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文檔簡介
第4章中國玉石礦床4.1礦床成因分類據(jù)《山海經(jīng)》記載,中國產(chǎn)玉的地點(diǎn)有兩百多處。隨著歷代開采和用玉的進(jìn)展,一些玉礦已被采完,其具體的礦床產(chǎn)地都難以準(zhǔn)確確定,如陜西藍(lán)田玉;一些歷史上的產(chǎn)地被重新發(fā)現(xiàn)或重新受到當(dāng)代人重視,如江蘇梅嶺玉(鐘華邦,2002)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的玉石礦床被發(fā)現(xiàn),玉石礦床的產(chǎn)地也越來越多。按照能量來源和演化歷程,形成玉石礦床的地質(zhì)作用分為內(nèi)生作用、外生作用和變質(zhì)作用三大類。相應(yīng)也可將中國玉石礦床分成內(nèi)生成因礦床、變質(zhì)成因礦床和外生成因礦床三大類(見表4-1-1)。表4-1-1中國玉石礦床的成因分類及代表產(chǎn)地一級分類二級分類三級分類玉石種類實(shí)例代表產(chǎn)地內(nèi)生成因礦床巖漿礦床蝕變花崗巖型水草翠玉陜西安康基性雜巖型獨(dú)山玉河南南陽偉晶巖礦床晶洞偉晶巖型丁香紫玉新疆、云南、四川等芙蓉玉新疆、湖南、內(nèi)蒙等火山礦床杏仁?;置鎺r型梅花玉河南汝陽球泡狀玻基流紋巖型桃花玉廣東平遠(yuǎn)巨斑安山巖型爪子玉含黃鐵礦無斑安山巖型金星玉含鐵質(zhì)火山巖型羊肝石新疆、北京等外生礦床礦床風(fēng)化礦床含氧鹽型綠松石湖北、陜西、河南等孔雀石廣東、湖北等石英質(zhì)型瑪瑙陜西、內(nèi)蒙、遼寧等歐泊陜西沉積礦床古代沉積型菊花石陜西、湖南等石灰?guī)r江蘇、云南等密臘黃玉新疆、山東、湖南等現(xiàn)代沉積型隕石廣東、廣西、海南等生物礦床珊瑚臺灣、南沙琥珀遼寧、河南等煤玉遼寧、山西、貴州等變質(zhì)成因礦床接觸變質(zhì)礦床鎂質(zhì)矽卡巖型軟玉新疆、青海、江蘇等錳質(zhì)矽卡巖型京粉翠北京、四川等區(qū)域變質(zhì)礦床軟玉岫巖混合巖化礦床花崗巖(混合巖)全國各地動力變質(zhì)礦床翡翠緬甸4.1.1內(nèi)生成因礦床內(nèi)生成因礦床是指與巖漿活動相關(guān)地質(zhì)作用密切相關(guān)礦床類型。巖漿是起源于地下深處成分復(fù)雜的熔融體,其中含量最多的是Fe、Ca、Na、K、Mg、Al等的硅酸鹽熔體,其含量約占巖漿的90%,其次為揮發(fā)組分,主要是H2O、CO2、H2S、Cl、F、B及其化合物,它們在高溫下以氣體狀態(tài)存在,其含量占巖漿總量的8-9%。含量最少的是各種微量元素,總共約占巖漿的1-2%。不同地區(qū)、不同時(shí)期和不同成因的巖漿,成分常有差異。巖漿活動的演化大致可分為下列幾個(gè)階段:1、巖漿作用階段當(dāng)巖漿在地下逐漸冷卻時(shí),首先結(jié)晶析出的是含量大、結(jié)晶溫度高的礦物,如橄欖石、輝石、角閃石、長石、云母及石英等,這些礦物組成各種侵入巖。由于化學(xué)成分不同,侵入巖又可分為超基性巖、基性巖、中性巖和酸性巖等幾大類,每類侵入巖的礦物組合明顯不同。在巖漿作用階段形成的礦床稱為巖漿礦床,典型的巖漿玉石礦床有花崗巖礦床、水草翠玉礦床和獨(dú)山玉礦床等。2、偉晶巖漿作用階段隨著巖漿作用中硅酸鹽大量析出,巖漿中的揮發(fā)組分相對增加,如果有適當(dāng)?shù)耐獠織l件,使揮發(fā)性組分不致迅速逸出,即可形成富含揮發(fā)組分的所謂的“偉晶巖漿”。巖漿在這種特殊的條件下形成礦物或巖石的作用稱為偉晶作用。偉晶作用往往在巖體頂部或圍巖的裂隙中進(jìn)行,其礦物集合體稱為偉晶巖。在偉晶巖作用階段形成的礦床稱為偉晶巖礦床,典型的偉晶巖漿玉石礦床有丁香紫玉礦床、水晶礦床等。用階段地下深處的巖漿直接噴溢到地表后迅速冷凝的地質(zhì)作用,稱火山作用。火山作用是巖漿演化的一種特殊方式,而不是巖漿活動的最晚階段。火山作用形成各種火山巖,從超基性、基性到中性、酸性、堿性都有。其主要礦物組與相應(yīng)的各類巖漿巖基本一致。由火山作用形成的礦床稱為火山礦床,典型的火山成因玉石礦床有梅花玉礦床、桃花玉礦床、爪子玉礦床、金星玉礦床和羊肝石礦床等。外生成因礦床外生成因礦床主要與風(fēng)化作用、沉積作用和生物作用相關(guān)。1、風(fēng)化作用是在常溫、常壓下進(jìn)行的,包括物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化兩種類型。物理風(fēng)化只把礦物破碎而不形成新礦物;化學(xué)風(fēng)化作用則使礦物破壞,其組分轉(zhuǎn)入溶液或改造為新礦物。由風(fēng)化作用形成的礦床稱為風(fēng)化礦床,典型的風(fēng)化成因(包括風(fēng)化淋濾成因)玉石礦床有風(fēng)棱石礦床、綠松石礦床、歐泊礦床、孔雀石礦床等。2、沉積作用風(fēng)化作用形成的產(chǎn)物(包括機(jī)械破碎物和化學(xué)溶液)都將被流水搬運(yùn),當(dāng)流水的營力發(fā)生變化,就將在適當(dāng)?shù)牡胤剑ê?、湖、海等)發(fā)生沉積作用。由沉積作用形成的礦床稱為沉積礦床,典型的沉積成因玉石礦床有太湖石礦床、翡翠仔料礦床、山流水礦床、和田玉仔料礦床、山流水礦床等。3、生物作用生物作用形成的礦床與生物活動直接或間接相關(guān),所形成的玉石礦床較為廣泛,典型的生物玉石礦床有珊瑚、煤玉礦床、琥珀礦床、生物化石等。變質(zhì)成因礦床按照引起變質(zhì)的地質(zhì)條件和主導(dǎo)因素,以及所產(chǎn)生的巖石和礦物的不同,可將變質(zhì)作用分為接觸變質(zhì)、區(qū)域變質(zhì)、動力變質(zhì)和混合巖化等四種類型。1、接觸變質(zhì)作用發(fā)生在火成巖體與圍巖之間的接觸帶上,并主要由溫度和揮發(fā)性物質(zhì)所引起的變質(zhì)作用稱為接觸變質(zhì)作用。接觸變質(zhì)所需的溫度較高,一般為300-800℃,有時(shí)可達(dá)1000℃;所需的靜壓力較低,僅在108Pa-3X108Pa之間。由接觸變質(zhì)作用形成的礦床稱為接觸變質(zhì)礦床,這種類型的玉石礦床典型的有軟玉礦床、京粉翠礦床等。2、區(qū)域變質(zhì)作用在廣大的區(qū)域范圍內(nèi),已經(jīng)形成的巖石因受區(qū)域構(gòu)造變動產(chǎn)生的高溫、高壓以及化學(xué)活動性流體等多因素影響而引起的變質(zhì)作用稱為區(qū)域變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用影響的范圍可達(dá)到數(shù)萬km2影響深度可達(dá)20km。溫度200-800℃,壓力108Pa-14X108Pa。在區(qū)域變質(zhì)作用中形成的礦床稱為區(qū)域變質(zhì)礦床,這種類型的玉石礦床典型的有軟玉礦床、岫玉礦床等。3、混合巖化作用在區(qū)域變質(zhì)作用的基礎(chǔ)上,由于深部上升的流體或由于巖石部分熔融所產(chǎn)生的“混漿”,與不同類型的原巖經(jīng)過一系列相互作用,如滲透、注入、交代、結(jié)晶和重熔等,而形成新的巖石地質(zhì)作用稱為混合巖化作用,由混合巖化作用形成的礦床稱混合巖化礦床,這種類型的玉石礦床典型的有花崗巖(混合巖)礦床、觀賞石礦床等。4、動力變質(zhì)作用其形成與地殼發(fā)生斷裂有關(guān),因此往往出現(xiàn)在斷裂帶兩側(cè)。在地殼的上層,表現(xiàn)為巖石的破碎,形成構(gòu)造角礫巖等,在地殼的較深層位,因具備較高溫度和靜壓力等條件,能發(fā)生礦物的塑性變形、重結(jié)晶以及出現(xiàn)新礦物,形成糜棱巖等。由動力變質(zhì)作用形成的礦床稱為動力變質(zhì)礦床,這種類型的玉石礦床典型的有翡翠礦床、觀賞石礦床等。軟玉礦床主要產(chǎn)地1、我國的軟玉礦床產(chǎn)地新疆和田、且末等地區(qū)過去一直是我國軟玉礦床的著名產(chǎn)地。此外,據(jù)中國古籍資料記載,軟玉的產(chǎn)地還有陜西藍(lán)田《證類本草》)、四川汶川縣《后漢書?郡國志四》)、江蘇溧水縣(《欽定大清一統(tǒng)志》)等。近十多年來,軟玉礦床的發(fā)現(xiàn)又有較大突破,新發(fā)現(xiàn)的軟玉礦床產(chǎn)地有青海昆侖山、臺灣花蓮、四川龍溪、江蘇小梅嶺、遼寧岫巖等,其它如福建、江西也有軟玉礦床的新發(fā)現(xiàn)(李玉加等,2003;廖宗廷等,2003)。2、國外產(chǎn)地國外產(chǎn)軟玉礦床的國家較多,重要的產(chǎn)出國有俄羅斯、澳大利亞、加拿大、新西蘭、印度、意大利等。以俄羅斯軟玉的質(zhì)量最好,產(chǎn)量也較大,并已較大規(guī)模進(jìn)入我國市場。我國主要產(chǎn)地的軟玉礦床1、新疆軟玉礦床我國軟玉礦床最著名的是新疆和田及周圍鄰近地區(qū)?!叭f方樂奏有于田”、“天下美玉出和田”……,光彩照人的和田玉遠(yuǎn)在7000多年前即被當(dāng)時(shí)先民發(fā)現(xiàn)、利用,并傳入我國中原地區(qū)。