广西巴马玉的矿物学特征及其成因探讨

黄倩心 ，王时麒，梁国科，杨晓东，吴祥珂

(1. 北京大学 地球与空间科学学院， 北京 100871； 2. 广西地质调查院， 广西 南宁 530023； 3. 广西科学院 应用物理所，广西 南宁 530007)

众所周知，透闪石玉的产地主要分布在新疆、青海、辽宁等地区。邓燕华(1992)把透闪石玉矿按其地质产状分为花岗岩-花岗闪长岩与大理岩接触交代型、 超基性岩交代岩型和变质岩型3种。其后，刘飞等(2009)按成矿热液的来源将透闪石玉矿床分为岩浆热液型和变质热液型两大类。岩浆热液型矿床中的侵入岩涵盖了超基性-基性-中酸性-酸性的各种岩石类型，其中中酸性岩浆岩(花岗岩或闪长岩)侵入到碳酸盐岩中交代成因的透闪石玉矿包含新疆和田玉(蒋壬华, 1998； Liuetal., 2011a, 2015)和青海格尔木软玉(董必谦, 1996)，青海三岔口软玉属于基性的辉长岩体与碳酸盐岩交代成因(周征宇等, 2008)，而辽宁岫岩的透闪石玉则属于变质热液型(王时麒等， 2007)。2009年以后，黔桂地区相继出现新型透闪石矿发现的相关报道，例如贵州罗甸发现了多个透闪石玉矿(杨林， 2013), 2011年广西大化也发现了多个透闪石玉矿点(王时麒等, 2016)。杨林(2013)、王时麒等(2016)的研究表明，黔桂地区新发现的透闪石矿矿床虽然也是岩浆热液接触交代型矿床，但是它们是由基性的辉绿岩侵入碳酸盐岩经接触交代作用而形成的。王时麒等(2017)更提出了黔桂地区红水河流域围绕辉绿岩形成岩浆热液接触交代型透闪石玉矿带的看法，并预判广西百色以西地区、田阳、巴马等地有辉绿岩出露的地方很有可能也会发现新的透闪石玉矿点。

2018年3月，根据上述线索，广西地质调查院在开展广西1∶5万甲篆、凤凰、巴马、民安幅区域地质调查项目的工作过程中，成功定位了巴马玉相关矿点(梁国科等， 2020)。笔者在巴马玉矿点进行了实地考察及采样后，通过多种实验手段对巴马玉样品进行了宝玉石矿物学研究，进而探讨了其构造、成因，可为其之后的开发、利用提供科学理论依据。

1 区域地质背景

广西巴马地处云贵高原东南部、桂西喀斯特岩溶区，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(郭福祥， 1994)。区域内断裂构造发育，具多期性，多期活动特征明显，断层按性质有走滑断层、正断层、逆(冲)断层，根据断裂方向大致可分为近EW向、NW向、NE向断裂。受区域应力作用，区域褶皱发育，较典型的褶皱构造有东山箱状背斜、三石槽状向斜、凤凰梳状背斜、兰木槽状向斜、西山箱状背斜、月里槽状向斜、龙田穹窿、乙圩-燕洞复式褶皱。

研究区的地层属于斜坡-盆地相地层序列，出露的地层从老到新有上古生界石炭系南丹组(C2P1n)，二叠系四大寨组(P2s)、领好组(P3lh)，中生界石炮组(T1s)。其中南丹组主要有薄层纹层状白云岩、各种含硅质团块微晶砂屑灰岩、泥晶灰岩、薄层硅质岩等；四大寨组主要有灰质泥岩、硅质岩、硅质灰岩以及少量白云质灰岩等；领好组主要有各类泥岩、硅质岩等；石炮组主要含硅质泥岩、细-粉砂岩等。

区域内岩浆岩主要以基性侵入岩为主，少量为酸性岩，出露的基性岩有华力西晚期辉长辉绿岩、正长辉长岩、辉绿岩。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，侵入上石炭统南丹组—中二叠统四大寨组中，从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。相关地层、岩浆岩、区域断裂分布情况参见图1。

