（一）辉石类玉矿床成因

辉石类玉主要指硬玉，硬玉往往形成于板块俯冲带中。大洋板块向大陆板块俯冲，使得洋壳残块与大陆边缘的含盐软泥相混杂，形成混杂堆积物，这种混杂堆积物是形成硬玉岩的物质基础。大洋板块强烈的俯冲作用造成的高压低温物化条件使得混杂堆积物混融并结晶，形成了硬玉岩、蓝闪石片岩、钠长岩等矿物和岩石。强烈的构造作用（主要是断裂作用）使原来形成的岩石破碎，形成了构造角砾岩、糜棱岩、千糜岩。与此同时，超基性岩受热液淋滤，使其中的Cr、Fe、Mn等致色元素进入溶液而形成“染色剂”，染色剂沿构造裂缝上升并与被磨细的硬玉岩相交代混合，被磨细的硬玉岩经过交代作用重新胶结、结晶形成了各种颜色的翡翠。

陕西省有印度洋板块与欧亚板块、扬子板块与华北板块碰撞形成的俯冲带，分别形成了龙门山断裂带和商丹断裂带，这两个断裂带都具备形成硬玉的条件。

图2-1　缅甸翡翠原石

汉中翠玉是产于汉中市南郑区碑坝镇一带的汉中玉中的一类，赋存于中上元古界麻窝子组大理岩（8亿年前）与辉长岩的接触带中，主要形成时间为晋宁期岩浆活动期（7.3亿年左右），后经过多期构造运动改造，主要成分为透辉石化大理岩，形成时具有高温高压的地质特征。透辉石玉（硬玉）摩氏硬度7.0左右，密度3.3g/cm3。玉石颗粒细腻，质地温润，呈条带状、团块状、透镜状，分布于大理岩中，与缅甸翡翠品质极为接近，是一种高档玉石。近年来四川雅安在该成矿带上发现了类似翡翠的西川玉（雅安绿玉），这两个矿床宏观上为同一成矿带。从区域上看，汉中翠玉、雅安绿玉都产于印度洋板块与欧亚板块碰撞俯冲带中，品质与缅甸翡翠接近，成因相似。

（二）透闪石类玉矿床成因

陕西目前发现的透闪石类玉主要有两类，即与和田玉相近的软玉（汉中和田玉、汉中青白玉、洛翠玉）和与和田碧玉相近的汉中碧玉、丹凤碧玉。

1.软玉

软玉类的玉矿床产于中酸性侵入岩与镁质大理岩、白云岩接触带中，成因为接触交代，在世界玉矿床中具有典型的意义。其成矿特征主要有以下几点：

（1）分布在板块边缘的隆起带中，属于老陆壳，出露前寒武纪的变质岩系，有多个侵入岩体，断裂发育，矿床在大断裂附近，多为成群分布。

（2）矿床产于中酸性侵入岩与镁质碳酸盐岩的外接触带中。

（3）镁质碳酸盐岩主要是白云石大理岩，产于元古宙变质岩系，多为透镜体，岩石中MgO含量在20%左右，含铁量较低，从低到高分别形成了白玉和青玉。

（4）侵入岩为花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩，多为小岩体。呈脉状，顺层侵入的小岩脉成矿更有利。其时代为古生代。侵入岩的化学成分一般为SiO2，FeO含量较低，而Al2O3、MgO、K2O、Na2O含量偏高。

图2-2　缅甸翡翠雕件

（5）成矿断裂为主断裂的分支断裂，通常是侵入体接触面、岩层层面、断裂剪切面的“三位一体”构造带，为成矿的最佳部位。

（6）围岩蚀变有明显的分带性，具有镁夕卡岩的特点，从内带到外带，依次为绿帘石化和钾长石化中酸性侵入带、透辉石带、透闪石带、镁橄榄石带、蛇纹石带、白云石大理岩带。矿体主要在透闪石带中。

（7）矿体规模不大，矿化带长几百米，最长上千米，宽几十米。在矿化带内有矿脉断续分布，一般长几米到几十米，宽几米，矿脉中可利用的矿体更小，长几米到十几米，宽多为几十厘米。

（8）玉石品种以青玉为主，白玉较少。在矿脉中，一般靠近侵入体一侧的多为青玉，向外为青白玉、白玉。

图2-3　洛翠玉（西安绿）原石

图2-4　洛翠玉（西安绿）雕件

汉中南郑区的汉中和田玉、汉中青白玉，汉中宁强县阴坝里的汉白玉均为产于闪长岩体外接触带中的透闪石化蚀变大理岩，主要成分为透闪石。局部发育为含透辉石较少的透辉透闪石化大理岩，呈浅绿色，细类称“月光蓝”“汉中青白玉”。赋存于中上元古界麻窝子组大理岩（8亿年前）与辉长岩的接触带中，主要形成时间为晋宁期岩浆活动期（7.3亿年左右），后经过多期构造运动改造。玉矿是大理岩经过蛇纹石化、透辉石化、透闪石化、硅化等蚀变而形成，且形成时具有高温高压的地质特征。摩氏硬度6~6.5，密度3.0~3.1g/cm3。玉石颗粒细腻，质地温润，具有蜡状光泽，呈条带状、团块状、透镜状分布于大理岩中。

