翡翠矿床成因

翡翠矿床的成因机制探讨

摘要：本文总结了世界上各地区翡翠矿床的地质特征，评述了国内外前人的翡翠成因观点和假说，指出各种翡翠成因假说都具其局限性。本文通过全面深入的理论研究，提出翡翠矿床成因是多样性的。因此在解释不同地区翡翠矿床成因时，应该结合翡翠本身结构和各地的实际地质特点，采用不同的假说模型，才能成功的解释各地区翡翠成矿机理。

关键词：翡翠；成因；成矿机理

绪论：

翡翠由于受到中华民族传统玉文化的影响，博得“玉中之王”的美称，并且其产地稀少，更为其增添了一道神秘的面纱。翡翠的主要产地是缅甸，其次是日本、俄罗斯、哈萨克斯坦、美国和危地马拉等，其中缅甸占世界总产量的95%以上，而且缅甸是惟一出产高档优质翡翠的地区。翡翠以其诱人的绿色,历来受到国人的喜爱,需求量一直居高不下。然而,时至今日,具有商业开采价值的翡翠原生矿却仅在缅甸境内有发现。因此,对翡翠原生矿床成因机制的深入研究不仅具有现实意义,也具有深刻的理论研究价值。虽然针对这一课题国内外有不少学者都作了研究,然而基于不同的资料及对资料的不同理解,各学者提出了多种成因模式,至今没有一个令人信服而公认的解释。因此,本文拟通过对翡翠矿床成因研究历史的简短回顾, 综合分析总结各家观点,并分别指出这些模式中存在的问题,提出本人自己的观点。

1. 翡翠的矿物学特征

1.1翡翠的矿物组成

翡翠是由多晶和隐晶质的复杂矿物集合体构成，其主要组成矿物为硬玉，钠铬辉石、绿辉石，次要矿物有角闪石族、长石族、非晶质等矿物，副矿物有锆石、石榴石、磷灰石和绿帘石等，还可能存在一些金属矿物和表生矿物等

[1]。

表1：翡翠的矿物组成

1.2翡翠矿石的结构

翡翠矿石结构较为复杂,是翡翠矿石形成过程中复杂成矿地质作用的综合反映。近年来陈志强(1995)、奥岩(1997)、欧阳秋眉(2000)对翡翠结构进行了研究,其类型基本相同。杨尽等根据组成矿石的矿物颗粒大小、形态特征及空间上的分布特征,再结合成矿的物理化学条件及成矿作用,将缅甸翡翠矿石结构划分为以下类型[8]：

表3：翡翠矿石的结构

2.翡翠的产地及其主要地质特征

2.1翡翠的主要产地

世界上已知的翡翠矿床产地极少,仅发现于缅甸西北部帕敢硬玉岩带(包括Longkin和Tawmaw)、日本的Kotaki地区和Oosa-cho、美国加州的San

Benito、俄罗斯的PolarUral和Pay-Yer地块、哈萨克斯坦Nea

Balkhash的北部地区以及危地马拉的Motagua断裂两边[3]。

2.2各产地地质特征

俄罗斯的卡什卡拉克翡翠矿体—硬玉岩体出现于博鲁斯超基性岩体(长150 km，宽5~15 km)的西南部，该超基性岩体与西萨彦岭寒武纪早期巨大的蛇绿岩套有关。在有翡翠出现的地区，分布着大鳞片状叶蛇纹石岩，该蛇纹石岩被一些脉状钠长岩、绿泥石叶蛇纹石岩、钠沸石岩和硬玉岩岩体所切穿

[10]。缅甸纳莫翡翠原生矿体产于北部雾露河中段的纳莫坑口内，矿体呈透镜状侵入于蛇纹石化超基性岩中，翡翠矿体的围岩为蛇纹石化橄榄岩,在侵入接触部位的围岩常发育有强烈的片理化、糜棱岩化,局部有小褶皱,接触带附近的围岩中可见混染现象。矿区内蛇纹石化橄榄岩又侵入在具强烈褶皱的透闪石绿泥石片岩以及具有明显片理化的绿钠闪石云母片岩[4]。缅甸帕敢硬玉矿体产于蛇纹岩化橄榄岩和角闪石橄榄岩内,硬玉质量较好的地段退色现象明显。度冒矿体的剖面显示一定的对称带状特点,从矿体向两侧为钠长石岩—蚀变角闪片岩—弱硅化蛇纹岩—蛇纹岩化橄榄岩,蚀变带内有花岗岩脉侵入。哈萨克斯坦境内的伊特穆隆德翡翠矿床产于伊特穆隆德——秋尔库拉姆蛇绿岩带西侧的混杂岩中，该矿床中的翡翠产于伊特穆隆德-秋尔库拉姆蛇绿岩构造带的混杂岩中,以一种无根的滚圆状包体或岩块形式出现,大小从几米至几十米,以白色翡翠为主体,少量的黑色、绿色及杂色品种[7]。

3.现存翡翠矿床成因模式假说

3.1岩浆学说

岩浆学说认为翡翠是酸性熔融体在高压条件下侵入到超基性岩中的脱硅产物。例如，Lacraix(1930)认为缅甸翡翠矿石是在高压条件下侵入到超基性岩中的残余花岗岩浆发生脱硅作用的产物[18]。M.拉克鲁瓦(1930)等人认为:翡翠是在高压条件下,酸性熔融体(残余花岗岩浆)侵入到超基性岩中与之作用失去了二氧化硅,富集了镁、钙、铁和铬,从而形成了具有接触反应边缘(角闪石、绿泥石)的带状翡翠钠长石岩[9]。E.格别林(1965)认为翡翠只是形成岩体的花岗岩浆脱硅的中间反应产物

[3]。张良钜（2004）研究了缅甸纳莫翡翠原生矿体，认为该地区的翡翠矿床是围岩超基性岩浆结晶演化后期分异出的富钠碱性岩浆在后期构造应力作用下侵位于早先形成的蛇蚊石化超基性岩中并逐步结晶演化形成的[2]。崔文元等认为翡翠是由来源于地幔硬玉质硅酸盐原始岩浆结晶形成,相当于含水硬玉组成的硅酸盐熔融体,是一个略贫Si的碱性岩浆,有别于过去拉克鲁瓦提出的花岗岩浆脱硅而形成翡翠的岩浆成因说[5]。

3.2变质学说

变质学说认为翡翠是在区域变质作用时原生钠长石分解为硬玉而形成或者认为是在板块碰撞产生的压扭性应力和低温作用下,钠长石先变形成变质程度较低的蓝闪石片岩,进一步变质成硬玉而成。例如，W.P.罗弗(1955)认为翡翠矿体都是在区域变质时原生钠长石分解为硬玉和石英而形成的:NaAlSi3O8=NaAlSi2O6+SiO2[3]。奥岩认为翡翠矿床是在板块碰撞过程中，在压扭应力和低温作用下，由钠闪石变成蓝闪石片岩，然后由蓝闪石进一步变质形成的。欧阳秋眉（2000）认为翡翠是一种特殊的变质岩，是在一定温度和较高压力条件下，经过变质结晶作用形成的，在其形成之后可能还发生了不同类型的后期改造[17]。欧阳秋眉经过深入研究还得出翡翠的原岩是蛇绿混杂岩中的浅色组分(斜长岩、花岗岩和角斑岩等),在高温高压条件下经过去钙长石化或钠长石化作用后形成钠长石岩,

然后钠长石分解形成翡翠。这种观点跟W.P.罗弗的变质成因观点是比较类似的，均认为