透闪石玉矿点位于班交村良地屯80°方位约800 m的山坡上, 附近有多处大面积的辉绿岩出露，岩体受构造控制明显，出露于民安背斜的核部，侵入于二叠系四大寨组中。巴马玉矿矿体分布在辉绿岩与四大寨组的微晶灰岩、白云岩夹硅质条带、燧石条带灰岩外接触蚀变带中(图1)。岩层受热变质作用较强，在外接触带 1～10 m 范围内有大理岩化及透闪石化、硅化、滑石化等蚀变现象，矿体为接触交代蚀变而成，主要呈似层状，其次为脉状、透镜状产出，走向近东西向，地表可见矿化厚度约十余米，长约100 m(图2a)。巴马玉受背斜构造的控制,矿点位于乙圩-燕洞复式背斜内，主要由巴马背斜及一系列次级褶皱组成，区内断裂构造发育，主要有NW向和NE向两组，其中辉绿岩(图2c)与围岩外接触带具有大理岩化(图2d)及滑石化、透闪石化、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(图2e、2f)(梁国科等， 2020)。

图 1 巴马玉矿区域地质简图[(据广西壮族自治区地质调查院(2019)❶改绘]Fig. 1 Regional geological of Bama nephrite deposit (Guangxi Institute of Geological Survey， 2019)❶❶广西壮族自治区地质调查院. 2019. 1∶50 000巴马区域地质图民安幅.

2 样品采集与分析方法

2.1 样品采集

巴马玉矿体出露地表，本次样品均为地表采集，受到一定的次生风化作用影响(图2f)。本次研究采集了班交村一带巴马玉矿点20余块原石样品，其中选取了不同基底色且水草花形态比较有代表性的5块样品(巴-1、巴-3、巴-9、巴-10、巴-13)及1块围岩样品进行重点研究(图3)。样品呈致密块状，以淡青灰色或淡紫灰色为基底色，抛光面基本呈弱油性-瓷状光泽，并且多面多维度呈现出各种形态的黑褐-棕褐色水草花纹。

图 2 巴马玉矿点野外照片Fig. 2 The filed occurrence of Bama nephrite deposita—出露的透闪石矿化带； b—巴马透闪石玉矿出露地表； c—辉绿岩； d—大理岩化灰岩； e—巴马玉与硅质岩接触; f—巴马玉a—occurrence of tremolite mineralization zone； b—Bama nephrite in the field； c—diabase； d—marble limestone； e—Bama nephrite and siliceous rock; f—Bama nephrite

图 3 巴马玉手标本Fig. 3 Photographs of Bama nephrite samples

2.2 分析方法

采用北京大学地球与空间科学学院显微镜室的电子偏光显微镜对巴马玉样品的岩石薄片进行了单偏光、正交偏光下的观察，以了解其矿物组成及其相关结构。

采用中国地质大学(北京)珠宝学院宝石学实验室TH763数显显微硬度计对巴马玉样品进行硬度测试，5个样本各取5个点分别施以0.1 kgf的试验力，再取平均值将维氏硬度换算成摩氏硬度。其余物理性质在北大珠宝鉴定中心通过静水力学法、折射仪等完成测试。

将5个样品(巴-1、巴-3、巴-9、巴-10、巴-13)各制成200目粉末状，另外人工将巴-1水草花表面深色物质从玉石表面剥离、富集， 获得20 mg 的200目深色粉末，一并进行了X射线粉晶衍射分析。分析在北京北达燕园微构分析测试中心有限公司的X射线衍射仪(D/max-rB)上进行，CuKα靶，靶电压40 kV，管电流100 mA，发散缝1°，接受狭缝0.3 mm，防散射狭缝1°，连续扫描类型，扫描速度8°/min，步长0.02。

矿物成分的电子探针分析在中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室的JXA-8230电子探针仪上进行，加速电压15 kV，束流1×10-8A，束斑2 μm，修正方法PRZ。