洛南县、商南县近几年在扬子板块与华北板块碰撞形成的商丹断裂带中也发现了透闪石洛翠玉。

2.碧玉

透闪石质碧玉是由超基性岩经过热液蚀变而形成的透闪石玉，因此含有镍、钴、铬等超基性岩特有的元素，有其他软玉不具备的颜色，如红、黄、绿、灰、黑等色，颜色呈深墨绿色的称墨玉。半透明到不透明，摩氏硬度6.5左右，密度2.58~2.65g/cm3，折射率1.53~1.54。

陕西碧玉主要产于汉中留坝县楼房沟（以绿色为主）、宁强县黑木林石棉矿（以绿色为主，局部有墨玉）、宁强县阴坝里（以红、绿、紫、灰绿色为主）一带，商洛丹凤县。在汉江和嘉陵江中发现有碧玉籽料。

图2-5　碧玉原石

图2-6　碧玉雕件（一）

图2-7　碧玉雕件（二）

（三）蛇纹岩类玉矿床成因

蛇纹岩类玉矿床的成因类型，目前在我国尚无统一的分类标准，国外对其研究也很少。有关专家根据我国蛇纹岩类玉矿床大都产于超基性岩类中，将其划分为他变质作用和自变质作用两种成因。

1.富镁质碳酸盐岩蚀变的蛇纹岩质玉（他变质作用）

由富镁质碳酸盐岩蚀变的蛇纹岩质玉，是在华北板块北部的元古宙坳拉谷凹陷阶段沉积镁质碳酸盐岩层之物质基础上，伴随该区域的隆起，主要是中生代时期的褶皱拱起，由中酸性岩浆活动提供温度较高的SiO2热液，使富镁质碳酸盐岩遭受叶蛇纹石化而形成的。属于接触交代型成因。汉中市南郑区汉中玉中的蛇纹石玉即属于这种成因。

2.超基性岩蚀变的蛇纹岩质玉（自变质作用）

超基性岩建造中的蛇纹石玉矿床的形成，主要是由于赋存矿床的超基性岩自身的热液蚀变交代岩体中的橄榄石、辉石、透辉石、透闪石等矿物，使超基性岩体不同程度地遭受蛇纹石化、绿泥石化、滑石化等（有的还有分带现象），形成的纤维状的蛇纹石集合体，即蛇纹石玉。玉石矿体几乎都产于超基性岩体内的节理裂隙比较发育地段，属于热液蚀变型成因。汉中南郑碑坝蛇纹石玉赋存于中上元古界麻窝子组大理岩（8亿年前）与辉长岩的接触带中，主要形成时间为晋宁期岩浆活动期（7.3亿年左右），后经过多期构造运动改造。玉矿为大理岩经过蛇纹石化、透辉石化、透闪石化、硅化等蚀变而成，形成时具有高温高压的地质特征。摩氏硬度3.5~4.5，密度2.7g/cm3，玉石颜色丰富，色泽古朴，分黄、棕黄（金香玉）、黄绿、青绿等。玉石颗粒细腻，质地温润，具有蜡状光泽，呈条带状、团块状、透镜状分布于大理岩中。

（四）长石类玉矿床成因

长石类玉矿床成因类型一般是与岩浆作用有关的火山岩型。随着海洋沉淀了大量的沉积物，因而洋壳增厚，由于地质构造作用，岩浆继续上升，溶解了部分沉积物，使自身黏度增大，堵塞了上升通道，从而形成上部岩浆房，分异出辉石岩浆、辉长石岩浆、斜长石岩浆。辉石岩浆、辉长石岩浆、斜长石岩浆上升到一定位置冷却形成辉石，断裂使辉石继续抬升，斜长岩浆在构造作用下向上运移交代充填在辉石岩断裂带中形成斜长石。斜长石岩浆期后热液沿辉石-辉长岩及斜长岩的张力裂隙充填交代，在350~430℃高温作用和低压作用下形成长石类玉石。

（五）二氧化硅质玉矿床成因

硅是自然界中最广泛存在的一种元素，石英是其简单氧化物——二氧化硅的主要赋存状态。在自然界中，石英会以单晶形式——水晶产出，以隐晶质、微晶质的石英集合体形式——玛瑙、玉髓产出，以显晶质的石英或其他矿物的集合体形式——次生石英岩产出，后两者属于二氧化硅质玉。二氧化硅质玉种类多，分布广，现分述如下：

1.非晶质类

蛋白石，主要是欧泊。蛋白石是非晶质胶态物质，通常呈冻状、葡萄状、钟乳状、结壳状和皮壳状等。在蛋白石的形成过程中，二氧化硅溶液犹如岩浆流入内陆地层的缝隙和无矿地带沉积。沉积作用发生在距地表数十米深处，大约每500万年沉积物就会增加1cm的厚度。在这个阶段以后的一两百万年间随着气候变化沉积物开始慢慢凝固。蛋白石是没有黏结在其他沉积物上，又过了相当长的时间才坚硬的部分。蛋白石在陕西的主要产地为汉中洋县和陕北吴堡县。

图2-8　洋县蛋白石

图2-9　吴堡蛋白石

2.隐晶质类

玛瑙、玉髓、碧玉、木变石等二氧化硅玉石均由隐晶质组成，晶形有显微粒状、短纤维状等。其中结构均匀无条纹和条带的称玉髓，有环带、条带的称玛瑙，含粉砂及黏土矿物的多彩石称碧玉，呈密集纤维状结构的称木变石或虎睛石。