和田玉作為友誼的橋梁和團(tuán)結(jié)的象征照耀著歷史長河,周穆王親自到昆侖山采玉,西王母曾三赴中原獻(xiàn)玉,這些都是有文字記載的歷史事實(shí),歷史考證表明,遠(yuǎn)在絲綢之路以前,在中原到西北邊陲之間就存在玉石之路,“玉門關(guān)”就是玉石之路上的一個(gè)重要的驛站。自玉門關(guān)往西,玉石之路分為南北兩條,北路由和田經(jīng)莎車、喀什、庫車、吐魯番、哈密到玉門關(guān),南路則由和田到且末、若羌、樓蘭到玉門關(guān)。玉石之路直到清朝還異常繁忙,僅公元1762-1790年,清朝曾先后多次在莎車開采玉料、玉冊達(dá)800片,玉印材料50方,重3萬kg以上(宋建中,1996)?,F(xiàn)存北京故宮的“大禹治水玉山子”,采自新疆的密爾岱山,這塊重達(dá)萬余公斤的玉石沿玉石之路,是幾百匹馬、幾千人用了數(shù)年時(shí)間才最終運(yùn)抵京城的。和田玉分布于塔里木盆地之南的昆侖山一阿爾金山地區(qū),和田玉成礦帶斷續(xù)綿延長達(dá)H00多km,在高山之上分布著和田玉的原生礦床及礦點(diǎn)(圖4-2-1)。1.前寒武系;2.古生界;3.中新生界;4.中酸性侵入巖;5.和田玉原生礦床;6.斷裂帶圖4-2-1和田玉原生礦床分布略圖(據(jù)唐延齡等,1994)(1)昆侖山產(chǎn)區(qū):是中國軟玉的主要產(chǎn)地,東起且末,西至塔什庫爾干,在長達(dá)1200km的昆侖山麓以及相關(guān)各條河流的河床中,已發(fā)現(xiàn)軟玉礦體和礦點(diǎn)20多處,但整個(gè)昆侖山產(chǎn)的軟玉礦的可分為三個(gè)礦區(qū)。和田-于田礦區(qū):該礦區(qū)產(chǎn)有白玉、青玉和青白玉。主要礦體有四處,皮山縣二處,和田一處,于田縣一處,該礦區(qū)所產(chǎn)的軟玉質(zhì)量較高。且末礦區(qū):該礦區(qū)也主要產(chǎn)白玉、青玉和青白玉,質(zhì)量同和田-于田礦區(qū)。主要礦床已知有三處,均分布于且末縣境內(nèi)。莎車-塔什庫爾干礦區(qū):所產(chǎn)軟玉以青玉為主,也有少量白玉。礦床主要分布在莎車縣和北塔什庫爾干縣內(nèi)。該礦區(qū)是我國古代采玉的重要場所,大塊玉料大都產(chǎn)于該礦區(qū)。(2)天山產(chǎn)區(qū):該區(qū)產(chǎn)的軟玉為碧玉,因具體產(chǎn)地在瑪納斯縣境內(nèi),故又有“瑪納斯碧玉”之稱。(3)阿爾金山產(chǎn)區(qū):產(chǎn)于阿爾金山地區(qū)的軟玉今天稱為“金山玉”,該產(chǎn)區(qū)所產(chǎn)的軟玉除少量青玉外,主要是碧玉,特征與天山產(chǎn)區(qū)的軟玉極為相似。南疆地區(qū)不少河流中還產(chǎn)出和田玉的仔玉,其中最著名的要屬喀拉喀什河和玉龍喀什河。古代所產(chǎn)的和田玉大都是這兩條河所產(chǎn)的仔玉,但至今為止,其具體的礦床數(shù)和產(chǎn)量均無法統(tǒng)計(jì),也無史料記載,即使像清朝那樣由皇家壟斷和田玉開采的朝代,由于民間私采禁不勝禁,也無法確知其產(chǎn)量。唐延齡等(1994)估計(jì)從夏到清朝和田玉仔料的總產(chǎn)量為9968噸,平均年產(chǎn)量約2.5噸。這一數(shù)據(jù)比現(xiàn)代仔玉最低收購數(shù)3.5噸少了1噸,考慮到現(xiàn)代廣泛得多的開采活動,上述估計(jì)有一定的合理性。從南疆地區(qū)所采的軟玉原生礦而言,目前已知的原生軟玉礦床有18處。和田玉原生礦床和世界上其他軟玉一樣,具有規(guī)模小,變化大的特點(diǎn),礦體規(guī)模一般長幾米到幾十米,寬幾十厘米到幾米,大都在一米以內(nèi),礦體延伸變化也大,一般單個(gè)礦體延伸只有幾米到十幾米,在礦化帶延伸方向上可出現(xiàn)數(shù)個(gè)礦體,因此,這對探明和田玉的儲量十分不利,另一方面,和田玉原生礦床多處在交通不便的崇山峻嶺地區(qū),這也給探明其儲量帶來極大困難,應(yīng)用礦床類比法和地質(zhì)推斷法,唐延齡等(1994)對分布在昆侖山和阿爾金山地區(qū)的和田玉資源量按以下三大類型進(jìn)行了預(yù)測:①已采礦山的保有資源量:共10處,保有資源量估計(jì)在3萬噸以上;②未采礦山資源量:共有6處,預(yù)計(jì)資源量在1.3-4萬噸之間;③可能發(fā)現(xiàn)礦山的資源量:在昆侖山-阿爾金山和田玉成礦帶上,大約每50-150km有一個(gè)成玉地段,每個(gè)地段上有礦化帶或礦床3-4個(gè)。據(jù)地質(zhì)成礦條件分析,預(yù)計(jì)有10多處成礦地段,305-500個(gè)玉礦,預(yù)計(jì)資源量為14-21萬噸。從上述預(yù)測來看,新疆軟玉(和田玉)有較大的找礦前景,但由于交通不便,地質(zhì)研究程度較低,加之礦體小而分散等因素,欲將和田玉的資源量變成可供開發(fā)的資源量,尚需作長期不懈的努力。2、青海軟玉礦床20世紀(jì)90年代初,經(jīng)牧民報(bào)礦,在青海省格爾木市東昆侖山玉女峰附近三岔口地區(qū)發(fā)現(xiàn)了軟玉礦床,并隨之得到了開發(fā)利用。90年代末至本世紀(jì)初,開采量曾一度維持在數(shù)十噸/年,在一定程度上緩解了國內(nèi)市場日益增長的對軟玉需求的矛盾。值得關(guān)注的是,新近沿東昆侖山脈的三岔口—小灶河一線又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了不少軟玉礦點(diǎn)(圖4-2-2)。東昆侖地區(qū)極有可能是一極具潛力、儲量巨大的軟玉成礦帶。通過Magellan320型GPS對東昆侖三岔口軟玉礦進(jìn)行了精確定位,礦區(qū)位于東經(jīng)94°22.125,北緯35°54.627附近,北距格爾木市南73.4km,海拔4250m。礦區(qū)開采的垂向高差約50m。野外觀察發(fā)現(xiàn),三岔口礦區(qū)的軟玉主要呈兩種產(chǎn)狀產(chǎn)出:(1)產(chǎn)于火成巖與碳酸鹽巖接觸部位。從火成巖體—青玉—白玉—碳酸鹽巖圍巖可見明顯的漸變接觸關(guān)系(圖4-2-2A)。沿?cái)鄬油梢娷浻癯释哥R體狀或片狀產(chǎn)出。(2)呈順層狀產(chǎn)于碳酸鹽巖夾層中,并且多位于平緩褶皺的核部,與圍巖呈突變接觸關(guān)系(圖4-2-2B)。礦體規(guī)模不大,厚度一般不超過50cm。'A圖4-2-2三岔口兩種產(chǎn)狀軟玉與圍巖的接觸關(guān)系3、岫巖軟玉遼寧岫巖軟玉利用具有悠久的歷史,據(jù)傅仁義(2003)根據(jù)對海城仙人洞古人類遺址中出土的打擊痕跡玉石片的分析,認(rèn)為該玉制品就屬于岫巖軟玉,該玉制品產(chǎn)于舊石器時(shí)代晚期地層,遺址的絕對年齡測定是距今20000-30000年,紅山文化中的玉器大都用岫巖軟玉制成(金生輝等,2003;智喜君,2002)。4、其他產(chǎn)地的軟玉礦床除新疆、青海、遼寧外,我國軟玉礦床重要的產(chǎn)地還有四川汶川縣、石棉縣、臺灣花蓮縣等,這些產(chǎn)地的軟玉礦床特征見表4-2-1。表4-2-1中國部分軟玉礦床的特征產(chǎn)地主要地質(zhì)特征玉的質(zhì)量開采情況四川省汶川縣產(chǎn)于志留系碳酸鹽中,礦體分布于中厚層狀透閃石化大理巖內(nèi)。礦化帶長98m,厚5m,礦體長0.2~1m。為綠色,還有黃色及黃綠色,多裂紋。部分可顯貓眼效應(yīng)。開采石棉時(shí)順便開采四川省石棉縣產(chǎn)在蛇紋巖中有酸性巖脈貫入的部位,軟玉礦體主要產(chǎn)于兩者間的接觸帶上淺色碧玉開采石棉時(shí)順便開采西藏日喀則、拉孜、隆葛產(chǎn)在超基性巖的蛇紋巖中,破碎帶發(fā)育碧綠色軟玉1949年曾開采臺灣花蓮縣產(chǎn)在蛇紋巖與圍巖接觸帶上,礦體為透鏡狀,長1至數(shù)m,厚一般小于1m。黃及綠色玉,部分可顯貓眼效應(yīng)開采很盛軟玉礦床的成因由于對軟玉礦床學(xué)的研究明顯不足,因此,至今為止,對軟玉成玉機(jī)理和具體過程的認(rèn)識尚比較膚淺。綜合前人的研究,一般認(rèn)為,軟玉主要有下列三種成因。1、碳酸鹽巖與中酸性巖漿巖的接觸變質(zhì)成因這類軟玉礦床主要產(chǎn)于花崗巖、花崗閃長巖與大理巖(主要是鎂質(zhì)大理巖)的接觸帶中,往往產(chǎn)于偏大理巖一邊,受次一級裂隙控制,這種軟玉礦床可歸屬于層控鎂質(zhì)矽卡巖型礦床,典型的例子有中國新疆和田玉礦床、俄羅斯季姆山軟玉礦床、加拿大軟玉礦床等。2、超基性巖的交代成因按其產(chǎn)狀特征又可進(jìn)一步分成下列三種類型:(1)產(chǎn)在超基性巖與其它巖石接觸帶的軟玉礦床:這類軟玉礦床產(chǎn)于接觸帶附近的透閃石蛇紋巖中,或超基性巖與圍巖接觸帶的玄武巖捕虜裂隙中,或超基性巖與綠泥石透閃石基性火山碎屑巖的接觸帶中。對于這類礦床的成因,一種觀點(diǎn)認(rèn)為,是接觸交代熱液礦床,即軟玉是超基性巖漿同化吸收玄武巖及其它中、基性巖中的SiO2、CaO、A12O3等而形成;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,軟玉是動力變質(zhì)熱液交代的產(chǎn)物,即在區(qū)域變質(zhì)過程中,礦物質(zhì)在特定條件下受外力作用,透閃石交代蛇紋石和透輝石而形成的。這類軟玉礦床的典型例子有加拿大科迪勒拉山脈的軟玉礦床、新西蘭的軟玉礦床等和我國岫巖軟玉礦床(段體玉等,2002;王時(shí)麒等,2002)等。