緬甸翠翠礦礦石結(jié)構(gòu)及成因分析

緬甸翠翠礦礦石結(jié)構(gòu)及成因分析

1自適應(yīng)的艾爾-奧安德結(jié)構(gòu)模型緬甸翡翠礦石的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，這是復(fù)雜成礦過程中翡翠礦地質(zhì)作用的綜合反映。近年來(lái)陳志強(qiáng)(1995)、奧巖(1997)、歐陽(yáng)秋眉(2000)對(duì)翡翠結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,其類型基本相同。筆者(1990),根據(jù)百余片薄片觀察,從組成礦石的礦物顆粒大小、形態(tài)特征及空間上的分布特征,再結(jié)合成礦的物理化學(xué)條件及成礦作用,將緬甸翡翠礦石結(jié)構(gòu)劃分為以下類型(見表1)。1.1硬玉礦物的顯微組織中.a.細(xì)粒-顯微變晶結(jié)構(gòu):礦石幾乎全由粒狀硬玉礦物組成。根據(jù)礦物顆粒大小可分為中粒變晶結(jié)構(gòu)(1～3mm)、細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)(0.1～1mm)及顯微變晶結(jié)構(gòu)(<0.1mm)。b.等粒-不等粒-斑狀變晶結(jié)構(gòu):根據(jù)組成翡翠的硬玉礦物相對(duì)大小可分為:等粒變晶結(jié)構(gòu),礦物顆粒大小基本相等;不等粒變晶結(jié)構(gòu),礦物顆粒大小不等,大者大于1mm,小者小于0.1mm;斑狀變晶結(jié)構(gòu),礦物顆粒相差懸殊,變斑晶為1.2mm,細(xì)小基質(zhì)小于0.05mm;也有似斑狀變晶結(jié)構(gòu)。c.粒狀-柱狀-片狀-束狀變晶結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)類型主要根據(jù)硬玉礦物顆粒形態(tài)進(jìn)行劃分。1.2硬玉的自形結(jié)構(gòu)a.交代殘余結(jié)構(gòu):硬玉交代鈉長(zhǎng)石,使鈉長(zhǎng)石呈交代殘余,保存于硬玉礦物之間的三角孔內(nèi);也有自形程度較高,且具雙晶的鈉長(zhǎng)石,被完全自形的細(xì)小硬玉礦物交代呈港灣狀。還有硬玉被透輝石交代,使硬玉呈交代殘余。b.交代假象結(jié)構(gòu):硬玉被次閃石完全交代而呈硬玉柱狀假象。c.交代環(huán)帶結(jié)構(gòu):透輝石從硬玉邊緣向中心交代而呈環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)。1.3碎?；Y(jié)構(gòu)及碎斑結(jié)構(gòu)a.碎裂結(jié)構(gòu):礦石中硬玉礦物受應(yīng)力影響,產(chǎn)生裂隙,雙晶彎曲,波狀消光,隨應(yīng)力作用加強(qiáng),礦物被壓碎呈碎?；Y(jié)構(gòu)。b.碎斑結(jié)構(gòu):當(dāng)碎裂更強(qiáng)烈時(shí),礦石進(jìn)一步粉碎,只殘留部分較大的硬玉礦物碎片,宛如“斑晶”,碎斑具撕碎邊緣、裂隙及邊緣粒化等現(xiàn)象。c.顯微壓扭性結(jié)構(gòu)面:由于擠壓-剪切作用,礦石出現(xiàn)裂隙,裂隙中針狀、纖維狀硬玉礦物定向排列,且與裂隙面斜交。2成因巖漿roef-ro關(guān)于緬甸翡翠礦石的成因,主要成因觀點(diǎn)有:(1)Lacraix(1930)認(rèn)為緬甸翡翠礦石是在高壓條件下侵入到超基性巖中的殘余花崗巖漿發(fā)生脫硅作用的產(chǎn)物。(2)W.P.DeRoever()認(rèn)為緬甸翡翠礦石是在區(qū)域變質(zhì)時(shí)原生鈉長(zhǎng)石分解為硬玉和石英形成的。(3)崔文元(2000)提出了新的巖漿成因說,認(rèn)為可能來(lái)源于地幔,相當(dāng)于含水的硬玉質(zhì)硅酸鹽熔融體,在溫度650～800°C,壓力大于1.5GPa條件下結(jié)晶形成。筆者根據(jù)緬甸翡翠礦床的地質(zhì)特征,特別是礦體形態(tài)及帶狀構(gòu)造,根據(jù)礦石的礦物成分、化學(xué)成分,、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及包裹體均一溫度和鹽度(表2),結(jié)合緬甸翡翠礦床分布的大地構(gòu)造環(huán)境,認(rèn)為緬甸翡翠礦石是在印度板塊與歐亞板塊持續(xù)碰撞過程中,巖漿作用、熱液交代作用的前提下,發(fā)生變質(zhì)作用的產(chǎn)物。