缅甸以硬玉为主翡翠的结构与宝石学意义

翠花

　　缅甸翡翠矿区已经成功开采了逾300年，如今依旧出产着一流的翡翠原料，这些翡翠被制作成戒面、手镯、吊坠以及其他的首饰和工艺品，但是相关的研究还有待继续。目前对翡翠的矿物学及宝石学研究包含了其矿物组成、化学组成，流体包裹体、致色因素等等（陈志强、袁奎荣，1995；欧别提变形结构（如：显微结构）、结构特征与翡翠质地的关系以及从粗粒至质密翡翠的转变过程了。　　现有研究翡翠结构的文章大多聚焦于颗粒大小、交代结构及脆性变形，而没有细致的变形结构描述。此次研究中，我们将展示白色（含冰种）甸W翠的原生及变形结构，尝试阐述翠结构与：施光海（1968-），男，博士，教授，研究方向：宝石矿床学、岩石学等。　　质地之间的联系并对其宝石学的指示意义进行探讨。　　二、甸硬玉类翡翠的结构特征硬玉质翡翠是翡翠中最为重要的一类，它是一种特殊硬玉岩。关于硬玉岩的成因，有M.克拉鲁瓦（1930）提出的旧的岩浆说，柯尔仁斯基（1953）的交代成因说，以及罗弗（1995）的变质成因说。本文在描述结构时采用施光海等（2000）新提出的成因观点，即为含水与甲烷的熔体/流体直接结晶形成（当挥发分高时，热液成因占主导，反之，则岩浆成因占主导）。硬玉岩的结构可分为三大类，即：原生结构、变形变质结构及后生充填结构（施光海、崔文元，2004）。本文依据上述其分类，对结构进行简化描述，但更深入地探讨其宝石学意义，并对已有的翡翠结构术语一纤维交织结构进行论伪。　　具原生结构的硬玉岩呈脉状、巨型团块或包于变形变质岩中的小团块。依据颗粒大小、形状、晶体特征及相互关系，可将原生结构细分为：环带结构，粗、中、细粒的粒柱状镶嵌结构，似斑状结构，放射状（菊花状）结构等。　　硬玉岩受到了变形变质作用而形成的结构是有别于原生结构的，且二者之间的界限及关系可在正交偏光显微镜下观察到。变形变质结构的主要类型有拉长柱状定向一半定向结构、显微剪切带、机械双晶、亚颗粒、锯齿状高角度缝合线、恢复结构、扫帚状结构、糜棱结构以及碎裂结构。　　拉长柱状定向-半定向结构该结构中的硬玉不仅具有很好的形状显著定向，而且具有很好的结晶显著定向。　　显镦剪切带在一些翡翠饰品中，尤其是手镯类饰品中易出现，它不是裂开，人们称其为“愈合纹”。观察发现，岩相学上，它是一种显微剪切带，与真正的愈合纹（显微硬玉脉）不一样。究其原因，它没有真正裂开，再者它是在成玉过程中形成的。剪切带硬玉均为重结晶的产物，它的形成晚于剪切带两侧也已发生变形变质重结晶的硬玉。　　机械双晶机械双晶在变形的方解石和斜长石中很普遍，但一般情况下很难出现接近纯单元组成的硬玉。目前报道的硬玉机械双晶只产于Alps超高压变质带中，被认为与地震的应力加载有关。最近的实验岩石学研究表明。纯硬玉出现机械双晶至少需要0.3GPa的应力差。　　亚铟粒亚颗粒主要通过位错的移动和堆垛形成，其之间的结晶方位角度一般小于7°。在硬玉岩中，亚颗粒化是粗粒硬玉细粒化的一种重要方式。亚颗粒硬玉近粒状，粒径大致相等，彼此十分致密。　　亚颗粒进一步发生结晶方位偏转，通过旋转重结晶方式导致晶体颗粒减小，形成小于0.亚颗粒。　　锯齿状篼角度缝合边锯齿状颗粒边界可在由位错蠕变及质量迁移引起的变形中。锯齿状缝合边包含有大量关于颗粒边界移动和应变性质的信息。颗粒较大硬玉间的缝合边界线齿状显著，以高角度互相紧密嵌接。　　该结构虽不是交织结构，但其存在使具中粒结构的翡翠也有极好的钿性。　　恢复结构恢复结构可以在变形作用过程中形成，也可以在随后形成，以出现多边形化及泡沫结构为特征。具恢复结构的翡翠，质地细腻均匀，内部干净，外观有时如极细糖粒状，透明度往往很好，-122-近冰种-玻璃种。　　该结构形似扫帚，成丝状定向密集排列，单偏光下颗粒界限不明显。　　糜棱结构的翡翠有很好的透明度，质地均。　　此结构的翡翠一般是遭受到巨大的压力或撞击等变形作用，使得光学界面增多，质地较差。　　后生结构是由变质变形作用峰期后流体活动形成的结构，主要分为充填结构和交代边结构。　　变形变质作用峰期后应力松弛，出现裂隙、，L洞或晶间空隙增大，流体沿晶间界面或裂纹面结晶。故容易形成硬玉脉状结构。一般是宽度很窄、颜色或结构明显不同的显微脉状细纹。　　当后期流体进入晶间界面并与晶体发生交代反应时，便产生了交代边的结构。　　