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广西巴马地区透闪石玉的发现及寻矿方向研究

2020-09-02 574 上传者：管理员

摘要：文章通过分析广西巴马地区的地质背景及在1∶5万巴马地区区域地质调查工作中发现的透闪玉石矿的宝石学特征、岩相学特征，认为广西巴马地区与贵州罗甸、广西大化已发现的透闪石玉矿床空间毗邻，地质背景相似，具有较好的透闪石玉成矿条件，找矿潜力大。

关键词：
广西巴马
成矿条件
找矿方向
矿物学
透闪石玉
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玉石因质地细腻，外表温润有光泽而深受人们喜爱。中国被誉为“玉石之国”，具有丰富的玉石矿产资源，是世界上开发利用玉石最早的国家之一。在我国近万年的玉文化历史长河中，所用玉石品种有20多种，其中占主导地位的是透闪石玉（软玉）[1]。2010年以来，地质工作者在贵州罗甸地区及广西大化地区陆续发现了一种与辉绿岩有关的软玉矿床，市场上称罗甸玉和大化玉[2]。矿床主要赋存于辉绿岩外接触带的二叠系大理岩夹硅质岩的蚀变带中，属于接触交代型岩浆热液矿床[3]。近期，研究小组在开展中国地质调查局1∶5万巴马地区区域地质调查的工作中，新发现了2处透闪石玉矿化点。广西巴马地区与贵州罗甸、广西大化已知的透闪石玉矿床空间相邻，成矿地质背景相似，具有较好的找矿潜力。

1、地质背景

广西巴马地区位于扬子板块西南缘、右江褶皱系北部、百色凹陷区，地处特提斯与滨太平洋构造域交接部位[4]。研究区内地层属于斜坡—盆地相地层序列，出露的地层从老到新有：晚古生界石炭系南丹组（C2P1n）、二叠系四大寨组（P2s）、领好组（P3lh）、中生界三叠系石炮组（T1s）（见图1）。

研究区位于乙圩—燕洞复式背斜内，主要由巴马背斜及一系列次级褶皱组成，发育NW向和NE向两组断裂。岩浆岩主要为基性侵入岩，岩体受构造控制明显，与地质构造线方向一致，侵入于背斜核部。岩体呈岩床、岩墙成群产出，平面形态多呈长条状、环带状、不规则状，分支、合并现象普遍，侵入上石炭统—下二叠统南丹组（C2P1n）—中二叠统四大寨组（P2s）。从岩体中心往两边岩性变化依次为：粗粒正长辉长岩、中—粗粒辉长辉绿岩、细—中粒辉绿岩。辉绿岩与围岩外接触带具不同程度大理岩化、滑石化、透闪石化、纤闪石化、硅化等蚀变特征，从岩体往外，依次为透闪化带—透闪石化大理岩带—大理岩带—大理岩化灰岩带，其中透闪石化致密者形成透闪石玉[5]。

图1黔桂软玉成矿区区域地质图(据文献2)

1-古生代辉绿岩；2-砂岩，页岩，砾岩，碳酸盐岩夹赤铁矿；3-碳酸盐岩，砾岩，砂岩硅质岩夹煤及锰质；4-碳酸盐岩；5-碳酸盐岩，砂岩，硅质岩夹煤及锰质；6-河口组，砂岩，泥岩夹泥灰岩；7-第三系褐红色砾岩含砾泥沙岩夹煤线；8-河流；9-湖泊；10-地名；11-矿点；12-巴马透闪石玉矿点

广西巴马地区透闪石玉矿化点分别位于巴马瑶族自治县民安村、班交村一带。矿体分布在辉绿岩与中二叠统四大寨组（P2s）的微晶灰岩、白云岩、燧石条带灰岩外接触蚀变带中。岩层受热变质作用较强，在外接触带1～10m范围内有大理岩化、透闪石化、硅化、滑石化等蚀变现象，矿体为接触交代蚀变而成，形态主要呈层状—似层状，其次为脉状、透镜状产出，走向近EW向，地表可见矿化厚度十余米，长约100m。与贵州罗甸、广西大化等地方的软玉对比，巴马地区透闪石玉有其独特的特点，在白色、浅蓝色底子上分布有黑褐色草花状斑点，根据《大化玉》分类标准，研究小组认为其玉石种类为花斑玉。这些“斑点”为次生作用产物，即矿体在靠近地表氧化条件下，玉石被高价铁锰质氧化物浸染所致[6]。

2、宝石学特征

研究小组在发现的透闪石玉矿化点采集了两块样品，各做一个抛光面（见图2）。样品BM-1颜色为浅蓝绿色，大量黑灰色水草花纹呈立体规律分布；样品BM-2颜色黑灰斑驳，大量水草花纹，少部分呈浅蓝绿色。

两块样品不透明，抛光面呈弱油脂—瓷状光泽，参差状断口。点测法测得折射率1.60左右；采用静水力学法测得相对密度2.82g/cm³左右；采用摩氏硬度笔刻划测试其摩氏硬度在6～7之间，相关物理性质测试由北京大学地球与空间科学学院完成（见表1）。

