翡翠矿物学知识(共5页)

1、从矿物学角度(jiod)研究翡翠的相关体系 1107104030 王康宁(kngnng)摘要(zhiyo) 翡翠是由辉石族中的硬玉辉石、钠铬辉石、绿泥石单独或共同组成，这三种矿物可以形成类质同象替代，且他们的总含量超过50则成为翡翠提纲第一章：翡翠的形成研究第二章：翡翠的矿物组成及特征第三章：翡翠的结构第一章：翡翠的形成研究对缅甸翡翠矿床成因的看法,众说纷纭。有气成一热液与蚀变交代超基性岩之说;有接触交代之说;有双交代之说;岩浆热液交代之说;有区域变质钠长石分解之说。这些观点均强调翡翠矿床是单成因的,忽视多成因的存在。前四种之说的共同之处均强调翡翠的形成与花岗岩侵入期后,钠化较高的酸性溶液沿镁

2、铁超基性岩裂隙交代有关。区域变质钠长石分解之说,强调翡翠矿床是在两个古板块碰撞过程中,在高压和较低温下,钠长石脉.分解出SiO2及硬玉形成的.通过资料收集和研究,我们认为缅甸翡翠矿床属于区域变质一岩浆热液交代多成因复成矿床。成矿具多阶段、多物源及多成因类型“三多”特点。其根据是:1.1区域地质构造特殊及频繁的多种地质作用缅甸翡翠矿带沿密支那一实皆板块缝合带分布。该带是一个长期活动、多次变质、多次岩浆活动构造带。是一个时间漫长和巨大压扭应力场。带内广泛分布有一套喜马拉雅期形成的,具有高压低温变质特征的蓝闪石片岩、阳起石片岩及绿泥片岩。其中还有一套始新世侵位的阿尔卑斯型基性一超基性岩体及蛇绿岩套。

3、该带内还见有喜马拉雅期花岗岩体(脉)侵人切穿片岩及基性超基性岩体。特殊的地质条件及多期次的变质作用、岩浆活动为翡翠的多阶段多期次成矿提供了物质来源和形成条件。(1)高压低温变质作用、辉长一辉绿岩及花岗岩浆先后侵入,分别为翡翠的形成提供了钠质来源和形成条件。(2)在热液多期次活动过程中,超基性岩为翡翠的形成提供了Cr,+和成矿物理化学条件。翡翠稀土特征与阿尔卑斯型超基性岩稀土特征相同,其配分型式与蛇绿岩套中变质橄榄岩相似。因此,翡翠与其周围的超基性岩有成因联系。同时,过渡元素配分型式呈明显的“W”形,与大西洋中脊橄榄玄武岩的配分型式极相似。因此,进一步证明翡翠与超基性岩有关,继承了超基性岩的一部

4、分特征。化学分析得知,翡翠中微量元素主要为铁族元素,且随绿色调的加深,各元素含量逐渐增加,特别是铬,增加更为明显。据翡翠稀土配分型式及Eu/Eu+计算,显示出Eu正异常,说明在还原条件下,有利Cr+3进人硬玉晶格,形成质量好的翡翠。(3)对翡翠中气液包体进行均一法测温,温度在Zn一336OC之间,主要集中300OC左右。冷冻法测定盐度为7.4写一8.3%。与蓝闪石片岩形成温度相吻合。翡翠矿床周围广泛发育有蓝闪石片岩,在矿体围岩中也发育蓝闪石,说明翡翠与蓝闪石片岩的形成,具有相似的物理化学条件。(4)多期次的构造活动,为翡翠多期次的形成、叠加、改造提供了空间和物理化学条件。1.2翡翠产状多种多样

5、,相互穿插包容现象明显翡翠矿床产于蛇纹石化橄榄岩体内,靠近岩体与蓝闪石片岩、钠钾镁石片岩系的接触带。翡翠产状多种多样,相互之伺穿插包容现象明显。(1)正在开采的原生翡翠矿体,呈透镜状、脉状等产于岩墙状、岩株状强蛇纹石化橄榄岩体内,近东西向或南北向展布。矿体一般有分带现象,中心部分为纯的翡翠,而两边较为复杂,一般向外依次出现钠长石一硬玉岩、角闪岩、绿泥石岩等。度冒翡翠矿床中的翡翠脉,一般呈对称条带状构造,条带由硬玉岩(翡翠)、钠长石岩、角闪石岩等组成。矿体中心部分为硬玉岩(翡翠),朝脉壁方向渐变为钠长石硬玉岩和钠长石岩。在过渡带内,硬玉颗粒都包有一层破裂的钠长石集合体。钠长石带的两侧有一个碱性角

