缅甸翡翠研究的新进展

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1、缅甸翡翠研究的新进展崔文元 施光海王长秋北京大学地质学系引言翡翠的研究过去多着重于与经济有关方面的研究,如:翡翠颜色、质地、B、C货的制作、辨别等方面的研究。近几年来关于翡翠成因机理等方面研究引发了人们的关注。本文要紧对缅甸翡翠围岩特点、翡翠矿物学、包裹体、组构和成因研究的新进展综述如下。一、 围岩的研究缅甸硬玉岩的直接围岩为超基性岩,Bender (1983)将超基性的围岩定为前寒武未细分的北缅甸片岩,将其变质程度定为绿片岩相。通过咱们最近几年的研究,超基性岩为蛇纹岩化橄榄岩,其围岩要紧为结晶片岩类、大 理岩、石英岩、和锌长角闪岩。超基性岩围岩变质程度可分蓝片岩相和高角闪岩相。(一)、岩石类

2、型及其特点1、 蛇纹岩类蛇纹岩类可细分为蛇纹岩、含铭铁矿蛇纹岩。其要紧成份为蛇纹石,有的可见橄榄石和 铭铁矿的残余。蛇纹岩的要紧元素显示了原岩为纯橄岩-含铭铁矿的纯橄岩,稀土配分型式图显示轻稀土微富集的模式,但大体与原始地幔的一致。(图略)。2、 结晶片岩类结晶片岩类可细分为含蓝闪石多硅白云母石英片岩、二云母片岩、白云母石英片岩和蓝 闪石白云母片岩等。片岩类的原岩恢复说明,可分为两类:一类为副变质的粉砂岩,其碎屑成份转变较大, 可与复理式相沉积有关; 另一类为变质的基性岩,其稀土配分型式未分储,与亏损型拉斑玄武岩一致,可能为洋壳亏损型拉斑玄武岩(图略) 。3、 锌长角闪岩类可细分为含石榴石钟长

3、角闪岩和锌长角闪岩。其要紧岩石化学成原岩恢复说明,属基性 正变质岩。稀土配分型式可分为两种类型(图略),一类为明显富轻稀土而贫重稀土类型,另一类为未分储与亏损型拉斑玄武岩相当。这也显示了原岩形成时的环境及物源的多样性。4、 石英岩及大理岩石英岩要紧矿物为石英,含量大于95%,次要矿物为黑硬绿泥石。二氧化硅含量高达98.11%,其原岩为石英砂岩或硅质岩。大理岩类为大理岩和透辉石大理岩。要紧矿物为方解石,次要矿物为透辉石。(二)、矿物特点及变质相的划分1、 矿物特点镁橄榄石:在蛇纹岩中白残余矿物,镁高, Mg/Mg+Fe大于0.93,属镁橄榄石,故推测超 基性岩原岩为纯榄岩。铭铁矿:在蛇纹岩及块状

4、铭铁矿中常见,铭铁矿端元分子占50%;镁铭尖晶石端元分子占21%;镁铝尖晶石端元分子占 15%;磁铁矿端元分子占14%。石榴石:在石榴针长角闪岩中,其中铁铝榴石端元分子占56.68;钙铝榴石端元分子占25.44%;镁铝榴石端元分子占14.64;铁铝榴石端元分子占 3.14%。透辉石:产于透辉石大理岩中,其成份接近透辉石的端元。角闪石:在蓝片岩中的角闪石要紧为蓝闪石与冻蓝闪及多硅白云母石紧密共生,显示其形成环境为低温高压。 在针长角闪岩中的角闪石为契而马克闪石,与石榴石共生,在高角闪岩相中常见。多硅白云母:多硅白云母晶体化学式中硅的离子数最高为3.32,六个分析数据平均数为3.16,与大别超高压

5、变质带中的多硅白母十分接近。黑硬绿泥石:产于石英岩中,该矿物是高压变质作用中常见的变质矿物。2、 变质作用的P-T条件及变质相的划分依照蓝片岩的多硅白云母中的值的大小及已知的多硅白云母与蓝闪石组合的相图,含多硅白云母蓝闪片岩形成的压力应大于Gpa。通过石榴石+角闪石共生矿物对温度计的计算取得的平均温度为582 Co显然,缅甸北部变质岩系并非是绿片岩相的低级变质岩,而是可细分为高压变质相系的蓝闪石片岩相和中压变质相系中的高角闪岩相。其特点列于下表。表缅甸硬玉岩区的变质岩类型、矿物共生组合及变质相的划分。Table The types metamorphic faces and mineral a