人工重砂分析委托河北省廊坊市尚艺岩矿检测技术服务有限公司进行，设备为双目显微镜、高频介电矿物分选仪、带式矿物电磁分选仪。

全岩主量和微量元素分析测定在北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室完成。其中主量元素分析采用ARL ADVANT XP+(美国赛默飞公司)顺序式X射线荧光光谱仪分析，分析元素包括F～U，激发电流 50 mA，电压 50，kV，分析灵敏度 0.001%；微量元素分析采用美国安捷伦科技有限公司Agilent ICPMS 7500ce型电感耦合等离子体质谱仪，分析的相对误差小于10%，测试精度小于5%。

3 分析结果

3.1 镜下观察

巴马玉样品肉眼看无颗粒感、玉质细腻，具隐晶质结构。显微镜下观察，发现样品的晶体颗粒细小，大部分大小比较均匀，高倍镜下能隐约看到晶体形状，但边界不清晰。其结构多以变晶结构为主，多见等粒变晶结构(图4a)，亦可见不等粒变晶结构(图4b)，按矿物间相互关系和晶体排列方式分，多见毛毡状结构(图4c)、束状结构(图4d)等。样品的另一大特点是次生充填结构发育，呈现多种形态的水草花状结构(图4c)。镜下未发现除透闪石晶体外的其它矿物晶体，可见巴马玉矿物组成中透闪石占比极高，但也不排除有光性和干涉色与透闪石相近的矿物存在。

图 4 巴马玉的显微镜下照片Fig. 4 Microscope photograph of Bama nephrite

3.2 宝石学特征

巴马玉样品的宝石学参数测试结果见表1。

3.3 X射线衍射测试

X射线衍射分析结果显示， 5个样品的透闪石含量为92%～97%，滑石含量为3%～6%，另外少数标样含极少量高岭石(表2)。

水草花表面深色物质富集样品的X射线粉晶衍射图(图5)中，大部分特征衍射峰归属于阳起石，个别归属于针铁矿和滑石。另外， 在20°～40°的2θ范围内，可见非晶峰。

表 1 巴马玉样本宝石学参数表Table 1 Gemological characteristics of Bama nephrite samples

表 2 巴马玉样品X射线衍射定量分析结果 wB/%Table 2 Quantitative analysis results of X-ray diffraction in Bama nephrite samples

图 5 巴马玉“水草花”富集粉末X射线粉晶衍射图Fig. 5 XRD spectra of Bama nephrite samples

3.4 电子探针分析

样品巴-3、巴-9、巴-10的相关电子探针分析结果及以23个氧原子数为基础计算出的阳离子数详见表3。从表3可知，巴马玉的主要化学组成为SiO2、MgO和CaO，它们的平均值分别为59.33%、21.53%和12.09%，与标准透闪石Ca2Mg5Si8O22(OH)2的理论值(59.17%、24.81%和13.81%)相近，再结合镜下观察，初步确定巴马玉的主要矿物组成为透闪石-阳起石系列矿物。角闪石族的标准分子式为A0～1B2C5T8O22(OH)2,其中A=K+、Na+， B=Ca2+、Na+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Li+，C=Mg2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+、Al3+、Ti4+、Zr4+；T=Si4+、Al3+、Ti4+(IMA-CNMMN,1997)，各组阳离子的类质同像现象十分普遍，可形成许多类质同像系列矿物(秦善， 2011)。根据IMA-CNMMN的钙质角闪石分类方案，巴马玉中的主要矿物属于角闪石族矿物中的钙质角闪石亚族中的透闪石-阳起石系列(图6)。巴马玉的MgO、CaO平均值较透闪石理论值偏低，而其FeO与MnO含量(分别为4.02%、0.5%)远高于新疆地区透闪石玉(墨玉除外)(1.57%、0.07%)(Liuetal., 2011a； 刘喜锋等， 2017， 2019; 韩冬等， 2018)以及岫岩地区透闪石玉的平均值(3.26%、0.06%)(郑奋等， 2019)。根据表3计算出的部分巴马玉样品的晶体化学式见表4。结合表4推断这可能与不同占位中Fe2+、Mn2+以类质同像的方式替代Mg2+、Ca2+有关。

