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翡翠原生色的成因 1白色系列翡翠 白色系列翡翠指的是无颜色的翡翠，有时可能有淡淡的绿色。按照它的透光性可分为白色不透明、白色半透明（冰种）及白色透明（玻璃种）。 从化学成分看，白色系列翡翠由较纯的硬玉组成，不含任何致色元素。化学分析结果按近硬玉的理论化学式，即NaAl[Si2O6]，不含铁，也不含铬。显微镜下观察，这种白色翡翠往往具有较粗粒的结构，而且颗粒边界是直线式的。由于其结构较粗，往往不透明。晶粒明显的豆种可能是早期形成的，它们组成翡翠的底，行上称之为白干地。这种翡翠的价值不高。除非经过重结晶作用而使边界不清，透光性较好。有一种白色透光性较好的翡翠，可以是冰种（半透明，称为白透地）或玻璃种（透明，行上称为白灵地），即所谓的有种无色的翡翠，颗粒极细，工艺上比较受欢迎，有一定的价值。根据作者的研究，认为它是经过重结晶作用（即经过再改造）之然的翡翠。 根据薄片观察，比较透明的白色翡翠在经过地彀运动，挤压后产生糜棱化作用，使原本粗颗粒的晶体成为非常细颗粒。除结构较细外，从矿物成分上看，含有蚀变矿物，说明发生过后期蚀变作用。 白色系列的翡翠往往是大面积出现，可见有其他颜色如绿色穿插或交代其中，或呈角砾状被绿色包裹，也未看到呈派状出现，除非后期形成的。 2绿色系列翡翠 绿色的翡翠颜色变化最大，不管色调、色彩、分布均千变万化。由非常淡的至非常深（浓）的绿色，从非常暗至非常鲜的绿色，从纯正的绿色至偏色的绿色。因此，它的商业价值也有高有低。引起绿色翡翠颜色变化大的原因，是因为引起绿色翡翠的因素多种多样。根据作者对搜集到的大量不同绿色翡翠样品所进行的薄片观察、电子探针分析、化学分析、可见光谱分析、穆斯堡尔谱分析等资料，绿色翡翠的颜色成因有以下几种： （1）类质同像置换产生的绿色：根据电子探针分析和薄片观察，绿色饰品的翡翠的矿物成分主要为硬玉，它的主要化学成分与白色翡翠类似，均为Na、Al硅酸盐，所不同的是或多或少含有微量的致色元素铬和铁。可见光吸收光谱也证明了这一点。从穆斯堡尔谱可确定翡翠中的铁元素主要为三价铁。 作者根据分析数据计算出晶体结构式，然后将其分别投入在以NaAl[Si2O6]、NaCr[Si2O6]、(NaCa)(AL,Mg,Fe) [Si2O6]为顶点的三角图中（图6-2）。从所投的点的分布可以看出，缅甸翡翠普遍含Fe，但一般含量不高，为0.01%-0.1%。鲜绿色翡翠多含铬，其含量由0.02%-0.69%不等。作者在研究上述三种辉石的三角相图时发现，Al-Fe-Cr是可以互相类质像代替，并且它们之间的含量是相互消长的关系。当有色离子Fe和Cr置换了无色的Al时，翡翠将呈现出不同色相的绿色。缅甸产出的翡翠就符合这种相图系列，所以该地所产的翡翠颜色特别多姿多彩。这与HOBB研究的中美洲所产的翡翠不同，它们是NaAl[Si2O6]-CaMg[Si2O6]-NaFe[Si2O6]系列，因为没有铬（Cr）的参加，所以缺少如缅甸翡翠的鲜阳绿色。 结构式 颜色 Na(Al0.9-0.95Fe0.10-0.05) [Si2O6] 小量的铁引起翡翠显淡的绿色。 NaAl0.80Fe0.15Cr0.05) [Si2O6] 有小量的铬的加入，就可使翡翠颜色呈现淡的鲜绿色。 