三、讨论翡翠的主要组成矿物是硬玉，其结构与显微结构的不同造成了翡翠透明度和质地的差异。研究甸翡翠的结构和显微构造的重要性就像研究主晶中的包裹体一样。缅甸翡翠是结构不均匀的硬玉集合体，外观相近的区域通常拥有相似的结构特点，而表面有变化一般也反映出其内部结构的变化。通过对不透明质地松散至透明质密的翡翠的研究表明，冰种及玻璃种翡翠在损害其原生结构的情况下，显示出明显的颗粒细粒化，具有很好的定向，就像是一整块硬玉晶体一样的致密透明，没有明显的化学分区及裂隙，适作优质玉石材料而粗粒翡翠具有由化学分区组成的镶嵌状、类花岗岩的放射状结构，由于其质密程度，定向和粒度的差异可再被细分为许多的翡翠种属。　　缅甸翡翠的透明度显然是与内部结构和显微构造相关的，如果可以将这种相关性研究清楚，就有机会依据它的外观来推断内部的结构，从而推测它内部颗粒的排列，这样就可以以无损的方式来确定翡翠的坚韧程度了。　　对翡翠结构和显微构造的研究还可以帮助翡翠的鉴定、分级和评估翡翠原石。比如，漂白的翡翠可以以紫外荧光和红外光谱精确的鉴定出来，但很多时候我们没有仪器可以借助，只能凭借肉眼或10倍放大镜快速的做出判断。这种情况下，观察翡翠经过漂白后结构和显微构造的变化就成为了鉴定的关键。　　翡翠的韧度也是决定翡翠质量的重要方面，晶体交界呈锯齿状大角度缝合线的翡翠韧性要比等粒结构的强。　　评价翡翠原石的时候，了解翡翠的结构和显微构造也是很有帮助的。原石通常被3-5厘米厚的皮包裹，所以没有开窗的翡翠原石是很难判断它内部的质量的。赌石的时候一般也就只开几个小窗，这时候如果看到形状优先定向结构，就是对看不到的内部质量一个很好的正面指示。研究翡翠结构和显微构造对于翡翠的雕刻设计也是有所助益的。翡翠结构的不均性带给了设计者很大的发挥空间，是否是能做出成功的作品也一定意义上取决于雕刻者对翡翠结构的不均匀性运用的是否巧妙得当。　　对翡翠结构和显微结构的研究意义还有很多，可以帮助我们建立一个理想的冰种翡翠的结构模式并且了解翡翠从普通的硬玉岩变成有欣赏价值、经济价值的宝玉石的过程。此外，还可以根据世界各地已发现的翡翠矿石的结构与显微构造的特征来还原生成的地质条件和过程，对找矿进行指导。　　交织结构的概念来源于火成岩，它是火成岩的一种结构。在国内的教科书（岩石学，2004）中，交织结构指的是喷出岩的基质中斜长石微晶呈交织状或半平行（流动结构）排列。另外国外有如下aggregate，glassbeingabsentorinveryminorquantities，characteristicofsomevolcanicrocks.即是说交织结构是指由长柱状微晶（通常指长石）组成毛毡状集合体所形成的结构，其中玻璃质缺失或者含量非常少，它是一些火成岩的特性。这里所说的毛毡状（felty）指的是微晶杂乱排列（Felty―Referringtoapilotaxitictextureinwhichthemicrolitesarerandomlyoriented）。从这些定义中，可以看出：（1）交织结构是火成岩中的结构，一般不出现在变质岩中；（2）交织结构中的矿物排列方式是非定向的，任意无序的；（3）交织结构中的物玻璃质含量少，多数为微晶，且为柱状。　　翡翠是产在蛇纹岩寄主岩中，它形成可以分为成岩阶段和成玉阶段。形成翡翠的物质被认为是含水的硬玉质流体直接结晶形成的，其形成过程为成岩阶段。在此之后，硬玉岩经过变质变形作用及其后期流体填充或交代，此阶段为翡翠的形成阶段（崔文元，施光海等，2000；施光海，崔文元，2004）。成岩阶段形成的矿物颗粒较大，在成玉阶段由于变质变形作用的影响，使得矿物颗粒碎裂细小，但能看到明显的定向性。正是由于翡翠的这种分阶段复杂的成因，决定了翡翠中不会出现交织结构。在翡翠的原生结构中，因其是在相对稳定的温压条件和相对均的介质中形成的，所以矿物颗粒较大，没有所谓的“柱状微晶”，多数为自形一半自形粒柱状镶嵌结构；在翡翠的变形变质结构中，可以看到许多被误以为是交织结构的结构，如拉长柱状结构、纤维结构及糜棱结构等，但是从薄片中可以看到它们都有非常好的定向性，并非交织结构；而在翡翠的后生结构中，是因在变质变形峰期后流体活动所形成的充填或交代结构，此结构既没有形成柱状微晶的可能，更加没有杂乱排列的出现，所以并无交织结构存在。因此，建议在翠的结构描述中，废除长期被误用的“纤维交织结构”这一术语。　　主要