表 3 巴马玉样品的电子探针成分分析结果 wB/%Table 3 Electron microprobe analyses result of Bama nephrite samples

3.5 人工重砂分析

人式重砂分析结果显示,巴马玉中含有的少量矿物组成有钛铁矿、方铅矿、锆石、磷灰石、褐铁矿等(表5)。

3.6 地球化学特征

(1) 主要元素特征

根据巴马玉样品的主要元素分析结果(表6)，巴马玉样品的主要化学成分为 SiO2(57.58%～58.82%，平均58.37%)、MgO(22.19%～24.43%，平均23.75%)， CaO(9.82%～11.76%，平均10.99%)，与透闪石的理论值(分别为 59.17%、24.81%、13.81%)比较接近，但各值均偏低，尤其CaO的含量明显偏低。另外，巴马玉样品的MnO 含量为0.31%～0.64%，不仅高于地壳平均化学成分MnO 含量为0.2%(赵伦山等， 1988),更远高于附近相同地质条件出产的大化玉的MnO平均含量0.05%(王时麒等， 2016)以及新疆和田玉的MnO平均含量0.08%(Liuetal., 2011a),且其MnO与TFe2O3的含量呈近乎反比关系，其中MnO含量最高的巴-9、巴-13对应的TFe2O3含量相对较低。另外，巴马玉样品TFe2O3含量为0.82%～5.82%、均值2.40%，远高于附近相同地质条件出产的大化玉TFe2O3含量0.09%～1.92%(均值0.68%)(王时麒等， 2016)及新疆和田玉TFe2O3含量0.41%～1.96%(均值0.96%)(Liuetal., 2011a)。

表 4 巴马玉标本晶体化学式Table 4 Crystals chemical formula of Bama nephrite samples

表 5 人工重砂分析结果(巴-1)Table 5 Artificial heavy concentrate analysis result of sample Ba-1

表 6 巴马玉的主要元素分析结果 wB/%Table 6 Major element content of Bama nephrite

(2) 微量、稀土元素特征

从微量元素分析结果(表7)可知,与表示地壳元素丰度的克拉克值(赵伦山等，1988)相比，巴马玉样品除Mn元素相对富集之外，Ti元素明显亏损，其它元素均不同程度亏损。5个巴马玉样品颜色及水草花的发育程度各不同，它们对应的微量元素Mn含量也有相应的变化，颜色浅且水草花较少的样品Mn元素含量相对较低，反之Mn元素含量则较高。Th/U值为1.28～5.03，平均2.45，具有海相的特征(何幼斌等， 2007)。

表 7 巴马玉样品微量元素分析数据 wB/10-6Table 7 Aboundance of trace element of Bama nephrite samples

巴马玉样品稀土元素总量为8.23×10-6～38.45×10-6(表8)，说明各样的稀土元素含量有明显差异。LREE/HREE值在2.03～13.14之间，球粒陨石标准化配分模式图(图7)呈右倾，为轻稀土元素富集型，轻稀土元素相对富集，重稀土元素相对平坦，δCe=0.21～0.29，δEu=0.38～0.77，Ce、Eu均具明显负异常。

表 8 巴马玉样品稀土元素分析数据表 wB/10-6Table 8 Abundance of REE in Bama nephrite samples

图 7 巴马玉稀土元素球粒陨石标准化配分模式图Fig. 7 Chondrite-normalized REE patterns of Bama nephrite大化数据来自王时麒等(2016)数据均值； 和田数据来自Liu 等(2011a)数据均值the data of Dahua and Hetian from Wang Shiqi et al., 2016 and Liu et al., 2011a, respectively

4 讨论

4.1 巴马玉的矿物组成与硬度的关系

通过上述实验对巴马玉的研究，发现巴马玉主要组成是透闪石(或阳起石)集合体，其次要矿物是滑石及少量的其它矿物。 闪石玉的硬度理论值是6.0～6.5(张蓓莉， 2006)。由表1可知，巴马玉硬度均值在5.26左右，远低于理论值,也低于罗甸玉和大化玉(表9)。由表9可知,整个黔桂地区的透闪石玉总体偏低，不仅低于理论值，更是远低于经典的新疆和田玉。巴马玉的其余物理性质与各产地透闪石玉基本相近。

