河南欒川閃石玉的礦物學(xué)特征及成礦溫度研究

王上白

（廣州出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合技術(shù)服務(wù)中心珠寶鑒定實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510430）

古往今來，軟玉（和田玉、閃石玉）以其色澤光潔柔美、質(zhì)地堅(jiān)韌細(xì)膩、溫潤含蓄、符合國人的審美觀而深得人們的喜愛，軟玉在中國作為一種特殊的文化現(xiàn)象，已深深地融入中國的歷史長河。

近期發(fā)現(xiàn)的河南欒川閃石玉一經(jīng)問世就引起珠寶界的高度重視，它的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了中原無白玉的國內(nèi)空白，同時(shí)又在玉石王國增添了新的玉種。目前已有學(xué)者對(duì)欒川閃石玉的寶石學(xué)特征，巖石學(xué)特征及礦床特征作了系統(tǒng)的研究，但至今未有人對(duì)該礦區(qū)的閃石玉進(jìn)行成礦溫度的測定。因此對(duì)河南欒川閃石玉成礦溫度的研究，有助于解決巖相的劃分、變質(zhì)作用程度及變質(zhì)相的確定等一系列問題，為閃石玉的科研及其市場帶來豐厚的收益，對(duì)于河南欒川閃石玉的開發(fā)利用也有一定的指導(dǎo)作用。本論文正是基于此點(diǎn)展開的。

筆者通過運(yùn)用先進(jìn)的現(xiàn)代測試技術(shù)對(duì)十三片典型薄片運(yùn)用均一測溫法測試閃石玉的成礦溫度，分析總結(jié)閃石玉礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造背景和成礦溫度條件。

1 地質(zhì)概況

經(jīng)前人考察研究，玉礦位于北西南東向三合－石廟復(fù)向斜的北翼，賦存于淺海相泥質(zhì)碳酸鹽巖及鈣質(zhì)泥巖，局部夾中基性火山巖的桃灣組中（圖1）。

圖1 欒川縣桃灣鄉(xiāng)三合村礦區(qū)地質(zhì)略圖

該區(qū)域區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為晉寧期基性巖－輝長巖類、晉寧期堿性巖類的正長巖、燕山期酸性巖類(主要為花崗斑巖、花崗巖)。礦區(qū)內(nèi)以輝長巖類最為發(fā)育，呈脈狀或巖墻狀產(chǎn)出，大部分受斷裂控制，可能與玉礦有一定的關(guān)系。在礦區(qū)附近未發(fā)現(xiàn)有花崗巖的出露，在距離礦區(qū)5公里以外有較為廣泛的花崗巖分布。

2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征

2.1 手標(biāo)本觀察

分別對(duì)十三塊樣品進(jìn)行編號(hào)和照相（圖2），通過對(duì)十三塊樣品的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)河南欒川閃石玉的顆粒粒度較大，結(jié)構(gòu)不細(xì)膩，有些肉眼可見，少有結(jié)構(gòu)細(xì)膩者。其構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主。

圖2 欒川閃石玉樣品圖片

2.2 顯微結(jié)構(gòu)特征

通過對(duì)十三塊樣品薄片顯微結(jié)構(gòu)的觀察、照相和記錄，發(fā)現(xiàn)樣品R-1、R-4、R-8和R-13非閃石質(zhì)玉石，因此這里不列出這些樣品的結(jié)構(gòu)特征。河南欒川閃石玉的顯微結(jié)構(gòu)特征見表1。

表1 欒川閃石玉顯微結(jié)構(gòu)特征記錄表

通過觀察分析，河南欒川閃石玉的主要礦物為透閃石，一般含量在95%以上，部分大于99%。欒川閃石玉中以顯微纖維狀透閃石（60%～70%）和中粗粒片晶透閃石（30%～40%）較為常見，并含有少量雜質(zhì)（少于1%），初步推斷含有黃鐵礦（正交偏光鏡下全暗）。大部分透閃石顆粒較粗大，且大小不均勻，反映其質(zhì)地欠細(xì)膩，較大的透閃石斑晶直徑可達(dá)5mm；結(jié)晶很細(xì)的透閃石，粒徑不超過0.02mm。在同一薄片下，顆粒很不規(guī)則，較大的柱狀透閃石有時(shí)和較細(xì)小的纖維狀透閃石共生在一起（斑狀變晶結(jié)構(gòu)），反映其生長期次不同，一般較大的柱狀透閃石形成時(shí)間早于細(xì)小纖維狀透閃石，細(xì)小的透閃石為后期重結(jié)晶造成。有一些看不出有明顯的期次，主要和形成時(shí)結(jié)晶條件不同有關(guān)。