（1）玛瑙的质地细腻，主要成分为二氧化硅，由于与含水二氧化硅（硅酸）交替而常重复成层。因其夹杂金属氧化物，颜色可从极淡色至暗色。一般为半透明到不透明，摩氏硬度6.5~7，密度2.55~2.91g/cm3，折光率1.535~1.539。玻璃状光泽，多呈层状；各层互相重叠，呈波纹状、同心状、斑驳状、层状等多种花纹。玛瑙的形成大约在1亿年以前，地下岩浆由于地壳的变动而大量喷出，熔岩冷却时，蒸汽和其他气体形成气泡。气泡在岩石冻结时被封起来而形成许多洞孔。很久以后，洞孔侵入含有二氧化硅的溶液凝结成硅胶。含铁岩石的可熔成分进入硅胶，最后二氧化硅结晶为玛瑙。陕西的玛瑙目前主要发现于汉江、月河、渭河等地卵石中。

（2）玉髓是一种以玉髓矿物为主，并含少量蛋白石和微粒石英的矿物集合体，其成分主要为二氧化硅，可含有铁、铝、钛、锰、钒等元素，颜色变化大，玻璃光泽。结晶状态：隐晶质集合体，呈致密块状，也可呈球粒状、放射状或微细的纤维状集合体。摩氏硬度6.5，密度2.58~2.65g/cm3，折射率1.53~1.54。玉髓要在比较低的气温和气压环境中才有可能形成，除此之外，玉髓的形成还与地势条件有关，一般会出现在一些喷出岩的孔洞、热液脉、温泉沉积物、碎屑沉积物及风化壳中。陕西汉中地区的白玉髓，商洛地区的秦紫玉、金膏玉，宝鸡地区的陈仓红玉，榆林地区的吴堡玉等都属于玉髓。

（3）石英质碧玉是一种含黏土矿物的玉髓，因此含有绿泥石、绿帘石、铬云母等矿物，呈红、黄、绿、灰等色，半透明到不透明，摩氏硬度7.0左右，密度2.58~2.65g/cm3，折射率1.53~1.54。工艺美术界称肝石或土玛瑙。碧玉除了可用颜色为标准作进一步划分外，如红肝石、绿肝石等，还有下列一些特殊品种：

1）风景碧玉：颜色多种多样，变化复杂，如同一幅美丽的风景画。

2）血滴石：绿色背景基础上带有红点色斑的碧玉。

陕西目前主要在汉江和嘉陵江中发现有石英质碧玉籽料。

图2-10　玉髓原石

图2-11　石英质碧玉原石

图2-12　石英质碧玉雕件

（4）木变石和虎睛石两者均是硅化石棉，即原来的石棉被硅化变成纯二氧化硅后，仍保留着石棉纤维的外观。木变石和虎睛石均不透明，摩氏硬度6.5，密度2.78g/cm3，折射率1.53~1.54。木变石和虎睛石的产地除南非外，还有巴西，中国河南、陕西、贵州等地。陕西汉中城固县湑水河中发现有木变石籽料，山料产于石炭系含绿柱石伟晶岩脉的内带中。

木变石和虎睛石是由岩石中蓝色或绿色的纤维状石棉脉，经酸性热水溶液交代，石棉中的铁和镁析出，变成了纯二氧化硅集合体而形成的。这种硅化石棉如果成为一种玉料，则称之为广义的木变石。木变石的主要品种有虎睛石和鹰睛石，其中黄褐色的木变石称虎睛石，蓝色的木变石称鹰睛石。准确地说，木变石和虎睛石或鹰睛石都是保留了石棉纤维结构的石英集合体。

3.多晶质类

东陵玉、密玉、京白玉、贵翠等二氧化硅玉石均主要由多晶质石英组成，晶形以显晶质粒状为主，含少量的片状矿物。石英岩类玉石的特征为粒状结构，玻璃光泽，摩氏硬度7，密度2.66g/cm3。

（1）贵翠（汉江翠）为一种含绿色高岭石的细粒石英岩，产于贵州，因发现于贵州省晴隆县而得名，颜色由淡绿至灰绿，且分布不均匀，略似劣质的翡翠，价值较低。

贵翠的成因：①奇特的地质生态。贵翠的产地晴隆地处贵州高原北纬25°，海拔最高处2025m，最低处543m，海拔高差达1482m，是典型的高原峡谷区域。因受北盘江及其支流的强烈切割作用，全境地形起伏大，山高坡陡谷深的地形与地处低纬度、高海拔山区的特殊大地构造，地质差异明显，贵翠便产生在这种奇特的地质环境中。②史前海退事件。在二叠纪晚期，地质历史上一次大规模的海退事件，使海底石灰岩裸露地表，受到风化剥蚀形成剥蚀物。随后，中国西南地区大规模火山爆发，岩浆盖住了风化剥蚀物成为玄武岩。火山不断喷发地下的含矿热液，含矿热液沿着大断裂侵入，流体在运动中受到了玄武岩盖层的制约，不断发生物化作用与交代反应，二氧化硅、黄铁矿等置换了风化剥蚀物的原始成分，使有用矿物沉积成矿形成了大厂层，贵翠便附着在大厂层中。③地开石置换。亿万年前的古风化剥蚀物中除石灰岩角砾外，还有一种叫地开石的黏土矿物，它在含矿流体的作用下被二氧化硅置换，形成了“贵翠”的雏形。再经过上亿年的地质作用，在铁、铬等有色金属阳离子的渗透作用下形成了贵翠。贵翠的成因路线：海退风蚀物→地开石→含矿热液流体作用→二氧化硅交代→石英→铬、铁金属阳离子渗入→贵翠。