表 9 巴马玉与其它地区透闪石玉物理性质对比Table 9 Comparison of physical characteristics between Bama nephrite and the other nephrite

滑石的摩氏硬度为1，透闪石摩氏硬度为6，由于巴马玉中含3%～6%的滑石，导致巴马玉硬度明显偏低。X射线粉晶衍射分析检测结果说明，辉绿岩与围岩的接触带在热液进入后接触交代形成了透闪石，后续热液的进入形成了滑石，导致了透闪石滑石化。

4.2 水草花物质组成及成因

巴马玉的水草花结构(图8a)是其标志性特点之一。大化玉和罗甸玉也有草花玉，多为点状、斑状花纹，但少见与巴马玉形态类似的花纹(张妮等， 2015； 王时麒等， 2016)。前人研究认为，草花玉均为次生形成，广西大化草花玉是暗褐色-黑色锰质氧化物沿微裂隙渗透充填而成，但未鉴定出具体矿物(陈慕雨等， 2017)；罗甸花斑玉为隐晶质方铁矿和非晶态Fe，充填于疏松的变晶结构溶孔中而成(张妮等， 2015)。虽然新疆和田玉中未见明确报道草花玉，但是籽料的草花结构经研究证实其为次生色沿裂隙进入表皮及其深部而成，并且易附着于其他次生矿物之上(李育洁等， 2017)。

偏光显微镜下的观察发现，巴马玉样品的水草花确为棕褐色致色矿物扩散到微裂隙及矿物晶体颗粒间形成。普遍认为水草花结构的形成是因为各种地壳运动导致玉石产生微裂隙，在地表氧化条件下，高价Fe、Mn的氧化物溶液沿着玉石的微裂隙和颗粒间隙渗透扩散所致，是一种次生产物(王时麒等， 2002； 韩文等， 2013)。

水草花部位粉末样品的X射线粉晶衍射图(图5)显示，样品粉末中存在阳起石、滑石，这与其他5个标本的粉末样品测试结果一致。而d=4.186 Å、2θ=21.206和d=2.4478 Å、2θ=36.684的这两个衍射峰分别是针铁矿的最强峰及次强峰，其中衍射峰d=4.186 Å、2θ=21.206是与阳起石峰分离开的一个100%的针铁矿强度最高的特征衍射峰。针铁矿富含Fe2O3,一般在地表强氧化环境下形成，一般呈棕褐色到红色，结合镜下观察到玉样品水草花结构为棕褐色，推测出巴马玉样品中含有针铁矿。另外，2θ为20°～40°范围内的非晶峰(图5)提示可能存在非晶体矿物，进入巴马玉内部的高价铁氧化物胶质体部分结晶形成为高价铁矿物(针铁矿)，另有一部分铁仍以高价氧化物的胶体形式存在。

4.3 巴马玉的致色因素

关于玉石致色方面，前人(Grudininetal., 1979; 吴瑞华等， 1994； 王时麒等， 2007； 杨林， 2013； 于海燕， 2016; 郝爽等， 2016)已经做了大量的研究，一般认为在微量元素方面，玉石主要由过渡族金属离子致色，且主要集中在元素周期表中的第Ⅳ周期中的8个过渡元素离子： Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu。这些过渡金属离子进入晶格，可以构成矿物的主要成分，也可以是以类质同像的方式替换矿物原有的部分阳离子。

