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写在翻译前：本文为G&G杂志冬季发表的一篇文章，缅甸抹谷地区是著名的宝石产地之一，产出高质量的红宝石、蓝宝石、尖晶石等，同样也是优质橄榄石的重要产地之一，本文系统的描述了缅甸抹谷地区橄榄石的宝石学性质，包括基本的宝石学性质，内含物特征，主量与微量元素组成，并在最后提供了产地判别的依据。希望本文的翻译能够为大家带来帮助。  橄榄石属于橄榄石族，该族矿物包括三个端元组分，分别是镁橄榄石、铁橄榄石和锰橄榄石，属于斜方晶系，橄榄石的颜色包括淡黄绿色到深绿色、绿棕色到棕色，具有暗淡的玻璃光泽和油脂光泽，最理想以及最有价值的颜色为高饱和度的绿色，没有任何黄色或棕色色调，其颜色与结构中的Fe2+有关。 在目前的主要产地中，橄榄石主要来源于碱性橄榄玄武岩中的橄榄岩捕掳体（美国和中国）、蛇纹石化纯橄榄岩中（如巴基斯坦），这种橄榄石的出现表明在纯橄榄岩体剪切带的张裂隙中有橄榄石的重结晶作用。缅甸抹谷是高品质红宝石、蓝宝石和尖晶石的重要产地，同样是全球宝石贸易中优质橄榄石的重要产出地。缅甸抹谷橄榄石自15世纪即为人所知，它具有优质的绿色，有时可与巴基斯坦橄榄石相媲美，并且具有不同的净度特征。很多颜色最好的橄榄石产自缅甸和巴基斯坦。 缅甸抹谷橄榄石矿床位于Pyung-Gaung、Htin-Shu Taung和Bernard-Myo地区地区，其中–Gaung矿区产出的橄榄石颜色最好，尺寸最大。2019年5月，两位作者有机会参观Pyaung-Gaung矿区，并目睹了橄榄石开采的全过程，并收集了第一手资料，并在现场检测了橄榄石样品。  地质概况：抹谷是世界上最古老、最著名的宝石产地之一，抹谷富含宝石的地区位于曼德勒北东方向200公里处的Kathe地区，该地区位于抹谷变质岩带的中部，主要由大理岩、片麻岩、石英岩、钙质硅酸盐等岩石以及长英质-超镁铁质等各种火成岩组成。包括褶皱和断层在内的复杂地质构造表明，抹谷长期经历多次构造作用，产生了广泛矿物组合和宝石材料，如红宝石、蓝宝石、橄榄石等，目前，抹谷的矿床开采包括原生矿床（地下及露天开采）和次生矿床（冲积和残坡积矿床）。  Pyaung-Gaung橄榄石矿区位于抹谷北北东十公里处，并位于Taung Me山的山脊上。Taung Me山是抹谷变质岩中海拔最高的山，被大型的黑云母微晶花岗岩体侵入体（Kabaing岩体）所覆盖。Kabaing花岗岩侵入Pyaung-Gaung橄榄岩体表明超镁铁质岩可能就位于侏罗世，且普遍早于抹谷变质岩带。但是，产自Pyaung-Gaung的橄榄石来自超镁铁质岩石中，且这种岩石以层状侵入体的形式出现在石榴石-黑云母片麻岩（Kabe岩体）中。该地区在早期的纯橄榄岩中产出质量最好的橄榄石，纯橄榄岩是一种以橄榄石为主要组成矿物的岩石，并且在该地区普遍存在。然而，在细粒蛇纹石化橄榄岩中的细脉和囊状体中通常发现晶形良好的橄榄石晶体，这种现象产生的原因部分归结为橄榄石在张裂隙或构造裂隙中随着Momeik断裂带走滑位移以及垄升过程中的重结晶作用。  Pyaung-Gaung橄榄石矿床的开采采用传统的采矿方式，沿着山坡的岩石用手提钻钻孔，然后用炸药进行爆破，从而产生广泛的隧道网络，通常为3-5m宽，向内或向下延伸，深度超过50米。在隧道内，矿工们使用气锤或锤子、凿子等原始工具，开采镶嵌在部分蛇纹石化纯橄榄岩中的橄榄石。发电机主要为照明和电动工具提供电力。矿车和绳索系统将开采出来的宝石材料和设备从隧道中运送出来。为安全起见，在新暴露岩石被切开后，我们不能原位观察宝石。橄榄石原矿从矿山开采后，在当地的抹谷镇进行清洗、切割和抛光，然后流入宝石市场。  本文研究了5颗刻面型橄榄石和28颗橄榄石原石，首先进行标准宝石学性质测试，包括折射率、比重、多色性和紫外荧光。此外还包括显微镜观察、激光拉曼光谱、电子探针、LA-ICP-MS等。  基本宝石学性质：经过测试，橄榄石的折射为1.648-1.689，双折射率0.030-0.041，相对密度3.24-3.36，淡绿色-黄绿色，多色性弱-中等，在长波和短波紫外线下为惰性。显微镜下观察，最常见的包裹体之一为睡莲叶状包裹体，该包裹体呈圆形-椭圆形的裂隙晕，中间为深色铬铁矿或其他矿物包体。其他常见的包裹体为不透明的黑色八面体铬铁矿晶体，有时含有三维方向的应力裂隙，类似于美国和中国橄榄石中的包裹体特征。  此外，多数样品含有丰富的小橄榄石包裹体，这在其他产地橄榄石未见报道。部分橄榄石晶体被部分愈合裂隙所包围。