(2)產(chǎn)在剪裂隙蛇紋巖或塊狀蛇紋巖中的軟玉礦床:這類軟玉礦床主要分布于美國加里福尼亞州Marin縣,有多種產(chǎn)狀。其成因現(xiàn)仍無準(zhǔn)確說法,一般認(rèn)為是從蛇紋石析離的成礦熱液沿剪切帶以脈狀的形式沉積充填形成的。(3)產(chǎn)在蛇紋巖與輝長巖接觸帶中的軟玉礦床:這種產(chǎn)狀也是優(yōu)質(zhì)軟玉的主要來源之一,其成因主要?dú)w結(jié)于蛇紋石與輝長巖的接觸交代作用。典型的例子有臺灣軟玉礦床、意大利軟玉礦床、德國軟玉礦床等。3、變質(zhì)成因這類礦床主要產(chǎn)在元古代片麻巖、白云質(zhì)大理巖蝕變-退化變質(zhì)組合及華力西期中級變質(zhì)的綠泥石-黑云母片巖、石榴片巖帶中的透閃片巖和白云質(zhì)大理巖強(qiáng)烈剪切擠壓破碎帶中,與透閃石石棉、方解石塊體及伊利石脈共生,前者如澳大利亞的Cowell軟玉礦床,后者如我國四川省龍溪軟玉礦床。值得指出的是:分布于青海昆侖山三岔口的軟玉礦床,前人一直認(rèn)為屬于花崗巖、花崗閃長巖與大理巖的接觸交代礦床,但經(jīng)我們近幾年多次赴現(xiàn)場的考察和室內(nèi)分析研究,巖漿屬于基性輝長巖,其化學(xué)成分見表4-2-2。而并非前面所述的花崗巖或花崗閃長。表4-2-2東昆侖三岔口火成巖的化學(xué)成分(%)樣品號KL-001KL-002KL-003KL-004KL-005KL-006KL-007KL-008KL-009KL-010KL-011KL-012Na2O3.573.683.461.634.031.593.113.533.543.552.113.45MgO8.197.617.896.877.168.227.757.797.677.446.597.6Al2O313.9314.1113.8513.6811.7814.5713.6713.5513.6513.8812.5613.5SiO251.6251.8451.4748.2755.2946.3350.395252.3852.3650.9852.43P2O50.50.480.490.450.440.50.480.490.480.460.440.47K2O1.090.572.860.630.792.262.112.42.242.160.042.19CaO8.519.167.9217.599.7813.369.868.058.538.7717.648.82TiO21.161.131.161.091.011.141.161.091.0871.071.011.07MnO0.140.130.130.070.10.120.110.130.120.120.060.12Fe2O32.93.163.85.543.356.24.673.743.513.265.093.8FeO5.75.45.12.324.053.523.755.14.9551.954.75CO20.060.060.120.180.060.120.060.070.060.120.120.06H2O+2.422.491.531.271.171.771.551.811.531.61.031.5同時(shí),我們也對采自礦區(qū)的圍巖樣品進(jìn)行了地球化學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)礦區(qū)圍巖主要為由Ca、Mg質(zhì)碳酸鹽巖(表4-2-3),Ca/Mg介于2.17?2.53之間,屬白云巖化石灰?guī)r。與新疆和田軟玉礦區(qū)的碳酸鹽巖圍巖(Ca/Mg為1.72)相比,Ca含量過高而Mg含量低。與純透閃石(Ca/Mg為0.66)相比,圍巖中的Mg嚴(yán)重不足。表4-2-3東昆侖三岔口圍巖、軟玉及火成巖體常量(%)元素含量數(shù)據(jù)表編號AlCaFe3+Fe2+FeTKMgMnNaPTiCO2h2o+備注1026.450.10012.050.0100.010圍巖(未蝕變)2023.490.13010.840000圍巖(未蝕變)3022.640.0908.970000圍巖(未蝕變)注:樣品測試單位為同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;“—”代表未測由于成礦母巖的性質(zhì)不同,成礦的物理?xiàng)l件也存在明顯差異(如溫度較高等),導(dǎo)致青海軟玉與新疆軟玉相比,存在顯著的差別。因此,青海昆侖山軟玉是一種獨(dú)立的礦床成因類型。從礦體與圍巖的漸變接觸關(guān)系來看,軟玉的形成與兩側(cè)的碳酸鹽巖及火成巖體密切相關(guān)。白云巖提供了軟玉成礦所需的Ca、Mg,而火成巖則提供了Si等成礦物質(zhì)。然而斷層帶附近的碳酸鹽巖夾層中軟玉與圍巖的突變接觸則又表明軟玉可能是一種含透閃石成分較高的流體,在溫度或壓力驟降的情況下迅速沉淀結(jié)晶而成。兩種產(chǎn)狀軟玉在地理位置上的伴生,以及巖石礦物學(xué)指紋上表現(xiàn)出的極高的一致性,表明兩者在成因上也有著密切的聯(lián)系。通過分析研究,對于該地區(qū)軟玉的成因的一種可能的解釋是:受晚古生代東昆侖大陸邊緣構(gòu)造演化的影響,三岔口地區(qū)形成一系列斷裂構(gòu)造,巖漿作用發(fā)育。巖漿作用后期形成大量富硅熱液,從圍巖中交代出Ca、Mg等物質(zhì)并發(fā)生一系列水一巖反應(yīng),最終形成含透閃石成分較高的流體。位于巖體與圍巖接觸部位的軟玉即可能于此時(shí)形成。同時(shí),高角度逆沖斷層作為閥門促進(jìn)了成礦流體壓力由超靜巖壓力到靜水壓力的周期性波動,斷層的活動是發(fā)生在流體壓力超過靜巖負(fù)載的地段[26-27],受斷層的活動以及俯沖帶構(gòu)造擠壓的影響,使碳酸鹽巖層發(fā)生褶皺,并促使層間滑脫形成裂隙,這將導(dǎo)致與斷裂帶另一側(cè)壓力庫連通的成礦流體突然排泄。由于成礦流體內(nèi)壓力驟降,透閃石溶解度迅速降低而沉淀結(jié)晶。位于碳酸鹽巖層間并與圍巖呈突變接觸的軟玉即可能于此時(shí)形成。然而,透閃石等成礦物質(zhì)的沉淀和成礦流體自身的封閉又導(dǎo)致了流體壓力的積蓄和周期性的重復(fù)。當(dāng)斷層再次活動,流體將第二次排泄并充填裂隙。這部分裂隙既可能發(fā)生在圍巖中,也可能發(fā)生在先期形成的軟玉中。因此,當(dāng)又一次完整的成礦流體運(yùn)移和成礦物質(zhì)結(jié)晶沉淀過程結(jié)束,在軟玉的微裂隙中就可能充填有第二期流體沉淀結(jié)晶的物質(zhì)。由于兩期流體在化學(xué)性質(zhì)以及溫度壓力等外部條件上可能存在著差異,它們的表觀物理性質(zhì)也有著明顯的不同。這就合理地解釋了為何三岔口軟玉中往往出現(xiàn)與整塊軟玉極不協(xié)調(diào)的細(xì)長的“水線”??傊瑬|昆侖三岔口軟玉的成礦母巖、成礦溫度、壓力等條件上的差異,使得三岔口軟玉表現(xiàn)出一些與眾不同的玉石學(xué)特征,例如普遍帶有青灰色調(diào)、透明度較高、軟玉水線廣泛出現(xiàn)等。同時(shí),對軟玉礦床開展進(jìn)一步的深入研究,揭示軟玉礦床的成因機(jī)制,不僅是解決目前我國軟玉資源日漸匱乏的緊迫形勢所需,也是揭示軟玉的產(chǎn)地特征、進(jìn)行軟玉鑒別以及軟玉質(zhì)量科學(xué)評價(jià)的基礎(chǔ)。翡翠礦床產(chǎn)地翡翠產(chǎn)于與我國云南省德宏、保山毗鄰的緬甸。但據(jù)歷史記載,有“翡翠產(chǎn)于云南永昌府”之說,這是由于當(dāng)時(shí)的翡翠產(chǎn)地寶井,即今天的緬甸猛拱(又叫抹谷或Mogok)曾屬云南永昌府孟密宣撫司管轄之故,而永昌即為今天的保山市。另據(jù)(清)檀華《滇西虞衡志》卷二記載:“玉出南金沙江,江昔為騰越(今云南騰沖)所屬,距州二千余里,中多玉,夷人采之,撇出江岸各成堆,粗礦外揚(yáng),大小如鵝卵石狀,不知其中有玉,亦或玉之美惡與否,過客隨意買之,運(yùn)至大理及滇省,皆有作玉坊,解之見翡翠,平地暴富矣?!彼浖唇裉炀挼闉跤冉饔虻聂浯洚a(chǎn)地,故有云南翡翠玉之得名。現(xiàn)今,我國云南不產(chǎn)翡翠礦床,中國境內(nèi)其他地區(qū)也未發(fā)現(xiàn)有翡翠礦床產(chǎn)地。北京故宮博物院的大量翡翠珍藏品中,尚未見到清初以前的藏品,但據(jù)史載,有人認(rèn)為在1700多年前的魏晉時(shí)即已開始由緬甸進(jìn)口玉石璞,并加工成各種飾物。因此,翡翠何時(shí)傳入中國內(nèi)地,仍是一個(gè)尚待探討的問題。云南騰沖,古稱騰越,曾是翡翠的主要集散地,有“翡翠非由騰越過無由入內(nèi)”之說。據(jù)乾隆55年的《騰越州志》記載:“今商究之賈于騰越者,上則珠寶,次則棉花,寶以璞來,棉以包載,騾馱馬運(yùn),充路塞道?!薄皣=撮_時(shí),一切寶石皆購入騰地,磨石龍滑澤轉(zhuǎn)售各地。”被稱為“東方瑰寶”的翡翠,經(jīng)云南騰沖輸入內(nèi)地,僅文字記載已有5個(gè)多世紀(jì)。在近代,位于我國西南的這條翡翠之路完全可以同兩千年前西北的軟石之路相比。正是無數(shù)華人幾百年來用鮮血和汗水輔成的翡翠之路,開辟了祖國西南與外界的貿(mào)易通道,為翡翠這一東方瑰寶增添了絢麗的光彩。直至今日,毗鄰緬甸的云南邊境地區(qū)仍是國際上翡翠交易的主要場所。當(dāng)今的緬甸是世界上幾乎所有的商業(yè)級翡翠的來源地,主要產(chǎn)地位于緬北勐拱西北部的烏尤江上游三條支流流域內(nèi)(圖4-3-1),產(chǎn)區(qū)方圓約13km。這是從3世紀(jì)初就開始開采的翡翠的沖積礦床和冰川砂礦,18世紀(jì)后發(fā)現(xiàn)的翡翠原生礦。除此以外,世界上的翡翠產(chǎn)地尚有哈薩克斯坦、危地馬拉、美國的加里福尼亞、日本新鴻府的法來村等(魚海麟等,1996)。(1)哈薩克斯坦:哈薩克克斯坦的伊特穆隆達(dá)翡翠礦床位于哈薩克斯坦巴爾喀什市以東110km處,該礦床與肯捷爾勞蛇紋巖體有關(guān)。翡翠巖主要為細(xì)粒至中粒結(jié)構(gòu),顏色為淺灰色和暗灰色,帶綠色斑點(diǎn)或細(xì)脈狀,基本屬于透輝石翡翠。(2)危地馬拉:危地馬拉的玉石礦發(fā)現(xiàn)于莫塔奎山谷靠近曼澤村的地方,但其與緬甸翡翠不同,它不是鈉質(zhì)玉,而是透輝石,除含有一般的鈉和鋁外,還含有大量的鈣和鎂,而且,其商業(yè)價(jià)值及儲量尚有待于研究和評價(jià)。(3)美國的加里福尼亞:1939年,加里福尼亞的桑木利脫克利爾斯普林地區(qū)發(fā)現(xiàn)了白色硬玉巖和深綠色不透明硬玉巖。另外在加里福尼亞的伊爾河北??颂幒退_馬縣也發(fā)現(xiàn)了小規(guī)模的硬玉礦,但均無開采價(jià)值。
