摘要:缅甸翡翠的表生还原性水/岩反应作用可使翡翠出现灰绿、暗绿和蓝绿等次生色,且透明度有所提高,显示油青种、蓝水种翡翠的特征。加强对其研究,在翡翠的次生色的分类、翡翠种属划分、翡翠鉴定、翡翠赌石的质量评估、翡翠优化和开展对其它玉石的相关性研究等方面都有重要的宝石学研究意义。
关键词:表生还原性水/岩反应;宝石学意义;翡翠;缅甸
1 翡翠的表生还原性水/岩反应
对缅甸翡翠阶地矿床中存在的表生还原性水/岩反应特征及成因笔者曾作过初步探讨[1],为了探讨翡翠的水/岩反应机制,笔者选取了不同类型和不同粒度的翡翠,在表生条件下进行了溶解性实验。
实验选取了两个翡翠样:1号样为不同类型翡翠标本的混合样,2号样为白色干白地翡翠。将两样分别选取25目、100目、200目、<1000目四个粒样品浸泡于干净水中,在室内常温常压条件下,浸泡171天,最后将水样利用原子吸收光谱进行测试分析。由表1可见,作为翡翠的主要组分SiO2、Al2O3、Na2O以及Fe2O3、K2O都随着颗粒目数的增大而溶解含量增加,尤其是在<1000目的溶解量急剧增加;CaO、MgO虽然由20目到200目溶解量有所增加,但在<1000目中则陡然下降。
实验结果表明:在常温常压的表生状态下,水溶液对翡翠是具有一定的溶解性的,其溶解度随着翡翠颗粒粒度的变细而增加,在超微细颗粒中翡翠的溶解度可急剧增加。说明随着翡翠颗粒的变细,颗粒的比表面积将成倍增大,活性增强,从而使其溶解度大大提高。CaO、MgO的含量在<1000目并未增加,反而突然降低,结合在<1000目的样品中硬玉的主成分Na2O、Al2O3的溶解量都有近十倍的增加,但SiO2的溶解量则增加较少来看,这反映了当溶解量达到一定浓度后,CaO和MgO可能与SiO2结合形成了不溶性的化合物而产生沉淀。
表1 表生条件不下同粒级翡翠的溶解性实验结果(10-6)
Table 1 The dissolution result of jadeite jade in different grades
|
样品 |
粒度(目) |
SiO2 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
Al2O3 |
Fe2O3 |
|
1 |
25 |
12.50 |
106.60 |
52.35 |
11.55 |
128 |
0.25 |
0.95 |
|
100 |
12.50 |
124.60 |
51.55 |
13.60 |
141 |
0.50 |
0.90 |
|
200 |
28.50 |
176.00 |
62.15 |
18.10 |
143 |
0.50 |
0.90 |
|
<1000 |
35.00 |
5.50 |
28.10 |
21.95 |
2100 |
8.50 |
3.85 |
|
2 |
25 |
18.50 |
27.45 |
72.75 |
13.55 |
142.50 |
0.25 |
1.30 |
|
100 |
18.50 |
23.15 |
31.85 |
14.00 |
125.50 |
0.50 |
1.75 |
|
200 |
5.00 |
101.75 |
144.50 |
16.25 |
169.00 |
0.50 |
1.80 |
|
<1000 |
26.25 |
7.10 |
21.85 |
20.15 |
1430.00 |
5.00 |
5.40 |
测试单位:桂林工学院测试中心GGX-6A型原子吸收光度仪,测试者:王英辉
由此可见,表生还原性水/岩反应主要围绕着翡翠的微裂隙(包括应力破碎裂隙、矿物颗粒间隙和矿物解理等)进行,是由于翡翠的微裂隙中存在着一些破碎细粒的硬玉等矿物杂质和凹凸不平的界面,其比表面积都较大,活性较高,使之成为水/岩反应的主要作用对象。水/岩反应使翡翠微裂隙中微细矿物产生溶解,并与水溶液带来的Fe、Mg等成分结合,形成绿泥石类粘土质物质充填沉淀于翡翠微裂隙中。由于还原性水/岩反应是在表生条件下进行的,充填沉淀物的结晶度都不会太高,都表现为一些隐晶质物质,从而掩盖了翡翠中部分微裂隙的存在,使翡翠透明度提高,同时因绿泥石类主要为Fe2+致色,从而使翡翠出现灰绿、暗绿、蓝绿等颜色,表现出油青种和蓝水种翡翠的特征(图版1)。