仔细观察可见部分橄榄石包裹体的外部形态显示被部分吸收，可能与寄主结晶过程中的环境变化有关。这些橄榄石包裹体可能与寄主橄榄石在早期同时结晶，形成“原生”包体。这些原生橄榄石包裹体可认为是Pyaung-Gaung的产地特征。  在部分样品中发现了黑云母、金云母、金红石以及次生的菱镁矿、蛇纹石、化石等包裹体，其中，在一个样品中发现了被白色蛇纹石包裹体的铬铁矿、次生菱镁矿和绿泥石包裹体组合。  铬铁矿通常出现在富橄榄石的堆积岩中，并且以小颗粒的形式出现在超镁铁质岩中，与蛇纹石、滑石和菱镁矿有关。一些变质作用也可产生绿泥石和滑石。蛇纹石的存在通常与水化反应有关，即蛇纹石化，而滑石和菱镁矿的产生通常与二氧化碳存在的碳化反应有关。水化反应和碳化反应的结合可能是抹谷橄榄石由于构造运动而发生退变质作用的标志。  在刻面型样品中，低倍放大观察可见纤维状包裹体，可能为纤蛇纹石，看起来很像黑色的针。橄榄石中常出现愈合裂隙和流体包裹体，且外观变化很大。缅甸橄榄石属于部分变质的产物，在生长过程中经历了多次的内部破坏和重结晶作用，晶体本身不断修复，在其内部形成愈合裂隙和流体包裹体，但这些包体不能通过拉曼光谱进行识别。此外Pyaung-Guang橄榄石中还可见针状包裹体，在反光观察中显示彩虹效应。  紫外可见光光谱：在1050nm处可见一个宽的吸收带，864nm处有一肩峰，在381、402、453、495和633 nm出现弱吸收带，从可见光区到紫外线区吸收逐渐增强，560nm处存在一个宽的透射窗，使得宝石材料呈现绿色。颜色的产生与Fe2+有关，与其他产地橄榄石相似。 红外光谱：特征中红外光谱显示在1053、980、950、902、845、627、552和536 cm-1处存在若干个吸收带，与晶体内部的Si-O振动有关。与撒丁岛橄榄石红外光谱相似，红外光谱中的最大值的位置可以转移至更高或更低的频率值，且取决于Fe的含量。 包裹体化学组成：内含物和寄主橄榄石的主量元素（电子探针，SiO2、MgO、CaO、FeO、MnO、NiO）和微量元素组成（LA-ICP-MS，Li、B、Na、Al、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr）相似。 主量与微量元素：与中国和巴基斯坦橄榄石相对比，Pyaung-Gaung橄榄石的化学组成为含镁橄榄石92.00-92.37%的橄榄石，表明为幔源，MgO（50.04%）和SiO2（42.62%）含量与中国和巴基斯坦橄榄石的平均值相近，三个地区的FeO、MnO、NiO和CaO含量基本一致，其中MnO和NiO平均含量分别为0.10%和0.15%。 三个产地橄榄石中的微量元素平均值大致相近，Ni含量最高，其次为Mn、Co、Na、Al、Zn、Cr、Sc、Ti、B、Li、Ge、V、Zr，Pyaung-Gaung橄榄石中的Ni和Zn含量高于巴基斯坦橄榄石，但B、Na、Sc和Mn含量相对较低，中国橄榄石的Na、Al和Cr含量高于Pyaung-Gaung橄榄石，前人研究表明，中国橄榄石的形成与蛇纹石化和/或尖晶石二辉橄榄岩有关，与Sardinia和越南橄榄石相似。相反，Pyaung-Gaung和Sapat橄榄石具有相似的来源。 产地判别：Al-Mn、Cr-Ni、Sc-Cr、Co-Mn、V-Ni和V-Mn的2D图和Ni-Co-V、Ni-Ti-Cr、Ni-Ti-V、Cr-V-Sc、Co-V-Sc和Cr-V-Co的3D图显示了微量元素组成的分布规律。虽然在二维图中Pyaung-Gaung和中国橄榄石数据存在一定的重叠，但三维图为区分三个矿床中的橄榄石提供了一种非常有用和直接的方法。虽然Ni可用电子探针进行精确的测定，但该技术对于其他低浓度的元素准确度较低。LA-ICP-MS是一种有效的判别橄榄石化学指纹特征方法。 结论：宝石学研究表明，产自缅甸抹谷Pyaung-Gaung矿区的橄榄石含有纤维状包裹体和原生橄榄石包裹体，是该产地橄榄石的产地标志，此外，铬铁矿、菱镁矿以及绿泥石包裹体，为构造事件的拉张断裂和细脉中的退变质和/或再结晶作用提供了证据。结合LA-ICP-MS化学组成分析，包裹体可作为产地特征的判别依据。结果表明Al、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni等微量元素含量的二维和三维图解是判别Pyaung-Gaung、Yiqisong(中国)和Sapat(巴基斯坦)三个主要橄榄石产地主要方法。 |
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