6、ssemblages of metamorphic rocks from jadeitite area变质相岩石类型矿物共生组合蓝片岩相含蓝闪后多硅白玄石英片岩蓝闪石片岩含黑硬绿泥石石英岩、硅质岩监闪后+多码白公母;冻监闪后+多码白公母监闪后+冻监闪后黑硬绿泥石+石英高角闪岩石榴针长角闪岩铁铝榴石+契尔马克闪石+锌长石相锌长角闪岩含透闪石大理岩契尔马克闪石+锌长石 透辉石+科长石二、 翡翠研物学的研究最近几年来对缅甸翡翠的矿物组成的研究有专门大的进展,关于辉石类矿物的研究以辨别出有硬玉、铭硬玉、绿辉石、钠铭辉石等矿物。 那个地址要紧介绍一下关于闪石类矿物的研究新进展。(一)、产状和样品的搜集缅

7、甸硬玉岩位于印度板块的东部那加阿拉干缝合带与密支那(Myitkyina )缝合带之间的实皆(Sagaing)走滑断裂带西部的蛇纹岩带中,呈脉状产于蛇纹岩化的橄榄岩中。由于帕 敢市位于该岩体内,该岩体被称为帕敢超基性岩体或帕敢(Parkhan)岩体。在硬玉岩脉与帕敢超基性岩之间可见呈薄层状的钠质或钠钙质闪石岩、钠铭辉石岩等。咱们研究所用的样品是钠质或钠钙质闪石岩,在研究缅甸帕敢地域硬玉岩中闪石时第一次接踵发觉了镁红闪石、蓝闪石、镁钠钙闪石、灰闪石、铝钠闪石和蓝透闪石六种闪石矿物, 它们形成时刻较硬玉略晚。(二)、形成时期和特点依照组构及各类闪石彼此关系,上述六种闪石的形成可分为三个时期:镁红闪石

8、和镁钠 钙闪石为第一时期; 灰闪石形成次之,为第二时期;蓝闪石、铝钠闪石和蓝透闪石形成最晚为第三时期。它们之间的关系和特点见下表。表缅甸硬玉岩区六种闪石的特点Table Characteristics of the amphiboles from the Myanmar Jadeite area闪石名称多色性特征期 次体积镁红闪后浅蓝-浅紫粗粒环带父斑晶闪石岩,钠铭辉石岩115镁钠钙闪后浅绿-浅黄绿粗粒或长柱状闪石岩,钠铭辉石岩12灰闪后浅监-浅紫监环带父斑晶闪石岩,23铝钠闪后浅监-浅紫监环带父斑晶的外环闪石岩,钠铭辉后岩,376或细粒硬玉岩蓝闪石极浅蓝-浅紫粗粒及柱状闪石岩,钠铭辉石岩32

9、蓝透所浅蓝-浅紫粗粒及柱状钠铭辉石岩32(三)、矿物化学上述六种闪石化学成份及其转变见以下图。图中可见六种闪石的散布区域,灰闪石和铝 钠闪石可能形成类质同象系列,随着 T位Si离子数的增高可由灰石闪石过渡为铝钠闪 石。镁红闪石与灰闪石可能存在一个不混溶的中断(图略) 。(四)、上述闪石与其它地体的比较一、铝钠闪石(Eckermannite)该闪石于1942年在本区第一次被发觉,在上述六种产状角闪石中要紧产出确实是这种闪 石。该闪石在角闪岩、硬玉岩和钠铭辉石岩中与硬玉、钠铭辉石、灰闪石、镁红闪石及蓝闪 石关系紧密。2、灰闪石(Nyb?ite)灰闪石只在那威西部、阿尔卑斯、和华中超高压变质带中被发