(4)日本:日本的翡翠礦床發(fā)現(xiàn)于新鴻府的法來村,翡翠礦體與鈉長石和石英伴生,但多半不能雕琢,無較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。圖4-3-1緬甸翡翠原生礦分布圖(據(jù)摩太,2002)4.2.2礦床類型翡翠礦床有原生礦床和次生礦床兩大類型。1、原生礦床在圖4-3-1所示烏尤江流域的翡翠原生礦床中,質(zhì)量最優(yōu)者屬度冒礦床。度冒礦床位于蛇紋巖化的橄欖巖體內(nèi),靠近巖體與藍(lán)閃石片巖和鉀鈉長石片巖的接觸帶屬氣成熱液雙交代型礦床。度冒翡翠礦體呈脈狀、透鏡狀和巖株?duì)町a(chǎn)出。沿走向長270m,礦體具環(huán)帶狀構(gòu)造,由中心向外分別為:中心部位-硬玉巖帶,厚2.5-3.0m,由白色硬玉礦物組成,產(chǎn)祖母綠色優(yōu)質(zhì)翡翠;向脈壁方向漸變?yōu)殁c長石■硬玉巖帶和細(xì)粒鈉長石巖帶,產(chǎn)塊狀、角礫狀艷綠色硬鈉玉(含鉻大于3%),俗稱“不倒翁”。鈉長石帶的兩側(cè)又各有一個(gè)堿性角閃巖帶。2、次生礦床(1)產(chǎn)于沖積砂層的翡翠礦床由翡翠原生礦床經(jīng)風(fēng)化剝蝕搬運(yùn)到烏尤江流域沉積而成。主要分布在烏尤江上游度冒之東南的坎底、蒙冒、潘冒、卡杰冒、??ǖ却迩f附近的河谷中,其中蒙冒是最大的翡翠沖積砂礦床,并以坎底玉和蒙冒玉較為有名,共同特點(diǎn)是以黑皮者居多。(2)產(chǎn)于礫巖層的翡翠礦床巨厚的第三系-第四系礫巖層分布在緬甸北部,這些礫巖層是片巖、蛇紋巖、輝長巖等巖石的渾圓形的碎屑,經(jīng)砂-粘土或鈣質(zhì)膠結(jié)而成。礫巖層組成烏尤江高層階地,覆蓋著山區(qū)平原。礫巖露頭可長達(dá)數(shù)十km,厚約300米,有些層位富含翡翠漂礫和卵石。含翡翠的礫巖主要集中在烏尤江河谷的鞋帕等地及烏尤江支流的馬蒙、潘馬等地。烏尤江流域礫巖層是玉雕翡翠的主要來源。4.2.2礦床成因關(guān)于翡翠礦床的成因,歷來眾說紛紜,前人已提出過不同認(rèn)識,如巖漿成因說(Lacroix,1930;Chhibber,1934;崔文元等,2000),變質(zhì)成因說(Baner,1896;Rovever,1955;奧巖,1988)、熱液交代說(II.C柯爾仁斯基,1953;Colrman,1961)和溶液結(jié)晶沉淀成因說(Harlaw,1994)等,可謂眾說紛紜。由于客觀條件限制,我們難以對翡翠礦床進(jìn)行祥細(xì)的野外地質(zhì)研究,因此,翡翠成因的認(rèn)識一時(shí)難成定論。同時(shí),由于翡翠資源十分珍貴,加之翡翠礦床的成因研究,不僅是關(guān)系到翡翠資源的找礦勘探問題,而且關(guān)系到翡翠的鑒定與評價(jià),因此,倍受人們所關(guān)注。以下基于我們多年對緬甸翡翠礦床的研究,并綜合利用前人的研究成果,提出一些初步想法,以供參考。1、成礦構(gòu)造背景世界上最優(yōu)質(zhì)的翡翠礦床產(chǎn)于緬北克欽邦的霧露河上游干昔山地區(qū)(摩太,1997),大地構(gòu)造位置處于印度板塊與歐亞板塊的碰撞縫合部位,縫合線沿葡萄、密支那、伊洛瓦底江一線呈南北反空”型展布(魚海霖等,1996)。縫合線西側(cè)為道茂一實(shí)皆深斷裂,道茂、緬摩等多個(gè)翡翠原生礦區(qū)均位于該斷裂帶附近。翡翠礦體常呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,具有明顯的帶狀構(gòu)造:中心為翡翠,兩側(cè)對稱分布鈉長巖,藍(lán)閃石片巖、蛇紋巖化橄欖巖(鄧燕華,1991)。此外,區(qū)內(nèi)出露的巖類還包括其它結(jié)晶片巖類、角閃巖類、石英巖類、大理巖類、第三系礫巖,部分地區(qū)還見有玄武巖、安山巖等,巖性復(fù)雜。我們認(rèn)為這很可能代表了特提斯洋消減殆盡時(shí)從洋殼及印度古陸殼上被刮削下來的巖體堆積而成的混雜體或混雜堆積。2、關(guān)于緬甸翡翠礦床的幾種成因模式及存在的問題翡翠是由以硬玉為主的無數(shù)細(xì)小纖維狀礦物微晶縱橫交織而形成的致密塊狀集合體。對于緬甸翡翠礦床的成因,目前主要有四種主要觀點(diǎn):(1)認(rèn)為翡翠是巖漿在高壓條件下侵入到超基性巖中的殘余花崗巖漿的脫硅產(chǎn)物(Yonder,1950),或是超基性巖漿結(jié)晶演化分異作用的產(chǎn)物(張良鉅,2004),這種成因觀無法解釋翡翠礦體成條帶狀對稱分布的特征。(2)認(rèn)為翡翠是在區(qū)域變質(zhì)作用時(shí)原生鈉長石分解為硬玉而形成(Roever,1955);或認(rèn)為是在板塊碰撞產(chǎn)生的壓扭性應(yīng)力和低溫作用下,鈉長石先形成變質(zhì)程度較低的藍(lán)閃石片巖,進(jìn)一步變質(zhì)而形成硬玉(奧巖,1998)。前一種觀點(diǎn)一經(jīng)提出就受到了很多人的支持。然而,Htein(1995)對一些硬玉樣品的分析發(fā)現(xiàn)其中既沒有鈉長石也沒有石英,這至少證明硬玉的生成并不一定需要有鈉長石存在。其次,按這種模式,翡翠礦體應(yīng)位于鈉長石兩側(cè),這與目前觀測到的地質(zhì)事實(shí)恰好相反。對于后一種觀點(diǎn),通過對礦體圍巖中石榴石-角閃石礦物對的熱力學(xué)方程計(jì)算,顯示藍(lán)閃石片巖變質(zhì)程度較高(582°C,0.8-1.0GPa)(施光海等,2001)。(3)認(rèn)為翡翠是在花崗巖脈和淡色輝長巖類巖脈在12-14kPa壓力下,在鈉化學(xué)勢高的熱水溶液作用下發(fā)生交代而形成(奧巖,1997)。該模式最大的缺陷在于沒有指明這種富鈉流體的來源。(4)根據(jù)硬玉巖中含H2O-CH4-Jd的三相包裹體的發(fā)現(xiàn),認(rèn)為翡翠是由近硬玉硅酸鹽熔體結(jié)晶而成,并認(rèn)為這種熔體來源于300-400km處地幔中廣泛存在的含堿輝石層(崔文元等,2000)。如果這種假說成立,那么只要條件適當(dāng)(如切穿地殼的斷裂帶附近),硬玉巖在地表的出露應(yīng)相當(dāng)普遍,這顯然與現(xiàn)實(shí)情況也并不相符。3、幾個(gè)基本問題的探討(1)成巖與成玉的區(qū)別:硬玉是自然界中較為常見,但由它組成的翡翠礦床卻分布不廣,十分稀少。兩者最根本的區(qū)別在于結(jié)構(gòu)、顏色、透明度等方面,那么究竟是什么因素促成了硬玉巖—翡翠的轉(zhuǎn)變?從已有的研究成果分析,控制硬玉成巖的因素主要包括物質(zhì)來源和溫壓條件等,而控制上述轉(zhuǎn)變的原因,在更大程度上依賴于后期構(gòu)造運(yùn)動的改造。(2)成巖物質(zhì)來源:翡翠礦脈與圍巖只有一薄層過渡帶,這一產(chǎn)狀特征表明硬玉在形成過程中基本未接受圍巖組分的供給(崔文元等,2000),兩者之間可能僅僅是侵位關(guān)系;其次,硬玉的化學(xué)式為NaAlSi2O6,其中Na2O的含量高達(dá)10.33—14.35%,遠(yuǎn)不是蛇紋巖所能提供的,因?yàn)?,蛇紋巖的Na2O含量一般為0.1—0.31%。那么形成硬玉所需的Na又來自何方?通過研究,我們認(rèn)為Na很可能來源于富鹽的海水及洋底沉積物。證據(jù)如下:①John等(1999)在研究了危地馬拉硬玉中流體包裹體和O-H同位素系統(tǒng)后指出,該流體是在俯沖作用期間捕獲的類似海水的流體;對微量元素的研究結(jié)果也顯示洋底沉積物的特征。②地中海為即將消亡的洋盆,ODP13航次鉆探成果顯示在今天的地中海底沉積著巨厚的NaCl蒸發(fā)鹽層(Alastair,1996;Rohrlich,1996;Daniel,1990)?!皩⒔裾摴拧?,在特提斯洋閉合過程中,位于板塊構(gòu)造縫合帶的緬北地區(qū)是否也曾形成過古地中海式的殘留海盆?這里完全可能也曾沉積了巨厚的富Na鹽層。