陜西洛南秦紫玉礦床地質特征及找礦標志

孫羽，龍振峰，吳陽，許鵬，楊向農

1.中國建筑材料工業地質勘查中心陜西總隊，西安 710003；

2.中國建筑材料工業地質勘查中心陜西測試研究所，西安 710003

前言

秦紫玉又名“紫綠瑪瑙”，是新近被發現的一種隱晶質石英質玉，原石“綠邊紅心”的顏色分帶獨具特色[1-3]，尤其是綠色系的石英質玉，在國內外較為罕見。秦紫玉因資源稀缺受到市場追捧，占據著“九色之首，百玉之尊”的重要地位。目前，該玉石僅產自于陜西省商洛市洛南縣北部山區，國內其他地區尚未有發現報道，據現有勘查工作可基本證實其資源潛力較大[1-6]。自2014 年秦紫玉大量涌入珠寶市場以來，便受到了玉石界的廣泛接受與認可[7-10]。隨著生活水平的不斷提高，人們對玉石產品的需求愈加旺盛，而我國珠寶市場中石英質玉的份額亦不斷擴大[11-12]，秦紫玉的發現為國內珠寶市場的發展注入了新活力。作為一種新發現的石英質玉石，目前秦紫玉的研究程度較低，2015 年陜西省地勘基金項目“陜西省洛南縣石門鎮張華溝瑪瑙礦預查”是首個針對秦紫玉的資源地質勘查項目，2019 年發布實施的陜西省地方標準《秦紫玉》DB 61/T 1228-2019，對秦紫玉的原石產地、原石特征等進行了系統的規范總結[13]。本文根據筆者在本區從事的秦紫玉地質找礦、地質勘查、地方標準制定等工作，對秦紫玉礦床地質特征、找礦標志進行了綜合研究，為小秦嶺地區秦紫玉礦床找礦、勘查工作提供借鑒。

1 區域地質特征

研究區位于華北陸塊南緣構造帶[14]（圖1a），處于強應變構造環境，地質構造背景復雜[15-17]。區內構造由一系列走向270°～285°的褶皺和斷層組成；45°或300°方向等構造均為疊加、改造東西向構造。研究區褶皺主要為近東西向的白花嶺―路家街復式向斜（圖1b）；斷裂主要為近東西向及北東向，次為北西向或南北向。區內北西向和北東向兩組斷裂多組成菱形格子狀。

2 礦體地質特征

根據地表路線地質調查、槽探工作，證實秦紫玉礦賦存于中元古界薊縣系巡檢司組（JXx）頂部的彩色泥質板巖層之中，礦體地表于洛南縣張華溝―桑坪一帶分布（圖1b），結合深部鉆探工程表明秦紫玉礦體在地下有較好的延申，呈層狀、似層狀產出并嚴格受薊縣系巡檢司組（JXx）地層控制（圖2）；產狀與圍巖地層一致，在區域百花嶺―路家街向斜北翼產狀152°-220°∠18°-30°，南翼產狀332°-10°∠20°-30°，平均傾角約22°。其它地層、斷裂帶、巖體等地質體中均未見秦紫玉礦化信息。

通過野外路線調查、探槽揭露及深部鉆探控制，不但表明秦紫玉礦層位穩定，而且證實礦體的頂底板界限清晰；秦紫玉原石沿彩色泥質板巖的層理或劈理面分布，原石多呈不規則的團塊狀或橢球狀，該泥質板巖常見灰綠色、紫紅色，受后期構造應力作用板巖層較破碎。含秦紫玉原石的彩色泥質板巖層的直接頂板為變質硅質巖層，巖石由硅質巖組成，硬度較大，地表露頭尺度觀測多破碎為大小不一的塊狀；直接底板為變質微晶白云巖，巖石顏色為米黃色―淺灰白色，巖石質地細膩?，F根據槽探、鉆探的探礦工程控制情況，對秦紫玉礦體的頂板、礦體、底板自上而下詳述如下（圖3）。

