成分以方解石、白云石为主，含少量泥质、铁质、硅质、有机质等。含铁质较多时，岩石呈现紫红、褐红色，如红蜿螺，如表4.2.1-1；含有机质较多时，岩石色深，如黑灵璧；硅质尤其是游离的SiO2常形成燧石条带或结核，如白灵璧、火疙瘩石。石灰岩矿物成分以方解石为主，
主要化学成分CaO含量高；白云岩以白云石为主，MgO含量较高；白云质灰岩，灰质白云岩的成分变化处于两者之间。较纯的灰岩以睢宁县姚集镇蛟龙山九顶山组下段深灰色厚层微晶灰岩为例，原岩可作水泥用灰岩，其矿物成分由90%以上的方解石和2-4%的泥质及有机物组成，其化学成分CaO 46.26-54.46%、平均52.12%，MgO 0.11—8.28%、平均3.02%，SiO2 0.50-2.38%，Al2O3 0.12-0.78%，Fe2O3 0.09-0.69%，Na2O 0.05-0.55%，烧失量41.95-46.19%。
较纯的白云岩，以贾汪区汴塘镇张渠组上段京山白云岩矿为例，主要由白云石和少量方解石、泥、铁质等组成，MgO一般为19—21%、平均20.39%，SiO2 1.34%、CaO 32.0%、Fe2O3 0.28%Al2O3 0.29%、Mn2O3 0.014%、Na2O 0.014%、酸不溶物 2.56%。
邳州市车幅山九顶山组灰、深灰色薄—厚层白云岩的平均化学成分为CaO 30.09%、MgO 20.71%、K2O 0.094%、Na2O 0.04%。
矿物成分是决定矿石质地、可溶性的主要因素。方解石易溶蚀，常形成凹痕，白云石次之常形成凸起，硅质难溶常长成鼓包。一块奇石表层所显示高低不平的纹理往往是物质成分有异的表现。吕梁石中的灰岩层易溶，常形成孔洞；而泥质层则难以溶解，故形成了吕梁石的特有构造。
4.2.2 矿石的颜色
观赏石颜色多样，主要有黑、红、白、黄四种基本色和一些过渡色，各自有不同的致色因素。
①黑色：由深到浅有黑、灰黑、深灰、灰、浅灰等色，如黑灵璧石，黑如漆，似漆泼墨染。黑色一方面是是岩石中矿物颗粒极为细小而均匀，色散较弱的原因；另外是岩石中有机质含量较高所造成，有机质呈显微粉末质点分散在岩石中，有机质来源于震旦纪海盆中大量繁殖的藻类。
②红色：有淡红、橙红、紫红色。红如朝霞，纹饰如裙带。主要由三价铁离子造成，这种氧化色多为岩石沉积于干热的氧化环境而形成的原生色，有的后来在近地表氧化而成的后生色。据不完全统计，各类灵璧石中以白灵璧含Fe+3最低，为0.06%，以红灵璧含Fe+3最高，为1.82%。
③白色：有灰白、白色。白灵璧石中的白色矿物主要为块状方解石，不是沉积阶段所形成，主要是在成岩过程中的重结晶形成的，含铁及有机质很少；除方解石外，白灵璧中还有部分为玉燧(非晶质的SiO2)，有的为纯粹的燧石结核，有的是玉燧与方解石共生，如果是方解石粗晶集合体中包含有硅质成分，硅质成份在酸溶后常呈现出微古植物的生物构造。
④黄色：有浅黄、土黄、棕黄、棕色。是因岩石中含泥质、铁质所形成。
矿石的颜色很多，原生态的五彩斑斓。可以为单色，也可为两种颜色（双色），如吕梁石是一层青石、一层黄石；可以是多种颜色（多色）在一块观赏石上，如深灰、土黄、灰白色薄层相间，石形呈塔状，阶层分明，称为塔婆灵璧石。
4.2.3 矿石的结构构造
4.2.3.1 矿石的结构
