陕西省洛南县产出的金膏玉以其独特的金黄色而得名,目前关于金膏玉颜色和矿床成因的研究尚处于起步阶段,尚未形成统一认识,对颜色成因等研究的不完善制约了金膏玉作为宝玉石开展无损检测。为进一步明确金膏玉的颜色和矿床成因,选取不同颜色金膏玉,利用偏光显微镜、X射线衍射仪、电感耦合等离子体发射光谱/质谱仪、电子探针、扫描电镜-能谱仪、激光拉曼光谱仪、漫反射光谱仪、稳定同位素质谱仪等研究其矿物学特征及颜色成因。结果表明,金膏玉主要由白云石组成,白云石晶胞参数和化学成分均与理想白云石接近。全岩化学分析及白云石单矿物电子探针分析结果均表明,黄色金膏玉中Fe含量明显高于白色者。黄色金膏玉的一阶导数漫反射光谱呈现出归属于针铁矿的特征吸收(526~538nm、435~437nm),且黄色色调与针铁矿含量呈正相关关系;拉曼光谱中白云石主峰的规律性偏移表明,白云石中的Fe可能也对黄色有所贡献。全岩化学分析结果支持金膏玉基本未受到陆源组分影响,可以反映生成时期的环境及变化特征。金膏玉δEu平均值为0.956,δCe平均值为0.818,指示弱氧化的沉积环境。基于碳氧同位素(金膏玉δ¹³C平均值为-0.190‰,δ¹⁸O平均值为-4.21‰)的成因模式分析表明,金膏玉可能属于埋藏成因白云岩。使用碳氧同位素数值,依据经验公式计算Z值来判断灰岩来源,得到金膏玉Z值平均值为142.746,远超过海相灰岩判别阈值(Z>120为海相灰岩,Z<120为淡水灰岩),支持金膏玉由具显著海相成因特征的灰岩改造而来,并且在成岩后未经受可能使碳氧同位素显著降低的地质事件(如海平面降低、淡水环境等),反映了稳定的海洋沉积环境。