6、闪石带,后者在蛇纹石化橄榄岩的接触带,特别在矿体上盘,被厚度不大的绿泥石壳代替。该区内广泛分布的蓝闪石片岩、阳起石片岩和绿泥石片,在局部地区被花岗岩脉切穿。上述情况表明钠长石与翡翠的形成有着密切的内在联系。翡翠是花岗岩浆侵人期后,钠化较高的酸性溶液沿蛇纹岩的裂隙与蛇纹岩交代而形成的。(2)翡翠一钠长石矿体的边缘部分,由镁质钠铁闪石的柱状集合体构成,在与周围的蛇纹岩接触处附近(fjn)的镁质钠铁闪石集合体中,可见到块状或角砾状祖母绿色的铬翡翠块体(直径可达10cm)。这种铬翡翠与一般翡翠不同,它的镁含量显著地高于钙含量(MgO2.82%,CaOO.75写),铬含量在3.75%以上(yshng)。

7、据产出特点及其翡翠(ficu)特征分析,这种铬翡翠的形成早于前述的翡翠一钠长石矿体。(3)镁质钠闪石的柱状粒状集合体,主要出现在钠长石一翡翠脉的上盘。,这是一种经过强烈揉皱的条带状岩石,很像绿片岩。由绿泥石及少量阳起石、黝帘石、针状翡翠矿物颗粒组成的。这情况亦可说明这些针状翡翠矿物是在翡翠一钠长石脉形成之前形成的。并可推测这些针状翡翠矿物是高压低温区域变质条件下形成的。(4)在翡翠一钠长石脉的中心翡翠带内,祖母绿色饰用翡翠极为罕见,是白色翡翠岩中小块体,与白色翡翠岩隔着一层狭窄的浅绿色皮壳,这种块体的直径有时可达1030cm。这种“翡翠”与其他翡翠不同,它是极细粒矿物集合体,颗粒大小不超过几拼

8、。在一些薄片中,颗粒保持有祖母绿色,有明显的多色性。而在其他翡翠中(除了铬翡翠外),颗粒是无色的,甚至颜色鲜艳的岩块中,也是无色的4、。据这种情况分析,这种祖母绿色翡翠小块是在翡翠一钠长石脉形成之前形成的,后被晚期形成的翡翠一钠长脉捕虏改造而成为捕虏体。(5)在强烈蛇纹石化橄榄岩体与蓝闪石结晶片岩接触的断裂破碎带内,见有硬玉岩及橄榄岩的构造角砾及后期铬铁矿细脉穿插。翡翠岩、钠长石岩、角闪石片岩互层产出。1.3翡翠结构复杂,成因多种近十年来,不少学者对翡翠的结构进行了不同程度的研究,普遍认为缅甸翡翠结构复杂。据对结构的分析,翡翠的形成经受了变质结晶作用、交代变质作用、动力变质作用和热液作用。(l

9、)变质结晶作用:是形成翡翠最重要的地质作用,生成翡翠主要结构类型。(2)交代变质作用:仅次于变质结晶作用。主要表现为两个过程:硬玉交代钠长石的去硅过程。常形成交代残留结构。残留的钠长石分布于硬玉矿物之间。硬玉交代钠长石时,有时还在二者接触边界形成一圈清洁的边缘,可称之为交代洁边结构。闪石类矿物阳起石交代硬玉而代人Fe、Mg的过程。以阳起石交代硬玉最为常见。具体表现有两种方式:A.硬玉的自变质作用。沿其边缘形成一圈阳起石,这种结构称之为交代镶边结构;B.富铁、镁热液的交代作用。是主要的交代作用,形成最常见的交代残留结构。残留的硬玉呈各种不同形态,分布于阳起石中。当交代作用进一步深人,硬玉完全被阳