对大量闪石玉白玉、青玉、碧玉、墨玉的全岩主量元素、微量元素的统计研究表明，Fe、Cr、Mn一直被认为是各类闪石玉的主要致色因素(Liuetal., 2011b； 于海燕， 2016； 刘喜锋等， 2018， 2019； 韩冬等， 2018)，且闪石玉的颜色与致色元素在C位中含量有关(韩冬等， 2018)。前人的研究表明，罗甸玉青玉的C位Fe2+的数量为0.01～0.03 a.p.f.u,Mn2+的数量为0.01～0.02 a.p.f.u；大化玉青玉的C位Fe2+的数量为0.04～0.10 a.p.f.u,Mn2+的数量为0～0.02 a.p.f.u；新疆青玉的C位Fe2+的数量为0.01～0.76 a.p.f.u,Mn2+的数量为0.01～0.02 a.p.f.u(杨林， 2013； 杜季明， 2015； 韩冬等， 2018)。根据表4可知，巴马玉3个标本中C位Fe2+的数量为0.08～0.67 a.p.f.u,Mn2+的数量为0.05～0.08 a.p.f.u。通过对比可以发现，巴马玉中C位Fe2+的数量远高于罗甸玉、大化玉中的青玉，而与新疆青玉更为接近；而巴马玉中的Mn2+的数量均远高于上述各地青玉，平均为它们的4～5倍。由图8a可见，巴马玉不同颜色的微区MnO的含量相差不大，但是FeO含量由低到高对应由淡紫、青到深青的颜色过渡。相关研究表明，Mn元素对青海各色软玉的致色均产生了一定影响(于海燕， 2016)，且新疆、青海、巴马三地所产闪石玉的颜色确实随着MnO含量递减而呈现由深到浅的变化(图8b)。考虑到巴马玉中的Mn含量远高于国内其它产地出产的闪石玉的Mn含量，因此不能排除巴马玉所共有的灰色调是Fe2+与Mn2+共同作用的结果。

图 8 巴马玉的Fe、Mn含量图Fig. 8 Content of Fe and Mn in Bama nephrite samples

4.4 巴马玉成矿条件及矿床成因

巴马玉位于古生界下辉绿岩外接触带的二叠系中，与目前黔桂其它地区发现的闪石玉一致，说明其受地层岩性控制明显。巴马地区二叠系四大寨组分布范围较广泛，发育完全，以富含 Ca、Mg的碳酸盐岩沉积为主，主要由薄-中层状含生物微晶灰岩、白云质灰岩、白云岩夹硅质条带组合而成。因受到高温加热影响，四大寨组灰岩、白云岩等与辉绿岩的接触带发生重结晶变为大理岩。富含Ca、Mg的碳酸盐岩有利于透闪石玉的形成，它为巴马玉提供了 Ca、Mg元素来源，而硅质条带夹层主要提供 Si 元素来源，弥补了辉绿岩的岩浆热液中Si元素的不足，从而为巴马闪石玉的形成提供足够的物质基础(王时麒等， 2016; 梁国科等， 2020)。

从构造上看，巴马玉位于巴马背斜内，其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。罗甸地区床井穹隆、峨劳背斜、桑郎背斜等背斜构造均有罗甸玉产出，紧邻巴马的大化玉矿亦主要分布在巴考-布邦复背斜和板皇复背斜 (杨林， 2013； 王时麒等，2016) 。上述地质现象表明，包含巴马玉在内的黔桂地区闪石玉的形成明显受背斜构造控制。

巴马地区分布大面积的辉绿岩，岩体在黔南罗甸、望漠地区和桂西大化、巴马、百色地区多呈岩床状，长度从几千米到十几千米不等，厚度一般为十几米至70 m,出露宽度一般为1～2 km。巴马玉所在的民安地区辉绿岩年龄为259.70±1.4 ～ 259.00±1.2 Ma(广西壮族自治区地质调查院， 2019)(1)广西壮族自治区地质调查院. 2019. 1∶50 000巴马区域地质图民安幅.，桂西地区基性岩全岩40Ar/39Ar年龄为256.2±0.8 Ma (范蔚茗等， 2004)，罗甸地区辉绿岩年龄为255.00 ±0.62 Ma(韩伟等， 2009)，大化岩滩辉绿岩锆石U-Pb年龄为260.5±3 Ma(王时麒等， 2016)，表明3个地区的辉绿岩大致在同一时代形成，为区内闪石玉矿床的形成奠定了基础。巴马玉与大化玉的稀土元素分配趋势基本一致(图7)，二者的成矿物质可能均来源于二叠纪的碳酸盐岩(王时麒等， 2016)，再结合毗邻的巴马玉与大化玉均形成于辉绿岩与碳酸盐质围岩的外接触带这一特征产状，基本可以确定二者属于成因一致的同一矿带。

