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最专业的翡翠地质知识——缅甸翡翠场口地质与地矿

作者:垚庄翡翠切不垮赌石 浏览:235 发表时间:2020-02-05 20:25:46

摘要:由于缅甸翡翠矿区露头十分稀少、开展工作困难和区域地质的复杂性,使人们对矿床的认识存在很多的分歧。笔者近20年来在观察了大量的翡翠原石、成品和一些岩石薄片,阅读了较多研究资料和在翡翠邻区进行过一些野外地质考察后,认为缅甸翡翠是一种少见的含铬富钠的超基性岩浆岩,其侵入时代应为10亿年前的前寒武纪,此亦即翡翠的形成年代。

关键词:翡翠;地质;矿床;富钠超基性岩;缅甸

翡翠,是缅甸输入我国的最重要的宝玉石。关于缅甸翡翠矿区的地质与矿床,目前资料比较少,也很零碎,不同专家的认识也存在较大的分歧。虽然缅甸翡翠矿区距离我国滇西边境不远(直线距离仅约150~200km),但目前若要深入缅甸翡翠矿区进行系统详细的地质工作却存在很大的困难,甚至是不可能的。根据目前我们在接触大量翡翠原石及其研究成果中,可以进一步认识翡翠的地质与矿床。缅甸翡翠地质与地矿

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1、认识缅甸翡翠地质与矿床的难度

1.1缅甸翡翠在分布上是世界最稀有的宝玉石矿产之一

虽然一般意义上的翡翠(硬玉岩)已在日本、俄罗斯、哈萨克斯坦、美国、危地马拉和墨西哥等国发现,其中除少量可以称为翡翠外,大部分仅属于硬玉岩或硬玉岩化岩石我们把硬玉岩和翡翠区别开来:硬玉岩是以硬玉矿物为主要成分的矿物集合体组成的致密岩石,翡翠则除是由硬玉矿物集合体为主要成分组成的致密岩石之外,还必须是具有可以加工成首饰玉器的性能(通称“玉性”)。所以硬玉岩与翡翠是既有联系又有区别的两个不同的概念、两个不同的名称。

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事实证明,世界上的硬玉岩只有缅甸北部山区才可作为翡翠的主要供应地。而且优质翡翠,全世界只在缅北山区中才有出产,可见其分布上的极其稀有性。

在我国960万平方米的土地上至今未发现硬玉岩,更没发现翡翠。有的资料指出,我国已发现了一些硬玉岩化岩石,如在安徽大别山榴辉岩带中发现了高压硬玉石英岩,在云南西南部的双江县澜沧县一带发现有硬玉及硬玉质辉石,在西藏昂仁县的超基性岩体的蛇纹石化斜辉橄榄岩中发现有硬玉石英钠长岩脉,在湖北桐柏地区变霞石正长岩中发现有硬玉。

1.2矿区翡翠露头十分稀少和分散等。

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矿区大部分地段都处于山间河谷平原和丘陵上,普通为厚度不等(最大可达几百米)的现代冲积层所覆盖,那里原始森林密布,杂草丛生,因此翡翠原生矿床及其围岩的露头十分稀少和分散,这对系统、完整、全面地认识和研究翡翠矿区的地质构造造成了极大的困难。几百年来,人们连续的开采活动,翡翠矿石和废石经过反复翻动和堆积,也大大减少了人们能够直接观察到的露头数量和面积,又增加了认识矿区地质的难度。

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1.3矿区工作条件非常恶劣

由于那里人烟稀少,交通不便,荒山野岭、猛兽出没,气候炎热、蚊虫肆虐,瘴疠横行、缺医少药,武装割据、互相对峙,因此,人员的生命和财产的安全完全得不到保障。而且外来人员深入矿区开展地质调查,缅甸政府也是不允许的,例如国际著名的瑞士宝石学家古柏林(Edward Gubelin)在2000年初曾申请到翡翠矿区进行考察,即遭到缅甸政府的拒绝,名曰“矿区不接待外国人!”