(3)成巖PT條件:對硬玉成巖的PT條件有不同的看法,大致可歸納為高壓低溫(楊盡等,2001)、高壓中溫(丘志力等,1996)、高壓高溫(施光海,2001;Zhao等,1997;Tutti,2000)三種觀點(diǎn)。從中可看出,目前關(guān)于緬甸翡翠礦床成因的爭議主要集中在成巖溫度條件上。雖然硬玉曾一度被視為低溫高壓的低變質(zhì)典型礦物(潘兆櫓,1995),但現(xiàn)今越來越多的證據(jù)支持硬玉生成前曾經(jīng)歷了一個(gè)熔漿階段,唐麗永(1997)發(fā)現(xiàn)硬玉的巖漿堆積結(jié)構(gòu),堆積間隙礦物是硬玉和高溫鈉長石;Tutti等(2000)的研究發(fā)現(xiàn),硬玉在深達(dá)下地幔的壓力和溫度條件也是穩(wěn)定的,不少學(xué)者還陸續(xù)報(bào)道了翡翠中發(fā)熔融包裹體及兩相、三相包裹體(彭卓倫,2002;麥智強(qiáng),2003;施光海等,2000);薄片下對硬玉環(huán)帶結(jié)構(gòu)的研究說明硬玉形成初期的溫度較高,整個(gè)形成過程則是一個(gè)降溫過程(崔文元等,2000)。劉曉春等(1993)明確指出硬玉并不僅僅指示低溫高壓變質(zhì)條件,它也有可能形成于高溫超高壓變質(zhì)條件下。結(jié)合合成翡翠的相關(guān)資料,可以認(rèn)為緬北地區(qū)硬玉在形成過程中至少經(jīng)歷過一個(gè)高溫(三650°C)階段。4、翡翠礦床成因新探索基于以上討論,我們初步提出:緬甸優(yōu)質(zhì)翡翠原生礦床的形成主要經(jīng)歷了成巖、成玉及后期次生改造三個(gè)階段。(1)成巖階段:大約65?50Ma年前,印度板塊與歐亞板塊相接(奧巖,1998),碰撞帶兩側(cè)板塊的邊界并不規(guī)則,位于歐亞板塊南緣的緬北地區(qū)可能因不規(guī)則陸殼邊界的圍限而在局部地區(qū)形成殘留的海盆,沉積了巨厚的富Na鹽層。待特提斯洋俯沖殆盡,兩大板塊最終碰撞,在板塊縫合部位堆積了大量包括特提斯洋殼、大洋沉積物(礦體東北部硅質(zhì)集塊巖的出露可能代表了當(dāng)初的遠(yuǎn)洋硅質(zhì)沉積)和古老印度板塊的陸殼刮削物組成的混雜堆積物。俯沖的特提斯洋殼拖曳其后的印度陸塊繼續(xù)向歐亞板塊之下俯沖,一部分堆積物被帶入地殼深部,并發(fā)生部分熔融,形成含硬玉質(zhì)硅酸鹽熔體。Chemenda等(2000)通過數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),認(rèn)為當(dāng)俯沖物質(zhì)所受浮力大于拖曳力時(shí),會沿俯沖洋殼表面折返地面(Chemenda等,1996;2000)。因此當(dāng)俯沖至一定深度,熔體開始上涌,溫度壓力隨即迅速下降,逐漸開始結(jié)晶。與此同時(shí),超鐵鎂巖的蛇紋石化導(dǎo)致與其共生的碳酸鹽礦物可能部分或完全離解脫碳,生成的CO2和H2在俯沖板塊的接觸帶中合成CH4(陳碧輝等,1984)并被硬玉晶體所包裹。由于初始溫度較高,形成的硬玉晶核數(shù)少。晶體粗大,導(dǎo)致晶間孔隙也較大。這時(shí)所形成的晶體遠(yuǎn)達(dá)不到寶玉石級,只能稱為硬玉巖。(2)成玉階段:熔體的折返上涌在板塊縫合帶西側(cè)形成實(shí)皆斷裂,并受印度板塊北東東向擠壓影響,開始右行走滑。受擠壓走滑產(chǎn)生的定向壓扭性應(yīng)力影響,早期形成的硬玉巖開始接受動力改造。變形的初始階段是硬玉晶粒被壓扁拉長,由于位錯(cuò)滑動而產(chǎn)生亞晶粒,并在亞晶界上出現(xiàn)細(xì)粒的動態(tài)重結(jié)晶,形成糜棱—超糜棱巖;同時(shí)壓熔作用導(dǎo)致硬玉晶粒沿垂直壓扭應(yīng)力面的方向定向生長,各晶粒間孔隙被很好的填補(bǔ),透明度得到大大改善。顯然,越靠近斷裂面,受到的改造就越強(qiáng)烈,改善的效果也越明顯。此后花崗巖脈沿?cái)嗔褞У那秩霂砹酥律谻r3+,在最適當(dāng)?shù)臏囟认拢?12°C)可均勻地進(jìn)入硬玉晶格,替代A13+而形成翡翠誘人的綠色。這也就解釋了為什么優(yōu)質(zhì)翡翠常位于斷裂帶附近,并沿礦體走向有逐漸尖滅的趨勢(摩太,1997)。(3)后期改造階段:折返地面后,頂部的翡翠遭受風(fēng)化剝蝕。翡翠中主要硬玉礦物并未出現(xiàn)明顯交代蝕變,但硬玉礦物的裂隙、間隙或解理則被綠泥石等粘土礦物充填,翡翠的透明度得到了進(jìn)一步改善。礦體上盤現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)廣泛分布有還原性水巖反應(yīng)的產(chǎn)物——綠泥石殼(魚海霖等,1996;胡楚雁等,2002)。有理由相信這很可能是導(dǎo)致翡翠仔料質(zhì)量普遍高于山料的最主要原因之一。同時(shí)在長期水巖反應(yīng)作用下,礦體上部的翡翠質(zhì)量較好,并最先遭受剝蝕而搬運(yùn)至山下堆積,在原地則留下了結(jié)構(gòu)較松散的翡翠,這也可能是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要機(jī)制之一。而部分地區(qū)硬玉礦體周緣鈉長石和霞石等礦物并不是其成巖的物源,它們的出現(xiàn)代表了硬玉在折返地表過程中的退化變質(zhì)作用。總之,翡翠在特殊的構(gòu)造背景下,經(jīng)過一系列復(fù)雜的地質(zhì)過程形成的。成因過程的認(rèn)識不但是探尋翡翠新礦床的關(guān)鍵,也是理解翡翠顏色成因以及其它質(zhì)量評價(jià)因素的關(guān)鍵,值得開展更加深入的研究。4.4玉石礦床綠松石礦床1、成因及分布主要分布在陜西、湖北、河南、青海、新疆、安徽和云南等地,其中湖北、陜西和河南三省交界的地區(qū)是綠松石的著名產(chǎn)地。礦層產(chǎn)于寒武統(tǒng)含碳、泥、硅質(zhì)板巖中,分上、中、下三個(gè)含礦層,尤以中含礦層的綠松石個(gè)體大,致密,硬度較大,顏色為天藍(lán)、綠和藍(lán)綠色,是目前主要開采對象。云蓋寺、喇叭山、鄖西馬家溝等礦區(qū),綠松石礦體均分布在地表透水性好的斷層、層間破裂帶、裂隙附近,呈透鏡狀、脈狀。綠松石塊體大的重幾噸,小的僅幾十克,垂向分布規(guī)律是地表綠松石個(gè)體小、質(zhì)地松散、硬度低、雜質(zhì)少、硬度低、色淺量少。隨著深度增加,個(gè)體增大,質(zhì)硬且純,色深量多。綠松石呈結(jié)核狀、粒狀,顏色為天藍(lán)、蔚藍(lán)、翠綠、綠、淡綠、蘋果綠、藍(lán)綠等色。鐵質(zhì)蜘蛛網(wǎng)狀結(jié)核綠松石為優(yōu)質(zhì)佳品。一般認(rèn)為,綠松石礦床屬外生淋濾成因,與含磷和銅的硫化物礦化巖石的線性風(fēng)化有關(guān)。這些巖石可以是年輕的酸性噴出巖(流紋巖、粗面巖、石英斑巖、二長巖等)和含副礦物磷灰石的花崗巖,也可以是含磷的沉積巖和變質(zhì)巖。綠松石礦體既可以直接產(chǎn)在斑巖銅礦床、多金屬礦床、鈾礦床和金礦床的成礦區(qū)里,也可以產(chǎn)在無工業(yè)意義的礦化區(qū)中。按巖石類型及成礦作用可將綠松石礦床劃分為三大類:建造多金屬礦床硫化物風(fēng)化型;質(zhì)板巖,片巖,頁巖沉積淋濾型;巖、粗面巖線形風(fēng)化淋濾型。除我國外,世界上大多數(shù)大型綠松石礦床都屬第三種類型,全世界綠松石礦床的主要產(chǎn)地有:伊朗、埃及、美國、英國和中國等。綠松石礦床我國是世界綠松石的著名產(chǎn)地。由于綠松石礦床多形成于地表風(fēng)化帶中,開采十分便利,因而成為古代先民最早利用的天然玉石品種之一,因此,國內(nèi)許多史前遺址中常有綠松石飾品產(chǎn)出(郝用威等,2002;馮敏等,2003)。主要集中分布于湖北、陜西和河南三省的交接地帶,以及青海、新疆、安徽、云南等地,以湖北鄖陽縣的綠松石礦床最為有名。據(jù)馬玉興(1989)資料,湖北鄖陽縣的綠松石礦床早在清朝就有開采,共有礦點(diǎn)80余處,古代開采的坑洞到處可見,均為順層開采,一般深10-30m,最深達(dá)200m。從50年代開始,湖北省地質(zhì)工作者對鄖陽及鄰近的綠松石礦進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)普查工作,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)地40余處。其綠松石主要產(chǎn)在碳質(zhì)、硅質(zhì)巖層中,含礦地層的時(shí)代是距今約5億年前的寒武紀(jì)早期,礦體呈透鏡狀、結(jié)核狀、鑲嵌狀、脈狀填充等產(chǎn)出,屬碳硅質(zhì)板巖,片巖,頁巖沉積淋濾型礦床。鄖陽縣境內(nèi)的重要綠松石礦床有云蓋寺、火燒寺、上陽坡、廣山寨、馬家溝、姚家坡等礦山、此外還有竹山顯的喻家崖、喇叭溝、馬廣土地嶺、金蓮洞等礦山。除湖北鄖陽縣的綠松石礦床外,國內(nèi)其他著名產(chǎn)地的綠松石礦床特征(見表4-4-1)。表4-4-1我國一些著名綠松石礦床的成礦特征(黃宣鎮(zhèn),2003;欒麗君,2004)礦床名稱礦床地質(zhì)特征綠松石特征工業(yè)價(jià)值河南淅川縣劉家坪礦體賦存在下寒武統(tǒng)大泉組黃色硅質(zhì)泥質(zhì)板巖中,礦石呈結(jié)核狀,扁豆?fàn)?。