胡楚雁1,2　陈钟惠1
(1.        中国地质大学,湖北武汉,430074;2.桂林工学院,广西桂林,541004)
摘　要:缅甸翡翠的表生还原性水岩反应作用可使翡翠出现灰绿色、暗绿色和蓝绿色等次生色,且透明度有所提高,显示油青种、蓝水种翡翠的特征。对其深入研究,在翡翠次生色的分类、翡翠种属划分、翡翠鉴定、翡翠赌石的质量评估、翡翠优化和开展对其它玉石的相关性研究等方面都有重要的宝石学意义。
关键词:表生还原性水岩反应;宝石学意义;翡翠;缅甸
1        翡翠的表生还原性水岩反应
缅甸翡翠阶地矿床中存在的表生还原性水岩反应主要出现在翡翠砾石的表层及开放性裂隙附近,使翡翠出现油青种和蓝水种的特征(图版 -1)。笔者曾对其成因及特征作过初步分析[1]。为了进一步研究翡翠的水岩反应机制,笔者选取了不同类型和不同粒度的翡翠,在表生条件下进行了溶解性实验。实验选取了2个翡翠样品:1号样品为不同类型翡翠的混合样,2号样品为白色干白地翡翠。两样品再分别选取710,149,74μm和<10μm4个粒级的样品,在室内常温常压条件下,浸泡于干净水中共计171d,最后将水样利用原子吸收光谱进行测试分析。由表1和图1、图2可见,作为翡翠的主要组分SiO2,Al2O3,Na2O,Fe2O3和K2O都随着颗粒的增大而溶解量增加,尤其是在粒度<10μm时溶解量急剧增加。在粒度为10～74μm时CaO,MgO的溶解量虽然有所增加,但在粒度<10μm时则陡然下降。实验结果表明:在常温常压的表生条件下,水溶液对翡翠具有一定的溶解能力,其溶解度随着翡翠颗粒粒度的变细而增加,在超微细颗粒中翡翠的溶解度急剧增加。这说明,随着翡翠颗粒的变细,颗粒的比表面积将成倍增大,活性增强,从而使其溶解度大大提高。从CaO,MgO的溶解度在粒度<10μm时并未增加、但SiO2的溶解量则增加较少来看,这反映了当溶液达到一定浓度后,CaO和MgO可能与SiO2结合形成不溶性的化合物而产生沉淀。对于翡翠而言,构成翡翠的主要矿物硬玉由于结晶颗粒相对较大,在表生水岩反应作用中将表现相对惰性;但在翡翠的微裂隙(包括应力破碎裂隙、矿物颗粒间隙、矿物解理等)中,存在一些细粒的破碎硬玉和其它矿物杂质及凹凸不平的界面,其比表面积较大,活性较高,这些裂隙物质将成为水岩反应的主要作用对象。因此,水岩反应主要沿着翡翠的微裂隙进行,其结果是使其中的微细矿物产生溶解,并与水溶液带来的Fe,Mg等成分结合,形成绿泥石类粘土质物质充填沉淀。由于整个过程是在表生条件下进行,形成的充填沉淀物的结晶度都不太高,以一些隐晶质或非晶质物质出现,分布于翡翠的微裂隙中,减弱了微裂隙对光线的反射与漫反射作用,掩盖了微裂隙的存在,从而使翡翠的透明度提高;同时,因绿泥石类矿物主要为Fe2+致色,其颜色为灰绿色、暗绿色、蓝绿色等,使得翡翠表现出油青种和蓝水种的特征。