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1.4现有地质资料很少

由于缅甸国家派别纷争、动乱频仍,经济和科技落后,翡翠矿区的地质研究工作十分薄弱,我们目前能够收集到的矿区地质资料很少,不同的资料矛盾也多,认识上存在很大的分歧。至今没有见到矿区较为详细完整的地质平面图、地质剖面图、地层柱状图、地质报告书,甚至也没有一篇很详细的矿床地质论文。

自从1892年,欧美地质学家诺埃特林(Noetling)第一次运用现代地质学的方法考察过翡翠矿山以来的100多年间,仍然仅有少数欧美地质学家、宝石学家前往考察过,限于条件,他们所发表的资料都很粗略。其间,基本形成的一张地质简图也仅是1934年由乔希伯尔(Chhibber)发表的,后来苏温(Soe-win)和勒(P.C. Keller)等人对此图作过一些修改补充。

作为喜爱玉、崇尚玉的我国,长期也少有地质学家、珠宝专家前往矿区,虽有地质学家考察过,但未见其写出地质考察报告。至今仅有香港翡翠专家欧阳秋眉女士通过各种关系于1999年初到矿区进行过几天的实地考察,之后,发表过一些涉及区域地质和矿床地质的综合资料。

1999年4月,北京大学施光海到矿区作过短暂时间的考察,随后与北京大学崔文元、杨富绪等教授发表了一些研究论文。

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2、目前人们对缅甸翡翠地质与矿床的认识

根据现今已有资料,主要有下列认识:

2.1缅甸翡翠矿区所处的大地构造位置,在欧亚板块与印度板块相互碰撞的俯冲带上,属于高压低温变质带。

2.2原生翡翠矿床的成因,有岩浆成因、变质成因、热液交代成因和区域变质—岩浆热液交代多成因复成矿床等多种观点:

岩浆成因:认为花岗岩是翡翠形成的母岩,在花岗岩侵入到超基性岩中时,产生脱硅作用,富集了Mg、Ca、Fe、Cr等元素而形成了翡翠。

变质成因:认为岩浆形成的钠长石岩是翡翠的母岩,在高压低温区域变质作用下,钠长石分解为翡翠和石英。欧阳秋眉认为原岩是蛇绿混杂岩中的浅色组分(斜长岩、花岗岩、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形成钠长石岩,然后钠长石分解形成翡翠。

热液交代成因:认为是花岗岩后期的钠质溶液在与超基性岩的接触带上发生双交代作用而形成了翡翠。

区域变质—岩浆热液交代多成因复成矿床观点认为,成矿具有多阶段、多物源及多成因类型的特点,是多种地质作用叠加改造形成的。

成因类型的特点,是多种地质作用叠加改造形成的。

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2.3原生翡翠矿床形成年代约为25~45Ma,是新生代第三纪始新世喜马拉雅期的产物。

2.4次生翡翠矿床形成于第四纪。原生翡翠矿床在第四纪出露于地表后,通过风化作用和沉积作用形成含翡翠的残坡积层和砾石层。早期形成的砾石又因为受到继续风化作用而形成了有皮的翡翠砾石(有),现在河床中的砾石则为无皮砾石(无皮水石)。

欧阳秋眉则认为次生翡翠矿床形成的时间较长,从晚第三纪末晚更新世都有翡翠砾石的沉积,现代水系的河道中则有全新世的翡翠砾石的沉积。

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2.5  2000~2001年,北京大学教授崔文元、杨富绪和施光海等在《科学通报》、《中国宝石》、《宝石和宝石学杂志》和《岩石学报》等刊物上发表论文,根据1999年4月对缅甸翡翠矿区的地质考察和取样分析,并在显微镜下对翡翠结构的观察,特别是发现了翡翠中的多相包裹体,其后又对围岩进行了主量元素、微量元素和稀土配分的研究,得出了缅甸翡翠矿床是形成于1.0亿年前(100Ma)的超基性岩岩中,其形成过程主要分为两个阶段:早期为成岩阶段,形成硬玉岩,中晚期在走滑断层的作用下进入成玉阶段,形成绿色的翡翠。翡翠的原始岩浆可能来源于地幔的含水和甲烷的硬玉成分的硅酸盐熔体。