綠松石呈翠綠色,油脂光澤,硬度為5,有滑感,燒灼時(shí)有熒光。已開發(fā)利用,主要供當(dāng)?shù)赜竦衿髽I(yè)青海烏蘭礦體賦存在上元古界大理巖、片巖、石綠松石呈藍(lán)綠色、乳白色、褐黃色,可供工業(yè)利用縣高特拉拿蒙英巖赤鐵礦透鏡體內(nèi),或含鐵石英巖、蝕變閃長巖的節(jié)理裂隙中,礦體呈脈狀、團(tuán)塊狀、結(jié)核狀、角礫狀、不規(guī)則狀等不透明,致密塊狀。主要礦物成分為綠松石、高嶺石等。青海烏蘭縣斷層山礦體賦存在上元古界黑絹云母石英片巖、絹云母綠泥石石英片的擠壓破碎帶及次級構(gòu)造裂隙中。礦體以脈狀為主,少量結(jié)核狀、角礫狀、不規(guī)則狀等綠松石呈月白色、淡藍(lán)色、天藍(lán)色、藍(lán)綠色、豆綠色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀、結(jié)核狀、角礫狀構(gòu)造,不透明。綠松石加工性能較好,可供工業(yè)利用。陜西白河月潭礦體賦存在寒武系硅質(zhì)板巖為主要含礦建造中。綠松石主要富集在層間裂隙和節(jié)理中,一般呈結(jié)核狀、脈狀產(chǎn)出。綠松石呈淡藍(lán)色、天藍(lán)色、藍(lán)綠色、豆綠色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀、結(jié)核狀、角礫狀構(gòu)造,不透明。綠松石加工性能較好。蛇紋石玉礦床1、成因類型蛇紋石玉屬變質(zhì)型礦床,一般有兩種地質(zhì)產(chǎn)狀,第一種是由富鎂碳酸鹽巖蝕變而成,如遼寧岫巖蛇紋石玉礦床,廣東信宜蛇紋石玉礦床等;第二種是由超基性巖自變質(zhì)作用形成的,為中低溫?zé)嵋旱V床,如祁連蛇紋石玉礦床等。兩種類型礦床由于其形成條件不同,因而具有不同的礦物和化學(xué)成分以及物理性質(zhì)。兩種類型的化學(xué)成分對比(見表4-4-2)。表4-4-2兩種類型蛇紋石玉的化學(xué)成分成分SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeOMgOCaOMnONa2O+K2OH2O祁連玉35.800.086.43.780.4238.290.510.0580.0513.96岫巖玉44.570.050.200.6241.170.130.0150.6012.00第一種蛇紋石玉的質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于第二種,前者硬度接近5,透明度較好;后者硬度一般為2.4—4.0,透明度較差。2、我國蛇紋石玉礦床主要產(chǎn)地及特征(1)遼寧岫巖縣:所產(chǎn)蛇紋石玉就被稱為岫巖玉或岫玉。特點(diǎn)是岫玉與滑石和菱鎂礦共生,礦體與巖層一致。李慶森等(1987)人經(jīng)過研究,認(rèn)為岫玉的形成是經(jīng)歷了沉積、變質(zhì)和變質(zhì)熱液交代三個(gè)階段,其礦床類型屬“層控超變質(zhì)熱液交代礦床?!贬队竦V床以蛇紋石為主,含少量透閃石、滑石、菱鎂礦和白云石等。顏色以淡綠為主,也有深綠色和其他顏色者,多為半透明,油脂光澤。岫巖縣境內(nèi)已知岫玉礦有十余處,其中北瓦溝玉礦是中國該類玉石礦中規(guī)模最大者。(2)甘肅酒泉:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“酒泉玉”或“祁連玉”等。它產(chǎn)于蛇紋石化超基性巖中,是一種含有黑色斑點(diǎn)或黑色團(tuán)塊的暗綠色蛇紋石玉。因其色暗綠或暗黑,用其制成的酒具別具一格。古代的“葡萄美酒夜光杯”,相傳就是用酒泉玉制成的。(3)廣東信宜:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“南方玉”。它產(chǎn)于透閃石化和蛇紋石化的白云巖中,玉質(zhì)細(xì)膩,呈黃綠至綠色,與岫玉或酒泉玉顏色有別。(4)新疆昆侖山:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“昆侖玉”,產(chǎn)于昆侖山和阿爾金山白云石大理巖與閃長巖的接觸帶上,呈脈狀產(chǎn)出。昆侖玉以暗綠色為主,也呈淡綠、淡黃、黃、綠、灰、白等色。綠色中往往伴有褐紅、橘黃、黃、白、黑等色。質(zhì)地細(xì)膩,油脂光澤。(5)臺灣花蓮:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“臺灣玉”。礦體與石棉共生,賦存在石灰?guī)r與侵入巖體的接觸帶上。臺灣玉由于含雜質(zhì)礦物,因而玉石具黑色或黑色條紋,玉質(zhì)細(xì)膩,半透明,油脂光澤,顏色為草綠色、暗綠色。(6)廣西陸川:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“陸川玉”。其玉質(zhì)細(xì)膩,在黃綠基底上常見黑點(diǎn)。(7)四川會理:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“會理玉”。玉質(zhì)細(xì)膩,外觀似碧玉,呈暗綠色。(8)云南:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“云南玉”,其玉質(zhì)細(xì)膩,成分中除蛇紋石外,含少量綠泥石,顏色以暗綠為主。(9)山東呂南:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“呂南玉”,其玉質(zhì)細(xì)膩,呈黑色或淡黃色,呈黑色或近于墨綠色。(10)北京市:所產(chǎn)蛇紋石玉稱“京黃玉”。玉質(zhì)細(xì)膩,呈黃色或淡黃色,優(yōu)質(zhì)者呈美麗的檸檬黃色。(11)青海都蘭:所產(chǎn)蛇紋石玉由于是竹葉狀花紋,別有風(fēng)趣,因而稱為竹葉狀玉。(12)甘肅武山:所產(chǎn)蛇紋石于又稱武山鴛鴦玉。礦體產(chǎn)在塊狀蛇紋巖內(nèi),呈似層狀。玉石以墨綠色蛇紋石為主,含少量綠泥石、黃鐵礦、塵狀磁鐵礦。(13)山東泰山:因產(chǎn)于五岳之首的泰山東坡而得名泰山玉。它是一種呈碧綠色、墨黑色并含黑黃色的斑點(diǎn)的致密塊狀蛇紋石玉。除我國以外,世界各國均有蛇紋石玉產(chǎn)出,主要主要的蛇紋石玉產(chǎn)地和品種有:(1)新西蘭:產(chǎn)鮑紋玉(Bowenite),呈微綠色白至淡黃綠色,半透明狀,質(zhì)地細(xì)膩。(2)美國賓夕法尼亞州:產(chǎn)威廉玉(Williamsite),主要由銀蛇紋石組成并含有鉻鐵礦斑點(diǎn),濃綠色,半透明。(3)朝鮮:產(chǎn)朝鮮玉,又名高麗玉,呈鮮黃綠色,近透明,質(zhì)地細(xì)膩。(4)墨西哥:產(chǎn)雷科石(Riw出e),呈綠色,具蛇紋構(gòu)造。(5)美國加利福尼亞州:產(chǎn)加利福尼亞貓眼^aliorniacatsee),是一種具有平行排列的纖維狀結(jié)構(gòu)的蛇紋石玉,琢磨成弧面型后,呈貓眼效應(yīng)。獨(dú)山玉礦床由于獨(dú)山玉的研究程度不高,加之該礦床形成的條件較為復(fù)雜,因而,對于獨(dú)山玉礦床的成因尚未弄清。李學(xué)清0936)認(rèn)為獨(dú)山玉是角閃石巖;A.Schuller(1960)將此作為鈉長翡翠巖;河南地質(zhì)19隊(duì)(1965)和地質(zhì)調(diào)查4隊(duì)(1985)認(rèn)為獨(dú)山玉是斜長巖在構(gòu)造后期熱液作用下重結(jié)晶而形成的;鄧燕華等(1990)認(rèn)為獨(dú)山玉是斜長巖漿期后熱液在350-430度及低壓下充填交代輝長巖和斜長巖裂隙沉積而成,是高到中溫?zé)嵋旱V床,孫云生(2002)也持相同的觀點(diǎn)。20世紀(jì)90年代,我們在多次野外地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合室內(nèi)分析測試,對獨(dú)山玉礦床的成礦條件和成因有了一些的新的認(rèn)識。1、礦成構(gòu)造背景及地質(zhì)概況獨(dú)山玉礦床位于華北板塊與華南板塊之間的碰撞造山帶——秦嶺造山帶內(nèi)(廖宗廷,1998;1999;江富建,2003)?;诮难芯砍晒?華北板塊與華南板塊均是大陸板塊,它們都具有古老的變質(zhì)基底和穩(wěn)定的蓋層,而秦嶺造山帶則是在秦嶺洋板塊的基礎(chǔ)上由于華北板塊和華南板塊發(fā)生碰撞而形成的造山帶(廖宗廷等,1997;楊森楠等,1990)。造山帶內(nèi)廣泛分布著基性-超基性巖,其形成時(shí)代為前震旦紀(jì),前人已在這套地巖石中發(fā)現(xiàn)廣泛存在的橄欖巖質(zhì)的科馬提巖,礦區(qū)所在地是一由輝長巖和斜長巖構(gòu)成的孤山。由于地處南陽盆地北緣,因而廣泛被新生界覆蓋,不過,據(jù)地球物理資料,在大盆窯-獨(dú)山-季河一帶有一個(gè)磁異常帶,平均寬3.5km,長11.5km,面積45km2總體走向北西西。異常帶由一系列局部串珠狀高磁異常包圍低磁異常構(gòu)成,鉆孔揭示是由蛇紋巖化橄欖巖引起,進(jìn)一步研究表明,這些巖石實(shí)際上也是橄欖質(zhì)科馬提巖,即礦區(qū)內(nèi)存在秦嶺洋形成時(shí)因火山噴發(fā)作用堆積的火山巖,江富建等(2003)也認(rèn)為獨(dú)山巖體屬于發(fā)育于秦嶺洋中島弧巖體。