Na(Al0.70Cr0.20Fe0.10) [Si2O6] 有一定比例的铬加入，而铁量又较少，可以形成较鲜的绿色。 Na(Al0.70Fe0.30) [Si2O6] Fe的大量加入，使翡翠呈现深暗绿色。 当缅甸翡翠中含有0.01%-0.10%的铁(Fe)时呈现浅的绿色，它的晶体结构式为Na(Al,Fe) [Si2O6]，一般为淡绿色和偏黄的颜色，例如常见的一般豆青及冬瓜瓤种的颜色。 若有铬的代替，即使是少量的Cr，也会使颜色呈现鲜阳的绿色。例如Na(AL,Cr,Fe) [Si2O6]颜色虽淡，但有亮的感觉。例如一些鲜阳色芙蓉种。 若铬代替铝达10%以上，会使翡翠呈现鲜阳的绿色，例如Na(AL,Cr,Fe) [Si2O6]中铬的分子重量可达20%时，翡翠将是美艳的绿色，若铬的含量增加至50%以上，硬玉将变为钠铬辉石，翡翠的颜色很浓，而呈现黑色，价值反而降低了。 从晶体结构观点看，辉石的结构可看R2[Si2O6]表示。[Si2O6]4-硅氧四面体沿z轴方向连接成单链，在单斜辉石中，链与链之间通过Na+、Li+及Cr3+代替，形成完全类质同像系列。正是由于Fe3+和Cr3+以不同比例代替，形成完全类质同像系列。正是由于Fe3+和Cr3+以不同比例代替硬玉中的Al3+，才形成了装饰用翡翠有深浅、鲜暗不同的绿色（表8-4） 若周围地质条件无铬离子供给，当然就不能形成鲜艳绿色的翡翠。化学分析及探针分析结果均表明，唯有铬的出现才有可能使翡翠呈现令人喜爱的鲜绿色。缅甸翡翠原生矿床周围有超基性岩铬铁矿出现，这应该是铬元素来源的保证。近来研究俄罗斯西萨彦领的翡翠矿床时出发现，级别较好的、鲜绿色翡翠中含有铬元素，按比例没有缅甸翡翠矿石中出现那么普遍，其他暗色翡翠中几乎无铬元素存在。 （2）交代方式形成的绿色：根据结构构造的研究，作者认为绿色翡翠是经过多次变质及热液作用形成的，高档的绿色翡翠是由于后期含铬溶液活动叠加在早期形成的翡翠之上所致。这是有科学研究基准的，所以才有行上称的有色与底之分。“底”是早期形成的翡翠，一般颗粒较组，颜色较淡或无色。后期形成的翡翠颜色较的规律之前，很重要的一个问题是要了解后期含铬溶液是如何在早期形成的翡翠的“底”中活动的。 正如矿床学中提到的：“对矿床的观察表明，溶液中矿物的沉淀可通过两种方式：或直接沉淀在裂隙和空洞中，或者以交代方式沉淀，沿着溶液流动的途径置换岩石中的矿物，交代作用是十八世纪中叶地质学家的乌曼（Neuman）所确定的。所谓交代就是置换，即同时发生乞求细管的溶解和沉淀作用，因此新矿物置换掉先生成的一种或数种矿物。”所以，从矿床学的角度看，矿物从热液中沉淀基本上有两种方式：交代和充填。 交代方式形成的绿色翡翠具有以下特征：①矿的凸出部和锯齿状的外貌，所以可形成围块状的颜色，规模小则成斑点状的颜色。如白底青的绿色。②交代方式形成的晶体一般无定向排列，而是均匀地向各个方向生长，并且在各方向上所受的限制也都是一样。③在矿石（绿色）中，有未被置换掉的围岩（“底”）的部分，这种现象几乎在所有交代矿床均可见到。这也就是交代形成的绿色翡翠比较不稳定的原因。④在交代时，矿石（绿色翡翠）可以保存有被置换岩石（“底”）的构造，如原来岩石的纹路、裂纹等构造。例如黑乌砂是典型交代作用形成的绿色。 以上标志可把交代形成的绿色翡翠与充填形成的绿色翡翠区分开。一般来讲，交代形成的颜色，其规律性较差，变化较大。