贵翠除贵州有产出外，在陕西汉中城固的湑水河中有籽料发现，当地称汉江翠，是一种含铬云母和汉江石（一种在汉中新发现的片状绿色硅酸盐矿物）的石英岩。

图2-13　贵翠摆件

（2）京白玉产于北京西山，属石英岩类玉石，是石英岩变质而成。摩氏硬度7，密度2.65~3.0g/cm3。因为是颗粒状集合体，所以性脆，断口粒状，质差者有砂性特点，微透明，有半油脂光泽。京白玉为一种质地细腻、光泽油润的白色石英岩，分布极广，由于最早在北京郊区开采，故取名京白玉，其特点是石英颗粒细小，粒径一般小于0.2mm，玉质纯白均一。石英含量在95%以上，颜色均一，一般为纯白色，有时带微蓝、微绿或灰色色调，无杂质。质量好的京白玉抛光后洁白如羊脂玉，但不如羊脂玉温润，没有羊脂玉的韧性，且性脆。陕西汉中城固元古宙碗牛坝岩组中石英岩与大理岩的接触带附近有少量的京白玉产出。

图2-14　京白玉原石

（3）东陵玉为一种产于印度的绿色含铬云母石英岩，亦称印度玉。特点是具有较粗的粒状结构，玉石中散布着如繁星状的绿色铬云母鳞片，微透明至半透明，为石英岩类玉石中的优质品种。按颜色可进一步划分为绿色东陵玉、蓝色东陵玉和红色东陵玉。陕西汉中宁强、城固，陕西宝鸡太白均有籽料发现，山料目前尚未发现。

（4）密玉产于河南新密的含绢云母石英岩中，亦称河南玉。特点是石英颗粒较细，含2%~3%的含铁锂云母鳞片，颜色由白色至浅绿色。密玉是在18亿年前的中岳运动中形成的，地壳运动使得滨海区的沉积岩变成了含有绿帘石和绿泥石的微细粒变质石英岩，也就是我们所说的密玉。

图2-15　东陵玉茶具(www.daowen.com)

图2-16　密玉原石（一）

图2-17　密玉原石（二）

4.晶质类

芙蓉石和水晶是两个比较特殊且较广泛地用于玉雕工艺的品种，它们由晶质的二氧化硅组成。芙蓉石为块状晶质石英，水晶多为单晶体。

（1）芙蓉石是一种粉红至深红色、半透明至透明的石英块状体，习惯上也称蔷薇石英。中国及许多国家均有芙蓉石产出，但巴西和斯里兰卡产的芙蓉石质量最佳。陕西汉中城固在长角坝岩群低庄沟岩组中发现有粉红色蔷薇石英芙蓉石，山料多裂，籽料中有优质的芙蓉石。

（2）水晶是具有几何外形的单晶质材料，品种很多，如根据颜色可分为水晶、紫晶、黄晶、墨晶、茶晶、烟晶等，根据所含包体可分为发晶、水胆水晶、乳石英等。

中国的水晶矿床成因类型有4种：①花岗伟晶岩型水晶矿床，产于晚古生代和中生代，系花岗伟晶岩岩浆结晶成矿。含矿伟晶岩脉长几米至几十米，厚几十厘米至几米，水晶产于石英核和长石块体带的晶洞中。有个别的石英晶体重达1~3t，如内蒙古乌拉特中旗的水晶矿床。②石英脉型水晶矿床，产于晚古生代花岗岩发育地区，水晶赋存于浅变质岩系中或斜长岩体外围的石英脉中，水晶晶洞产于脉体膨大处或产状变化处。水晶多以单晶产于晶洞中。如吉林永吉的水晶矿床，有的产在榴辉岩中。③夕卡岩型水晶矿床，产于晚古生代和中生代花岗岩发育地区，系热液充填于夕卡岩裂隙交汇处的晶洞中而成矿。水晶晶簇状或单晶产出，如内蒙古巴林右旗的水晶矿床。③水晶砂矿床，由于水晶坚硬不易风化，常形成残积、坡积和冲积型水晶砂矿。

图2-18　芙蓉玉原石

图2-19　陕西紫水晶原石

陕西目前主要发现有花岗伟晶劣型水晶矿床和石英脉型水晶矿床两种类型，主要在汉中城固和商洛商南一带有产出。

（六）碳酸盐类玉矿床成因

碳酸盐质玉主要是指由方解石和白云石矿物组成的玉石。地质上通常属于大理岩、灰岩或白云岩，其变种很多。通常摩氏硬度3~4，密度2.65~3.2g/cm3。碳酸盐质玉除用于玉雕材料外，其大量被用于建筑装饰材料。具体品种主要有汉白玉、云石玉、文石玉、灵壁玉、百鹤玉、蓝田玉、菊花石玉、蜜蜡黄玉、木纹玉等。碳酸盐质玉因成分中有碳酸钙的存在，使其化学稳定性稍差，怕酸，遇稀盐酸即起泡，以方解石玉尤甚。

