大理石礦有三大成礦類型：沉積型、區域變質型和接觸變質型。

　　在中國大理石總儲量中沉積型儲量約占30%，區域變質型占50%以上，接觸變質型占10%以上。

　　沉積型大理石礦床，包括沉積成因的各類碳酸鹽巖，如石灰巖、白云巖、白云質灰巖等。凡色澤或花紋美麗、質地細膩、塊度好，拋光后光澤度高的均可作為裝飾用大理石加以利用。沉積型大理石礦床，一般層位較穩定，規模大，產出時代以震旦、石炭、二疊和三疊紀為主。典型礦床如江蘇宜興白云洞大理石礦床，礦體系三疊紀中下統青龍灰巖，呈厚層狀產出，控制長約500m，厚度10至百余米，大理石顏色淺紅—乳白，商品名稱“奶油”大理石。

　　在沉積型大理石礦床中，生物灰巖和特殊結構構造灰巖系列大理石礦床的石材常具有美麗而特殊的花紋，不僅可以制成裝飾板材，而且還可以制成各種工藝品。如安徽的“紅皖螺”、“灰皖螺”大理石礦層是由青白口紀疊層石藻礁灰巖組成；湖北的“騰龍玉”是由二疊紀的海綿、水螅、苔蘚蟲、層孔蟲、珊瑚化石組成的生物礁巖；四川的“百鶴玉”是一種二疊紀生物灰巖。生物礁灰巖或生物碎屑灰巖除少量是震旦紀的，大多分布在古生代和中生代的海相碳酸鹽巖系中。由于它們需要特殊的形成環境，因此分布零星，較為珍貴。特殊結構構造灰巖大理石礦床最典型的是由華北地臺成片分布的奧陶紀竹葉狀灰巖構成的紫豆瓣大理石礦床。竹葉狀灰巖是一種先沉淀的鈣質沉積物經風浪破碎呈扁圓狀泥礫再沉積，并為鈣質膠結而成的灰巖。這類礦床出現概率較小，且礦床規模也不很大。

　　區域變質型大理石礦床，呈大理巖或白云質大理巖產出，礦床規模大，礦體呈巨大層狀和似層狀產出，以均質細粒變晶結構為主，顏色、花紋、結構比較均一。大理石的顏色由所含雜質決定。一般純凈的純白微晶者最名貴，稱漢白玉；純白而肉眼可見顆粒者按粒度大小稱大雪花、小雪花；純黑者多含有機質，但色純者較少；灰色、褐色、紫色大理石礦床也常見。這類大理石礦床是原巖經輕微變質重新結晶形成的，所以大都在變質程度較淺的區域變質帶中分布，多出現在中國的幾大山系邊緣的低山附近，分布比較廣泛。礦層時代與中國海相厚層碳酸鹽巖出現時代一致，主要為震旦紀、寒武紀以及南方的部分志留紀、泥盆紀和石炭紀。如山東萊州黃山后大理巖礦區和北京房山石窩大理巖礦區等。

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