翡翠矿床有原生矿床和次生矿床两大类型

翡翠矿床有原生矿床和次生矿床两大类型1、原生翡翠矿床(1) 分布:图所示乌尤江流域的翡翠原生矿床中,质量最优者属度冒矿床 度冒矿床位于蛇纹岩化的橄榄岩体内,靠近岩体与蓝闪石片岩和钾钠长石片岩的接 触带属气成热液双交代型矿床度冒翡翠矿体呈脉状、透镜状和岩株状产出沿走 向长270米,矿体具环带状构造,由中心向外分别为:中心部位-硬玉岩带(厚 2.5-3米),由白色硬玉矿物组成,产祖母绿色优质翡翠;向脉壁方向渐变为钠长 石-硬玉岩带和细粒钠长石岩带,产块状、角砾状艳绿色硬钠玉(含铭大于3%), 俗称“不倒翁”钠长石带的两侧又各有一个碱性角闪岩带2) 成因:关于翡翠矿床的成因,尚无人作过深入系统的研究,但已有人提 出过不同的认识,如热成因说(M.拉克鲁瓦,1930),变质成因说(W.P.罗弗, 1955)和热液交代说(II.C柯尔仁斯基,1953)等,这些认识都是在没有经过广 泛深入研究的前提下得出的,因而其认识是不符合客观实际的我们通过对缅甸翡 翠矿床的研究有如下认识:A、 翡翠矿床一般分布于板块俯冲碰撞带上,而且常分布于双变质带的高压低 温变质带中B、 翡翠矿床的围岩原岩主要是一套基性-超基性岩,其次是少量含盐高的软 泥。
这些软泥实际上可能是封闭海湾的沉积物,由于板块俯冲,它们相互混杂形成混 杂堆积C、 矿床一般分布于断裂作用最发育的部位实际上,许多硬玉岩就是构造 岩鉴于上述几方面的特征,作者初步把翡翠的成因归纳为以下几点:首先,是大洋板块向大陆板块俯冲,使得洋壳残块与大陆边缘的含盐软泥相 混杂,形成混杂堆积,这种混杂堆积物即成了形成硬玉岩的物质基础第二,大洋板块强烈的俯冲作用造成的高压、低温物化条件使得混杂堆积物 混熔并结晶,形成硬玉岩、兰闪石片岩、钠长岩等矿物和岩石第三,强烈的构造作用(主要是断裂作用)使原来形成的岩石强烈破碎,形 成构造角砾岩、糜棱岩、千糜岩,与此同时,超基性岩受热液淋滤,使其中的 Cr,Fe,Mn等致色元素进入溶液而形成“染色剂”,染色剂沿构造裂缝上升并与 强烈磨细的硬玉岩相混合第四,被磨细的硬玉岩重新胶结、结晶形成了各种颜色的翡翠因此,翡翠形成的条件十分苛刻,因而全世界分布甚少,高质量的翡翠更 少2、次生矿床(1) 产于冲积砂层的翡翠矿床:由翡翠原生矿床风化剥蚀搬运到乌尤江流域 沉积而成主要分布在乌尤江上游度冒之东南的坎底、蒙冒、潘冒、卡杰冒、桑卡 等村庄附近的河谷中,其中蒙冒是最大的翡翠冲积砂矿床,并以坎底玉和蒙冒玉较 为有名,共同特点是以黑皮者居多。
2) 产于砾岩层的翡翠矿床:巨厚的第三纪-早第四纪砾岩层分布在缅甸北 部,这些砾岩层是片岩、蛇纹岩、辉长岩等岩石的浑圆形的碎屑,经砂-粘土或钙 质胶结而成砾岩层组成乌尤江高层阶地,覆盖着山区平原砾岩露头可长达数十 公里,厚约300米,有些层位富含翡翠漂砾和卵石含翡翠的砾岩主要集中在乌尤 江河谷的鞋帕等地及乌尤江支流的马蒙、潘马等地乌尤江流域砾岩层是玉雕翡翠 的主要来源翡翠矿床成因及产地至今为止,虽然在危地马拉、俄罗斯、美国、日本和新西兰等国发现有翡翠 矿床存在,但具有商业开采价值的仅缅甸一处因此,这里主要基于缅甸翡翠矿床 的特征,试对翡翠的成因作简要讨论矿区构造背景及地质特征世界上最优质的翡翠产于缅北克钦邦的雾露河上游干昔山地区,大地构造位 