翡翠礦物學(xué)知識(共5頁)

1、從礦物學(xué)角度(jiod)研究翡翠的相關(guān)體系 1107104030 王康寧(kngnng)摘要(zhiyo) 翡翠是由輝石族中的硬玉輝石、鈉鉻輝石、綠泥石單獨或共同組成，這三種礦物可以形成類質(zhì)同象替代，且他們的總含量超過50則成為翡翠提綱第一章：翡翠的形成研究第二章：翡翠的礦物組成及特征第三章：翡翠的結(jié)構(gòu)第一章：翡翠的形成研究對緬甸翡翠礦床成因的看法,眾說紛紜。有氣成一熱液與蝕變交代超基性巖之說;有接觸交代之說;有雙交代之說;巖漿熱液交代之說;有區(qū)域變質(zhì)鈉長石分解之說。這些觀點均強(qiáng)調(diào)翡翠礦床是單成因的,忽視多成因的存在。前四種之說的共同之處均強(qiáng)調(diào)翡翠的形成與花崗巖侵入期后,鈉化較高的酸性溶液沿鎂

2、鐵超基性巖裂隙交代有關(guān)。區(qū)域變質(zhì)鈉長石分解之說,強(qiáng)調(diào)翡翠礦床是在兩個古板塊碰撞過程中,在高壓和較低溫下,鈉長石脈.分解出SiO2及硬玉形成的.通過資料收集和研究,我們認(rèn)為緬甸翡翠礦床屬于區(qū)域變質(zhì)一巖漿熱液交代多成因復(fù)成礦床。成礦具多階段、多物源及多成因類型“三多”特點。其根據(jù)是:1.1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特殊及頻繁的多種地質(zhì)作用緬甸翡翠礦帶沿密支那一實皆板塊縫合帶分布。該帶是一個長期活動、多次變質(zhì)、多次巖漿活動構(gòu)造帶。是一個時間漫長和巨大壓扭應(yīng)力場。帶內(nèi)廣泛分布有一套喜馬拉雅期形成的,具有高壓低溫變質(zhì)特征的藍(lán)閃石片巖、陽起石片巖及綠泥片巖。其中還有一套始新世侵位的阿爾卑斯型基性一超基性巖體及蛇綠巖套。

3、該帶內(nèi)還見有喜馬拉雅期花崗巖體(脈)侵人切穿片巖及基性超基性巖體。特殊的地質(zhì)條件及多期次的變質(zhì)作用、巖漿活動為翡翠的多階段多期次成礦提供了物質(zhì)來源和形成條件。(1)高壓低溫變質(zhì)作用、輝長一輝綠巖及花崗巖漿先后侵入,分別為翡翠的形成提供了鈉質(zhì)來源和形成條件。(2)在熱液多期次活動過程中,超基性巖為翡翠的形成提供了Cr,+和成礦物理化學(xué)條件。翡翠稀土特征與阿爾卑斯型超基性巖稀土特征相同,其配分型式與蛇綠巖套中變質(zhì)橄欖巖相似。因此,翡翠與其周圍的超基性巖有成因聯(lián)系。同時,過渡元素配分型式呈明顯的“W”形,與大西洋中脊橄欖玄武巖的配分型式極相似。因此,進(jìn)一步證明翡翠與超基性巖有關(guān),繼承了超基性巖的一部

4、分特征?；瘜W(xué)分析得知,翡翠中微量元素主要為鐵族元素,且隨綠色調(diào)的加深,各元素含量逐漸增加,特別是鉻,增加更為明顯。據(jù)翡翠稀土配分型式及Eu/Eu+計算,顯示出Eu正異常,說明在還原條件下,有利Cr+3進(jìn)人硬玉晶格,形成質(zhì)量好的翡翠。(3)對翡翠中氣液包體進(jìn)行均一法測溫,溫度在Zn一336OC之間,主要集中300OC左右。冷凍法測定鹽度為7.4寫一8.3%。與藍(lán)閃石片巖形成溫度相吻合。翡翠礦床周圍廣泛發(fā)育有藍(lán)閃石片巖,在礦體圍巖中也發(fā)育藍(lán)閃石,說明翡翠與藍(lán)閃石片巖的形成,具有相似的物理化學(xué)條件。(4)多期次的構(gòu)造活動,為翡翠多期次的形成、疊加、改造提供了空間和物理化學(xué)條件。1.2翡翠產(chǎn)狀多種多樣