3 成礦溫度研究

3.1 均一法基本原理

均一法是包裹體測溫的基本方法。其基本原理是建立在包體是礦物結(jié)晶過程中所捕獲的成礦溶液。在捕獲的瞬間或呈液相或呈氣相，以單一相態(tài)充滿包體整個(gè)空間。成巖成礦后，隨著溫度下降，液相由于冷卻收縮出現(xiàn)小氣泡或氣相因冷卻而凝結(jié)出液滴，以致生成子礦物。因此，當(dāng)?shù)V物加熱時(shí)，包體內(nèi)各相數(shù)量比發(fā)生變化，繼續(xù)加熱至包裹體形成溫度——成巖成礦溫度時(shí)，包體又從二相或多相轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗?，即回到原始狀態(tài)，稱為均一。此時(shí)溫度叫均一溫度，均一溫度加上壓力校正可認(rèn)為是成巖成礦溫度的下限。如果成巖成礦壓力不大（深度不超過1-2公里），均一溫度可看作近似于成巖成礦溫度的下限，不必加壓力校正。

在室溫下包裹體中液體所占總體積的百分?jǐn)?shù)—充填度：F=VL/Vg+VL(F—充填度；VL—液相體積；Vg—?dú)庀囿w積)不同，加熱時(shí)的變化情況也不同，如圖5-1中所示，充填度在40%以上的，充填度越大（氣泡越?。┢渚粶囟仍降?，都均一化于液相。充填度相當(dāng)于40%的在水的臨界溫度均一化，而加熱時(shí)氣液比大致不發(fā)生變化。而充填度小于40%的，加熱時(shí)氣相不斷擴(kuò)大，達(dá)均一線時(shí)均化于氣相。

圖3 包體中氣、液相的變化與溫度和壓力的關(guān)系

3.2 樣品測試

由于欒川閃石玉的主要礦物透閃石的結(jié)構(gòu)多為纖維狀變晶結(jié)構(gòu)，少有包裹體，又因其次要礦物如蛇紋石、陽起石、方解石等與其主要礦物屬于同一成礦體系（據(jù)前人資料記載，河南欒川透閃石玉是在蛇紋石化的同時(shí),由富鎂的大理巖受巖漿作用交代而形成的）[10]，且結(jié)晶度好，較易找到氣液包裹體，因此筆者在此主要對(duì)蛇紋石、陽起石及方解石等做成礦溫度測試，所得結(jié)論可作為閃石玉成礦溫度的參考值。

表2 包裹體及均一溫度記錄表

通過對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行均一溫度測驗(yàn)的結(jié)果（見表2）表明，樣品中氣液包裹體的氣液比主要為10%，包裹體以完全均一至液相方式為主,其均一溫度變化范圍為126～304℃，平均值為194.21℃，說明欒川閃石玉礦為中低溫成礦型礦床。

4 結(jié)論

（1）通過顯微鏡觀察分析，欒川閃石玉的主要礦物成分為透閃石，一般含量在95%以上，其顆粒較大，結(jié)構(gòu)較粗，欠細(xì)膩，較大的透閃石斑晶直徑可達(dá)5mm，也有結(jié)構(gòu)很細(xì)的透閃石，粒徑不超過0.02mm。

（2）用均一法和爆裂法測定欒川閃石玉成礦溫度的結(jié)果表明包裹體以完全均一至液相的方式為主,其均一溫度變化范圍為126～304℃，平均均一溫度值為194.21℃，說明欒川閃石玉礦為中低溫成礦型礦床。

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