10、起石交代而仍保留其假象时,出现交代假像结构。除上述两种变质作用外,还见透辉石从硬玉边缘向中心的交代过程,形成环带状构造。(3)动力变质作用:是区域应力作用的体现。在应用力作用下不同类型的矿物表现不尽相同。塑性较强的闪石族矿物阳起石、透闪石常发生弯曲变形;刚性较强的辉石族矿物硬玉、透辉石则发生破裂;长石族矿物钠长石介于两者之间,既无弯曲,亦少破裂,常见双晶弯曲、错动等微观变形。一些硬玉亦偶出现波状消光的微观变形现象。据上述动力变质形成的结构分成变形结构及破裂结构两类。变形结构包括宏观的弯曲变形和双晶变形、波状消光等晶体内部的微观变形。碎裂结构可根据破裂程度细分为:显微破裂、破裂、碎斑、糜棱及构造

11、重结晶结构等。近年来,苏文宁、赵明开及笔者通过大量翡翠薄片及毛料观察,常见多期次、多阶段的硬玉脉沿翡翠裂隙充填,形成具有热液活动典型特征的梳状、变胶体及晶簇状结构。变质结晶作用,一般早于交代变质作用、动力变质作用和热液作用。热液作用及动力变质作用相互叠加的现象,非常普遍。1.4翡翠的多期成矿(chn kun),产生不同世代的翡翠(硬玉),矿物通过大量薄片系统观察和研究,发现缅甸翡翠玉中的翡翠矿物的形成是多期次的。据刘晓文等人的资料,初步(chb)认为缅甸玉中的翡翠矿物至少可分为五个世代:第一世代翡翠,一般呈半自形的短柱状、柱状。颗粒较小,一般为0.olmm士,被早期钠长石晶体所包裹;第二世代翡

12、翠矿物,晶体常呈半自形、它形的粒状、柱粒状、纤维状等。由于受到后期的构造应力作用,常见波状消光、机械双晶、环带构造、亚晶等显微构造和钠长石残余包裹体存在;第三世代翡翠矿物常呈较小的粒状、柱状、纤维状,同时由于后期构造应力作用,局部呈一定的定向性分布在第二世代的矿物之间,而形成一定压力影响构造;第四世代翡翠为后期构造应力作用而填充的硬玉细脉,呈细粒状、点滴状,可能是以剪切应力为主的构造应力作用的结果;第五世代翡翠为贯穿整个岩石的后期填充的硬玉细脉,脉内硬玉呈纤维状,且长轴方向垂直脉壁生长,可能是以张性应力为主的构造应力作用的结果。除上述情况外,还经常见到蓝闪石包容硬玉(yn y)及蓝闪石交代硬玉

13、的情况,说明了蓝闪石及硬玉是多期次的,且它们之间有成因联系。1.5原生矿床的翡翠为新种,外生矿床的翡翠多为老种现开采的原生矿床,翡翠均为新种;第四纪砾石层和残坡积层及现代冲积层中所产翡翠多为老种。其原因可能有三:第一,矿床内的翡翠脉可能具有品质的垂直分带。矿床上部品质好,而上部已剥蚀风化成外生矿床,故在第四纪砾石层和现代河流沉积层中,多产品质优良的老种;矿床下部品质差,故原生矿床为新种。第二,早期形成经后期叠加改造的原生矿床可能本身质量好,所产翡翠多为老种。后期形成的原生矿床本身质量差,主要为新种。早期形成经后期叠加改造的原生矿床,后经构造作用产出的位置较后期形成的原生矿床的位置距地表浅,先受

14、到剥离风化,形成外生矿床,而原生矿床已被剥蚀殆尽或残留不多已经采光。第三,可能原生矿在风化一剥蚀一搬运过程中,受强大的外力作用,变质程度低、结构疏松、硬度小的新种山石,易破碎,受淘汰,搬运沉积在冲积层、洪积层中的是结构紧密、硬度大的老种。上述说明缅甸翡翠矿床是在板块持续俯冲,漫长时间压扭应力场作用条件下,通过多期次多阶段的构造、区域变质、动力变质、岩浆及热液活动等多种作用叠加改造形成的。其成矿模式是:早侏罗一早白噩世大陆拉张洋盆形成,沿洋中脊有慢源物溢出板块俯冲相继闭合,形成蛇绿岩套及高压低温蓝闪石片岩及硬玉岩在强烈压扭应力场的作用下,在高压低温的条件下,形成钠长石脉分解为硬玉及5102超基性

