桂林鸡血玉的地质学和玉石学特征及找矿前景

2015-04-10刘家远杜成亮

天工 2015年4期

文刘家远杜成亮

文刘家远杜成亮

桂林鸡血玉是广西壮族自治区桂林市龙胜县境内近20年来所发现和开发出来的一类与晚元古代板溪群上部含铁石英岩密切相关的石英岩类玉石。其形成于加里东时期富硅的变质热液交代作用，赋存于板溪群上部合桐组变质海相火山岩层中。玉石质地坚硬、细腻，色泽鲜艳、壮丽，气势恢宏，是迄今为止石英岩类玉石中质地、色泽、耐久性等均优良的珍稀玉石新品种，具有极高的经济、文化艺术和收藏价值。

桂林鸡血玉；含铁石英岩；赤铁矿；硅质；铁碧玉

桂林鸡血玉是在桂林市龙胜县境内近20年来所发现和开发出来的一类玉石新品种。她的问世，立即引起了国内宝玉石界和广大宝玉石爱好者的广泛关注和高度赞誉。2014年12月中旬，笔者参加了桂林鸡血玉文化节，有幸第一次看到和接触桂林鸡血玉，并对龙胜县三门镇龙家湾、田湾、上朗等多处鸡血玉产地，进行了初步地质考察。作为工作在广西的老地质工作者，深为能在广西桂北地区晚元古代板溪群上部一套典型的海相火山岩系地层中，找到和开发出这样一类与变质含铁石英岩密切相关的玉石新秀——桂林鸡血玉，而深感兴奋和自豪。衷心地祝愿它同国内外历史悠久、举世闻名的新疆和田玉、缅甸翡翠等经典、名贵玉石一起长盛不衰地屹立于世界宝玉石之林。

本文拟通过对桂林鸡血玉地质学、玉石学及其形成机理等主要特征的简介，着重就扩大找矿前景，包括广西境内及具备相同地质背景条件的毗邻省区（如赣北、湘东等地）的扩大找矿前景，加以讨论。对于宝玉石研究，笔者基本上是门外汉，又未能做深入工作，谬误难免，诚望批评指正。

一、桂林鸡血玉形成的区域地质背景

1.广西桂北地区广泛分布于晚元古代的板溪群地层。其中，上板溪群合桐组在龙胜县三门镇一带，发育有一套浅变质海相火山岩系。这套火山岩系以细碧岩为主，含部分基性、中基性火山熔岩，少量中基性角砾熔岩、角斑岩、基性熔角砾岩、凝灰岩等，并夹有大理岩、千枚岩和硅质岩。桂林鸡血玉即赋存于这套以细碧岩为主的浅变质海相火山岩系中。因此，作为特定的层位标志，板溪群上部合桐组浅变质海相火山岩系构成了桂林鸡血玉形成的矿源层。

与这套海相火山相伴，还发育有一些与火山层属同期和同源异相的基性——超基性侵入岩，以辉绿岩为主，包括辉绿岩、辉长岩和少量橄榄辉石岩等超基性岩。通过同位素年龄测定，其形成年代为8.37亿年，属晚元古代雪峰期产物。

2.晚元古代板溪群地层形成之后，又经历了随后而来并对整个桂北地区具有深远影响的加里东地壳运动。这次地壳运动使晚元古代板溪群地层普遍遭受较强烈的区域变质作用。这次区域变质作用导致合桐组海相火山岩浅变质的同时，使夹于其中并不同程度含铁的薄层硅质岩也发生变质，成为含铁石英岩或石英岩。正是夹于浅变质海相火山岩层内的这种含铁石英岩，构成了桂林鸡血玉形成的矿源岩（或母岩）。从形成时间上看，含铁石英岩约在5亿年前后形成，属加里东时期所形成的产物。

3.桂林鸡血玉在空间上与滑石矿床密切伴生，二者同属加里东时期变质热液交代作用所形成的产物。有的矿区在滑石矿体内即包裹有桂林鸡血玉的块体，如上朗滑石矿区，充分显示二者不可分割的成因联系。

二、桂林鸡血玉玉石学的主要特征

1.外观特征

从外观上看，桂林鸡血玉由色泽截然不同的两部分——“地”和“血”组成。所谓“地”系指形成鸡血玉的基底或源岩。也就是前面所介绍的由上部板溪群合桐组海相火山岩所夹的薄层硅质岩经加里东区域变质作用所形成的含铁石英岩。主要呈黑色、灰黑色，局部钢灰色，其颜色随着岩石中铁含量的变化而变化。所谓“血”系指形成鸡血玉的主体，即叠加于黑色含铁石英岩基底之上形态各异的红色铁碧玉。主要呈红色，由鲜红到大红（朱红）色到暗红色，其颜色变化也主要是随着铁碧玉中铁含量的变化而变化。共同构成桂林鸡血玉的红色的“血”和黑色的“地”界线截然，红黑分明，对比强烈，反差巨大。桂林鸡血玉以“地”为基底，呈规模不等的黑色块体，规模大者可达数吨、数十吨及至更大规模的巨块。以“血”为叠加、点缀，通过富硅变质热液对含铁石英岩的渗透交代作用，在含铁石英岩的黑色“地”之上，勾画出多种多样、形态各异、色彩鲜艳（以红色为主，并辅有黄、白、绿等其他多种颜色）的花纹、图案。瑰丽无比、光彩夺目，实属玉石中之罕见者也。