獨(dú)山玉礦就產(chǎn)于與地幔巖漿作用形成的輝石巖和斜長巖中。與這套巖相伴的是一套變質(zhì)巖,巖性有各種片巖、大理巖、石英巖等,同位素年齡為400Ma左右,屬加里東期。鉆孔揭示,礦區(qū)還分布有華力西期-燕山巖的花崗巖和零星出露的輝長巖和輝石巖等,還有煌斑巖、長石巖、閃長巖等巖脈。礦床受斷裂控制十分明顯,控制礦床的區(qū)域性斷裂帶有朱夏斷裂帶和方城-南陽斷裂帶等,它們控制礦床的定位。此外,次一、二、三級斷裂帶則控制礦體分帶、礦體和礦脈的產(chǎn)出。2、礦床特征(1)礦體產(chǎn)出特征和結(jié)構(gòu)特征:野外觀察和勘采工程揭示證明,獨(dú)山玉礦主要呈脈狀產(chǎn)出,脈狀礦體比例大于80%,少數(shù)呈透鏡狀或其它形狀。玉礦脈主要產(chǎn)于獨(dú)山中部次閃石化輝長巖破裂帶中上部的次閃石化中粗粒輝長巖和斜長巖中,受構(gòu)造裂隙所控制,礦脈沿輝石巖和斜長巖中的張裂隙和斷層帶分布,以充填為主,交代為輔,一般礦體與圍巖界線清楚,玉礦脈復(fù)雜多樣,有單脈狀、樹技狀、交叉狀、塊狀、對稱條帶狀、平行條帶狀等。獨(dú)山玉具細(xì)粒粒狀結(jié)構(gòu),其中斜長石、黝簾石、黑云母、鉻云母和透輝石呈他形—半自形晶緊密鑲嵌,集合體呈致密塊狀。(2)成礦溫度:鄧燕華(1992)選擇玉石中的鈣長石進(jìn)行爆裂法測溫,大致推測獨(dú)山玉形成的溫度為355℃-430℃,最高溫度達(dá)500℃,屬中高溫礦床。(3)成礦源巖:前人根據(jù)稀土元素及分配模式分析證明,獨(dú)山玉的源巖是與獨(dú)山玉在空間上密切相關(guān)的科馬提巖、輝石巖、輝長巖和斜長巖。Sm-Nd相關(guān)性也證明科馬提巖、輝石巖和斜長巖是獨(dú)山玉源巖(鄧燕華等,1992)。由此看來,巖體、玉礦體均是同源巖漿演化不同階段的產(chǎn)物。(4)成礦流體:對獨(dú)山玉的氫氧同位素組成分析(鄧燕華,1992),并將組成值投影到3D(100%)—31O關(guān)系圖上,其投點(diǎn)落上原生巖漿水區(qū)附近,表明獨(dú)山玉的成礦流體為原生巖漿水,礦床屬巖漿熱液成因(廖宗廷等,1998)。(5)成礦年齡:據(jù)前人的研究,獨(dú)山玉成礦巖體和獨(dú)山玉的K-Ar同位素年齡測定結(jié)果,天藍(lán)色獨(dú)山玉中鉻云母的年齡為338.67Ma,次閃石化輝石巖中角閃石的年齡為338.67Ma,紫色獨(dú)山玉黑云母的年齡為569.31Ma(廖宗廷等,1998)。由于其測定礦物均可能是蝕變礦物,因此,一些學(xué)者將此作為獨(dú)山玉后期的蝕變年齡。但考慮到這些礦物是同樣是玉石的重要組成礦物,結(jié)合野外地質(zhì)觀察研究,我們認(rèn)為這些年齡可能大致代表獨(dú)山玉的成礦年齡,即獨(dú)山玉形成于加里東期-華力西期。3、成床成因獨(dú)山玉礦床位地秦嶺造山帶中,其形成必然與秦嶺造山帶的構(gòu)造演化密切相關(guān)。對于秦嶺造山帶的形成和構(gòu)造演化,不少學(xué)者先后對秦嶺作過精辟論述(廖宗廷等,1997;王鴻禎等,1990)?;谇叭说难芯砍晒⒔Y(jié)合獨(dú)山玉的礦床特征和形成條件,可大致將獨(dú)山玉的成因過程歸納如下:(1)秦嶺造山帶在未發(fā)生碰撞之前,為一擴(kuò)張古大洋,大洋中火山活動頻繁,這些火山活動形成橄欖質(zhì)科馬提巖、輝石巖和輝長巖等。(2)加里東期,由于華北板塊與揚(yáng)子板塊相向運(yùn)動,秦嶺洋開始關(guān)閉,伴隨之洋殼沉積物加厚,同時(shí)隨著地幔巖漿分異作用的進(jìn)行,其粘度加大,巖漿直接上升到洋底的通道被堵塞,于是便在深部形成巖漿房,巖漿房又分異出輝石巖、輝長巖和斜長巖巖漿。(3)伴隨俯沖作用的進(jìn)行,構(gòu)造作用同時(shí)加劇,首先是輝石巖漿上升到一定位置形成輝石巖體,然后斜長巖漿也在構(gòu)造作用下沿?cái)嗔焉仙?,并充填在輝石巖體內(nèi)形成斜長巖。(4)斜長巖的后期熱液沿?cái)嗔蚜严渡仙⒃谳x長巖、輝長巖和斜長巖的構(gòu)造裂隙中充填交代,在大約350-500℃溫度條件下形成獨(dú)山玉石,玉石成分以鈣長石為主,含少量交代殘余體拉長石和培長石。隨著巖漿熱液從早到晚期,由于巖漿的熱液從圍巖中淋濾出的Ca、Cr、Fe等Ti主要元素和微量致色元素的增加,玉石的顏色發(fā)生無色-綠色-紫色-藍(lán)色等變化。斜長石的排號從An97—An100。(5)由于華力西—燕山期花崗巖漿熱液的進(jìn)一步交代蝕變,部分鈣長石蝕變成黝簾石,黑云母蝕變成白云母等。4.4.4SiO2類玉石礦床1、概述這里的SiO2類玉石包括石英微晶組成的芙蓉石、東陵石;由玉髓組成的碧玉、綠玉髓、瑪瑙等;非晶質(zhì)的含水膠狀蛋白石(歐泊);二氧化硅交代角閃石、蛇紋石石棉等而成的木變石、虎晶石;SiO2熱水置換交代形成的硅化木和其他化石等十余種。其范圍分布之廣泛,礦床類型豐富,有熱液型(歐泊,瑪瑙等),沉積型(瑪瑙),偉晶巖型(芙蓉石),變質(zhì)型(京白玉,東陵玉,密玉等)。2、歐泊歐泊按成因產(chǎn)狀可分為兩種類型:古風(fēng)化殼型歐泊礦床和熱液型歐泊礦床,以前者為主,如澳大利亞歐泊礦床,澳大利亞的庫伯佩迪是世界上歐泊儲量最大的礦床。歐泊的另一別名“閃山云”也是由其在澳洲的產(chǎn)地閃電嶺(LightningRidge)轉(zhuǎn)譯而來的。捷克,墨西哥,美國等地的歐泊以熱液型礦床為主,按歐泊的顏色來分,白歐泊的主要產(chǎn)地為澳洲的安達(dá)莫卡和庫伯佩迪,新南威爾士的懷特克利夫斯以及昆士蘭的約瓦赫,其次是巴西的皮澳伊州,捷克的切爾文尼察及美國的俄勒崗州;黑歐泊的主要產(chǎn)地為澳洲的閃電嶺,其次是安達(dá)莫卡和昆士蘭州的海利克斯;火歐泊的主要產(chǎn)地是墨西哥的格雷羅州,其次是匈牙利和美國的內(nèi)華達(dá)。中國至今無高質(zhì)量的歐泊礦床產(chǎn)出,但有歐泊礦床分布,以陜西八寶臺蛋白石礦床為典型。該礦床中的礦體賦存于早期蝕變含長橄欖巖和輝石的風(fēng)化殼中,風(fēng)化殼厚8-10m不等,歐泊露頭范圍呈橢圓形。殘坡積礦石中歐泊為乳白色,不透明,質(zhì)地粗糙;砂質(zhì)粘土礦石中的歐泊呈不規(guī)則脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出,歐泊呈乳白色、蛋青色、微藍(lán)色,半透明-微透明,玻璃或珍珠光澤,質(zhì)地細(xì)膩,但較多綹紋。據(jù)沈忠悅(2004)報(bào)道,我國浙江首次發(fā)現(xiàn)變彩歐泊,變彩歐泊產(chǎn)于浙江江山侏羅系火山巖的孔洞中,呈巢狀產(chǎn)出,單個(gè)歐泊原石呈卵形塊狀,雞蛋大小,少量裂隙,外表被乳白蛋白石所包圍。歐泊呈天藍(lán)色、淡藍(lán)色、蛋白白色,其中天藍(lán)色者,透明,在室內(nèi)漫射光線下轉(zhuǎn)動歐泊,可見從其內(nèi)部反射出鮮艷的綠色、藍(lán)色、黃色和火紅色的彩色色斑,有時(shí)又出現(xiàn)條帶狀色斑,并具有顯著的火焰般閃爍,十分具有魅力,使人陶醉。3、瑪瑙瑪瑙礦床主要分布于基性和中性熔巖被中,有時(shí)分布于次火山侵入體和凝灰?guī)r中,屬熱液型,沉積型和砂礦型,以熱液型為主。含瑪瑙和玉髓礦帶多出現(xiàn)在中基性噴發(fā)巖系的多孔隙(杏仁狀)巖石地段和熔巖破碎地段?,旇Ш陀袼璩涮钣谌蹘r別的原生氣孔、多節(jié)理交匯處和裂隙膨脹處?,旇Мa(chǎn)地廣泛,幾乎遍及全球各地,紅瑪瑙主要來自巴西,印度,烏拉圭和中國云南;帶瑪瑙和黑瑪瑙主要產(chǎn)自巴西、馬達(dá)加斯加和烏拉圭;苔蘚瑪瑙主要來自印度和美國;灰白色瑪瑙主要來自格魯吉亞,冰島,印度,美國和中國。中國的瑪瑙主要產(chǎn)于黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山西、陜西、江蘇、浙江、福建、新疆、湖北、廣西、湖南、云南、西藏和江西等省區(qū)(戴蘇蘭,1999;廖喜林,1999;才文博等,2000;候喜福,2001)。其中最著名的產(chǎn)地當(dāng)推遼寧阜新。內(nèi)蒙阿拉善盟額濟(jì)納旗至呼倫貝盟莫力達(dá)瓦斡爾一帶分布大量殘坡積、沖洪積瑪瑙礦點(diǎn),品種繁多,質(zhì)地優(yōu)良,稱戈壁瑪瑙,亦稱“瑪瑙湖”。湖南桃源縣河流階地礫石層中產(chǎn)出半透明、紅色與乳白色相間輪紋、水波紋瑪瑙。山東費(fèi)縣、菜蕪白堊系酸性火山巖風(fēng)化殼中產(chǎn)出腎狀、結(jié)核狀瑪瑙。京雨花臺所產(chǎn)的雨花石也以瑪瑙為主,同時(shí)也包括玉髓以及色澤艷麗的火山巖,碧玉等小礫巖。對于水膽瑪瑙,我國很早就有記載。據(jù)南宋周密所撰《云煙過眼錄》記載:“瓊江石,漿水石,瑪瑙也。二寸許乃塊石耳,視之滴水在內(nèi),搖之則上下流動”。還有“越人董大千所蓄紅瑪瑙一塊,徑三寸許。搖撼之,其中有聲汩汩然”。瑪瑙由含硅膠的熱水溶液形成,水膽的形成也與瑪瑙的形成過程相關(guān)。含硅膠的熱水溶液充填于玄武巖空洞中,接觸巖石外壁的先冷卻,形成外殼,然后由外向內(nèi)逐漸冷卻。當(dāng)物質(zhì)來源不充分或供應(yīng)暫時(shí)中斷,便形成空心的瑪瑙,有敞口的,也有封口的。