2        宝石学意义
2.1        关于翡翠的“次生色”问题
翡翠的颜色从成因上可划分为原生色和次生色两类。原生色是指翡翠在内生地质作用过程中形成的颜色;次生色则是指翡翠在表生风化作用过程中形成的颜色。长期以来,人们一直把翡翠中出现的各种绿色、白色、紫罗兰色、黑色等认为是原生色。对于翡翠的次生色,一般只认为是在表生风化作用过程中,由氧化铁质浸染而出现的红褐色和黄褐色,即翡色[2]。桂林工学院邓燕华教授及其研究生汤云晖1首先提出了部分油青色为“次生色”的看法,并初步认为次生油青色主要是由含Fe较高的硬玉在风化作用下Fe2+被氧化、淋滤析出,使翡翠中Fe3+含量增加,呈现暗绿色叠加于原来的颜色之上。随着析出的Fe质增多,绿色变浓,透明度增加,即形成了油青色翡翠。由于没做进一步研究,未能引起珠宝界的足够重视。柳志青[3]也注意到了该油青绿色,认为它是由后期热液沿着翡翠早期形成的带棱角的角砾或大间距的网状裂隙交代的结果,是翡翠中绿泥石极细网状脉引起的。由于表生风化过程中翡翠裂解形成砾石也是沿着原来角砾周边或网状裂隙进行的,因而翡翠砾石的表面仍保留了油青绿色。但是,经后期热液交代的翡翠角砾在表生风化过程中,由于棱角的圆化,翡翠经交代的部分在砾石上的分布应是不规则的,但实际上许多油青绿色在翡翠砾石表层呈等厚状圈层分布,显然它形成于翡翠砾石化之后。因此,油青绿色不应是由后期热液交代形成的,而应属表生成因。根据以上分析,翡翠中出现该油青色是表生还原性水岩反应形成的、充填沉淀于翡翠硬玉矿物微裂隙(包括裂隙、间隙和硬玉解理等)中的绿泥石等隐晶质次生粘土矿物所致(图版 -2)。由于绿泥石类物质主要呈丝网状分布于翡翠微裂隙中,其颜色掩盖了翡翠自身矿物的颜色,而出现灰绿色、暗绿色和蓝绿色等。很显然,它们是由次生矿物引起的,并不是翡翠的原生矿物致色,应属于次生色范畴。因此,翡翠的次生色除表生氧化出现的黄色、黄褐色、红褐色、红色等翡色外,还应包括经表生还原性水岩反应形成的灰绿色、暗绿色和蓝绿色等次生颜色。
2.2        翡翠种属的划分
油青种和蓝水种是翡翠种类的商业名称,由于商业划分往往标准不一,对其也无一准确定论。但油青种和蓝水种翡翠一般还是指那些颜色偏灰、偏暗、显蓝的绿色并具有一定透明度的翡翠。绿辉石玉是近年来在翡翠研究中提出的—个翡翠亚种,其主要矿物为绿辉石,以富Fe,Mg,Ca等元素为特征。由于绿辉石是由Fe2+致色而呈现灰绿色—蓝绿色,并且颜色偏暗,在过去的翡翠分类中,把油青种和蓝水种翡翠都归于绿辉石玉之中[4,5]。通过标本和薄片观察发现,绿辉石可以有以下几种形式存在于翡翠中1)墨玉的主要矿物成分。墨玉是一种呈暗绿色—黑绿色的翡翠玉石,质地细腻,不透明—半透明,在强光下显暗绿色,主要矿物为绿辉石,可称为绿辉石玉;(2)呈糜棱岩化细粒集合体穿插胶结早期的硬玉角砾。颜色为浅绿色—灰绿色,形成相对较晚,但构成翡翠的主要绿色部分; (3)呈不规则团块状、脉状构成飘蓝花翡翠的蓝花部分,显示暗绿色、蓝绿色,颜色相对较深,周围的硬玉常为白色,且“种”、“水”较好,颜色反差较大。尽管翡翠中绿辉石的绿色一般偏灰、偏暗、泛蓝色,也可使翡翠显示油青种或蓝水种特征,但它并不是造成翡翠出现油青种和蓝水种的唯一因素。因为经过表生还原性水岩反应的翡翠,同样也可显示出油青种和蓝水种特征(图版 -3)。由于充填于硬玉矿物微裂隙中的次生绿泥石等矿物一般较细小,且多为微晶质或隐晶质,在薄片中不易被发现,电子探针也常难以探测到其成分,使得次生绿泥石等往往被忽视,这硬可能是由表生还原性水岩反应形成的油青种、蓝水种翡翠往往不易被人们所认识的原因之一。所以,利用翡翠成分进行相关种属划分时,还应充分考虑由表生还原性水岩反应作用造成外来成分叠加而导致翡翠的颜色和透明度发生改变的因素的影响,即油青种和蓝水种翡翠既可以由绿辉石等原生矿物所致,也可以由翡翠还原性次生作用形成的次生矿物所致。但两者也有区别,前者由绿辉石自身致色,颜色有色根,灯光照射下绿色集中、均匀;后者构成的油青种和蓝水种翡翠的颜色并非翡翠原生矿物的颜色,颜色无色根,灯光照射下颜色发散,呈丝网状分布。