10、觉过,这是一种很罕有 的钠质角闪石。在超高压实验岩石学中也合成过这种角闪石。咱们科研组第一次在那个地域发觉了这种闪石。在那个带中所发觉的灰闪石与那威西部、阿尔卑斯、和华中超高压变质带中被发觉过的与本区还有些不同。其一是矿物组合不同,在上述超高压变质带中的灰闪石与绿辉石、铁铝榴石和柯石英等矿物共生;而在本区要紧矿物组合为灰闪石、铝钠闪石及镁红闪石。其二是在上述超高压变质带中灰闪石呈独立矿物显现,而本区只发觉作为环状角闪石的一个环显现,即核部为镁红闪石,中部为灰闪石,外部为铝钠闪石。其三是上述三个超高压变质带中的灰闪石的化学成份比那个地址的灰闪石高铁而低镁和硅。3、 蓝闪石(Glaucophane

11、 )蓝闪石在高压或超高压变质带中是一个很重要和很普遍的标型矿物。咱们科研组在研究区也第一次发觉了蓝闪石2。那个地址的蓝闪石特点是在化学成份上高压或超高压变质带不 同,其ANa CMg值较高,很接近于蓝闪石的端元组分。4、镁红闪石(Magnesio-katophrite)镁红闪石过去曾在超高压实验岩石学实验时合成过。以后,在华中超高压变质带发觉过 12。咱们科研组在研究区第一次发觉了镁红闪石3。镁红闪石在研究区中呈粗粒状或环状角闪石的核部产出。该矿物在高P/T条件下与灰闪石、铝钠闪石和蓝闪石一路作为一个组合被 合成过网10。实验研究说明,随着压力和温度的增高镁红闪石的成份含量而增高,随着增高 温

12、度铝钠闪石的成份含量而降低。合成上述矿物的压力低限为2.2Gpa,而且上述闪石的固溶体可在以上压力时稳固存在。五、镁钠钙闪石(richterite)镁钠钙闪石能够在不同地质条件下产出。如在接触变质岩和来自地幔的捕掳体中均发觉过。咱们科研组在研究区也第一次发觉了镁钠钙闪石。该矿物产在与硬玉关系紧密的角闪岩、钠铭辉石岩和黑癣中。呈粗粒和细粒状产出,要紧矿物组合为镁红闪石、铝钠闪石、硬玉和钠铭辉石。6、蓝透闪石(Winchite )在化学成份上蓝透闪石高压蓝片岩相的蓝闪石-镁钠钙闪石系列与与低压绿片岩相的透闪石-阳起石系列的中间成员。(五)、成因矿物学意义上述五种闪石中咱们科研组在研究区第一次发觉了

13、灰闪石、蓝闪石、镁红闪石和镁钠钙 闪石等四种闪石及发觉了灰闪石、铝钠闪石、镁红闪石重要的矿物组合,这在成因矿物学中具有重要意义。1标形矿物共生组合标形矿物共生组合是指在特定的地质环境中形成的专属性矿物组合,强调了这种组合必需是在特定的成岩成矿条件下形成的特定的矿物组合。咱们发觉的灰闪石+镁红IXJ石+铝钠闪石土蓝闪石是在特定成岩条件下形成的特殊的矿物组合。第一,形成地质环境是与超基性岩及硬玉岩关系紧密,也就说是在高钠、镁、铝和低硅、铁和钙的条件下形成的。第二,在 自然界过去尚未发觉过这种矿物组合,只在超高压实验岩石形成条件时合成过这种特殊矿物组合,只有在超高压条件下才能显现种组合。也确实是说这

14、种组合是一种超高压标形矿物共生组合。二、标型矿物一样把只形成于和稳固于某种特定的地质环境或只在某一特定的地质作用中形成的矿 物称为标型矿物。咱们在帕敢硬玉岩带中发觉的灰闪石和镁红闪石过去只在超高压变质带中 和在超高压条件下合成过,据此,这两个矿物可作为超高压条件下形成的标型矿物。3、矿物的标型特点依照现代明白得,矿物标型特点是指在不同地质时期和不同地质条件下,形成在不同地 质体中的同一种矿物在成份、结构、形态和物理性质等能作为成因的不同谓之矿物的标型特 点。在本区发觉的蓝闪石,镁和铝的成份较高,接近于蓝闪石的端元组分,与在华中超高压变质带榴辉岩中发觉的蓝闪石说明其是在高压或超高压条件下形成的,