2 宝石学研究意义
2.1 关于翡翠的“次生色”问题
翡翠的颜色从成因上可划分为原生色和次生色两类。原生色是指翡翠在内生地质作用过程中形成的颜色;次生色则是指翡翠在表生风化作用过程中形成的颜色。长期以来,人们一直把翡翠中出现的各种的绿色、白色、紫罗兰色、黑色等颜色均认为是原生色,对于翡翠的次生色,一般只认为是由表生风化作用过程中,氧化铁质浸染而出现的红褐色和黄褐色,即翡色[2]。

桂林工学院邓燕华教授及其研究生汤云晖(1996) 首先提出了部分油青色为“次生色”的看法,并初步认为次生油青色“主要是由含Fe较高的硬玉在风化作用下Fe2+被氧化、淋滤析出,使翡翠中Fe3+含量增加,呈现暗绿色叠加于原来的颜色之上,随着析出的Fe质增多,绿色变浓,透明度增加,即形成了油青色翡翠”。由于没做进一步研究,该次生色概念未能引起珠宝界的足够重视。
其实,导致翡翠出现该油青色的根本原因,是在表生还原性水/岩反应作用下,充填沉淀于翡翠硬玉矿物微裂隙(包括裂隙、间隙和硬玉解理等)之中的绿泥石等隐晶质次生粘土矿物所致(图版2)。

由于呈丝网状分布于翡翠微裂隙中的绿泥石主要为Fe2+致色,一般表现为灰绿~蓝绿色,其掩盖了翡翠自身的颜色,而出现灰绿、暗绿和蓝绿等颜色。很显然,该颜色是由次生矿物引起,应属于次生色范畴。
因此,翡翠的次生色除表生氧化出现的黄色、黄褐色、红褐色、红色等翡色外,还应包括经表生还原性水/岩反应形成的次生灰绿色、暗绿色和蓝绿色等颜色。
2.2 翡翠种属的划分
油青种和蓝水种是商业上对翡翠种类划分的称呼,由于商业划分往往是各说其辞,并无一完整定论。但油青种和蓝水种往往还是指绿色偏灰、偏暗或显蓝绿色,并具有一定透明度的翡翠。
绿辉石玉是近年来在翡翠研究中提出的一翡翠亚种,其主要矿物为绿辉石,以富Fe、Mg、Ca等元素为特征。由于绿辉石是由Fe2+致色,而呈现灰绿~蓝绿色,因此一般翡翠分类中,把油青种和蓝水种翡翠都归于绿辉石玉之中[3,4]。
通过标本和薄片观察发现,绿辉石可有以下形式在翡翠中存在:
1)组成墨玉的主要矿物成分。墨玉是一种呈暗绿色~黑绿色翡翠玉石,质地细腻,不透明~半透明,在强光下可显暗绿色,主要矿物可为绿辉石,可称为绿辉石玉;
2)呈靡棱岩化细粒集合体穿插胶结早期硬玉角砾。颜色为浅绿~灰绿色,形成相对要晚,但构成翡翠的主要绿色部分;
3)呈不规则团块状、脉状构成飘蓝花翡翠的蓝花部分。显示暗绿色、蓝绿色,颜色相对要深,周围硬玉常为白色,且种水较好,颜色反差较大。
尽管翡翠中绿辉石构成绿色一般都偏灰、偏暗、翻蓝,可使翡翠显示油青种或蓝水种特征,但它并不是造成翡翠出现油青种和蓝水种的唯一因素。因为经过表生还原性水/岩反应的翡翠,也同样可显示出油青种和蓝水种特征(图版3)。

由于穿插于硬玉矿物微裂隙中的次生绿泥石等矿物一般较为细小,且多为微晶质或隐晶质,在薄片中不易被发现,电子探针也常难以探测到其成分所在,使得次生化绿泥石等成分往往被忽视,这也可能是由表生还原性水/岩反应形成的油青种、蓝水种翡翠往往不易被人们所认识的原因之一。
所以,利用翡翠成分进行相关种属的划分时,还应充分考虑在表生还原性水/岩反应的作用下,由于使外来成分的叠加、导致翡翠的颜色和透明度发生改变等因素的存在。即油青种和蓝水种翡翠既可以由绿辉石等原生矿物所致,也可以是翡翠的还原性次生化作用形成的次生矿物所致,不能一概而论。但两者也有区别:前者由绿辉石自身致色,颜色有色根,灯光照射下绿色集中、均匀;后者构成的油青种和蓝水种翡翠的颜色并非翡翠原生矿物的颜色,颜色无色根,灯光照射下颜色发散,呈丝网状分布。
(未完待续)
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