颜色可以是鲜绿色，但晶体颗粒较粗，晶体排列无一定方向，透光性（即水头）较差，往往有可能形成有色无种的翡翠，或脏的底与绿色混合在一起的情况，因而降低了翡翠的价值。这就是乌砂种变化那么大的原因。 （3）充填方式形成的绿色：充填方式形成的绿色翡翠与交代形成的绿色翡翠不同。充填式的绿色翡翠的形成以机械力为主，含铬溶液是沿通道进入的。 后期含铬液的运动通道是岩石中的孔隙（裂隙），它可以分为两种，一种是与岩石同时产生的颗粒间的孔隙。其数量在不同岩石中是不一样的。例如，在花岗岩中的孔隙是微不足道的。约占0.37%-0.5%，而在熔岩和凝灰岩中，孔隙竟占岩石体积的50%，在砂岩中占15%。含矿溶液能沿这些空洞（孔隙）运移，有时在其中卸下有用物质而形成浸染矿床。对绿色翡翠含矿溶液来讲，先形成翡翠中硬玉粒间孔隙有不同情况，行上有句经验之谈，“种好难生色，豆种易生色”，可说是一语道破了。结晶体的颗粒孔隙问题：颗粒细的翡翠，孔隙较长，豆种的翡翠，颗粒之间的孔隙则较大，故含矿溶液充填其中，但豆色往往不是很集中，因为只是充填颗粒在之间的孔隙中。 另一种含铬溶液的运动通道应是翡翠形成以后受地彀运动所产生的挤压力或拉张力而形成的大小不同的裂隙。含矿的溶液可以沿着断裂带、片理带渗透到较为局部的张裂隙、剪切裂隙、含矿带片理、劈理裂隙中。含铬的溶液在这些裂隙空间运动并沉积下来，形成充填式的绿色翡翠。在俄罗斯翡翠中可以看许多细派浸染状的翠绿色翡翠分布在粗粒翡翠中，这种细脉状翡翠在一个方向看上去呈细条状，另一方向看上去则呈扁平状，这种翠绿色翡翠质幼具有“坑”味，这可说是和含矿溶液充填的张性裂隙有关。 热液到底如何以机械力充填裂隙呢？有关热液充填的力学问题是很复杂的，有许多不同的看法。有些地质学家在探讨这方面问题时，认为溶液在地彀中积极为自己开辟通道的作用有着很大的意义。例如俄罗斯的地质学家提出一种观点，认为溶液本身的压力能使裂隙保持启开，甚至打开裂隙，这样就给溶液的流通开辟了道路。另外，俄罗斯地质学家塔别尔假定，溶液结晶时所发生的力能够推开裂隙壁。但大多数地质学家推断，成矿溶液较并不具有这样一种积极性，它们仅能充填地彀中因构造运动而打开的空洞。尽管充填方式形成绿色翡翠的过程膛同的看法，但充填方式形成的绿色翡翠比比皆是。例如各种根色带子色翡翠就是充填方式形成的。 充填式绿色翡翠的形成是在开口的裂隙中由于含铬的矿液与固态翡翠的接触几首没有置换（交代）作用而发生矿物的直接沉淀所致，所以充填式绿色翡翠质地较细，色较均匀，其矿体具有以下特点。 ①绿色矿体的形状与裂隙形状有关，往往形成向一个方向伸长的脉状、筒状或板状，具有一定的方向性。②充填方式形成的绿色翡翠中的晶体往往具有定向排列，常与裂隙的延长方向（即脉壁）平行。③充填方式形成的绿色翡翠中的晶体往往比较细，所以比较透明，即行上可称“龙到处有水”。“龙”即指脉状（根色）翡翠，“有水”，就是说透光性好。④充填方式形成的绿色，往往由于与周围原来的翡翠“底”不发生成分交换关系，所以界线比较整齐清晰。⑤绿色翡翠矿体成分一般较交代方式形成的翡翠均匀，变化较小，并且比较有规律。 除了以上交代方式和充填方式形成的绿色翡翠之外，还有一种是既有充填又有交代形成的绿色，形成细脉浸染状的绿色。 |
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