15、即蓝闪石中镁和可作为形成温压条件的标志。 同理,镁红闪石依照超压实验说明,随着温度的升高镁红闪石的组分增高;相反,随着压力的降低,而铝钠组分增高,说明了硅的增高,据此,硅的高低也是 其形成条件的标志。4、地质意义依照咱们科研组的连年研究结果说明,在帕敢硬玉岩带中发觉了超高压的标型矿组合、 超高压标型矿物、超高压矿物的标型特点及下面将要介绍的在硬玉岩发觉了固、气、液三相包裹体,揭露了在那个地域存在超高压地质带,其矿物上标志不是柯石英和金刚石,而是灰闪石+镁红IZJ石+铝钠闪石土蓝闪石特殊的矿物组合和标型矿物。这些不管从理论上仍是事 实上都具有超级重要的意义。3、 硬玉岩中包裹体的研究咱们在硬玉岩

16、的残斑硬玉晶体内发觉了大量的、多种类型的气、液二相包裹体、气、固、液三相包裹体。结合有关的实验岩石学资料,对该硬玉岩的成因作了探讨。(一)、岩相特点及流体包裹体产状研究样品为包有团块状硬玉残斑的细粒硬玉岩,残斑硬玉团块与细粒硬玉岩的边界手标本上不明显,但在显微镜下十分清楚。 残斑硬玉呈柱-短柱状(长为2-20mm),自形程度较高, 残斑硬玉晶体之间边界平直接触,反映斑晶硬玉在结晶时的结晶条件较为稳固。斑晶硬玉被定为残斑,依楣是斑晶硬玉外侧受到明显挤压和剪切,造成晶体外部发生不同程度的裂开、拉断乃至破碎。在残斑硬玉晶体中,咱们发觉有大量的流体包裹体。流体包裹体只出此刻残斑硬玉晶体 内,作者尝试在

17、细粒硬玉及被破碎的残斑硬玉碎片内寻觅流体包裹体,可是没有发觉,这可能由于残斑有良好的保留条件。依照流体包裹体中的相数,将流体包裹体分为二类:a类.固-气-液三相包裹体,b类.气液二相包裹体;按包裹体的大小再将b类细分为二个亚类,即:bl亚类.大于3m气液二相包裹体,b2m的包裹体。它们的特点如下:a类:是体积最大的一类包裹体,大小为6X8-10 5 (科m),占所有包裹体(总数)的5%左右.形状为规那么的短柱状负晶形到不规那么形状,V固:V气-液之值为2-3。固相部份为多个亚固相,其颜色近无色 -略浅绿,属硅酸盐类.气液相中V气:V液 之值为,部份气泡被压扁,颜色为无色-略黄.该类包裹体均为原

18、生类,它们可能是硬玉在结晶时捕捉。bl亚类:体积仅次于a类包裹体,大小多为3 4-5 X 7 (科m),占所有包裹体(总数)的30%左右.包裹体的形状多为短柱状负晶形,部份为卵圆形,延长方向平行于硬玉C轴,颜色为略黄-浅黄棕色.包裹体内 V气/V液为.该类包裹体均为原生包裹体,它们是硬玉在 结晶时捕捉的。b2亚类:体积最小的包裹体,但数量上最多,占所有包裹体(总数)的 60%以上。形 状多为卵圆形,偶而也可见针管状包裹体,要紧为气液二相包裹体, 单一相包裹体约占30%(由于过小难以辩别是液相仍是气相)包裹体的颜色多为黄色-深黄棕色。在这种包裹体密集显现的地址,a类和bl亚类包裹体较少显现。该类

19、包裹体绝大多数为原生包裹体,只有 极少一部份可能为次生包裹体。(二)、测试方式与测试结果流体包裹体的成份测定所用仪器为 Renishaw公司的Renishaw-1000激光拉曼仪,(北京 大学物理学系和有色金属研究院半导体所的激光拉曼室),测试条彳为:Ar+激光器,激光波长为514.5nm,激光功率为 5mW,物镜50倍。a类包裹体:作者对三相包裹体进行激光拉曼扫描(区间为1250-4500cm-1),检测出气液相成份要紧为液体水和气体水(mol含量名占95%),第二是CH4 (mol含量2占5%)。硅酸盐相的成份通过反复测试后确信为硬玉矿物。在测试进程中,当子矿物被确信为硬玉时,咱们十分谨慎

