引子
馬鞍山礦區擁有香港最多樣化的岩石礦物組合，因而可以毫不誇張地說：馬鞍山礦區是香港岩石礦物的天然博物館。本文揀選了一些在礦區採集到的鐵礦石、礦化圍岩，以及收藏在土木工程署的單礦物標本，將其攝成照片，加以文字說明供大家參考，並將馬鞍山地區常見的礦物列表歸納，作一簡單介紹。
馬鞍山的礦物和岩石
礦物是在自然界裡所形成的天然單質或化合物（單質是由一種元素組成的物質，例如金剛石完全由碳元素組成）。礦物是具有相對穩定的化學組成和一定的內部結構的天然物質。絕大部分礦物是結晶質的。目前全世界發現的礦物有三千多種。礦物是組成岩石和礦石的基本物質單元。岩石中的常見組成礦物叫作「造岩礦物」(rock-forming mineral)，如長石、石英、角閃石、黑雲母等；具金屬特性，如有金屬光澤、可導電導熱，或者可以冶煉金屬，如銅、鐵等的礦物，稱為「金屬礦物」(metallic mineral)，例如方鉛礦、磁鐵礦等；組成粘土的礦物為「粘土礦物」(clay mineral)，粘土礦物是一些以含鋁、鎂等元素為主的含水硅酸鹽礦物，例如高嶺石、蒙脫石等。
岩石是由礦物組成的。有些岩石的礦物組成較簡單，例如花崗岩，主要是由長石、石英和黑雲母或角閃石組成。有些岩石的礦物組成則較複雜，一般是由於受到變質作用或熱液交代的影響的緣故。例如礦化的花崗岩、矽卡岩等。馬鞍山鐵礦礦體賦存在花崗岩與粉砂岩的侵入接觸帶內。礦體的形成，受到複雜的矽卡岩化和多次熱液交代作用所控制，因此造成岩石類型和礦物組合的極其多樣化。除了具工業開採價值的鐵礦石及礦化的圍岩之外，馬鞍山礦區的矽卡岩和礦化矽卡岩也是香港獨具特色的一類岩石。
馬鞍山礦區的矽卡岩
矽卡岩( skarn )在岩石分類中是非常特別的一類岩石。它是典型的接觸交代成因的變質岩。矽卡岩的形成必須具備兩個不可缺少的要素：
1) 酸性岩漿的侵入；
2) 碳酸鹽岩類圍岩。
也就是說，矽卡岩是由酸性岩漿岩，例如花崗岩等侵入到富含碳酸鈣的岩石，如大理岩、灰岩、白雲岩等中，發生接觸交代變質作用所形成的一種變質岩。
由於許多矽卡岩礦物都呈不同程度的綠色色調，因此，矽卡岩也常常為綠顏色。馬鞍山礦區的矽卡岩構成了香港最為複雜多變的礦物組合。其主要礦物包括陽起石( actinolite )、綠泥石( chlorite )、綠帘石( epidote )、硅灰石( wollastonite )、透輝石( diopside )和石榴子石( garnet )等。其次岩石中還含有少量的螢石( fluorite )、菱錳礦( rhodochrosite )、方鉛礦( galena )、方鎂石( periclase )和蛇紋石( serpentine )等。
矽卡岩以含大量矽卡岩礦物為主要特徵。矽卡岩礦物各具特色，有的呈粒狀集合體，也有呈柱狀、片狀、纖維狀等。因此，由矽卡岩礦物組成的岩石也特徵各異。從馬鞍山這些岩石和礦物的標本中，可以看到大自然的精巧設計和無與倫比的美妙。
本文獲香港特別行政區政府土木工程署署長及土力工程處總監的許可而發表。照片中的鐵礦石及各種岩石標本，是由我們近期在馬鞍山礦區野外勘察過程中採集到的。單礦物的標本，由已故的香港著名岩石礦物收藏家許仕芬博士 (Dr. Stephen Hui) 在馬鞍山礦區採集，並由許博士的夫人贈送給土木工程署。
鐵礦石 (Iron Ore)
這塊鐵礦石標本由大量富集的赤鐵礦及磁鐵礦為主的含鐵礦物所組成。由於赤鐵礦及磁鐵礦都呈深灰至鐵灰色，所以整個標本顏色較深。鐵礦物比重較大，因此拿在手中可感到比一般的石頭重些。鐵礦石可作為冶煉鋼鐵的重要礦石原料。這塊標本中偶然可見灰綠色交代殘餘的矽卡岩礦物，以及表面淋濾出來的鐵鏽色。
鐵礦石 (Iron Ore)
該標本主要由赤鐵礦及磁鐵礦為主的含鐵礦物組成，並見有硅質條帶 （ 白色 ） 及交代殘餘的矽卡岩礦物 （ 綠色 ） 。在成礦過程中，矽卡岩化、硅化及礦化反覆交錯進行，使岩石的結構和構造變得極為複雜。該標本中白色部份為硅化條帶 （ 如小圖中所示 ） 。
礦化角礫狀花崗岩 (Brecciated Granite with Mineralization)
中粗粒的花崗岩已被礦化，因含有散佈的赤鐵礦和磁鐵礦的顆粒，而使得岩石顏色變成深灰色。白色的晶體主要為長石。角礫成份為角岩化的粉砂岩和泥岩，並局部被礦化。這塊標本產於靠近花崗岩與沉積岩接觸帶的地方。在岩漿侵入到粉砂岩圍岩時，將圍岩沖碎。一部份圍岩的碎塊被侵入的花崗岩吞食包裹，形成「捕擄體」（xenolith），使岩石呈角礫狀。捕擄體受岩漿高溫影響變質成角岩，並局部被後期礦液交代而礦化。