先冷卻的外壁,像雞蛋殼一樣,對內(nèi)部有保護(hù)作用,使其相對處于封閉狀態(tài),內(nèi)部物質(zhì)冷凝速度減慢,往往沿空腔內(nèi)壁形成一層由微粒石英組成的薄殼,其內(nèi)有時(shí)可生長小晶簇或紫晶簇。充填于空腔的水氣冷卻并被封閉其中者,便形成水膽瑪瑙。4、硅化木硅化木是真正的木化石,是地質(zhì)歷史時(shí)期的植物被迅速埋在地下后,被地下水中的二氧化硅交代而形成。我國硅化木的分布較廣,浙江、新疆、云南、北京和西藏等均有分布,浙江、北京還建成了硅化木公園(李樹武,2003;竺國強(qiáng),2003;馬文遠(yuǎn),1999;周佩玲,2001;徐純,2003)。4、芙蓉玉芙蓉石主要產(chǎn)于花崗偉晶巖脈中,屬花崗偉晶巖型礦床。芙蓉石分布不廣,世界上優(yōu)質(zhì)芙蓉石主要產(chǎn)于巴西,斯里蘭卡。此外,緬甸、美國、西南非洲、馬達(dá)加斯加等地亦產(chǎn)芙蓉石。中國芙蓉石主要產(chǎn)于內(nèi)蒙古和河北,其次有新疆、陜西、湖南、廣西、四川、江西等地。青金巖礦床1、成因類型礦床地質(zhì)學(xué)研究表明,世界上幾乎所有的青金巖礦床均屬于接觸交代矽卡巖型礦床,根據(jù)被交代巖石的成分,一般可將青金巖礦床進(jìn)一步劃分為鎂質(zhì)矽卡巖型和鈣質(zhì)矽卡巖型兩大類型。世界上一些著名的青金巖礦床,如阿富汗薩雷散格、加拿大的累克港、俄羅斯小貝斯特拉等,屬于前一類;智利青金巖礦床、阿富汗青金巖礦床等,屬于后一類。2、主要產(chǎn)地簡介(1)阿富汗的青金巖礦床:產(chǎn)于巴達(dá)赫尚省的含青金巖區(qū),位于興都什庫山脈東部科克奇河流域。已知礦床和礦點(diǎn)較多,其中最著名的為薩雷散格青金巖礦床,礦床位于科克奇的河支流——薩雷散格河谷中,古人在這里開采青金巖玉石已有6000多年的歷史了。早在公元前三世紀(jì)時(shí),亞歷山得大帝曾帶領(lǐng)眾多的隨從到神奇的古礦區(qū),在寒風(fēng)凜洌和雪光刺眼,到處是崩塌碎石和冰塊的險(xiǎn)途上,他爬行在一個(gè)又一個(gè)的古礦洞中,艱難的尋找馬可?波羅在游記中所描述的“古人遺棄的一堆堆的青金巖”,終于由于環(huán)境太惡劣,只好無功而返(葉寅生,1996)。阿富汗所產(chǎn)青金巖塊體的平均重量為2-7kg,偶爾可達(dá)100-150kg。該礦床所產(chǎn)的青金巖呈深藍(lán)色、天藍(lán)色和淺藍(lán)色,為細(xì)粒結(jié)構(gòu)或隱晶結(jié)構(gòu),是世界上歷史最為悠久的優(yōu)質(zhì)青金巖原料產(chǎn)地。玉石的礦物成分除青金石外,還含有透輝石、黃鐵礦等,各種礦物的含量因玉石品種的不同而有所差異。(2)俄羅斯的青金巖礦床:礦床產(chǎn)于濱貝加爾南部地區(qū),包括小貝特拉礦床和斯柳甸礦床等,前者所產(chǎn)青金巖呈艷藍(lán)色,后者所產(chǎn)青金巖質(zhì)量較差。(3)智利的青金巖礦床:礦床產(chǎn)于崎嶇、貧瘠的安第斯山脈。所產(chǎn)的青金巖主要由青金石、方解石和黃鐵礦組成,顏色一般較淺,呈淺藍(lán)色,少數(shù)為深藍(lán)色,塊度較大(余平,1996)。從世界青金巖礦床的分布來看,我國并不產(chǎn)這種玉石,那么,我國古代先民所使用的青金巖是從何處而來的呢?章鴻釗先生根據(jù)詳細(xì)的史料考證后認(rèn)為:“古稱?琳出昆侖虛,是西方之產(chǎn)也?!币虼送茰y,我國古代先民所使用的青金巖是來自國外,是通過進(jìn)貢貿(mào)易的方式來到我國的(王昶等,1999)。壽山石礦床1、礦區(qū)概況壽山石礦床主要分布福州市郊的壽山和峨嵋兩地。壽山一帶的原生礦主要分布在高山、都成坑、善伯洞、月尾、旗降等地,其中以高山產(chǎn)出最多。次生礦主要分布在壽山村附近的壽山溪中。按礦石特征及產(chǎn)出條件可分以下4個(gè)礦段:(1)高山都成坑礦段:該礦脈帶長約1200m,寬約200~300m,約有70%的高、中檔壽山石產(chǎn)于此段內(nèi)。(2)善伯洞月尾礦段:位于剃刀山火山機(jī)體的東南側(cè)(3)松坂嶺一旗降一柳坪礦段:礦脈帶分布于黃巢山西南及西側(cè)的流紋巖與含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r中,圍繞黃巢山成半環(huán)狀分布,礦脈分段集中,特征也有不同。①旗降礦段主要由北北西向礦脈組成,賦存于層間破碎帶中。②大山礦區(qū)位于旗降西部與其隔溝相望,見有走向呈北北西向的迪開石礦脈,呈不規(guī)則的透鏡狀,長度4?5m,最大寬度20cm。礦石呈灰白色,微透明,順層交代一充填于熔結(jié)凝灰?guī)r中。③柳坪礦段位于旗降東南約1km處,在暗紅色含角礫凝灰熔巖中有呈不規(guī)則脈狀順層交代葉蠟石礦脈。其中部分礦石質(zhì)地細(xì)膩,曾開采作為普通檔次工藝雕刻石及印章石使用。④松坂嶺位于旗降以北1.5km處的,在該段見有3組壽山石礦(體)脈。此外,在柳(老)林的葉蠟石開采坑內(nèi),見有一組北東走向,寬幾厘米的迪開石脈、水鋁石一葉蠟石脈及走向北西、寬3-4cm的迪開石脈。(4)壽山溪的田黃石:主要分布于壽山溪兩旁的水稻田中,在坑頭至碓下溪岸水田中是優(yōu)質(zhì)田黃石集中的地段。其質(zhì)地細(xì)膩,透明度好。在此地段以外的田黃石,色澤偏暗,且性脆,質(zhì)地粗硬。田黃石原礦主要來自坑頭占,經(jīng)風(fēng)化剝蝕、搬運(yùn)至田中,磨圓度一般較好,呈卵蛋狀。方宗瑤認(rèn)為田黃石具有4大特征:即石形、色皮、蘿卜絲紋、紅筋(格)?!般y裹金”(外白內(nèi)黃)和“金裹銀(外黃內(nèi)白)最為罕見,是寶中之寶。2、礦床成因類型劃分依據(jù)成礦作用,在壽山石中,除田坑石屬于外生風(fēng)化沉積型礦床外,其余均與內(nèi)生成礦作用有關(guān),屬于內(nèi)生礦床。因與中生代火山熱液活動有關(guān),故又可稱為火山熱液礦床。由于成礦方式的差異,又可進(jìn)一步分為熱液交代型、熱液充填型及熱液交代一充填型等。(1)熱液交代型:主要分布在柳坪、虎口、大山,部分在旗降、松坂嶺。礦體多呈層狀,次為不規(guī)則脈狀、囊團(tuán)狀、透鏡狀。礦石以葉蠟石為主,次為硬水鋁石、石英、絹云母、高嶺石、迪開石等。礦體與圍巖之間為漸變關(guān)系在礦石中常見到交代殘余現(xiàn)象該類型礦石與工業(yè)葉蠟石關(guān)系密切。屬普通壽山石類(中、低檔印章石和雕刻石),它占工藝壽山石產(chǎn)量的70?80%以上。(2)熱液充填型:主要分布于高山、都成坑地段,其余地段少見。壽山石呈脈狀,脈的寬度大小隨裂隙變化而異,與圍巖界線清楚。壽山石質(zhì)地細(xì)膩,色澤艷麗,透明度好,質(zhì)量上乘,多為高、中檔壽山石的原料來源。(3)熱液交代一充填型:主要分布于善伯洞、月尾、旗降、松坂嶺等處,其它地段亦有所見。礦體以脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦石多以迪開石或高嶺石礦物為主.少部分以葉蠟石為主礦體除部分沿層聞破碎帶產(chǎn)出外,更多的是沿?cái)嗔蚜严冻涮罱淮?。在近礦體處可見到一定寬度的蝕變帶。圍巖蝕變主要有迪開石化、葉蠟石化、高嶺土化等。礦石多為中檔及部分高檔壽山石。(4)風(fēng)化沉積型:該類型是原生的壽山石經(jīng)剝蝕、搬運(yùn)到低凹處,再經(jīng)物理、化學(xué)風(fēng)化作用后形成的。由于堆積場所不一,又可將其分為河床沉積型和山坡堆積型兩類。坡積型壽山石俗稱為“獨(dú)石”或“山石”。其礦石質(zhì)量視風(fēng)化程度而異,其中不乏。上乘”品,但多數(shù)質(zhì)地不如田黃石。田黃石多產(chǎn)于河溪砂礫層中,屬河床沉積型。青田石礦床青田石礦床位于浙江東南部,礦區(qū)燕山期巖漿活動強(qiáng)烈,上侏羅統(tǒng)中酸性火山巖與侵入體廣泛發(fā)育,普覆蓋全區(qū)(陳濤,2001)。晚侏羅世強(qiáng)烈的火山活動伴隨大規(guī)模的火山噴發(fā)和噴溢活動,由此形成大面積覆蓋的火山碎屑巖,巖性主要以酸性為主的流紋質(zhì)火山碎屑巖和熔巖,屬富鉀和富鋁的巖石類型。含礦層位主要是上侏羅統(tǒng)西山頭組,含火山泥球晶玻屑流紋質(zhì)凝灰?guī)r層,該層位是葉蠟石型青田石礦體的主要層位,含礦層的蝕變以葉蠟石化為主,硅化次之。礦體在含礦層中的分布的連續(xù)性差,呈不規(guī)則的似層狀、透鏡狀、團(tuán)塊狀等,其規(guī)模大小變化較大,一般長幾十m,特別純的青田石礦體能達(dá)10-20山者已算是大礦體了。礦體的分布除受層位控制外,還受構(gòu)造控制,礦石礦物主要為葉蠟石及硬水鋁石,并含少量高嶺石、紅柱石,脈石礦物主要為石英、絹云母、黃鐵礦,顯示出低溫?zé)嵋旱V物組合的特征。青田石礦床主要是酸性火山巖經(jīng)熱液蝕變形成的(葉良輔等,1931;范良富等,1985;朱選民等,2002),但對礦化蝕變的類型以及主要組成礦物的仍有爭議。葉良輔等(1931)指出青田雕刻石屬于葉蠟石,是酸性火山巖經(jīng)中-高溫?zé)嵋合嗷プ饔卯a(chǎn)生葉蠟石化形成的。揚(yáng)雅秀(1995)則認(rèn)為,青田石的主要礦物成分不是葉蠟
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