摘要  缅甸翡翠阶地矿床由上至下具有黄色砾石层、红色砾石层和黑色砾石层的垂直分带特征，为阶地矿床表生地球化学氧化—还原垂直分带的直观表现。翡翠阶地矿床经历了早期快速堆积，中期长期稳定埋藏和后期快速台升的三个演化阶段。

关键词  演化特征；翡翠阶地矿床；缅甸

 

缅甸翡翠矿床主要产于缅北密支那地区的乌露河（Uru River）流域。在矿床成因上可划分为原生翡翠矿床和表生翡翠矿床。表生翡翠矿床又可划分为残坡积矿床、阶地矿床和现代河床冲积矿床等三种类型。其中，翡翠阶地矿床在整个翡翠矿床中占据了重要的位置。本文从地质产出状态入手，对翡翠阶地矿床的演化特征进行一定的分析和阐述。

1．翡翠阶地矿床的地质产出特征

在翡翠阶地矿床中，翡翠以砾石状产出，砾石层厚薄不等，最厚可达百余米，无明显沉积间断（图1）；砾石层中翡翠砾石与其他岩石砾石相互混杂共生，分选性差，大小不等，且磨圆度各异，并由一些砂质和粘土质物质胶结。

 

图1  翡翠阶地矿床的巨厚层砾石层 

 

翡翠阶地矿床具有明显的分带性。不同的埋藏层位，胶结物和翡翠皮壳显示不同的颜色。根据砾石层颜色的不同，可将翡翠阶地矿床从上到下划分为三层：

1）、黄色砾石层：位于近表层土壤层下部，主要产出包括黄砂皮、白盐砂皮等浅色皮壳的翡翠砾石，砾石皮层较厚，用手触摸砂感明显，常显示水翻砂特征；

2）、红色砾石层：主要产出红皮壳翡翠，皮层相对要薄，显示红色～红褐色特征，铁质明显富集；

3）、黑色砾石层：位于砾石层下部，颜色显示灰黑色～黑绿色，主要产出黑乌砂皮壳翡翠砾石。对于黑乌砂皮壳，过去呈被认为是由铁锰质物质组成，但经X射线衍射物相分析和化学成分分析等表明，黑色砾石层的胶结物和翡翠黑乌砂皮壳主要成分为绿泥石、蒙脱石、蛇纹石、伊利石等粘土类矿物。

三层砾石矿层厚薄不均，并无明显界线，由上到下总体显示出由黄、红色的浅色层逐渐向黑色的深色过渡的特征。

 

 

2．翡翠阶地矿床的表生地球化学分带性

在一般的表生条件下，由于表生地下水的分带性，使近地表岩石的地球化学性质以潜水面为界，表现出明显的垂直分带特征：潜水面以上属包气带水，地下水活动性大，其中活性氧较多，介质属氧化环境；潜水面以下地下水近于停滞状态，其中活性氧份较少，介质处于相对弱氧化～还原的环境。缅甸翡翠阶地矿床砾石层由黄色→红色→黑色的垂直分带特征，实质上就是表生地球化学垂直分带的直观体现（表1）：

黄色砾石层：位于潜水面以上的近地表层位，在上部包气带水的作用下，表现为较强氧化淋滤作用，使翡翠砾石表层硬玉等矿物产生碎裂、分解，形成较厚的氧化皮层，皮层质地疏松，砂感强烈，属于氧化淋滤层。因此形成白盐沙皮、黄沙皮等以浅色皮壳为主翡翠砾石。

红色砾石层：接近潜水面的上部，受下部包气带水作用，氧化作用相对要弱，同时上部黄色层氧化淋滤的Fe₂O₃等氧化物质的不断沉淀富集，导致翡翠砾石皮层比较富集Fe₂O₃等氧化物质，属于氧化富集层。从而出现褐红色为主的红沙皮、红皮壳翡翠砾石。

黑色砾石层：位于潜水面以下，受弱氧化～还原性的潜水类型地下水作用，使翡翠砾石皮层并不出现明显的氧化壳，而是是以绿泥石、蛇纹石、蒙脱石、伊利石等含Fe²⁺的弱氧化～还原性粘土矿物组合为特征的粘土化蚀变作用，从而在翡翠砾石表皮出现一层黑色～黑绿色的黑乌沙的皮壳（图2）。

 

图2  黑乌砂翡翠砾石 

 

表1  缅甸翡翠阶地矿床的地球化学垂直分带特征

Table 1  Vertical sections of jadeite jade bench deposit of Burma

矿层	翡翠皮壳类型	地下水类型	地球化学分带	代表性表生矿物
上部黄色砾石层	黄沙皮、白沙皮	上部包气带水	氧化淋滤带	褐铁矿、高岭石
中部红色砾石层	红沙皮、红蜡壳	下部包气带水	氧化富集带	褐铁矿、针铁矿
下部黑色砾石层	黑乌沙、黑蜡壳	潜水	弱氧化～还原带	蒙脱石、绿泥石、 伊利石