置处于印度板块与欧亚板块的碰撞缝合部位,缝合线沿葡萄、密支那、伊洛瓦底江 一线呈南北反“S”型分布缝合线西侧为道茂一实皆深断裂,道茂、缅摩等多个 翡翠原生矿区均位于该断裂带附近翡翠矿体常呈脉状、透镜状产出,具有明显的 带状构造:中心为翡翠,两侧对称分布钠长岩,蓝闪石片岩、蛇纹岩化橄榄岩此 外区内出露的岩类还包括其它结晶片岩类、角闪岩类、石英岩类、大理岩类、第三 系砾岩,部分地区还见有玄武岩、安山岩等,岩性复杂,笔者认为这很可能代表了 新特提斯洋消减殆尽时从洋壳及印度古陆壳上被刮削下来的岩体堆积而成的混杂 体。
现在的几种成因模式及存在的问题翡翠是由以硬玉为主的无数细小纤维状矿物微晶纵横交织而形成的致密块状 集合体对于自然界翡翠的形成,目前主要有四种主要观点:第一种观点认为是岩浆在高压条件下侵入到超基性岩中的残余花岗岩浆的脱 硅产物,显然这种模式无法解释翡翠矿体成条带状对称分布的特征第二种观点认为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,钠长石先形成变质程度较低的蓝 闪石片岩,进一步变质成硬玉而成前一种模式一提出就受到了很多人的支持,然 而Htein(1995)对一些硬玉样品的分析也发现其中既没有钠长石也没有石英,这 至少证明硬玉的生成并不一定需要有钠长石存在其次,按这种模式,翡翠矿体应 位于钠长石两侧,这与目前观测到的地质事实恰好相反对于后一种观点,通过对 矿体围岩中石榴石一角闪石矿物对的热力学方程计算,显示蓝闪石片岩变质较高 (582?C,0.8-1.0GPa)第三种观点认为是在花岗岩脉和淡色辉长岩类岩脉在12-14kPa压力下,在钠 的化学势高的热水溶液作用下发生交代而成该模式最大的缺陷在于没有指明这种 富钠流体的来源第四种观点根据硬玉岩中含H2O-CH4-Jd的三相包裹体的发现认为翡翠是由近 硬玉硅酸盐熔体结晶而成,并认为这种熔体来源于300-400km处地幔中广泛存在的 含碱辉石层。
如果这种假说成立,那么只要条件适当(如切穿地壳的断裂带附 近),硬玉岩在地表的出露应相当普遍,这显然与现实情况也并不相符几个基本问题的探讨1、 成岩与成玉的区别硬玉是自然界中较常见的造岩矿物之一,但具有宝石学价值的硬玉矿物集合 体一一翡翠,却分布不广,十分稀少两者最根本的区别在于结构、颜色、透明度 等方面,那么究竟是什么因素促成了硬玉岩一翡翠的转变?从已有的研究成果分 析,控制硬玉成岩的因素主要包括物质来源和温压条件,而控制上述这个转变的原 因,则更大程度上依赖于后期构造运动的改造2、 成岩物质来源翡翠岩脉与围岩只有一薄层过渡带,这一产状特征表明硬玉在形成过程中基 本未接受围岩组分的供给,两者之间可能仅仅是侵位关系;其次,硬玉的化学式为NaAlSi2O6,其中Na2O的含量高达10.33—14.35%,远不是蛇纹岩所能提供的(Na2O含量为0.1—0.31%)那么形成硬玉所需的Na又来自何方?通过研究,本 文认为Na很可能来源于富盐的海水及洋底沉积物证据如下:(1) Johnson等(1999)在研究了危地马拉硬玉中流体包裹体和O-H同位素系统 后指出,该流体是在俯冲作用期间捕获的类似海水的流体;对微量元素的研究结果 也显示洋底沉积物的特征。