2.3        还原性次生变化的翡翠与染色翡翠的鉴定
在鉴别染色翡翠(C货)时,常以染色色料沿翡翠矿物间隙、裂隙呈丝网状分布为鉴别特征。另外,由于翡翠的原生色与染料在色调上总会有一些差异,因此,一般有两种绿色叠加的翡翠常被怀疑为染色翡翠,俗称“色上加色”翡翠。翡翠还原性次生色并非翡翠原生矿物的颜色,而是由外来绿泥石等物质沿翡翠裂隙的“渗滤浸染”所致,该绿色无色根,也表现出丝网状结构(图版 -4),这与染色翡翠的特征十分相似,极易误认为是染色翡翠;当次生色叠加于原生色之上时,由于两种绿色色调不同,也很易误认为是“色上加色”的染色翡翠(图版 -5)。很显然,还原性次生色与人工染色在形成机制上都十分相似,都是外来有色物质沿翡翠的微裂隙“浸染”所致,只不过前者是天然成因,后者是人工加入的。因此,还原性水岩反应对翡翠的颜色来说,可谓是一种“天然染色”作用,这在翡翠贸易中应属正常范畴,而不能将其作为人工染色看待,这点在翡翠的鉴定中应加以重视和正确地加以区别。人工染色翡翠与还原性水岩反应翡翠的鉴别特征见表2。需指出的是,目前翡翠市场上也出现了油青色的人工染色翡翠,由于它属于中、低档翡翠,人们往往都不太在意,常被误认为是天然油青种翡翠,但只要注意上述区别特征,仍然是可以加以区别的。
2.4        翡翠赌石的质量评价
表生还原性水岩反应的强弱可直接影响翡翠毛料质量的好坏。高翠绿色的原生翡翠经表生还原性水岩反应后,底色可能会偏灰、偏暗、泛蓝色,使其价值降低;相反,中、低档的白底青和干白地等白色翡翠经水岩反应后,会使颜色显油青绿,透明度也有所提高,提高了其价值。表生还原性水岩反应作用也是翡翠赌石质量评价中考虑的重要因素。还原性水岩反应主要出现于翡翠砾石的表层或近表层,在表皮形成颜色偏暗的斑块,当地玉石商称之为“猫”或“猫尿”。质地粗、种差的翡翠赌石,表皮带“猫尿”的部位常显油青绿色,透明度好,因此,它是擦皮和开口的首选部位,往往造成内部颜色和水头较好的假象,提高了毛料的可赌性,易使买者出现判断失误。往往擦口水头较好且带有油青绿色的赌石,切开后内部却为干白地,质地差、水头差,其价值减去了大半;相反,种好、带高翠色的翡翠赌石,若还原性水岩反应仅出现于表层,那么在擦口处会出现底灰、发暗的特征,使其估价偏低,一旦切开后,由于其内部未发生水岩反应,则可能种、色俱全,价值大涨。在黑乌沙皮的翡翠赌石中,黑乌沙皮层是水岩反应形成的绿泥石、蒙脱石等矿物的覆盖层,其完全掩盖了翡翠的内部本质特征,使这种赌石的赌性无一定数,要么赌涨,要么赌垮。因此,黑乌沙皮翡翠赌石是最难判断其质量优劣的一类。但这种黑乌沙皮壳的翡翠都会遭受表生还原性水岩反应作用,使翡翠近表皮或内部出现偏灰、偏暗的现象,使其价值降低,其出现的范围大小则视水岩反应的强弱而定。在由黑乌砂二次风化形成的红沙皮、黄沙皮、水翻沙等皮壳的翡翠赌石中,由于皮壳是经过了还原性水岩反应作用后、再经氧化形成的,因此,在近外层会出现一明显的氧化铁质富集层,也称红雾(即红翡);一般来说,红雾越明显,表明原先遭受还原性水岩反应作用越强烈,预示着翡翠内部的底将会偏灰,赌石可赌的价值也不大(图版 -6)。但是该类玉石由表层向内部可出现黄翡、红翡、油青绿、蓝水绿和原生的白色、翠绿色、春色等各种颜色,色彩十分丰富,常称为“五彩石”,是玉石进行巧雕的极好原料(图版 -7)。可见,评价翡翠赌石的质量应充分考虑表生还原性水岩反应作用的影响。