1.汉白玉

汉白玉是我国一种著名的纯白色大理石（其矿物成分为方解石）。因其颜色洁白，质地细致均匀，透光性较好，历来都是优良的玉雕材料和建筑装饰材料。产地以北京房山周口店最为著名，该地汉白玉产于震旦系地层中，颜色纯白，结构为细粒致密状。陕西汉中、安康、商洛等地均有汉白玉产出，但质地最优的是汉中宁强阴坝里的汉白玉。

2.蓝田玉

蓝田玉是古代名玉，唐代及以前的许多古籍中都有蓝田产美玉的记载。据记载，唐明皇就曾命人采蓝田绿玉为杨贵妃制作磬（一种打击乐器）。“蓝田玉”因其产于西安蓝田的蓝田山（古山名）而得名，但后来由于矿点被采空而无采矿记载。1978年，地质工作者在陕西蓝田县再次发现了“蓝田玉”。蓝田玉为蛇纹石化大理岩（玉石），含矿岩层为太古宙黑云母片岩、角闪片麻岩等。现今蓝田县开采的蓝田玉，被雕琢成各种工艺品，如茶具、酒具以及玉枕、玉镯、健身球等，销往全国各地。玉石为细粒大理岩，按矿物成分及外观特征分为5种：①白色大理岩；②浅米黄色蛇纹石化大理岩；③黄色蛇纹石化大理岩；③苹果色蛇纹石化大理岩；⑤条带状透闪石、蛇纹石化大理岩。矿物成分主要是方解石（50.75%）、叶蛇纹石（49.25%），另含少量的滑石等。摩氏硬度3~4，密度约2.7g/cm3。有的品种遇盐酸能起泡。颜色有白、米黄、黄绿、苹果绿、绿白等。玻璃光泽、油脂光泽，微透明至半透明。块状、条带状、花斑状，质地致密、细腻、坚韧，加工性能良好。

目前在汉中南郑碑坝、宁强阴坝里等地也发现了蓝田玉。汉中南郑碑坝蓝田玉赋存于中上元古界麻窝子组大理岩（8亿年前）与辉长岩的接触带中，主要形成时间为晋宁期岩浆活动期（7.3亿年左右），后经过多期构造运动改造。玉矿为大理岩经过蛇纹石化、透辉石化、透闪石化、硅化等蚀变而成，形成时具有高温高压的地质特征。

3.珊瑚玉

嘉陵江流域的天然分水岭秦岭、大巴、龙门、岷山的地质时代均属古生代的寒武纪、志留纪和中生代的三叠纪、侏罗纪和白垩纪，大陆地壳板块为北陆南海，当时西部的地形为古地中海域，广元为古海区。由于自然生态环境适宜和气候温暖，海洋里生长着大量的原始动植物，珊瑚是一种海生腔肠动物，广泛生长在30℃左右的温暖洁净的水域中。古生代地质时期以四射珊瑚为主，中生代时期出现了六射珊瑚，新生代时期多见八射珊瑚，所谓八射珊瑚就是它有8个床板，8个触手，珊瑚就是依靠这些触手吸取海中的食物生长发育的。珊瑚在海中的生长速度极为缓慢，从珊瑚石化后显示出的生长纹和生长线来推测，1m高的珊瑚动物，大约需要生长1000年的时间。珊瑚死后，它的尸体逐渐被海水中的游离二氧化碳和钙离子结合成的碳酸钙所代替，这个过程称钙化，或石化过程。这个过程使得有机质的动物珊瑚变为无机质的化石珊瑚，若珊瑚与硅元素结合，在一定条件下珊瑚石会玉化。珊瑚石的摩氏硬度4~5，密度较大（一般在2.7g/cm3左右），海生珊瑚中多数品种为有色珊瑚，如红、蓝、黄、绿珊瑚等。在珊瑚分布的深海水域，其海底都伴有着大量的火山活动，这些活动提供了很多火山灰物质，火山灰物质中富含着一定数量的常量元素（如有色元素铁、铜、锰等和无色元素镁、钾、钠等）以及微量元素（如锌、铬、镍等）。珊瑚在石化过程中会吸附海水中的各种元素，若吸附的元素以铁为主，则珊瑚石的颜色就是红色的；若吸附的元素以镁为主，兼有少许的铁质，那么珊瑚石的颜色就会是粉红的或是粉白色的；若吸附的元素以镁为主，几乎没有其他杂质，那么珊瑚石的颜色就可能是白色的。珊瑚自然死亡后变为珊瑚石，并在地壳板块的加里东、华力西、阿尔卑斯、燕山、喜马拉雅时期的地质作用下沉积，历经蓟县、江南、昆明、云南、四川、陇山构造运动，珊瑚石和其他古生物残骸沉积在秦岭、龙门山、岷山海相地层带中，由于地层构造的复杂多变，褶曲多裂，断层重叠，矿物表露。沧海桑田，斗转星移，经过亿万年自然力的崩裂、垮塌、风化、剥离、堆积、冲刷、侵蚀，又在江水的搬运作用下，大量的古生物化石、岩体矿物天女散花般地散布在嘉陵江中上游的河漫滩上，它们吸天地之灵气，吮日月之精华，像女娲炼石般地演化为无数的色彩斑斓、奇形怪状、自然天成的观赏奇石。红珊瑚在佛经中被列为“七宝”之一，在西藏只有寺庙、贵族、富人才能拥有，品质优良的大都用作佛像的装饰，被视为吉祥、富贵、神秘、恭敬的圣物。珊瑚品种据载有2000多种，珊瑚化石的品种在我国的地质博物馆中收藏极少，红珊瑚化石品种更少。