岩矿石的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态及相互关系。吕梁石、灵璧石均为碳酸盐岩，按碳酸盐岩的结构类型分为碎屑结构、生物骨架结构和结晶结构。构成结构类型的组份主要有粒屑、泥晶(灰泥)基质、亮晶胶结物及生物骨架等5种。这些结构组份的数量、形态、大小、结晶程度及相互关系是观赏石特征的基础所在，尤其结晶程度是影响观赏石质感的关键。
4.2.3.2 矿石的构造
岩矿石的构造是指岩矿石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。它是观赏石造型的主要影响因素。观赏石的大小不一，小者几厘米，大者可几米-十几米，所以它的构造多要从整体来观察、欣赏。
4.2.3.2.1 沉积作用形成的构造
a．层理：是指由于岩石的成分、结构及颜色在垂直方向的变化所产生的层状构造。按单层厚度划分，层理构造可分为：
>1m 巨厚层或块状层
0.5—1m 厚层
0.1—0.5m 中厚层
1—10cm 薄层
0.1—1cm 微层（或页片层）
<0.1cm 显微层
以上各种层理构造在本区观赏石中均可见到，较常见微层—厚层，并由他们组成层出不穷的图案。吕梁石实则上是微层—中厚层灰岩、泥灰岩、泥质白云岩的互层；黑白道属于颜色深浅相间的薄层状灰岩、泥灰岩的互层。通常情况下，层理较薄时对观赏石成石有利，常见的观赏石的层理多为薄层、微层及中厚层。
b．条带状构造：主要是微层—薄层的不同色泽不同物质成分的岩石，常见是灰岩、灰质白云岩、泥（质）灰岩呈互层，而在垂向上呈现条带。某些岩性层常不稳定，断续呈长条状、呈蠕虫状、透镜状，有时大条带中还包含一些小条带。观之，出神入化、栩栩如生，给观赏者以不同的遐想。
c．层面构造
波痕、泥裂、雨痕、冰雹痕、冲刷痕等均为层面构造在城山组、倪园组、赵圩组、九顶山组、魏集组、史家组等地层中均很常见。
4.2.3.2.2 生物作用形成的构造
如叠层（石）构造、蠕虫状构造均为古生物活动的遗迹构造。
4.2.3.2.3 成岩过程中形成的构造
所谓成岩过程， 是指松散沉积物(如碳酸盐灰泥等)在沉积后的固结、压实、脱水形成坚硬岩石的过程。
包卷层理、滑塌构造是纹石的特征构造表象。结核，尤其是硅质结核在九顶山组上段、望山组中段灰色灰岩中含燧石团块常作为地层的重要标志。畸形方解石（白云石）脉在震旦系中发育普遍。
此外，在观赏石上还可看到微型断层、褶皱、节理及形态各异的大小洞穴，也构成惟妙惟肖的图案。如石灰岩的节理、劈理经岩溶作用后常形成山峰林立、肤岩嶙峋的观赏石。白云岩的节理常形成山壑 交错、具刀砍网纹的观赏石，如发育溶洞、槽沟，常突兀嵌空、乔娇屈曲，是园林置石的良好材料。
4.2.4 硬度特征
硬度取决于矿物成分:方解石为灰岩的主要成份,摩氏硬度为3级；白云石为白云岩的主要矿物成份，摩氏硬度为3.5—4级；燧石为部分结核的成份，摩氏硬度为6.5-7级。总体来看，灵璧石的摩氏硬度为3-4级，个别石种所含的燧石结核最高达7级。
4.2.5 形态特征
从赏石而言，古人将灵璧石的形体美学要素概括为瘦、透、漏、皱、悬、蟠六个字。这也是判定为灵璧石、吕梁石的主要形态要素。从地质成因而言，灵璧石、吕梁石瘦、透、漏、皱、悬、蟠的各种造型均是基于碳酸盐岩层的成份、颜色、结构、构造基础，经地质构造变形而形成的裂隙、形变，由水的物理化学作用，特别是岩溶作用所造就。