图2样品BM-1、样品BM-2抛光面

表1班交透闪石玉样品常规宝石学参数表

3、岩相学特征

本次采集两块样品进行岩矿鉴定（b120-1、b120-2）。镜下观察显示，岩石具有显微交织变晶结构、斑块构造、显微裂隙构造，矿物成分主要为透闪石（97%）、电气石（1%～2%）、方解石（1%～2%）、榍石（<1%）。其中透闪石显微纤维状、纤柱状、毡状、交织均匀分布。斑块构造矿石中透闪石结晶较粗，呈大小均匀呈圆球状（粒度0.2～0.5mm），圆球状晶体在标本纵向（横截面）显示为枝状，局部密集分布，推测为原生物屑结构残余形成。部分透闪石呈纤柱状交织团块，且被针状电气石呈铁丝网状环绕。显微裂隙构造矿石镜下显示为铁染黄色显微枝状裂隙，略定向，簇状、团块状分布，微裂隙之间间距0.5～1.0mm。

4、成矿条件探讨

广西巴马地区透闪石玉属于层控性接触交代型岩浆热液矿床，其形成受地层岩性条件、构造条件和岩浆岩条件控制[3]。

4.1 地层条件

广西巴马地区透闪石玉与贵州罗甸、广西大化透闪石玉一样，均产于辉绿岩外接触带的二叠系大理岩夹硅质岩的蚀变带中，受地层岩性控制明显。

巴马地区二叠系四大寨组（P2s）地层分布范围较广，其岩性以富含Ca、Mg的碳酸盐岩为主，主由薄—中层状含生物微晶灰岩、白云质灰岩、白云岩夹硅质条带组成。透闪石玉（化学式Ca2Mg5Si8O22(OH)2）的形成过程中，富含Ca、Mg的碳酸盐岩可以提供Ca、Mg元素来源，而硅质条带夹层可以提供Si元素来源，为透闪石玉的形成提供物质来源基础。

4.2 构造条件

巴马地区透闪石玉位于巴马背斜内，而与其相隔10km的大化玉产于岩滩背斜南东段核部，由此可见，透闪石玉主要受背斜构造的控制。区域资料显示，巴马背斜长23～26km，宽8～10km，核部地层为石炭系南丹组，翼部为二叠系四大寨组，轴向为310°～330°，两翼倾角约35°～45°。该背斜轴迹向北西向收敛、东南向撒开，背斜核部有基性岩体侵入，具多期次活动，矿化强烈，成矿条件良好。

4.3 岩浆岩条件

巴马地区大面积的基性岩岩浆侵入带来的热液与围岩中的白云质灰岩等碳酸盐岩发生接触交代，发生透辉石化、透闪石化等作用，在适当的温度、压力条件下发生变质重结晶作用形成透闪石玉矿床。在此过程中，基性岩浆活动提供了成矿所需要的热源、热液及部分成矿物质。

5、结语

透闪石玉的形成受地层岩性、构造和岩浆岩条件控制，产于辉绿岩外接触带的二叠系大理岩夹硅质岩的蚀变带中，背斜是成矿的有利地带，岩浆活动是成矿的必要条件。

广西巴马地区新发现的2处透闪石玉矿化点，呈层状—似层状，其次为脉状、透镜状分布于辉绿岩与中二叠统四大寨组（P2s）碳酸盐岩外接触蚀变带中，矿化蚀变具有分带性，从岩体到正常围岩，依次为透闪石化带—透闪石化大理岩带—大理岩带—大理岩化灰岩带。经相关物理性质测试，其符合透闪石玉的宝石学特征，岩相学特征显示其主要矿物成分为透闪石（透闪石含量大于95%）。

通过地层、构造、岩浆岩成矿条件初析，研究小组认为该地区透闪石玉成矿潜力大，建议围绕巴马—民安基性侵入岩体与二叠系四大寨组（P2s）碳酸盐岩外接触带开展找矿工作，特别是蚀变较为强烈，蚀变带范围较广的巴马背斜民安一带。

参考文献：

[1]唐延龄.和田玉文化探析[J].新疆艺术(汉文).2018(6):126-135.

[2]DB45/T1874-2018,大化玉[S].

[3]王时麒,徐立国.黔桂新型软玉矿床的地质特征､矿床成因及找矿方向[A].自然资源部珠宝玉石首饰管理中心.中国国际珠宝首饰学术交流会论文集(2017)[C].北京:地质出版社,2017.

[4]郭福祥.广西大地构造单元[J].桂林冶金地质学院学报,1994,14(3):233-243.

[5]梁国科,吴祥珂,李玉坤,等.1∶5万巴马地区区域地质调查报告[R].南宁:广西壮族自治区地质调查院,2018.

[6]陈慕雨,兰延,陈志强,等.广西大化“水草花”软玉的宝石学特征[J].宝石和宝石学杂志,2017,19(2):41-48.

梁国科,吴祥珂,黄倩心,李玉坤,王学恒,蒋剑,唐维,黄健.广西巴马地区透闪石玉的发现和找矿方向探讨[J].南方国土资源,2020(07):66-69.