4.云石玉

云石玉是云南大理产的一种大理石。矿物成分为方解石（占90%以上），花纹主要由含少量的金云母、炭质、绿泥石、石英或角闪石、黑云母、斜长石等矿物致色。花纹有灰、深灰、暗绿、褐、浅褐等色调，底色呈白、浅灰白色，形成了中国山水画的效果。云石玉的加工性能和技术条件非常好。石质细密，磨光性好，块度大，毛石都在1m3以上，可以按需分割，且不易破裂。杂质颗粒斑点少，透光性较好。云石玉主要作为一种名贵的摆设品而驰名，通常加工成石屏风、石桌面、石凳面和稍小些的平面观赏摆件。在陕西汉中城固小北河一带有产出。

图2-20　云石玉

5.文石玉

文石玉又称文石，实际上是文石、方解石、菱铁矿的矿物集合体，其中方解石占70%以上。通常呈葡萄状、杏仁状、球状集合体产出。文石玉是白云岩或白云质灰岩受断裂构造影响，构造角砾岩又被后期形成的文石、方解石、菱铁矿的矿物集合体充填胶结而形成的，产于我国澎湖群岛，又称澎湖文石。文石玉玉质中的同心圆状花纹称为文石眼。通常优质的文石玉颜色深，质地细密，硬度较高，花纹多变，以有眼而色黄的最为珍贵。澎湖群岛共有64个岛屿，多有文石玉产出。不同产地，文石颜色、花纹则不同。望安岛、将军澳屿及其周围岩礁所产的文石质量最好，其颜色为黑或墨绿色，质地细密，硬度较高，花纹多变化，且有一圈圈的文石眼；白沙文石玉质量其次，为淡绿黄色、乳白色，质地细密，有文石眼，花纹多变化。目前文石玉主要采于澎湖将军澳屿、西屿、望安岛及白沙岛。文石玉一般可琢磨雕刻成圆壁、方圭、念珠、手串、戒指、袖扣、领带夹等饰物，也可雕琢成花卉、人物、鸟兽、鱼虫等工艺品，件件玲珑剔透，精美雅观。

陕西文石玉主要产于宁强县阳平关—大安一带的震旦系白云岩构造角砾岩带中，规模较大，色调单一，花纹丰富。

6.菊花石玉

图2-21　文石玉

菊花石是在黑色或灰黑色的岩石中，“镶嵌”着一朵朵盛开的白色“菊花”而得名的。黑色的基质为碳酸钙成分的灰岩，“菊花”的花蕊是燧石，“花瓣”是天青石和方解石。在基质灰岩中，还可见到类、腕足类及珊瑚等的化石，更给菊花石增添了生动的情趣。另一种“菊花石（硅质）”形成于黑色炭质板岩中，有束状和放射状灰白色红柱石矿物组成的“花瓣”，在地质学中属接触变质成因而非沉积成因，产自北京西山。菊花石黑色的基质灰岩与白色的“菊花”形成了强烈的色彩反差，“菊花”大小一般为3~8cm，最大可达50cm。花形各异，有绣球状、凤尾状、蝴蝶状以及典型的菊花状等。“花蕊”茸茸点点，“花瓣”自然舒展，形态逼真。菊花石偶尔有其他古生物化石点缀，更是生动奇特。制作的工艺品，以基质墨黑，“花朵”完整饱满、朵径较大、“花”多不乱、疏密有致，无裂纹为上品。菊花石不用加工，已是大自然天工神笔描绘的一幅精美图画，若经过精心设计，巧用基质、“菊花”、古生物化石及不同的色彩反差制作成工艺品，则精美绝伦，具有极高的观赏价值和收藏价值。菊花石一般用于制作传统工艺的菊花石盆景、砚台、笔筒、屏风等工艺品，小型原料可加工成花瓶、茶具、烟具等陈设和实用器皿。此外，菊花石也用作宫廷式豪华建筑的装饰面料，制作浮雕墓碑，尤为庄严肃穆。我国现已发现的菊花石（灰质）均产于二叠系栖霞组地层的灰岩中。产地以湖南浏阳的菊花石最具盛名，相传早在清乾隆年间已经开采。湖南的菊花石，花形完整，花瓣层次丰富，朵径大，一般5~10cm，最大可达50cm，石质致密。其次湖北宣恩的三峡菊花石，花朵大小差异甚大，一般5~8cm，大的可达30cm以上，小的只有2~3cm，花形各异，分布相对较稀疏。还有江西永丰的菊花石中的“菊花”，除白色外，还有橘黄、褐红等色，并可同时出现，令人赏心悦目。陕西汉中宁强的菊花石，产于毛坝河一带，花朵直径较小，一般3~4cm，花朵呈圆形，花瓣放射状对称分布，花瓣多为单层，花朵分布密集而均匀，有时就像美术大师精心设计的印花布图案。

图2-22　菊花石玉

7.白玉兰玉

白玉兰玉与汉中玉一样产于米仓山腹地，主矿区位于米仓山主峰光雾山东部的南郑区碑坝镇，距离汉中市约100km。玉矿赋存于震旦系灯影组白云岩断裂带中，玉矿为微晶方解石充填于白云岩构造角砾岩中形成，要与白云岩共同完美结合，雕刻成玉兰树干和花朵才能彰显出这种玉的特性。摩氏硬度3.5~4.5，密度2.6g/cm3。