5. 矿床成因及成矿作用
5.1 控矿因素
皖北-徐州地区的灵璧石和、吕梁石矿床主要由下列成矿条件所控制：
5.1.1 地层
地层为观赏石的首要成矿因素，震旦系不同组段地层特有的岩性、结构构造及其组合，决定了观赏石的石种、色泽及基本形态前提。
5.1.2 构造
5.1.2.1宏观地质构造控制了成矿母岩的地层分布，大地构造控制了整个震旦系的空间分布，在徐州- 宿县弧形断褶束内弧地带次级的复式褶皱控制了震旦系不同组段的分布。
5.1.2.2缓倾斜的单斜构造或宽缓的褶曲，有利于岩溶作用的持续发生，并控制了观赏石矿床的保存条件。
5.1.2.3 构造裂隙既控制了裂隙岩溶水的水力系统，也影响着块石的形态、结构、构造，同时，有些构造角砾岩、裂隙充填的石英、方解石脉本身也是特定观赏石种的母岩。
5.1.3 岩浆岩
徐淮地区的震旦系中普遍侵入有震旦期辉长辉绿岩，局部地段偶尔还有燕山期中酸性岩脉侵入(如睢宁官山西南部)。一些岩浆岩岩体(脉)旁侧的接触交代作用控制了玉化灵璧石、吕梁石的形成及分布。
5.1.4 地貌
剥蚀残丘、低山丘陵的坡麓与准平原地带、剥蚀平原区，岩溶作用发育、保存条件较好，对观赏石成矿较为有利。
5.1.5 覆盖层
覆盖层以残坡积粘土、亚粘土较佳，厚度以0.5-3.5米为宜。
5.1.6 地下水
地下水及地表水为岩溶作用的介质，地下水的垂直渗流带与潜流带的过渡区域，波动的潜水面附近为岩溶最为发育的地带，因此，适宜的地下水位、缓慢的水位波动及水力坡度，对观赏石的形成较为有利。
5.2 成矿作用—岩溶作用
经综合分析认为，本区观赏石主要为震旦系碳酸盐岩，在漫长的地质年代中，历经沉积作用、动力作用、风化作用，对于部分观赏石而言，岩浆作用、变质作用也做出了一定贡献。成石母岩在形成之后，经过的后生地质作用特别是岩溶作用至关重要，正是这种神秘的地质作用雕塑出瘦、透、漏等造型要素。
5.3 矿床保存条件
新构造运动特别是地壳的大面积缓慢的升降运动，对观赏石资源的保存和岩溶作用的持续进行具有特殊意义。第四纪时期，皖北-徐州低山丘陵仍处于构造剥蚀侵蚀，相对于凹陷区而言属缓慢的上升阶段，低山丘陵-剥蚀残丘向外围，由残积-坡洪积平原逐步向冲、洪积平原过渡，基岩上覆松散层厚度也越来越大，随着厚度的增大，虽然对已经形成的岩溶残积型观赏石矿体有着良好的保存作用，但岩溶持续发育的强度减弱，开采利用的难度也逐步增大。
5.4 矿床成因
综上所述，本区灵璧石、吕梁石类观赏石矿床是近地表的震旦系海相沉积碳酸盐岩在漫长的地史年代，经多期构造变动和多种地质作用特别是岩溶作用的综合产物。鉴于其直接成型作用为表生岩溶作用，因此，确定灵璧石、吕梁石矿床成因为海相沉积碳酸盐岩岩溶残余矿床。
5.5 关于观赏石的成矿预测
在研究皖北-徐州地区观赏石的成矿作用及控制因素的基础上，江苏省地质矿产局第五地质大队建立了徐淮地区灵璧石、吕梁石矿床的成矿模型、找矿模型和预测模型，并对徐州地区进行的观赏石预测，圈定了观赏石最小预测区28个（其中A类4个、B类7个、C类17个），预测区累计面积173.5平方千米，采用地质块段法对灵璧石、吕梁石的资源潜力进行了分类估算。并根据观赏石的矿床及预测区分布特点，结合开发利用现状，对观赏石的勘查、开发及产业定位作出了建议，必将为推动皖北-徐州的观赏石产业发展起到积极作用。
公安机关备案号 32030202000563