20、,是不是是寄主矿物的拉曼散射峰,或是受寄主矿物的阻碍?为了幸免寄主矿物硬玉对硅酸盐相测试结果的干扰,对不同深度的包裹体别离进行测试,并着重挑选子矿物近薄片表面进行测试,直到结果最后被确认无误为止。a类包裹体的的要紧组成为 Jd-H2O,并有少量的CH4,反映硬玉岩结晶时存在含水的组成近于硬玉的熔体。b1亚类的包裹体:测试条件同a类中气液部份,测定成份为H2O与CH4,没有发觉CO2 及N2等的拉曼散射峰,(图-1c)其中mol含量比为H2O:CH4为60:40。b2亚类包裹体:由于包体裹很小,致使胶曼散射峰的信噪比较小,故在取峰迭加次数 多次以确保显现拉曼散射峰。结果要紧显现的为甲烷的拉曼散射

21、峰,另外仅在一个样品中发觉较弱的水拉曼散射峰(图-1d),这一结果说明:b2亚类流体包(mol含量约占95%)裹 体中的成份要紧为甲烷,H2O的含量极少(mol含量 约占5%)。综上,残斑硬玉中的流体包裹体的组成为含H2O与CH4的硬玉成份的硅酸盐熔体。(三)、讨论与意义一、本次研究中在缅甸硬玉中发觉大量的、气-液二相和气-固-液三相包裹体群,尚未见有关硬玉中有流体包裹体的报导。该发觉关于全面熟悉硬玉矿物、揭露缅甸硬玉岩的成因、 碱质熔浆的形成、演化进程等方面有较为重要的意义。二、由于在残斑硬玉存在含H2O-CH4-Jd的三相包裹体,本文以为自然界存在直接从熔体中结晶的硬玉。多个包裹体中显现硬

22、玉子矿物,这一现象绝非偶然, 说明硬玉结晶时周围存在含H2O与CH4的硬玉质组成的硅酸盐熔体,也确实是说本文研究的缅甸硬玉岩可能是 在含H2O与CH4的硬玉成份的硅酸盐熔体中结晶而成。另外,在缅甸硬玉岩中梳状硬玉条 带和硬玉晶簇也被发觉,说明在晚期存在更富挥发份的硬玉成份的硅酸盐熔体。硬玉在变质岩石学尤其是在高压变质作用的领域中常被作为一种经典的低温高压的变 质矿物。世界上其它的硬玉岩的成因已被以为区域变质成因,由变质反映NaAlSi 308=NaAlSi 2O6+SQ2,或NaAlSiO 4+ NaAlSi 3O8=2NaAlSi 2O6等形成。但本文的发觉用上述的观点 说明起来有较大的难度

23、,因此,缅甸硬玉岩成因上有必然的特殊性。3、实验资料说明:在必然的温压条件下,硬玉可直接从熔体中结晶,而且在无水与有 水的条件下,温压不同专门大.在无水的条件下,硬玉从硬玉成份的硅酸盐熔体中结晶的温 度压力低限为 T1250 C, P2.5GPa,合成细粒、致密、透明、祖母绿色的硬玉所需的温压 低限为:T1750 C, P4.5GPa2021;而在有水的条件下,Jd+V=L所需的温度压力条件低限能够低很多,P1.5GPa, T650C,其温压曲线与俯冲带内的地热梯度相近。包裹体的组成为甲烷-水-硬玉,与有水体系类似,硬玉岩结晶于含水的熔体,所需条件在俯冲带不难实现。4、压力大于1.5GPa,意

24、味着深度大于 50Km ,也确实是说硬玉岩形成时的深度位于下 地壳到上地幔。Gasparik通过模拟地幔实验,以为在 300-400Km处存的含碱辉石层,该层 在橄榄岩层之下,并与之渐变过渡。综合碱质在辉石与熔体中分派、陆下与洋下橄榄岩中碱质辉石的地幔模拟、地幔熔融、俯冲带流体、甲烷流体在温度1240 C、深度100km的大洋软流圈内可稳固存在等方面的资料,以为这种含水与甲烷的硬玉成份的硅酸盐熔体来源于 地幔是可能的.4、 翡翠组构的研究(一)、翡翠的结构概述翡翠的结构从本质上说是成因的反映,也是其演化历史的记录。长期以来,对翡翠的结构缺乏深切系统的研究,一样都沿用“纤维变斑状交织结构”那个概