3、笔者对缅甸翡翠地质与矿床的认识

因为工作关系,近20年来,笔者接触了大量的翡翠原石和成品,进行了一些薄片研究,阅读了较多与翡翠有关的书籍资料。为了与同仁讨论,1998年3月笔者在昆明召开的“全国翡翠研讨会”上提交的《翡翠的表生地球化学及其应用》一文中,指出“缅甸翡翠是一种富钠贫硅(不饱和)的超基性岩浆岩,经过了中等­-较深埋藏变质作用,在高压低温地质环境中形成的”,“翡翠是一种铁镁矿物含量很少的超基性岩浆岩”的认识。

3.1在翡翠原石、成品和薄片鉴定中,观察到下列现象:

3.1.1翡翠原石一般具有致密块状构造,普遍不存在沉积变质层理和片理构造。

3.1.2翡翠一般由纯硬玉矿物集合体或含少量的其它矿物组成,硬玉矿物晶体大多为定向排列。共生的少量角闪石、钠长石、铬铁矿等矿物呈星点状或大小不等的斑点状、团块状分布,一般也不具定向性

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翡翠原石中,其硬玉等矿物所组成的中粒结构、细粒结构、隐晶结构和粗粒结构(很少出现)在岩石中的分布范围,一般都不具定向性,而是不规则的。

3.1.3经常可见到的铬铁矿的边缘有绿色的晕圈,说明绿色翡翠的产生主要与铬铁矿有关,是铬铁矿(Mg、Fe)Cr2O4的分解形成了绿色翡翠。铬铁矿有时也分解形成钠铬辉石等矿物。

3.1.4绿色翡翠的产状为深浅不同的星点状、斑点状、团块状、飘花状(云朵状)、不规则小脉状、断续的脉状(大多为0.05~1.0cm厚度的小脉和细脉)等。绿色翡翠具有这些构造特点的情况表明了其形成与岩石结晶期后的裂隙构造和空隙、孔穴构造等有关。

3.1.5一般所说的春与是有区别的:“春”为浓淡不同的紫色,大多呈斑点状、团块状分布于翡翠原石内,“翡”为浅黄、黄、棕黄、暗棕红等色,分布于翡翠砾石的表层及沿表层的裂隙向里延伸。

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卯水(猫尿)是砾石皮壳或靠近皮壳并沿裂隙分布的产物。

3.1.6至今在翡翠内没有发现石英小脉,但有钠长石小脉。

3.2 在阅读资料和在观察翡翠原石与野外地质工作过程中,笔者注意到翡翠矿内存在着十分复杂的岩性。

3.2.1据P.C.勒《宝石及其成因》一书的地质图,有花岗岩、花岗闪长岩、橄榄岩(已蛇纹石化)、片岩、灰岩、玄武岩、安山岩、火山角砾岩、硅质集块岩、砾岩、铁矿石、第三系地层及现代冲积层等岩性和地层。最古老地层的时代被认为是石炭二叠纪(含有孔虫等化石)。由于花岗岩的侵入使围岩产生重结晶。白垩纪晚期有纯岩(已蛇纹石化)侵入于结晶片岩中。

在另外一些资料中,翡翠矿体的围岩则被确定为前寒武纪未细分的一系列变质岩,如蓝闪石片岩、角闪岩、大理岩和石英岩等岩性

3.2.2笔者长期以来,在大量观察滇西、滇西南和昆明等地商家的翡翠原石过程中,看到混入翡翠原石货堆内的许多其它岩石,计有结晶大理岩(大多有散点状的绿色透辉石、透闪石分布而易被误为翡翠)、带绿色的结晶片岩、石英脉和石英岩(有时被当作玻璃种玉石)、玄武岩、绿廉石岩、蛇纹岩、碧玉、贵翠、天河石、钠长岩、某些带浅绿色的硅质岩(如“不倒翁”、澳玉等),经询问许多不同的缅甸货主(他们之间往往极少沟通),他们说这些均采自翡翠矿场,这说明翡翠矿山大致上也存在这些岩石。