2.物质组成

据光、薄片鉴定成果，桂林鸡血玉在矿物成分上，主要由微粒石英和赤铁矿组成，含有少量白云石、绿泥石及呈星点状浸染、散布的黄铁矿晶粒。在鸡血玉的“地”区和“血”区，石英和赤铁矿的相对含量和晶体特征均不尽相同。在“地”区中，微粒石英含量占80%～90%，黑色片状赤铁矿含量占10%～20%。外观“地”色愈黑或金属光泽愈强的部位，黑色片状赤铁矿含量相对较高。“血”区中，微粒石英含量占70%～90%，红色粉末状赤铁矿含量占10%～30%。外观“血”色浓，呈鲜红的部位同样也是由于红色粉末状赤铁矿相对含量较高。当“血”区中出现白云石，并由白云石与红色粉末状赤铁矿组成“血”时，呈暗红色，且在标本断口处，可见明显的白云石解理和光泽特征。此者系成玉后期经钙镁碳酸盐化交代作用而形成。从化学成分上看，桂林鸡血玉的化学成分主要为SiO2，其次为Fe2O3。无论矿物成分还是化学成分，均以硅质居绝对优势。这也是桂林鸡血玉具有质地细致坚硬这一重要特征的根本原因。

3.物理学的一般特征

（1）硬度

经有关部门测定，“地”区的摩氏硬度为6.66～6.99，“血”区摩氏硬度为6.51～6.88。充分表明，桂林鸡血玉是一种硬度较大的玉石。这一特点与国内著名的浙江天目山的昌化鸡血石、内蒙赤峰的马林鸡血石截然不同。两地所产之鸡血石，由于均主要由高岭土等粘土类矿物组成，硬度明显偏低，其摩氏硬度一般为3.5～4。

（2）光泽及透明度

桂林鸡血玉抛光面主要呈玻璃光泽，次为油脂光泽，其透明度不佳，为不透明或微透明状。放大观察，石英颗粒呈透明状，赤铁矿不透明，呈星散状分布，阻碍了光的传播，导致玉石透明度差，这不能不是美中不足的一点缺陷。但在一些与“血”区交界的“地”区边缘一带，由于缺少赤铁矿的分布而呈透明状，使得此时“血”区的血更显立体感，更显活泼、浑厚，从而显著提高了鸡血玉的质量和品格。

（3）外表美观的耐久性

桂林鸡血玉的另一突出特征，是其颜色、光泽等外表美观的耐久性极好。即使在地表强烈风化的条件下，也不易褪变，这是由赤铁矿的物性特征所决定的；赤铁矿熔点1565℃，不溶于水及有机溶剂，不溶于热碱和稀酸，具有良好的耐光、耐热、耐酸碱和耐污浊空气的性能。赤铁矿呈点尘状弥散于坚硬、不易溶蚀分解、透明的石英晶粒中，等于给红色赤铁矿穿上了一层保护膜，大大减弱了风化作用的影响。这是桂林鸡血玉不易褪色的另一原因。正因为如此，经历了长时间风化和长距离搬运的磨圆度很好的鸡血玉卵石，仍显示出鲜艳美观的色泽，与刚开采出来的原生玉料磨光面上的色泽几乎无任何差异，甚至显得更滋润、活泼。对玉石来说，这实在是一种十分难能可贵的品格。

（4）桂林鸡血玉的材质应用特点

桂林鸡血玉的个体规格较大，能做成吨级重的作品。从中国宝玉石材质运用中来看，只有辽宁岫岩玉具有这样大规模的体量。但是，岫岩玉颜色较单一，且偏冷色调，而桂林鸡血玉以黑色和红色为主兼有白、黄、绿等多种色彩。从中国审美传统来看，这种色彩特征是非常具有魅力的，且其硬度、耐久性等特点也明显优于辽宁岫岩玉。

总的来看，桂林鸡血玉以其色泽鲜艳、质地坚硬细腻和特有的耐久性、良好的材质应用性能等整体品格，为所有爱好宝玉石的人们所称颂、赞赏。这也是为什么桂林鸡血玉作为一类新开发的玉石新品种，在短短20年间即一跃而成为我国宝玉石之林一枝无比灿烂、艳丽的新秀。

三、桂林鸡血玉形成的机理及其成因类型

桂林鸡血玉虽然开发时间还不太长，由于得到宝玉石和观赏石界以及地方当局的广泛关注和支持，已从地质学、玉石学和工艺学等方面做了不少工作。但是，总体看来其工作程度尚较低，特别是作为一种新开发的玉石矿种，其地质勘查和综合研究等方面的工作尤为薄弱，有待今后进一步深入和加强。