15、岩吸收分解出的510:的同时,超基性岩提供含Car+溶液,交代硬玉,第一次形成翡翠及部分优质翡翠喜马拉雅期(渐新世)辉长岩、花岗岩浆相继侵人、钠化较高的酸溶液沿蛇纹岩裂隙进行交代,形成了分布对称,条带状构造翡翠(硬玉岩)一硬玉钠长岩一钠长石岩,并叠加改造第一次形成的翡翠动力变质作用多次发生、热液多期活动叠加改造晚期形成的翡翠一钠长石岩、早期形成的硬玉岩及翡翠形成优质翡翠一风化剥蚀搬运形成外生残坡积、河流冲积型翡翠砂矿床。第二章：翡翠的矿物组成首先是硬玉，是组成饰用翡翠的主要矿物成分。属于辉石类矿物，单斜晶体，多为短柱状，也有纤维状晶形。一般为白色、深绿色和紫色等，薄片时呈透明到半透明，紫外灯下

16、无荧光性。其次是纳铬辉石，属于辉石类，晶形为短柱或纤维状，当含铬较多时，颜色为浓艳的绿色。有两组平行柱面的解理，翡翠颜色为灰绿或蓝绿，在紫光灯下无荧光性，在滤色镜下颜色不变。当翡翠主要矿物成分主要为纳铬辉石时，颜色变得深绿色甚至会变成深绿黑色，所以有的行家称之“干青”，当纳铬辉石含20%左右时，颜色就不那么深，呈鲜绿色。第三为绿辉石，颜色为绿色至深绿、暗绿，结构往往与硬玉形成环带构造，或交代硬玉矿物。此种翡翠颜色呈不正的绿色，带灰或偏蓝色至深绿色，它的透明度较好，有水头，质也较细，往往成纤维状晶形结构。由于这种翡翠的颜色暗，薄时为绿色，厚时为黑色，称之为墨翠。根据薄片观察，绿辉石多为纤维状，绿

17、辉石沿翡翠的颗粒边界或解理交代硬玉，交代程度不同，所含的绿辉石的量也就不同，可以由10%至80%不等。它的成分中含铁钙多，相互之间是有限的类质同相代替。第四类为闪石类伴生矿物，也是闪石类，在翡翠矿床中最常见的，硬玉伴生的矿物有闪石类的矿物和钠长石类矿物。角闪石为深绿色、绿色，含铬闪石为鲜绿色，长柱状或纤维状，玻璃光泽，也具有两组平行(pngxng)柱面的解理，但解理交角与硬玉不同。角闪石在翡翠中成一种黑色瑕疵，有时长柱状集合体或团块状出现，若在有皮的翡翠中称为翡翠中的“藓”。第五类是钠长石，在缅甸翡翠(ficu)矿床中也广泛出现，长石也是硅酸盐矿物，长石分为正长石和斜长石，在翡翠中，长石是斜长

18、石类的钠长石。有两组完全解理，具有明显的聚片双晶，在翡翠成分中常作为白色颗粒或细脉出现。在翡翠矿床中为粒状集合体，单独以集合体出现时，行上称为“水磨(shum)子石”。无色透明者常被误认为冰种翡翠，有时含绿色的绿辉石或闪石，很容易被误认为飘蓝花种翡翠第三章：翡翠的结构1、交织结构 翡翠中的颗粒状、纤维状的矿物呈交织定向排列在一起。此结构一般质地较细，韧性较好。2、镶嵌结构由于翡翠的颗粒多数是长柱状，它们彼此互相穿插地集合在一起3、变斑晶结构 由于翡翠的颗粒多为长柱状且互相穿插在一起，当切割为一平面时就表现出颗粒的大小在变化、形态在变化、颜色也在变化。关于高档翡翠矿物的一些其他知识高档翡翠及优质翡翠的形成过程及结构特征是:(1)高档翡翠的结构特征:矿物成分单一,颗粒结构十分细密或细腻,其放射状、束状放射状、纤维放射状结构和糜棱结构十分普遍和典型;颗粒之间咬合十分紧密;颗粒粒径十分细小,粒径在0.0070.10