5、,相互穿插包容現(xiàn)象明顯翡翠礦床產(chǎn)于蛇紋石化橄欖巖體內(nèi),靠近巖體與藍(lán)閃石片巖、鈉鉀鎂石片巖系的接觸帶。翡翠產(chǎn)狀多種多樣,相互之伺穿插包容現(xiàn)象明顯。(1)正在開采的原生翡翠礦體,呈透鏡狀、脈狀等產(chǎn)于巖墻狀、巖株狀強(qiáng)蛇紋石化橄欖巖體內(nèi),近東西向或南北向展布。礦體一般有分帶現(xiàn)象,中心部分為純的翡翠,而兩邊較為復(fù)雜,一般向外依次出現(xiàn)鈉長石一硬玉巖、角閃巖、綠泥石巖等。度冒翡翠礦床中的翡翠脈,一般呈對稱條帶狀構(gòu)造,條帶由硬玉巖(翡翠)、鈉長石巖、角閃石巖等組成。礦體中心部分為硬玉巖(翡翠),朝脈壁方向漸變?yōu)殁c長石硬玉巖和鈉長石巖。在過渡帶內(nèi),硬玉顆粒都包有一層破裂的鈉長石集合體。鈉長石帶的兩側(cè)有一個堿性角

6、閃石帶,后者在蛇紋石化橄欖巖的接觸帶,特別在礦體上盤,被厚度不大的綠泥石殼代替。該區(qū)內(nèi)廣泛分布的藍(lán)閃石片巖、陽起石片巖和綠泥石片,在局部地區(qū)被花崗巖脈切穿。上述情況表明鈉長石與翡翠的形成有著密切的內(nèi)在聯(lián)系。翡翠是花崗巖漿侵人期后,鈉化較高的酸性溶液沿蛇紋巖的裂隙與蛇紋巖交代而形成的。(2)翡翠一鈉長石礦體的邊緣部分,由鎂質(zhì)鈉鐵閃石的柱狀集合體構(gòu)成,在與周圍的蛇紋巖接觸處附近(fjn)的鎂質(zhì)鈉鐵閃石集合體中,可見到塊狀或角礫狀祖母綠色的鉻翡翠塊體(直徑可達(dá)10cm)。這種鉻翡翠與一般翡翠不同,它的鎂含量顯著地高于鈣含量(MgO2.82%,CaOO.75寫),鉻含量在3.75%以上(yshng)。

7、據(jù)產(chǎn)出特點及其翡翠(ficu)特征分析,這種鉻翡翠的形成早于前述的翡翠一鈉長石礦體。(3)鎂質(zhì)鈉閃石的柱狀粒狀集合體,主要出現(xiàn)在鈉長石一翡翠脈的上盤。,這是一種經(jīng)過強(qiáng)烈揉皺的條帶狀巖石,很像綠片巖。由綠泥石及少量陽起石、黝簾石、針狀翡翠礦物顆粒組成的。這情況亦可說明這些針狀翡翠礦物是在翡翠一鈉長石脈形成之前形成的。并可推測這些針狀翡翠礦物是高壓低溫區(qū)域變質(zhì)條件下形成的。(4)在翡翠一鈉長石脈的中心翡翠帶內(nèi),祖母綠色飾用翡翠極為罕見,是白色翡翠巖中小塊體,與白色翡翠巖隔著一層狹窄的淺綠色皮殼,這種塊體的直徑有時可達(dá)1030cm。這種“翡翠”與其他翡翠不同,它是極細(xì)粒礦物集合體,顆粒大小不超過幾拼

8、。在一些薄片中,顆粒保持有祖母綠色,有明顯的多色性。而在其他翡翠中(除了鉻翡翠外),顆粒是無色的,甚至顏色鮮艷的巖塊中,也是無色的4、。據(jù)這種情況分析,這種祖母綠色翡翠小塊是在翡翠一鈉長石脈形成之前形成的,后被晚期形成的翡翠一鈉長脈捕虜改造而成為捕虜體。(5)在強(qiáng)烈蛇紋石化橄欖巖體與藍(lán)閃石結(jié)晶片巖接觸的斷裂破碎帶內(nèi),見有硬玉巖及橄欖巖的構(gòu)造角礫及后期鉻鐵礦細(xì)脈穿插。翡翠巖、鈉長石巖、角閃石片巖互層產(chǎn)出。1.3翡翠結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成因多種近十年來,不少學(xué)者對翡翠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不同程度的研究,普遍認(rèn)為緬甸翡翠結(jié)構(gòu)復(fù)雜。據(jù)對結(jié)構(gòu)的分析,翡翠的形成經(jīng)受了變質(zhì)結(jié)晶作用、交代變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用和熱液作用。(l