8.血丝玉

血丝玉主要产于陕西蓝田县，在陕西宁强嘉陵江中有籽料发现。为含氧化汞的白云岩，氧化汞多沿裂隙呈网状交结，如血丝一般，故称血丝玉。血丝玉的颜色主要有红、淡红、紫红、暗红等，底色一般以白色为主，也有灰色、褐色、黑色、淡绿色等。可含少量的透闪石、绿泥石、黄铁矿等矿物。有蜡状光泽、玻璃光泽，微透明。具隐晶质、细粒结构，块状构造，质地致密、细腻、坚韧。摩氏硬度4.5~5.0，密度约2.65g/cm3，折射率1.56（点测），性柔，抗压强度平均为2460kg/cm2。

图2-23　白玉兰玉

（七）铜、锰、铁、锌、汞等次生矿物类玉矿床成因

铜、锰、铁、锌、汞等次生矿物形成颜色艳丽的彩石主要有绿松石、孔雀石、硅孔雀石、菱锰矿石、赤铁矿、异极矿、鸡血石等。陕西目前发现的主要有白河绿松石和旬阳鸡血石。

图2-24　白河绿松石

孔雀石矿床属于外生淋滤矿床，早先形成的玄武岩、英安岩、闪长岩中有丰富的黄铜矿（CuFeS2），后因地质构造作用，原来形成的岩石发生断裂，空气进入裂隙，发生氧化形成硫酸铜溶于水而被迁移。

富含硫酸铜的水溶液淋滤到一定的位置，发生富集，同时硫酸铜遇到围岩中的方解石则生成孔雀石。

（八）紫硅碱钙石类玉矿床成因

陕西目前发现的紫硅碱钙石类玉矿主要有褒河翠玉和丁香紫玉。

1.褒河翠玉

褒河翠玉是一种翠绿色既滑润又透光的玉石。还有浓绿色、黄绿色、苹果绿色、黄色、白色、肉色、青紫色等，以翠绿里飘浓绿的雪花点最为奇特，学名为水钙铝榴石（另有钙铁榴石和钙铬榴石），硬度、密度等指标均超和田玉和翡翠。褒河翠玉虽奇，但量少难寻，故而价格不菲。因产地在褒姒故里，故有“褒姒眼泪”所化的凄美说法。

钙铬榴石是钙系石榴石中的稀有品种，其晶体化学式为Ca3Cr2（SiO4）3，颜色为深绿色或鲜绿色，由于颜色艳美，折光率高，色散强，琢磨成宝石饰品后光彩闪亮，非常惹人喜爱。其产出极为稀少，显得极为珍贵，被列为高档宝石。钙铬榴石最早发现于乌拉尔山脉，产于蛇纹岩或夕卡岩的晶洞或岩石裂缝中，与铬铁矿等矿物共生。透明度较好的钙铬榴石晶体发现于芬兰的奥托坎普地区。此外，在美国、法国、挪威、南非、土耳其、印度以及中国台湾、陕西汉中和西藏南部等地也有发现钙铬榴石。钙铬榴石颜色极为丰富，随成分不同而有较大变化，主要有褐红色、红色、绿色等。玻璃光泽至树脂光泽，透明至半透明。无解理，具贝壳状断口，韧性较好。摩氏硬度6.5~7.5，密度3.59~4.50g/cm3。

钙铬榴石品质的好坏关键在于颜色和透明度。对于红色品种要求浓艳而透明，颜色好坏依次为纯红、浓红、淡红、紫红，最佳者为血红色。绿色品种达到祖母绿级别的极为珍贵，颜色好坏依次为深绿、黄绿、浅绿。透明度要高，不透明的品种要注意是否有管状平行包裹体。此外，要求原石裂纹少，晶体内无黑心或无颜色不纯的带状构造。晶体越大越好，最低要求在3mm以上。

通常天然产出的钙铬榴石是钙铬榴石-钙铝榴石固溶体，或钙铬榴石-钙铝榴石-钙铁榴石固溶体，其成分中经常含有相当数量的钙铝榴石、钙铁榴石以及少量的镁铝榴石和锰铝榴石。Huckenholz（1975）指出，在浅层地壳经历低温低压变质作用的超基性岩中可以出现近于化学纯的钙铬榴石。然而，以往几乎未见有关这类近于化学纯的天然钙铬榴石的报道。特别是因为钙铬榴石产出的稀少性及单晶体粒度过细，所以国内外有关它的研究极少。产区位于晚中生代冈底斯—念青唐古拉褶皱系某褶皱带东段。出露地层为石炭系钙质石英砂岩、板岩、结晶灰岩和大理岩。构造活动强烈，火成岩多期发育，主要为花岗闪长岩、花岗岩及超基性岩。

钙铬榴石产于超基性岩与大理岩接触带的透辉石夕卡岩中。鲜绿色，他形粒状集合体，粒径0.1~1.5mm。矿物共生组合主要为透辉石，其次为石英、铬透辉石、方解石。钙铬榴石因颗粒细小而不具宝石价值。但由于钙铬榴石与黄绿色铬透辉石紧密共生在夕卡岩中，呈条带状、不规则团粒状的绿色美丽图案分布，因此具有一定的观赏价值。褒河翠玉属于该类型，山料产于留坝县楼房沟超基性岩外接触带中。