2.5        对翡翠优化的启示
众所周知,翡翠B货是对翡翠进行强酸溶蚀处理后,使翡翠微裂隙中微细矿物溶解消失,再利用树脂等有机物质充填于翡翠微裂隙中。由于有机质的折射率与硬玉的折射率较为接近,从而掩盖了翡翠中的裂隙、间隙,使其对入射光线的反射与漫反射能力减弱,透射率增强,从而达到提高翡翠透明度和改善颜色的目的。同样,表生还原性水岩反应作用也可使翡翠微裂隙中的矿物颗粒溶解消失,加上隐晶质绿泥石等物质沿裂隙及间隙的充填,也掩盖了裂隙和间隙,从而提高了翡翠的透明度(图版 -8)。翡翠B货和表生还原性水岩反应翡翠的作用与效果是相同的,只不过翡翠B货的微裂隙中充填的是有机成分,而表生还原性水岩反应作用充填的则是隐晶质绿泥石等无机矿物质。这给我们一个启示:在翡翠的优化问题上,不一定只利用有机物质对翡翠进行处理,也可以在无机条件下利用水岩反应进行翡翠的优化处理,即利用无机矿物质对翡翠的微裂隙进行充填掩盖,从而达到优化的目的。因为既然在表生的近常温、常压条件下,翡翠可以发生还原性水岩反应作用,那么在实验室条件下,为何不能模拟相应的水岩反应呢?这也是翡翠优化中值得深入探索并可创造巨大价值的新领域。若能对翡翠进行成功的无机优化,将从根本上解决翡翠B货因有机充填物易老化而使翡翠变黄、失去光泽和退色等问题,从而提高优化翡翠的使用价值和观赏价值,使翡翠这一不可再生资源能得以充分利用。
2.6        带动对其它玉石种类相关研究的开展
从玉石的产出状态也可看出,不论哪种玉石,呈砾石的仔料的质量均比原地产出的山料的质量要好。过去对该现象只是简单地归结为机械性物理风化所致,认为质量好的玉石,其结构细腻、密度高、抗风化及机械磨损的能力强,所以常保留于卵石中。其实,从另一个方面也反映了表生水岩反应对玉石质量,尤其对透明度的影响。因为砾石状玉石长期处于地表水的浸泡中,难免发生水岩反应,其中的微细矿物发生溶解消失、微裂隙不同程度地愈合,从而使透明度提高。水能养玉,有水则“灵”,有水则透,已成为玉石的一种共性。因此,开展对翡翠表生还原性水岩反应的研究,可进一步带动对其它玉石种类的相关研究。
3        结论
综合上述可得出结论:1.缅甸翡翠的次生色不仅有铁质浸染的黄褐色和红褐色,还包括有绿泥石、蒙脱石等次生矿物所致的灰绿色、暗绿色和蓝绿色等颜色;2.油青种和蓝水种翡翠并非完全由绿辉石玉所致,表生还原性水岩反应作用也可使翡翠显示油青种和蓝水种的特征;3.表生还原性水岩反应作用可使翡翠微裂隙中出现丝网状绿色充填物,其特征与染色翡翠十分相似,在鉴定翡翠时应注意区别;4.在翡翠赌石的评价上,应充分考虑表生还原性水岩反应作用对翡翠质量的影响,其可作为评价翡翠赌石质量应考虑的因素之一;5.利用水岩反应的原理对翡翠进行无机优化,是翡翠优化处理的一条新途径,值得进一步研究;同时,也将是翡翠B货鉴定中值得注意的一新课题;6.我国产出的和田玉、田黄石等玉石中也可能存在表生水岩反应作用,值得深入研究。

附表

这篇看了头直疼

理论性太强,仅供参考

要认真的好好的学习

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