25、念。以为组成翡翠的矿 物是以纤维状交织在一路,并以此说明其坚韧性。 最近几年来国内外学者对翡翠结构的研究已进行了一些报导, 但有些问题需要进一步探讨。咱们在前人工作基础上,通过野外地质产状、矿物学、矿物组合、岩相学和地球化学等方面的综合研究和对200多个翡翠薄片的镜下观看,以为能够把翡翠形成进程分为成岩时期和成玉时期,相应的可将其结构分为两大类: 即原生结构和后生结构。原生结构是指翡翠在成岩时期从硬玉开始结晶到终止这一进程所产 生的矿物组合、粒度、形态及其彼此关系;后生结构是指翡翠作为整体已经形成以后所经历 的各类转变而形成的结构,又可分为后生动力变质作用形成的结构和后生热液交代作用形成 的结

26、构。后生结构迭加在原生结构之上并对其进行了强烈改造。之因此要作如此的划分,是因为力图将原生结构从复杂的、不同成因的、不同时期叠加的多种结构中过滤出来,并使它与成因相联系。(二)、翡翠中的原生结构1、 细粒自形-半自形等粒粒状结构这是翡翠中相对来讲最普遍的结构,且大体上由纯硬玉组成。其中的硬玉多为自形半 自形粒状镶嵌,未见后生转变。同一薄片中粒度相似,不同薄片中有所区别,约在一之间。 这些特点说明硬玉是在同一条件下同时结晶形成的。2、 .细粒半自形它形柱粒状结构硬玉多为它形或半自形粒状、短柱状,。短柱状硬玉在有些薄片中微显定向性。3、 柱状(或纤维状)交织结构这也是较常见的一种结构,大体上是由纯

27、硬玉组成,。交织的长柱状矿物全数是硬玉,半自形。这种结构说明翡翠的形成是在没有定向应力的静围压下形成的。4、 放射状(菊花状)结构由假设干放射柱状晶体组成,形似花朵。只在柱、粒状结构的翡翠中分散显现,这些柱 状晶体与周围硬玉没有什么不同,应该是同时形成的。5、 硬玉的生长环带在许多薄片中发觉了硬玉具有环带结构,环带数量一样为2-3个,在正交偏光下不同时消光。中心和边缘环具有一起的解理。从这些特点看,咱们以为是生长环带,应归入原生结构中。它是由于硬玉在平稳条件下结晶的进程中所处物化条件有时期性变更引发的。费氏台研究说明环带内外的光性方位有一小角度不同。探针分析说明,内带与外带的整体成份大体一致,

28、但内带相对富 Mg、Ca,贫Feo据研究(Holland , 1983),尽管Ca与Na离子半径 不同专门大,硬玉与绿辉石的晶体结构有必然不同,但在高温时Ca易进入M2位置,因此在高温条件下,绿辉石能够与硬玉形成固溶体。由此推测,环带内部Ca、Mg含量偏高说明了硬玉形成初期温度较高,整个形成进程那么是一个降温进程。这些翡翠的原生结构说明,原始硬玉的形成是在必然静围压下在较长时刻内稳固的均匀 的介质中结晶形成,而放射状(菊花状)原生结构的存在又说明这种介质是不流动的,因此可能是熔浆成因。这一点关于确信翡翠成因相当重要,因为从下面的分析能够看出,由于翡翠所处构造环境引发的后生强烈转变而形成的复杂结