圖3 探礦工程控制的秦紫玉賦礦層Fig.3 Controlled by prospecting engineering of QinziYu a:TC01探槽揭露照片；b: TC05探槽揭露照片；c: ZK01鉆孔巖芯照片；d: ZK05鉆孔巖芯照片；e:變質硅質巖層；f: 彩色板巖夾秦紫玉原石；g:變質微晶白云巖層；①:變質硅質巖層；②:彩色板巖夾秦紫玉原石；③:變質微晶白云巖層；a:TC01 exploratory trench; b: TC05 exploratory trench;c: Drill core of ZK01; d: Drill core of ZK05;e:Metamorphic siliceous rock;f:Colored muddy slate layer clip QinZiYu; g: Metamorphic dolomite

①變質硅質巖層，為秦紫玉礦體的直接頂板（圖3 中第①層及圖3e）。巖石呈無色至煙灰色，主要成份為隱晶質石英，透明至半透明，呈似層狀、透鏡狀產出，厚度0.1 m～0.5 m 不等，最大可見2.0 m，分布較穩定，位于礦化帶頂部層位，層理清晰，巖石破碎程度最高，不規則裂隙極其發育，色系較差。

②彩色板巖夾秦紫玉原石層，為秦紫玉礦體層。彩色板巖主要為紫紅色和灰綠色，主要由粘土質礦物組成，板巖質軟，塑性強，劈理發育；秦紫玉原石呈團塊狀、橢球狀，大小不一，常見直徑為1.0×2.0～10.0×15.0 cm不等，最小可見長軸直徑0.2 cm者，偶見直徑60.0×70.0 cm 者；原石外表多發育厚1～3 mm的灰至灰綠色伊利石薄膜，內部色彩艷麗，主色調有紅色、綠色、白色三種及過渡色（圖4a、b、c、d），原石塊度大者常見“綠邊紅心”顏色環帶，也見幾種色組合成的“彩色”，原石中不規則裂隙面較發育。

圖4 洛南秦紫玉原石照片a：產地洛南留題村；b：產地洛南香山村；c：產地洛南香山村；d：產地洛南留題村Fig.4 the Raw stone photo of QinZi Yu a:origin from LIUTI village;b:origin from XIANGSHAN village;c: origin from XIANGSHAN village;d: origin from LIUTI village

③變質微晶白云巖，為秦紫玉礦體的直接底板。顏色為米黃色、土黃色、淺灰白色，主要礦物組成為重結晶白云石，含量大于95%，含少量硅質、方解石等，變晶結構，中薄層狀構造，質地細膩。厚度1.0～8.0 m 不等，結晶顆粒細膩、塊度完整的原石可作為玉石品雕刻件原料，市場已有該雕刻成品銷售，名為“金膏玉”，精品者可媲美象牙白（圖5a、b、c）。

圖5 洛南金膏玉原石及雕刻產品照片a：金膏玉原石照片；b：雕刻件“佛頭”；c: 雕刻件“佛陀”；Fig.5 The Raw stone and carved products photo of Jingao Yu a：Raw stone；b：Carved piece "Fo"；c: Carved piece "Fo"；

3 秦紫玉原石特征

據陜西省地方標準《秦紫玉》（DB 61/T 1228-2019）[13]，秦紫玉主要是由隱晶質石英（含量≥95%）及少量其他礦物組成的集合體，隱晶質結構，致密塊狀、條帶狀、同心環狀構造等?；瘜W成分以SiO2為主，含少量Fe2O3、Al2O3、MgO 等；莫氏硬度6.5～7.5，密度2.66～2.69 g/cm3，折射率1.500～1.553。多色性不可測，中紅外區具石英特征紅外吸收譜帶。