9、)變質(zhì)結(jié)晶作用:是形成翡翠最重要的地質(zhì)作用,生成翡翠主要結(jié)構(gòu)類型。(2)交代變質(zhì)作用:僅次于變質(zhì)結(jié)晶作用。主要表現(xiàn)為兩個過程:硬玉交代鈉長石的去硅過程。常形成交代殘留結(jié)構(gòu)。殘留的鈉長石分布于硬玉礦物之間。硬玉交代鈉長石時,有時還在二者接觸邊界形成一圈清潔的邊緣,可稱之為交代潔邊結(jié)構(gòu)。閃石類礦物陽起石交代硬玉而代人Fe、Mg的過程。以陽起石交代硬玉最為常見。具體表現(xiàn)有兩種方式:A.硬玉的自變質(zhì)作用。沿其邊緣形成一圈陽起石,這種結(jié)構(gòu)稱之為交代鑲邊結(jié)構(gòu);B.富鐵、鎂熱液的交代作用。是主要的交代作用,形成最常見的交代殘留結(jié)構(gòu)。殘留的硬玉呈各種不同形態(tài),分布于陽起石中。當(dāng)交代作用進(jìn)一步深人,硬玉完全被陽

10、起石交代而仍保留其假象時,出現(xiàn)交代假像結(jié)構(gòu)。除上述兩種變質(zhì)作用外,還見透輝石從硬玉邊緣向中心的交代過程,形成環(huán)帶狀構(gòu)造。(3)動力變質(zhì)作用:是區(qū)域應(yīng)力作用的體現(xiàn)。在應(yīng)用力作用下不同類型的礦物表現(xiàn)不盡相同。塑性較強(qiáng)的閃石族礦物陽起石、透閃石常發(fā)生彎曲變形;剛性較強(qiáng)的輝石族礦物硬玉、透輝石則發(fā)生破裂;長石族礦物鈉長石介于兩者之間,既無彎曲,亦少破裂,常見雙晶彎曲、錯動等微觀變形。一些硬玉亦偶出現(xiàn)波狀消光的微觀變形現(xiàn)象。據(jù)上述動力變質(zhì)形成的結(jié)構(gòu)分成變形結(jié)構(gòu)及破裂結(jié)構(gòu)兩類。變形結(jié)構(gòu)包括宏觀的彎曲變形和雙晶變形、波狀消光等晶體內(nèi)部的微觀變形。碎裂結(jié)構(gòu)可根據(jù)破裂程度細(xì)分為:顯微破裂、破裂、碎斑、糜棱及構(gòu)造

11、重結(jié)晶結(jié)構(gòu)等。近年來,蘇文寧、趙明開及筆者通過大量翡翠薄片及毛料觀察,常見多期次、多階段的硬玉脈沿翡翠裂隙充填,形成具有熱液活動典型特征的梳狀、變膠體及晶簇狀結(jié)構(gòu)。變質(zhì)結(jié)晶作用,一般早于交代變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用和熱液作用。熱液作用及動力變質(zhì)作用相互疊加的現(xiàn)象,非常普遍。1.4翡翠的多期成礦(chn kun),產(chǎn)生不同世代的翡翠(硬玉),礦物通過大量薄片系統(tǒng)觀察和研究,發(fā)現(xiàn)緬甸翡翠玉中的翡翠礦物的形成是多期次的。據(jù)劉曉文等人的資料,初步(chb)認(rèn)為緬甸玉中的翡翠礦物至少可分為五個世代:第一世代翡翠,一般呈半自形的短柱狀、柱狀。顆粒較小,一般為0.olmm士,被早期鈉長石晶體所包裹;第二世代翡