0(2)地中海为即将消亡的洋盆,ODP13航次钻探成果显示在今天的地中海底 沉积着巨厚的NaCl蒸发盐层将今论古”,在新特体斯洋闭合过程中,位于板块构造闭合大洋盆地缝合 带的缅北地区是否也曾形成过古地中海式的残留海盆?这里完全可能也曾沉积了巨 厚的富Na盐层3、成岩PT条件对硬玉成岩的PT条件不同的模式提出了不同的看法,大致可归纳为高压低温 (150—300?C)、高压中温(370—450?C)、高压高温(650—800?C)三种观点从中我们不难看出,目前的争议主要集中在成岩温度条件上虽然硬玉曾一度被视 为低温高压的低变质典型矿物,但现今越来越多的证据支持硬玉生成前曾经历了一 个熔浆阶段:唐丽永(1997)发现硬玉的岩浆堆积结构,堆积间隙矿物是硬玉和高 温钠长石;随后不少学者陆续报道了熔融包裹体及两相、三相包裹体的发现;薄片 下对硬玉环带结构的研究说明硬玉形成初期的温度较高,整个形成过程则是一个降 温过程刘晓春等(1993)也明确指出硬玉并不仅仅指示低温高压变质条件,它也 有可能形成于高温超高压变质条件下结合合成翡翠的相关资料,可以认为缅北地 区硬玉在形成过程中至少经历过一个高温(N650?C)阶段。
缅甸优质翡翠原生矿矿床成因的新探索基于上文的讨论,可将缅甸优质翡翠原生矿的形成分为成岩、成玉及成矿后 期次生改造三个阶段1、 成岩阶段大约65~50Ma年前,印度板块沿东北向与欧亚板块相接,碰撞带两侧板块的 边界并不规则,位于欧亚板块南缘的缅北地区可能因不规则陆壳边界的围限而在局 部地区形成残留的海盆,沉积了巨厚的富Na盐层待特提斯洋俯冲殆尽,两大板 块最终碰撞,并在板块缝合部位堆积了大量包括特提斯洋壳、大洋沉积物(矿体东 北部硅质集块岩的出露可能代表了当初的远洋硅质沉积)和古老印度板块的陆壳刮 削物组成的混杂堆积物俯冲的特提斯洋壳拖曳其后的印度陆块继续向欧亚板块之 下俯冲,一部分堆积物被带入地壳深部,并发生部分熔融,形成近硬玉质硅酸盐熔 体考虑到板块接触部位强烈摩擦产生的大量热和碰撞产生的强大挤压,笔者认为 这种熔体的产生并不需要达到如崔文元等(2000)指出的上地幔的深度Chemenda 等(2000)通过数值模拟实验,认为当俯冲物质所受浮力大于拖曳力时,会沿俯冲 洋壳表面折返地面因此当俯冲至一定深度,熔体开始上涌,温度压力随即迅速下 降,逐渐开始结晶与此同时,超铁镁岩的蛇纹石化导致与其共生的碳酸盐矿物可 能部分或完全离解脱碳,生成的CO2和H2在俯冲板块的接触带中合成CH4,并被 硬玉晶体所包裹。
由于初始温度较高,形成的硬玉晶核数少晶体粗大,导致晶间 孔隙也较大这时所形成的晶体远达不到宝石级,只能称为硬玉岩2、 成玉阶段熔体的折返上涌在板块缝合带西侧形成实皆断裂,并受印度板块北东东向挤 压影响,开始右行走滑受挤压走滑产生的定向压扭性应力影响,早期形成的硬玉 岩开始接受动力改造变形的初始阶段硬玉晶粒被压扁拉长,由于位错滑动而产生 亚晶粒,并在亚晶界上出现细粒的动态重结晶,形成糜棱一超糜棱岩;同时压熔作 用导致硬玉晶粒沿垂直压扭应力面的方向定向生长,各晶粒间孔隙被很好的填补, 透明度得到大大改善显然,越靠近断裂面,受到的改造就越强烈,改善的效果也 越明显此后花岗岩脉沿断裂带的侵入带来了致色元素Cr3+,在最适当的温度下 (212?C)可均匀地进入硬玉晶格,替代A13+而形成翡翠诱人的绿色这也就解释 了为什么优质翡翠常位于断裂带附近,并沿矿体走向有逐渐尖灭的趋势。