2.丁香紫玉

丁香紫玉产于钠-锂型花岗伟晶岩脉中，为花岗伟晶岩交代作用后期的产物，常含有少量的石英、钠长石等，颜色呈丁香紫色。丁香紫玉为显微鳞片状锂云母集合体，共生矿物有钠长石、铯沸石、锂辉石、石英等。锂云母是含挥发性物质（OH、F）的钾锂铝硅酸盐，含有一定量的Rb、Cs、Na、Mg、Mn等，F的质量分数可达5%~8%。丁香紫玉的颜色有玫瑰色、丁香紫色、紫罗蓝色、淡紫灰色及灰色。优质者半透明，珍珠光泽到丝绢光泽，不含其他矿物杂质。丁香紫玉的摩氏硬度3~4，密度2.8~2.9g/cm3，折射率1.55~1.57。以前仅在我国新疆乌尔禾魔鬼城方圆100平方千米内发现有大量的丁香紫玉，现在陕西商洛地区也有发现。陕西的丁香紫玉，质地非常细腻，呈浅紫到淡粉红色，因含微量的石英，其摩氏硬度较高，可达5.5。

图2-25　丁香紫玉原石

图2-26　丁香紫玉手镯

（九）有机质玉矿床成因

陕西目前发现的有机质玉主要有煤精和琥珀，均产于陕北煤层中。

1.煤精

煤精，又称煤玉。煤精是由碳和有机质组成的。根据地质学家的考证和鉴定，认为煤精是一种产于侏罗纪煤层中的特殊煤，系远古森林中那些油质丰富的坚硬树木，如柞、榆、桦、松、柏等被洪水冲到低洼之处，经过地壳变迁、高温和地下压力的泥化作用，使之成为一种黑色的结晶体。煤精必须是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的自然环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，再经过漫长的地质年代的天然煤化作用而成。煤精有两种，一种是高级煤，主要成分是炭（C），比一般的煤轻；另一种是石化得很彻底的煤，主要成分不是碳，密度比较大，比煤重，雕刻加工后光泽更漂亮。煤精存在于煤层之间，别称雕漆煤、石涅精、煤玉、黑宝石。化学成分是C（77.76%）、H（6.74%）、O（13.14%）、N（1.66%）、S（0.66%）。颜色黝黑发亮，具有明亮的沥青、树脂、蜡状、玻璃光泽。不透明，有褐色、红褐色条痕，不污手。断口贝壳状、平坦状，摩氏硬度2.5~4，密度1.16~2.5g/cm3。

煤精的特点是质地细密、没有纹路、质轻坚韧、黝黑发亮、光泽极强，其工艺价值极高。

图2-27　煤精原石

图2-28　煤精雕件

2.琥珀

琥珀是一种透明的生物化石，是松柏科、云实科、南洋杉科等植物的树脂化石。树脂滴落，掩埋在地下千万年，在压力和热力的作用下石化形成琥珀，有的内部包有蜜蜂等小昆虫，奇丽异常。琥珀大多数由松科植物的树脂石化形成，故又被称为“松脂化石”。琥珀的形状多种多样，表面及内部常保留着当初树脂流动时产生的纹路，内部经常可见气泡及古老的昆虫、动物或植物碎屑。常见的琥珀种类有金珀、金蓝珀、绿茶珀、红茶珀、血珀、瑿珀、花珀、棕红珀、蓝珀、绿珀、虫珀、蜜蜡、珀根、缅甸根珀等。

琥珀是中生代侏罗纪至新生代第三纪松柏科植物的树脂，经地质作用而形成的有机混合物。琥珀的形成一般有三个阶段：第一阶段是树脂从松柏树上分泌出来；第二阶段是树脂被深埋，并发生了石化作用，树脂的成分、结构和特征都发生了明显的变化；第三阶段是石化树脂被冲刷、搬运、沉积和发生成岩作用，从而形成了琥珀。陕西发现的琥珀主要在侏罗纪煤层中，颜色以棕色、棕红色、蜜黄色为主。

琥珀的硬度低，质地轻、涩、温润，有宝石般的光泽与晶莹度。主要分布于白垩纪和第三纪的砂砾岩、煤层的沉积物中。多呈不规则的粒状、块状、钟乳状及散粒状。颜色为黄色、棕黄色及红黄色，条痕为白色或淡黄色。具松脂光泽，透明至不透明。断口贝壳状极为显著，摩氏硬度2~2.5，密度1.05~1.09g/cm3。性极脆，摩擦带电。

化学式C10H16O，此外还含少量的硫化氢，其他元素有铝、镁、钙、硅等。琥珀主要含树脂、挥发油，尚含琥珀氧松香酸、琥珀松香酸、琥珀银松酸、琥珀脂醇、琥珀松香醇、琥珀酸等。

琥珀依昆虫的清晰程度、形状大小、颜色决定其经济价值。颜色浓正，且杂质不多者为佳。颜色以蓝色、绿色和血红色为好，但绿色琥珀多发现于多米尼加、墨西哥以及中国抚顺等地，波罗的海的绿色琥珀多为高温下置于化学药剂中所致。透明的血珀大多为高温烤色所致，天然的血珀会有可见的内含物。通常，琥珀颜色浓正且伴随少量可见的杂质，有种说法是，微小的内含物是琥珀的致色因素。最贵重的品种是包裹昆虫的琥珀，俗称“琥珀藏蜂”，以昆虫清晰、形态栩栩如生、质地上乘、个体大、数量多为最佳。

图2-29　琥珀藏蜂