秦紫玉自大量涌入市場以來，多以“紫綠瑪瑙”、“洛南瑪瑙石”命名[18]，然而瑪瑙通常呈結核狀、球狀、不規則、脈狀等各種形狀沿圍巖裂隙或在孔洞（火山噴發后形成的巖漿巖內部殘留的氣孔）內發育，在宏觀上具有不同顏色的同心層狀、條帶狀以及水草狀花紋，花紋相對豐富，鏡下觀察石英主要為纖維狀，隱晶質集合體常見與石英及方解石晶體共生，呈晶洞、晶簇構造[19-21]；秦紫玉與瑪瑙在產態、結構等方面具有明顯的區別，因此不宜使用瑪瑙稱之。

對照最新頒布的《石英質玉分類與定名》（GB/T 34098-2017）[22]，將石英質玉分為3 個大類（顯晶質石英質玉、隱晶質石英質玉、具有二氧化硅交代假象的石英質玉）、石英巖玉等7 個品種，洛南秦紫玉應屬于隱晶質石英質玉[22-25]。

4 礦床成因探討

秦紫玉礦層分布在白花嶺―路家街向斜南北兩翼薊縣系巡檢司組頂部，呈似層狀產出，原石的長軸多沿泥質板巖層理方向分布，少量斜交板理沿構造劈理及裂隙分布；秦紫玉原石塊度大小不均一，多呈不規則片狀，少量呈橢球狀、透鏡狀，不連續狀分布。因此，推測應為原始沉積在泥質巖中的燧石條帶、透鏡體或團塊沉積，在后期構造變質變形過程中，由于巖石能干性差異發生破碎重新就位，形成了不規則片狀、橢球狀、透鏡狀、不連續狀分布的秦紫玉原石。

秦紫玉礦層分布在白花嶺―路家街向斜南北兩翼薊縣系巡檢司組頂部，呈似層狀產出。其中，礦化較好的張華溝等區域周邊均分布有晚燕山期的石英閃長巖體、巖枝和巖脈；顯微鏡下觀察秦紫玉的石英顆粒邊緣平直見次生邊結構，顯示石英顆粒的重結晶結構（圖6）；同時，尚見變質成因的綠泥石；表明原始沉積的燧石條帶、團塊及透鏡體受后期熱液作用重結晶形成秦紫玉。

圖6 洛南張華溝秦紫玉鏡下特征（樣品取自TC01）a：石英顆粒的粒序；b：重結晶的石英顆粒Fig.6 Mirror features of LuonanZhanghuagou QinZi Yu a: Sequence of quartz particles; b: Recrystallized quartz grains

因此，秦紫玉屬于華北陸塊南緣上元古代碎屑沉積層中混雜沉積的燧石團塊或條帶，經變質變形、熱液作用形成的變質型石英質玉。

5 結論

（1）陜西洛南秦紫玉原石呈不規則、不均勻的賦存于巡檢司組頂部的彩色泥質板巖中，具有確切的層位；含秦紫玉原石的彩色泥質板巖層的直接頂板為變質硅質巖層，直接底板為變質微晶白云巖。

（2）該秦紫玉屬于華北陸塊南緣上元古代碎屑沉積層中混雜沉積的硅質團塊或條帶，經變質變形作用形成的沉積變質型石英質玉。

（3）通過研究，本文建立了秦紫玉的地層標志、頂底板標志、構造標志等3 種找礦標志，為小秦嶺地區尋找秦紫玉提供了地質依據；具體找礦標志如下。

地層標志：洛南秦紫玉礦石賦存于巡檢司組頂部的彩色泥質板巖中；具有確切的層位，該套彩色泥質板巖層構成秦紫玉礦地層標志。

頂底板標志：秦紫玉礦頂板為無色至煙灰色變質硅質巖，礦層底板為變質微晶白云巖；頂底板特征明顯且穩定，野外易識別，可做為秦紫玉的直接找礦標志。

構造標志：彩色泥質板巖層中，由于變形構造導致的褶曲變形，為控制秦紫玉礦化的構造標志。

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