微观翡翠丨翡翠皮壳的矿物成分与形成机制
由于翡翠砾石所处的表生地质环境及其埋藏深度不同,所生成的皮壳类型(即次生矿物组合)也就不同。...
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翡翠皮壳的矿物成分与形成机制
经研究查明翡翠皮壳的矿物成分要为蒙脱石、埃洛石、三水铝石、柯绿泥石及利蛇纹石等。他们分别构成不同翡翠的皮壳:
白砂皮的矿物成分:三水铝石;
黄白砂皮:三水铝石和埃洛石;
黄砂皮、红砂皮:埃洛石和蒙脱石;
黑皮壳:柯绿泥石;
蜡皮壳:利蛇纹石(或含柯绿泥石)。
这些次生矿物都是翡翠在其生长的“皮化期”即表生地质阶段形成的。在此期间,翡翠因受地壳运动影响而处于表生环境中,风化作用使之从母岩体上崩落下来而形成转石(砾石)。后因受长期埋藏作用,其表面的硬玉矿物发生水解而生成新的次生矿物,从而改变了翡翠的本来外貌。于是翡翠便有了一个面目全非的外壳。
由于翡翠砾石所处的表生地质环境及其埋藏深度不同,所生成的皮壳类型(即次生矿物组合)也就不同。
当翡翠砾石被上覆沉积物埋藏得不太深,且处于地下水面以上的氧化环境中,此时的水溶液呈酸性并有大量的游离氧存在,有利于氧化作用的进行。于是翡翠砾石表面的硬玉矿物便发生水解而游离出钠(盐基),并使一部分二氧化硅转入溶液,从而形成胶体粘土矿物——蒙脱石。而当钠(盐基)全部被淋漓掉且二氧化硅进一步游离出来时,先前形成的蒙脱石再遭破坏而形成不含钠(盐基)的粘土矿物——埃洛石。如果硬玉矿物被彻底分解,其中的二氧化硅全部游离了出来,于是就形成了稳定的三水铝石。
由于这些次生矿物皆以白色调为主,因而就形成了白砂皮或黄白砂皮等浅色调皮壳。而红砂皮壳等深色皮壳则因土壤颜色(三价铁元素的混入)浸染所致。
当翡翠砾石被上覆沉积物埋藏的深度不断加深(达数百米乃至千米以上),且处于地下水位之下的还原环境中时,其水溶液因游离氧的逐渐减少而从酸性转为碱性,而且环境的温度和压力也超过了常温常压,因而有低温热液活动相伴随。此时,翡翠表面的硬玉矿物不仅发生水解作用、水合作用,而且还会发生交代作用。在镁、铁元素的参与下,便形成次生的硅酸盐矿物——柯绿泥石。由于柯绿泥石的颜色呈绿色、绿褐、灰绿、绿黑、灰黑、黑色等色,并随着二价铁的增多而颜色加深,因而就形成了以灰黑色、黑色为主色调的乌砂皮壳,也即黑皮壳。
如果柯绿泥石生成的温度相对较高,并有外来物质(镁元素)参与时,其中就会出现一种叫皂石的成分。皂石是滑石的一个亚种,具有滑腻感,因而所形成的皮壳也就称为了滑皮壳。
蜡皮壳中的利蛇纹石是热液交代作用的产物,是因翡翠砾石的埋藏较深,地热温度增高,且有大量外来(镁)的参与才形成的。由于利蛇纹石生成较晚,因而蜡皮通常会附着在早期形成的砂皮壳上。因此,翡翠不仅会有单一的蜡皮壳,而且还会有包括蜡皮壳在内的多层皮壳。
文章由微观翡翠摘录自《形象翡翠学》,转载请注明出处
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