2.1含礦質(zhì)與超基性巖翡翠礦體產(chǎn)于超基性巖(蛇紋巖化橄欖巖等)中。該超基性巖屬阿爾卑斯型超基性巖,是板塊俯沖過程中將上地幔的碎塊推到地殼的結(jié)果。從翡翠稀土特征看與阿爾卑斯超基性巖特征相同,其分配型式與蛇綠巖套中變質(zhì)橄欖巖相似,因此翡翠與礦體周圍的超基性巖有成因聯(lián)系。同時(shí),過渡元素分配型式呈明顯的“W”形,與大西洋中橄欖玄武巖的分配型式極相似,因此,更進(jìn)一步證明翡翠與超基性巖有關(guān),繼承了超基性巖的一部分特征。盡管翡翠與超基性巖有關(guān),但形成翡翠所需要的鈉質(zhì)超基性巖中卻很有限。根據(jù)翡翠礦床的地質(zhì)特征,認(rèn)為鈉質(zhì)與后期侵入到超基性巖中的花崗巖有關(guān)。因?yàn)榛◢弾r漿富含鈉質(zhì),侵入到超基性巖中,在花崗巖漿提供熱力作用下與超基性巖發(fā)生物質(zhì)交換,發(fā)生鈉長(zhǎng)石化,為翡翠形成提供鈉質(zhì),同時(shí)鈉長(zhǎng)石是翡翠形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。2.2巖成因?qū)s-4-b眾所周知,緬甸翡翠礦床周圍廣泛發(fā)育有藍(lán)閃石片巖,說明翡翠與藍(lán)閃石片巖的形成具有相似的物理化學(xué)條件。根據(jù)盧良兆(1986)藍(lán)閃石片巖的研究,含硬玉的藍(lán)閃石片巖形成溫度約在250～350°C,壓力大于500～800MPa,最高可達(dá)1000MPa。筆者對(duì)翡翠礦石中氣液包體進(jìn)行均一法測(cè)溫,溫度在211～336°C(表2),與藍(lán)閃石片巖形成溫度相吻合。前人對(duì)鈉長(zhǎng)石生成硬玉和石英的反應(yīng)進(jìn)行了研究(圖1),其結(jié)果基本相同。Birch和Lecomate(1960)曾在壓力為1500～2500MPa之間,溫度在600～1000°C時(shí)研究了鈉長(zhǎng)石生成硬玉和石英的反應(yīng),其平衡曲線的斜率為0.5°C/MPa,平衡方程p/MPa=(2±0.2)t/°C+00(±50),根據(jù)該平衡方程和筆者測(cè)定的溫度,其壓力在420～670MPa之間。與藍(lán)閃石片巖形成的壓力基本相當(dāng)。因此從成礦的物理化學(xué)條件來(lái)看,藍(lán)閃石片巖可作為翡翠礦床的找礦標(biāo)志,同時(shí)由于板塊的相互碰撞,產(chǎn)生超構(gòu)造壓力,對(duì)翡翠的形成也有很大的影響;所以,翡翠礦床形成時(shí)的壓力可能比計(jì)算的壓力要高。筆者對(duì)翡翠礦石中的氣液包體利用冷凍法測(cè)定了鹽度,為7.4%～8.3%,說明翡翠形成時(shí)的鹽度中等。根據(jù)翡翠稀土分配型式及Eu/Eu*計(jì)算,顯示Eu正異常,說明在還原條件下Eu主要以Eu2+的形式存在;同時(shí)在還原條件下,鐵主要呈磁鐵礦的形式存在,阻止鐵進(jìn)入硬玉晶格污染翡翠。相反,鉻在還原條件下,則以Cr3+形式存在進(jìn)入硬玉晶格。因此還原條件有利于翡翠的形成,同時(shí)形成的翡翠質(zhì)量較好。2.3鈉長(zhǎng)石的變質(zhì)作用在印度板塊和歐亞板塊持續(xù)碰撞的條件下,把阿爾卑斯型超基性巖從上地幔推到地殼。后來(lái)花崗巖侵入到超基性巖中,由于富鈉的花崗巖漿與超基性巖反應(yīng),發(fā)生鈉長(zhǎng)石化而形成鈉長(zhǎng)巖。鈉長(zhǎng)巖形成以后,在溫度為200～350°C,壓力為500～800MPa條件下,鹽度中等,還原條件下發(fā)生變質(zhì)作用,鈉長(zhǎng)石分解形成硬玉和石英,致使礦石為大量變晶結(jié)構(gòu)。首先鈉長(zhǎng)石的分解反應(yīng)從鈉長(zhǎng)巖脈邊緣開始,因?yàn)槌詭r發(fā)生蛇紋巖化需要大量SiO2,這樣促使鈉長(zhǎng)石分解從邊緣向中心發(fā)展,分解的SiO2向兩側(cè)運(yùn)移。在鈉長(zhǎng)石=硬玉+石英的平衡體系中,由于發(fā)生退化變質(zhì)作用,SiO2又與先生成的硬玉反應(yīng)生成鈉長(zhǎng)石,同時(shí)硬玉也部分地被透輝石交代,這樣就致