从现有资料来看，桂林鸡血玉的形成，可以初步概括为这样一种形成过程（或机理）。

首先，晚元古代后期在桂北的部分地区，如龙胜县三门镇一带，发生了海底火山喷发作用，形成了板溪群上部合桐组海相火山岩夹硅质岩层。作为初始的矿源层，为桂林鸡血玉的形成和赋存，提供了间接的物质基础和有利的构造空间。其形成时代约在8亿年以前，这由与海相火山岩中细碧岩伴生的同源异相基性——超基性岩同位素年龄8.37亿年，可兹证明。

随后，桂北地区较为普遍地发生加里东地壳运动及与其相伴随的区域变质作用，导致合桐组海相火山岩产生浅变质，夹于其中并不同程度含铁的薄层硅质岩也随之变质而成为含铁石英岩或石英岩。正是加里东区域变质作用所形成的这种含铁石英岩，作为矿源岩（或母岩），为桂林鸡血玉的形成提供了直接的成矿物质基础。其形成时代，由于缺乏直接的地层依据或同位素年龄依据，似难以准确定论。但是，从桂北地区区域地质发展历史来分析，特别是从业已确定桂北地区普遍存在加里东地壳运动这一基本事实来看，大体上可以判定含铁石英岩的形成时代为加里东早期，约在5亿年前后。

继而，与加里东地壳运动及其区域变质作用相伴随，强烈的断裂构造活动及其动力变质作用所产生的富硅变质热液，有选择地、不均匀地向含铁石英岩进行渗透交代，热液中SiO2与赤铁矿的Fe2O3相结合，形成红色的铁碧玉；从而导致以黑色的“地”（含铁石英岩）为基底，在其上叠加分布着规模不等、形态各异、多种多样红色花纹图案的“血”（红色铁碧玉）。二者天然合一最终构成了出现在人们面前的桂林鸡血玉。由此可见，富硅变质热液渗透交代含铁石英岩的过程，才是桂林鸡血玉最终形成的时间。其时代与加里东区域变质作用大体相当，也属加里东早期5亿年前后。

综上所述，基本上可以确定，桂林鸡血玉形成的时间，约为距今5亿年左右。桂林鸡血玉赖以形成和赋存的空间——晚元古代板溪群上部合桐组海相火山岩夹硅质岩层，作为提供初始物质基础的矿源层，其形成时间约为距今8.37亿年。必须明确指出的是，这不是桂林鸡血玉形成的时间。有关桂林鸡血玉形成过程这两个基本的时间概念，必须明确区分，不能混淆。对于地质工作者来说，这是尤为不应含糊、混淆的两个基本概念。

桂林鸡血玉的成因类型，通过上述桂林鸡血玉形成机理的剖析，无疑可以划归变质热液交代型石英岩类玉石。必须指出，截至目前为止，桂林鸡血玉无疑是已有石英岩类玉石中质地色泽等方面最为优良的珍品，值得珍惜和进一步弘扬光大。

四、找矿标志

根据桂林鸡血玉形成的区域地质背景条件和形成机理的介绍，及其发现和开发的初步经验，可以概括为以下五个方面：

1. 层位标志：晚元古代板溪群上部合桐组海相火山岩夹硅质岩层。

2. 岩相标志：浅变质海相火山岩系中所夹有的薄层黑色含铁石英岩。

3. 蚀变标志：黑色含铁石英岩基底上的红色铁碧玉化。铁碧玉化的红色愈深、愈浓、分布愈广愈密集，在黑色含铁石英岩中占据的面积愈大，玉石质量愈佳。但从找矿的角度，在野外还应密切注意细微的找矿线索或痕迹，如对黑色含铁石英岩中的红色铁碧玉化蚀变现象，即使出现一些细小的红色铁碧玉团块或斑点，也应高度重视，不可轻率地加以否定，而应仔细观察、追索，从点到面、由浅入深，逐步扩大范围，以期发现更强烈的蚀变部位、范围，从而找到类似桂林鸡血玉那样高品级的石英岩类玉石。

4. 伴生矿化标志：如与同成因系列变质热液交代型滑石矿密切伴生。

5. 龙胜县三门河、下花河以及浔江河中上游等河床中美丽的鸡血玉卵石，更是桂林鸡血玉原生玉矿玉料直接的找矿标志。

［1］钟自云，龚安，方积义.广西龙胜蛇绿岩带的地质特征及构造环境［J］.岩石矿物测试，1983，2（1）：223-228.

［2］李驭亚.试论广西龙胜滑石矿的成因［J］.非金属矿产，1979（1）.

［3］刘纯.桂林“鸡血红碧玉”的玉石学特征［J］.桂林理工大学学报，2010.2.

［4］黄艺麟.黄艺麟先生桂林鸡血玉的解答［J］.桂林鸡血玉，2012（1）：41-45.

［5］吴国忠.桂林鸡血玉的优势［J］.桂林鸡血玉，2012（1）：33-34.

［6］张家志.“桂林鸡血玉”溯源［J］.桂林鸡血玉，2012（1）：29-30.

［作者单位］
刘家远，桂林理工大学。
杜成亮，春和集团北京分公司。