29、构,很容易掩盖其原生结构而引发成因讨论上的复杂性。六、出溶结构在有的薄片中能够看到硬玉固溶体出溶液结构,出溶液的辉石为斑块状和条纹状。(三)、后生结构1、动力变质作用形成的结构动力作用能够别离引发塑性变形或重结晶和刚性的破碎或剪切等现象,因此表现极为复杂。缅甸翡翠中的许多结构显然是由动力作用引发的。(1)碎裂结构或亚颗粒构造在受动力作用强烈的翡翠中超级普遍。一样是许多极细小它形(圆化)矿物颗粒聚集在 一路保留某一粒状硬玉假象。 在单偏光下看不出晶界, 有的细小颗粒乃至仍然具有必然的持 续性。也有的小颗粒作骨牌状定向排列。颗粒多为微晶质,粒径在一之间。而且不同薄片中发生碎晶作用的原生硬玉数不一样

30、,有强有弱。(2)束状或纤维状变晶结构许多显然通过剪切的长柱状或纤维状硬玉呈定向排列,伴随着与之近平行的“微节理”,这些“微节理”往往小角度切开硬玉颗粒而使其分成更多“纤维”状颗粒。(3)变斑状碎晶结构这实际上是一种强烈的碎裂结构,绝大部份原生粒状或短柱状硬玉已碎晶化成细小的晶体(微晶),只有部份颗粒以“斑晶”的形式保留。(4)波状消光在具碎裂、剪切结构的翡翠中,通常都能见到许多硬玉颗粒表现出波状消光。(5)挠曲硬玉的挠曲部位往往沿解理碎晶化成定向排列的小柱状晶体。挠曲一样伴随着应力双晶的显现。在某些绿辉石岩中,挠曲表现得更为强烈。(6)应力双晶在受动力作用较大的翡翠薄片中,常常能够看到部份硬

31、玉是由聚片双晶组成,而且聚片双晶往往有必然程度的挠曲,因此确信是由微错动引发的应力聚片双晶。(7)糜棱结构沿某些剪节理在必然宽度内可见到所有的硬玉都碎成细小颗粒,并表现出必然的面理, 为明显的糜棱结构。2后生交代结构(1)交代残留和交代孤岛结构硬玉被金云母交代形成孤岛,金云母那么围绕硬玉残留定向排列而形成交代环边,也 有的硬玉颗粒中金云母沿节理交代硬玉使其形成交代残留。(2)交代“筛孔状”(溶蚀)结构许多翡翠中的硬玉都表现出其中心部份被溶蚀而形成筛孔状,但其周缘一样不转变而 形成类似于“净边”的环带。在这种溶蚀专门强的硬玉中心往往表现出必然的浅绿多色性, 探针分析说明成份已接近于绿辉石。(3)

32、似斑状结构后生的粗粒氟镁钠闪石(即癣)呈斑状,在癣与硬玉的接触边界上, 明显地能够看到“癣 吃掉硬玉”的现象,说明癣是后期形成的。五、翡翠的成因的研究(一)、硬玉的成因硬玉在变质岩石学尤其是在高压变质作用的领域中常被作为一种经典的低温高压的变质矿物,由变质反映 NaAlSi 3O8= NaAlSi 2O6+SQ2,或 NaAlSiO 4+ NaAlSi 3O8=2NaAlSi 2O6 形 成。实验资料说明,硬玉可直接从熔体中结晶,而且在无水与有水的条件下,温压不同专门 大。在Q(SiO2)Ne(霞石,NaAlSi 2O4)二元体系中,硬玉从硅酸盐熔体中结晶的温度压力低 限为T1250 C, P

33、2.5GPa,合成细粒、致密、透明、祖母绿色的硬玉所需的温压低限为: T1750 C, P4.5GPa2021;而在有水的条件下,在NaAlSiO 4SQ2H2O 三元体系中,Jd+V=L所需的压力条件低限 P1.5GPa,温度转变在650-800C之间。(二)、是岩浆仍是热液?在翡翠形成进程中是岩浆作用仍是热液作用形成的?要紧证据如下。1 .原生硬玉岩的结构与成份特点没有显示水热作用的痕迹,要紧为无水矿物。2 .若是有热水作用的话,必需富 Na、Al、Si,贫Mg、Ca,罢了知围岩是贫Na、Al而富Mg、Fe的,二者成份不同极大,因此热水溶液必然同围岩(脱硅作用也要求热水是运 移的)发生作用