12、翠礦物,晶體常呈半自形、它形的粒狀、柱粒狀、纖維狀等。由于受到后期的構(gòu)造應(yīng)力作用,常見波狀消光、機(jī)械雙晶、環(huán)帶構(gòu)造、亞晶等顯微構(gòu)造和鈉長石殘余包裹體存在;第三世代翡翠礦物常呈較小的粒狀、柱狀、纖維狀,同時由于后期構(gòu)造應(yīng)力作用,局部呈一定的定向性分布在第二世代的礦物之間,而形成一定壓力影響構(gòu)造;第四世代翡翠為后期構(gòu)造應(yīng)力作用而填充的硬玉細(xì)脈,呈細(xì)粒狀、點滴狀,可能是以剪切應(yīng)力為主的構(gòu)造應(yīng)力作用的結(jié)果;第五世代翡翠為貫穿整個巖石的后期填充的硬玉細(xì)脈,脈內(nèi)硬玉呈纖維狀,且長軸方向垂直脈壁生長,可能是以張性應(yīng)力為主的構(gòu)造應(yīng)力作用的結(jié)果。除上述情況外,還經(jīng)常見到藍(lán)閃石包容硬玉(yn y)及藍(lán)閃石交代硬玉

13、的情況,說明了藍(lán)閃石及硬玉是多期次的,且它們之間有成因聯(lián)系。1.5原生礦床的翡翠為新種,外生礦床的翡翠多為老種現(xiàn)開采的原生礦床,翡翠均為新種;第四紀(jì)礫石層和殘坡積層及現(xiàn)代沖積層中所產(chǎn)翡翠多為老種。其原因可能有三:第一,礦床內(nèi)的翡翠脈可能具有品質(zhì)的垂直分帶。礦床上部品質(zhì)好,而上部已剝蝕風(fēng)化成外生礦床,故在第四紀(jì)礫石層和現(xiàn)代河流沉積層中,多產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良的老種;礦床下部品質(zhì)差,故原生礦床為新種。第二,早期形成經(jīng)后期疊加改造的原生礦床可能本身質(zhì)量好,所產(chǎn)翡翠多為老種。后期形成的原生礦床本身質(zhì)量差,主要為新種。早期形成經(jīng)后期疊加改造的原生礦床,后經(jīng)構(gòu)造作用產(chǎn)出的位置較后期形成的原生礦床的位置距地表淺,先受

14、到剝離風(fēng)化,形成外生礦床,而原生礦床已被剝蝕殆盡或殘留不多已經(jīng)采光。第三,可能原生礦在風(fēng)化一剝蝕一搬運(yùn)過程中,受強(qiáng)大的外力作用,變質(zhì)程度低、結(jié)構(gòu)疏松、硬度小的新種山石,易破碎,受淘汰,搬運(yùn)沉積在沖積層、洪積層中的是結(jié)構(gòu)緊密、硬度大的老種。上述說明緬甸翡翠礦床是在板塊持續(xù)俯沖,漫長時間壓扭應(yīng)力場作用條件下,通過多期次多階段的構(gòu)造、區(qū)域變質(zhì)、動力變質(zhì)、巖漿及熱液活動等多種作用疊加改造形成的。其成礦模式是:早侏羅一早白噩世大陸拉張洋盆形成,沿洋中脊有慢源物溢出板塊俯沖相繼閉合,形成蛇綠巖套及高壓低溫藍(lán)閃石片巖及硬玉巖在強(qiáng)烈壓扭應(yīng)力場的作用下,在高壓低溫的條件下,形成鈉長石脈分解為硬玉及5102超基性

15、巖吸收分解出的510:的同時,超基性巖提供含Car+溶液,交代硬玉,第一次形成翡翠及部分優(yōu)質(zhì)翡翠喜馬拉雅期(漸新世)輝長巖、花崗巖漿相繼侵人、鈉化較高的酸溶液沿蛇紋巖裂隙進(jìn)行交代,形成了分布對稱,條帶狀構(gòu)造翡翠(硬玉巖)一硬玉鈉長巖一鈉長石巖,并疊加改造第一次形成的翡翠動力變質(zhì)作用多次發(fā)生、熱液多期活動疊加改造晚期形成的翡翠一鈉長石巖、早期形成的硬玉巖及翡翠形成優(yōu)質(zhì)翡翠一風(fēng)化剝蝕搬運(yùn)形成外生殘坡積、河流沖積型翡翠砂礦床。第二章：翡翠的礦物組成首先是硬玉，是組成飾用翡翠的主要礦物成分。屬于輝石類礦物，單斜晶體，多為短柱狀，也有纖維狀晶形。一般為白色、深綠色和紫色等，薄片時呈透明到半透明，紫外燈下