硅化細粒花崗岩 (Silicified Fine-grained Granite)
岩石的硅化是馬鞍山礦區最常見的接觸及熱液蝕變現象之一，主要表現為二氧化硅成份的增加及石英顆粒的次生加大。該標本中含大量灰色半透明的石英顆粒。這些石英部分是岩石中原有的，部分是硅化作用新增加的。赤鐵礦及磁鐵礦顆粒散佈於岩石之中。岩石表面局部有褐鐵礦染現象。
矽卡岩 (Skarn)
矽卡岩是酸性侵入岩，如花崗岩類岩石與碳酸鹽岩（如灰岩、大理岩、白雲岩等）接觸形成的一種特殊岩石。這種岩石常易被岩漿侵入後期的礦液交代，形成具有工業開採價值的礦體。這兩塊岩石標本顯示的綠顏色（淺綠至深墨綠色），是由大量綠色礦物如綠帘石、綠泥石及陽起石等造成的。岩石中還含有呈纖維狀集合體的硅灰石。這些都是典型的矽卡岩礦物。
石英岩 (Quartzite)
石英岩是由砂岩或石英粉砂岩在熱力變質和硅化作用下形成的一種以石英為主要成份的變質岩。石英岩是馬鞍山礦體的最重要的圍岩之一。該標本上可見到後期礦脈 （ 黑色 ） 穿插到石英岩中的現象，說明圍岩硅化及礦化作用之間的緊密關係。
蜂窩狀褐鐵礦 (Honeycomb Limonite)
褐鐵礦是含鐵的礦物，如磁鐵礦、赤鐵礦等經氧化（風化）淋濾而形成的一種次生鐵礦石。富集的褐鐵礦也可用來煉鐵。蜂窩的形態是由於網狀石英脈或礦脈之間的成 分 （例如大理岩等）被溶蝕淋濾，或強度較弱的部份（例如矽卡岩、風化的花崗岩或沉積岩等）被風化侵蝕而成的（如小圖所示）。
陽起石 (Actinolite)
陽起石多產生於含鐵的接觸變質礦床和接觸變質的碳酸鹽岩中。常呈不同程度的綠色，其顏色隨鐵含量的增多而加深。晶體呈長柱狀或針狀，常呈放射狀或纖維狀集合體，也有呈隱晶致密塊狀 （ 稱為軟玉 ） 。
方解石 (Calcite)
方解石可在各種地質作用下生成，是組成碳酸鹽岩的主要礦物成 分 。無色、白色或其他顏色。晶體常呈菱面體；集合體呈晶簇狀、鐘乳狀、鮞粒狀、致密塊狀或泉華狀；遇酸強烈反應，放出氣泡。
綠泥石 (Chlorite)
綠泥石是鎂、鐵、鋁的鋁硅酸鹽，通常呈綠色。常見於變質岩（形成綠泥石片岩）或熱液蝕變（矽卡岩）的岩石中。晶體呈板狀；集合體呈片狀。
透輝石 (Diopside)
透輝石為常見的接觸交代礦物，是矽卡岩的主要組成礦物之一。呈淺綠至淺灰綠色。具玻璃光澤。晶體呈柱狀，橫切面近於正方形；常呈粒狀或放射狀集合體
螢石 (Fluorite)
螢石主要為熱液成因。可呈紫、藍、黃、綠等顏色。晶體常呈立方體或八面體，也可呈粒狀或塊狀集合體；加熱或用紫外線照射時顯示螢光。
孔雀石 (Malachite)
孔雀石是原生含銅礦物氧化後形成的次生礦物。呈綠色，具玻璃光澤。晶體為針狀，通常為放射狀、鐘乳狀、皮殼狀集合體。
磁鐵礦 (Magnetite)
磁鐵礦形成於內生作用和變質作用過程中，也見於砂礦中，是煉鐵的重要礦石原料。顏色為鐵黑至鋼灰色。晶體呈八面體或菱形十二面體，通常呈粒狀或塊狀集合體；具強磁性。
蛋白石 (Opal)
蛋白石是天然的二氧化硅膠凝體。它形成於火山溫泉沉澱物或在風化淋濾過程中，由硅酸溶膠凝聚而成。通常為蛋白色，因含雜質而可以具不同色彩。具蠟狀光澤，比重較小(1.9-2.5)。質細色好的蛋白石可做為寶石。
黃鐵礦 (Pyrite)
黃鐵礦呈淺黃銅色，可在多種地質作用中生成，如熱液礦床、外生沉積及煤中的結核等。晶體常呈立方體或五角十二面體。自然環境下容易氧化分解形成褐鐵礦。
蛇紋石 (Serpentine)
蛇紋石是蛇紋石族礦物的總稱。它是超基性岩中橄欖石、輝石或者白雲石受熱液交代形成的。顏色呈灰白、淺綠至黃綠或深綠色。具蠟狀光澤或絲絹光澤。晶體為細粒狀、針狀等，也有呈隱晶質。集合體通常為致密塊狀，葉片狀、纖維狀等。
透閃石 (Tremolite)
透閃石主要見於接觸變質灰岩、白雲岩中。是標準的矽卡岩礦物之一。顏色呈白色或淺灰色。具玻璃光澤或絲絹光澤。晶體長柱狀或針狀，常呈纖維狀集合體。
菱錳礦 (Rhodochrosite)
常見於熱液礦床和接觸交代礦床中。呈玫瑰紅色，但容易氧化為褐黑色。晶體呈菱面體。玻璃光澤。通常為粒狀、塊狀或結核狀。
硅灰石 (Wollastonite)
主要見於酸性侵入岩與石灰岩的接觸變質帶中。白色微帶灰或灰紅色，具絲絹光澤。常呈片狀、放射狀或纖維狀集合體。