前人研究已表明，大化玉的成矿流体来自于辉绿岩带来的岩浆热液(王时麒等， 2016)，结合野外观察巴马玉所处环境地层条件、岩浆岩条件以及周围并未发现大规模变质岩的情况，推测巴马玉的成矿所需热量和水来自辉绿岩所带来的岩浆热液。辉绿岩岩浆的侵入活动为巴马玉成矿带来了热液。岩浆中的热液沿裂隙进入与围岩中的灰岩、白云岩等碳酸盐岩相接触，在一定的温度、压力下，通过接触交代作用，热液萃取了接触带中的Ca、Mg、Si等元素，发生了透闪石化作用，最终得以形成透闪石玉(王时麒等， 2016； 梁国科等， 2020)。虽然巴马玉矿与常见的镁质矽卡岩型闪石玉矿一样都属于岩浆热液接触交代型矿床，但镁质矽卡岩型闪石玉的典型代表新疆和田玉是中酸性岩浆岩侵入碳酸盐岩后发生热液接触交代所形成，而巴马玉为基性岩侵入夹硅质岩的碳酸盐岩后发生热液接触交代所形成，属于一种新型闪石玉矿床，其成矿模式与黔桂地区罗甸玉、大化玉(王时麒等， 2017)基本一致。

综上所述，同处于右江盆地、红水河流域且分布在辉绿岩脉上的黔桂地区罗甸、大化、巴马所产出的闪石玉物理性质相近，成因相似，稀土元素特征相近，表明巴马玉与大化玉、罗甸玉矿是属于同一地质带、在相同的地域环境背景下成矿的，其沿辉绿岩岩体呈大型矿带出现与前人的研究推论 (王时麒等， 2017) 相一致。

5 结论

(1) 通过偏光显微镜镜下观察、X射线粉晶衍射、电子探针、人工重砂等手段分析后明确巴马玉属于透闪石玉，主要矿物组成为透闪石(部分为阳起石)，次要矿物有滑石、钛铁矿、方铅矿、锆石、磷灰石以及表生矿物褐铁矿、针铁矿、高岭石等，其硬度偏小的原因是因为含有3%～6%的滑石。

(2) X射线粉晶衍射分析结果显示，巴马玉水草花富集粉末样本的组成矿物中含针铁矿晶体及非晶体的高价铁氧化物，说明水草花结构为巴马玉在地表次生形成。

(3) 主量、微量元素分析结果显示，巴马玉从淡紫到黄到青，Fe含量逐渐升高，说明Fe是巴马玉呈现青色的主要致色因素； Mn含量较高，推测Mn和Fe的含量共同影响巴马玉颜色。

(4) 综合研究结果表明，巴马闪石玉属于辉绿岩侵入碳酸盐岩所形成的层控性岩浆热液接触交代型矿床，其成矿年龄与辉绿岩侵入围岩时代相近；巴马玉与大化玉、罗甸玉具有相同的地质背景和类似的产状特征，表明它们都属于成因相同的层控性岩浆热液接触交代型矿床，应为红水河流域围绕辉绿岩的同一玉矿带。

致谢感谢韦少华先生为本次研究提供的早期巴马玉样本；感谢宁迪先生提供巴马玉矿点位置的相关线索以及巴马玉工艺品照片；感谢北京北达燕园微构分析测试中心的薛雍老师对本次研究的X射线粉末衍射实验数据分析的指导；感谢北大宝石鉴定中心的孟丽娟老师对本次研究的电子探针数据分析提供的指导；感谢广西地质调查院相关同志在本次研究的野外勘探以及论文撰写过程中所提供的协助以及相关资料，由于篇幅，恕不一一提名。特别感谢中国珠宝玉石首饰行业协会副秘书长韦光明先生所给予的各方面大力支持，使本次研究得以顺利进行。