    

  3．翡翠阶地矿床的表生演化特征

结合翡翠阶地矿床地质产出特征的分析，可将翡翠阶地矿床的表生演化特征大致划分为三个阶段。

1）、早期快速堆积阶段

翡翠砾阶地矿床砾石层沉积厚度大，分选性差，无明显的沉积间断及层理变化等特征，反映出了山间冲积－洪积盆地堆积的特点。表明砾石层的堆积过程是在一个相对较短地质时期内的完成的。短时期的堆积，这也保证了剥蚀源区的一致性，即堆积物质的同源性，使上下砾石层中都有会翡翠砾石的存在。

2）、中期长期稳定埋藏阶段

与一般河床阶地不同的是，缅甸翡翠阶地矿床的砾石层中出现了明显的表生地球化学分带特征。在黑色砾石层中，可见到风化为黄色的岩石砾石被黑色胶结物所胶结（图3），表明该砾石层的表生环境曾经历了由堆积时的氧化环境向埋藏时的还原环境的转变，从而使胶结物转变为弱氧化～还原性质的粘土物质。

 

图3  黑色砾石层中氧化性黄色砾石被黑色胶结物所胶结  

 

砾石层胶结物能由氧化性环境向还原性环境的转变，表明砾石层曾经历了一个相对长期而稳定的埋藏阶段。长期而稳定的埋藏，有利于翡翠砾石层中表生氧化-还原地球化学分带的形成。由于砾石层由大小不等的砾石与砂粒粘土混杂组成，上部砾石层具有良好的透水性，地下水流动性大，氧气充分，营造了氧化性环境，使翡翠砾石出现氧化性皮壳，颜色以黄色、红色为特征；而下部砾石层则处于一个相对封闭的环境之中，地下水活动长期处于停滞状态，且相对缺氧，创造了还原性的表生环境，因此出现的是以含有Fe²⁺、具表生弱氧化～还原性特征的绿泥石、蒙脱石等粘土类的矿物组合，颜色以黑色、暗绿色等暗色调为特征。

3）、后期快速抬升阶段

就目前翡翠阶地矿床的产出特征来看，不少黑乌沙砾石层并非处于潜水面以下，而是位于潜水面之上；在一些翡翠砾石层剖面中还可见已氧化为红褐色的砾石胶结物仍保留有黑色胶结物的残余（图4）。原来表皮光滑的翡翠水石也会再次接受风化剥蚀，出现粗糙、砂感强烈的水翻砂皮壳和沟槽状风化刻蚀纹等再次风化的特征。表明翡翠砾石层在稳定埋藏以后并非一成不变，而是又经历了一个台升的阶段，它导致原来位于潜水面之下的黑色砾石层部分上升于潜水面之上，重新接受风化剥蚀，黑色胶结物逐渐氧化而向红色转变；翡翠砾石也出现二次风化的特征。

 

 图4  黑色砾石层因抬升接受氧化胶结物变红，仍保留部分黑色残余

 

砾石层的抬升是形成阶地矿床的必要条件，但缅甸翡翠阶地矿床的抬升可能是在距今较近的一个相对短的地质时期内完成的。只有这样，才能使上升于潜水面之上的黑色砾石层能得以基本地原样保留下来，不致于被再次接受表生风化而剥蚀殆尽（图5）。

 

    

            图5  暴露于潜水面之上的翡翠黑色砾石层

 

4、结论

综合上述，可得出结论：

1）缅甸翡翠阶地矿床的颜色垂直分带性是表生地球化学氧化－还原垂直分带性的直观表现；

2）缅甸翡翠阶地矿床经历了快速堆积、长期稳定埋藏和快速台升的演化过程；

3）翡翠阶地矿床的快速堆积为物质来源同源性创造了条件；长期稳定的埋藏造就了表生地球化学分带和翡翠砾石颜色分层的出现；快速、短时期内的抬升使翡翠砾石出现二次风化特征并得以保留下来。

 

二次风化翡翠毛料

 

翡翠阶地矿床特殊的表生地质演化历程，也是造就翡翠砾石多种皮壳特征的出现的重要原因之一，使得翡翠赌石变幻莫测、难以琢磨。但是，只要从阶地矿床地质演化特征去探讨翡翠赌石皮壳的形成，进而推测翡翠赌石质量，是有一定规律可寻的。（本文部分照片由中国地质大学（武汉）珠宝学院院长袁心强教授提供，在此表示感谢！）

       

                                          （本论文发表于《珠宝科技》2004年第4期）

 

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