34、形成与围岩过渡的交代晕圈。而且,由于必需有大量热液带来足够组份,这种晕圈有必然的广度范围。可是事实上,翡翠岩体与围岩界限截然,二者中只有一薄层(几个厘米)绿泥石闪石过渡带,不存在交代晕圈。3 .钠长石脱硅反映,假设是钠长石脱硅反映NaAlSi 3O8 - NaAlSi 2O6 + SiO2 或NaAlSi 3O8+蒸汽- NaAlSi 2O6+SQ2溶液,都是降体积反映,钠长石( D=)的摩尔体积(3/mol)要极大于硬玉(D =)的摩尔体积(3/mol)。因此交代说的结果必然是在原岩脉中 产生间隙或充填,除非有额外的压实作用。 但现有翡翠产状和结构说明它是在静围压下形成 的致密块体,很难说明

35、间隙、充填、压实(非静围压)等推论。4 .流体包裹体,咱们在硬玉原生流体包体中检测出含H2O与CH4的硬玉成份的硅酸盐熔体及包裹体特点说明,硬玉也是从硅酸盐熔体中晶出的。咱们依照以上几点证据,以为缅甸翡翠的形成是岩浆成因的。(三)、是什么样的岩浆?拉克鲁瓦的岩浆说以为是残余花岗岩浆脱硅形成硬玉。与咱们观看的现象矛盾。1 .现有的翡翠岩体组成能够推论其原始岩浆应富Na、Al和Si,含少量Mg、Ca,贫Fe、K等。2 .翡翠中生长环带、放射状(菊花状)和柱状交织状等原生结构能够推出翡翠是在静岩压力下结晶形成,结晶时组份流动弱或没有流动(原地结晶)3 .翡翠岩体与围岩作用弱,只有一薄层过渡带。这一产

36、状特点能够推论原始岩浆大体上 没有受围岩组份的混染,同时岩浆中的物质组分也并无大量进入围岩。咱们以为现有的(钠长石)翡翠岩体是原始岩浆在原地结晶形成,现有岩体组份确实是 原始岩浆组份,相当于含水的硬玉组分硅酸盐熔融体,是一个略贫Si的碱性岩浆。这也是咱们的岩浆说与拉克鲁瓦假说的全然区别。由于岩脉中钠长石处在两边,因此钠长石的结晶要早于硬玉。(四)、岩浆的来源由上所述可见,假设从熔体中晶出硬玉,其压力要大于1.5GPa,意味着深度大于50Km, 也确实是说硬玉岩形成时的深度位于下地壳到上地幔.在这种深度下,形成这种含水的硬玉成份的硅酸盐熔体可能性有三种:即a.重熔;b.超基性岩的分异;c.来源于

37、地幔。由于缅甸硬玉岩产于蛇纹岩化的橄榄岩中,而且规模较大,故重熔的可能性较低, 要紧缘故是缺少物源;从超基性岩浆中能够分异出碱硅质熔体,而且也有报导24,但很难分异出可形成缅甸硬玉岩的大规模的钠、硅、铝质熔体;Gasparik通过模拟地幔实验,以为在 300-400Km处存的含碱辉石层19,该层在橄榄岩层之下,并与之渐变过渡。综合碱质在辉石与熔体中分 派25、陆下与洋下橄榄岩中碱质辉石26的地幔模拟、地幔熔融27、俯冲带流体、甲烷流体在温度1240C、深度100km的大洋软流圈内可稳固存在切理理30等方面的资料,以为这种含水与甲烷的硬玉成份的硅酸盐熔体来源于地幔是可能的。(五)、要紧结论要紧结论如下:1、 翡翠形式进程可分成岩时期和成玉时期,相应形成的结构可分为原生结构和后生结构,后生结构要紧为动力变质结构和交代结构;2、 翡翠中原生包裹体可分汽、液、固三相包裹体和汽、液二相包裹体,流体包裹体的 组成为含H2O与CH4的硬玉成份的硅酸盐熔体;1.提出了翡翠的成因新熟悉一 岩浆成因,指出形成翡翠的岩浆为相当于含水的硬玉组分硅酸盐熔融体,来源于地幔,结晶压力低限P1.5GPa,温度转变范围在 650-800 C之间,这些有别于过去有人提出的花岗质岩浆脱硅而形成翡翠的岩浆成因说。注:文中的50多篇参考文献和30多幅插图和照片从略9

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