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3.2.3在阅读江镇城、周经纶等人的著作中,可以看到许多被称为野种玉石和作假玉石的照片,其实就是在翡翠矿山与翡翠伴生在一起的或其附近的围岩,如《翡翠原石之旅》一书的几十幅照片中,就有产于玄武岩中的绿廉石块、含绿廉石、绿泥石的玄武质凝灰岩、石英岩、石英砂岩、硅质岩、碧玉、玛瑙、云母片岩、深变质角闪片岩、大理岩、粉砂质板岩等岩性,其中在不同场合,有些岩石还被称为不同的名称。

如绿廉石块被称为磨、绿壳、鹦哥绿、铜汞、铜形和铁龙生等,大理岩被称为水沫子、银灰石,石英岩和石英砂岩被称为不乱、董散,玛瑙被称为乌龟石、墨玉,硅质岩被称为水沫子、磨钠铬辉石玉被称为孔雀玉、磨西西等。

3.2.4笔者长期在云南省进行的地质工作中,也包括在从贡山、福贡、泸水、腾冲、盈江、瑞丽、沧源、孟连一带边境及相邻的部分缅甸境内工作过,又在缅甸境内的德勒—德贝金(红宝石产地抹谷附近)、腊等地作过一些地质调查,注意到如下情况:

缅甸东北部和北部的地层岩性大部分可以与滇西的地层岩性进行对比,缅甸中部—北部的河谷平原一带(曼德勒—德贝金等地)出露的片岩、片麻岩、大理岩等深变质岩石属于前寒武纪地层,其它古生代、中生代和新生代等地层与滇西地层岩性也基本相似。

据王二七、季建清等人的研究,位于喜马拉雅(包括滇西地区)的印度板块和欧亚大陆之间的碰撞发生在新生代始新世((45±5)Ma)期间,使青藏高原及其周边地区强烈隆起、褶皱和断裂,造成地壳的大规模的缩短和抬升,“但是这些构造地层单元仍然是连续的,向南东方向一直可以追索到云南西部”。这些与笔者本人的观察是基本一致的。

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3.3 综合以上各方面的情况,得出如下认识:

3.3.1缅甸翡翠是一种含Cr富Na的超基性岩浆岩。

其矿物成分中,除以硬玉矿物(一种富Na的辉石)为主外,有时也见有角闪石、钠长石、铬铁矿、钠铬辉石等矿物。其化学成分,据130多个缅甸翡翠样品的分析数据(包括欧阳秋眉对90多个样品的化学全分析和电子探针分析资料),其变化情况如下(%):

SiO2 55.6~60.3,TiO2 0~0.49,Al2O3 20.31~27.63,FeO+Fe2O3 0~6.06,MnO 0~0.51,MgO 0~1.65,CaO 0~2.08,Na2O 10.57~16.60,K2O 0.01~3.30,Cr2O3 0~23.67,H2O < 0.8 [16]。

因为绝大多数翡翠原石具有致密块状构造,而不具有沉积变质层理和层纹构造(片理、片麻理),所以它不是沉积岩经过变质而成;而经常可见散点状和不规则状铬铁矿的分布特征进一步说明了它是较富含Cr的超基性岩浆岩

3.3.2翡翠岩(原生的翡翠岩体)侵入在前寒武纪区域深变质岩中

主要以片岩、片麻岩、大理岩和石英岩等深变质岩的岩性为围岩。其上覆地层为古生代的碳酸盐岩、砂页岩和玄武岩(与滇西北二叠纪峨嵋山玄武岩为相同层位和岩性),再上则为中生代的红层和新生代的第三纪、第四纪地层。

自古生代以来的地层均未受到翡翠岩的侵入。

翡翠岩在侵入前寒武纪的地层之后,在古生代之后遭受过强烈剥蚀,因此,翡翠岩是古老的前寒武纪的超基性岩浆岩。其侵入时间应在10亿年前(1000Ma)的前寒武纪。

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