16、無熒光性。其次是納鉻輝石，屬于輝石類，晶形為短柱或纖維狀，當(dāng)含鉻較多時，顏色為濃艷的綠色。有兩組平行柱面的解理，翡翠顏色為灰綠或藍(lán)綠，在紫光燈下無熒光性，在濾色鏡下顏色不變。當(dāng)翡翠主要礦物成分主要為納鉻輝石時，顏色變得深綠色甚至?xí)兂缮罹G黑色，所以有的行家稱之“干青”，當(dāng)納鉻輝石含20%左右時，顏色就不那么深，呈鮮綠色。第三為綠輝石，顏色為綠色至深綠、暗綠，結(jié)構(gòu)往往與硬玉形成環(huán)帶構(gòu)造，或交代硬玉礦物。此種翡翠顏色呈不正的綠色，帶灰或偏藍(lán)色至深綠色，它的透明度較好，有水頭，質(zhì)也較細(xì)，往往成纖維狀晶形結(jié)構(gòu)。由于這種翡翠的顏色暗，薄時為綠色，厚時為黑色，稱之為墨翠。根據(jù)薄片觀察，綠輝石多為纖維狀，綠

17、輝石沿翡翠的顆粒邊界或解理交代硬玉，交代程度不同，所含的綠輝石的量也就不同，可以由10%至80%不等。它的成分中含鐵鈣多，相互之間是有限的類質(zhì)同相代替。第四類為閃石類伴生礦物，也是閃石類，在翡翠礦床中最常見的，硬玉伴生的礦物有閃石類的礦物和鈉長石類礦物。角閃石為深綠色、綠色，含鉻閃石為鮮綠色，長柱狀或纖維狀，玻璃光澤，也具有兩組平行(pngxng)柱面的解理，但解理交角與硬玉不同。角閃石在翡翠中成一種黑色瑕疵，有時長柱狀集合體或團(tuán)塊狀出現(xiàn)，若在有皮的翡翠中稱為翡翠中的“蘚”。第五類是鈉長石，在緬甸翡翠(ficu)礦床中也廣泛出現(xiàn)，長石也是硅酸鹽礦物，長石分為正長石和斜長石，在翡翠中，長石是斜長

18、石類的鈉長石。有兩組完全解理，具有明顯的聚片雙晶，在翡翠成分中常作為白色顆?；蚣?xì)脈出現(xiàn)。在翡翠礦床中為粒狀集合體，單獨以集合體出現(xiàn)時，行上稱為“水磨(shum)子石”。無色透明者常被誤認(rèn)為冰種翡翠，有時含綠色的綠輝石或閃石，很容易被誤認(rèn)為飄藍(lán)花種翡翠第三章：翡翠的結(jié)構(gòu)1、交織結(jié)構(gòu) 翡翠中的顆粒狀、纖維狀的礦物呈交織定向排列在一起。此結(jié)構(gòu)一般質(zhì)地較細(xì)，韌性較好。2、鑲嵌結(jié)構(gòu)由于翡翠的顆粒多數(shù)是長柱狀，它們彼此互相穿插地集合在一起3、變斑晶結(jié)構(gòu) 由于翡翠的顆粒多為長柱狀且互相穿插在一起，當(dāng)切割為一平面時就表現(xiàn)出顆粒的大小在變化、形態(tài)在變化、顏色也在變化。關(guān)于高檔翡翠礦物的一些其他知識高檔翡翠及優(yōu)質(zhì)翡翠的形成過程及結(jié)構(gòu)特征是:(1)高檔翡翠的結(jié)構(gòu)特征:礦物成分單一,顆粒結(jié)構(gòu)十分細(xì)密或細(xì)膩,其放射狀、束狀放射狀、纖維放射狀結(jié)構(gòu)和糜棱結(jié)構(gòu)十分普遍和典型;顆粒之間咬合十分緊密;顆粒粒徑十分細(xì)小,粒徑在0.0070.10