世界主要產(chǎn)地碧玉的地球化學(xué)特征、成礦來(lái)源及成礦過(guò)程

于海燕,楊曉文

(1.桂林理工大學(xué) a.地球科學(xué)學(xué)院; b.廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 桂林 541006;2.青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用中心, 西寧 810007)

世界碧玉的產(chǎn)地主要集中在南北半球兩大成礦帶： 北半球在北緯30°～60°, 主要有加拿大、 俄羅斯、 中國(guó)(新疆、 青海、 臺(tái)灣)、 美國(guó)、 韓國(guó)等地； 南半球在南緯15°～45°, 主要有新西蘭、澳大利亞和巴西[1](圖 1)。其中北半球成礦帶的碧玉產(chǎn)地更多, 品質(zhì)更佳, 為碧玉的主要產(chǎn)地。前人對(duì)世界各地的碧玉進(jìn)行了詳細(xì)的寶石學(xué)特征、 礦物組成、 微觀結(jié)構(gòu)的研究, 并取得了豐富的成果[1-11]。在成礦方面, 根據(jù)Fe/(Fe+Mg)的摩爾比和成礦的地質(zhì)條件, 普遍認(rèn)為碧玉與超基性巖蝕變有關(guān), 成礦過(guò)程可以分為2個(gè)階段： 首先超基性巖蝕變成蛇紋石, 然后蛇紋石在后期富含Si和Ca的熱液的作用下, 蝕變形成碧玉[12-13]。然而世界各地的碧玉次要礦物中未見(jiàn)磁鐵礦、 蛇紋石和碳酸鹽礦物, 說(shuō)明在第1階段的蝕變中, 橄欖巖的蝕變不完全, 第2階段的蝕變中, 溫度較高、堿性成礦條件, 不利于生成蛇紋石和碳酸鹽礦物。 本文對(duì)世界主要產(chǎn)地碧玉稀土元素及微量元素研究發(fā)現(xiàn), 這些樣品的稀土元素分配模式、 微量元素蛛網(wǎng)圖及過(guò)渡性金屬元素的特征都與輝長(zhǎng)巖相似, 說(shuō)明第2階段的成礦熱液主要為輝長(zhǎng)巖水解釋放出來(lái)的富Si和Ca的熱液; 通過(guò)世界主要產(chǎn)地的碧玉樣品中微量元素的分析, 說(shuō)明碧玉的成礦過(guò)程, 為碧玉的研究和勘查提供新的思路。

圖1 世界碧玉主要產(chǎn)地分布圖Fig.1 Distribution map of jasper from the world major producer

1 地質(zhì)概況

碧玉的成礦一般與蛇綠巖中的超鎂鐵巖有關(guān), 為接觸交代礦床, 礦體一般呈脈狀、 透鏡狀。 碧玉成因主要為: 富含Mg、 (OH)的硅酸鹽礦物的巖石, 如蛇紋石, 流體是來(lái)自基性巖(輝長(zhǎng)巖或基性火山巖)富Ca和Si的熱液, 當(dāng)基性巖侵入到蛇紋石時(shí), 或接觸或捕擄體, 接觸時(shí)由基性巖提供Ca和Si的流體, 使蛇紋石變質(zhì)形成Ca2(Mg, Fe)5(Si4O11)2(OH)2(透閃石或陽(yáng)起石)。 世界不同產(chǎn)地碧玉的產(chǎn)狀并不相同，但都產(chǎn)自蛇紋石與基性巖的接觸帶上： 臺(tái)灣花蓮碧玉賦存于泥質(zhì)黑色片巖夾雜超基性與基性的蛇紋巖、 變質(zhì)輝長(zhǎng)巖與綠簾石角閃巖等巖體中[23-24]; 和田碧玉礦體一般產(chǎn)于貫入基性巖(超基性巖的捕虜體)的蛇紋巖巖枝內(nèi), 或產(chǎn)于蛇紋巖與基性巖捕虜體的接觸帶上[4]; 新西蘭碧玉礦體一般產(chǎn)于包裹于砂巖和基性巖之中蛇紋石的接觸帶上[1, 5]; 加拿大碧玉是基性巖侵入后在極短時(shí)間內(nèi)形成的, 是蛇紋巖與基性巖的交代蝕變產(chǎn)物, 大多伴有由輝長(zhǎng)巖蝕變而成的“白色巖”接觸反應(yīng)帶或相似的鈣硅酸鹽類礦物及滑石[6]; 瑪納斯碧玉礦體多產(chǎn)于超鎂鐵巖(蝕變?yōu)樯呒y巖)與圍巖(火山巖或火山碎屑巖)的接觸帶上[7-8]; 俄羅斯碧玉礦體產(chǎn)在超鎂鐵質(zhì)的蛇綠巖推覆體內(nèi), 與異剝鈣榴巖脈接觸帶上[9-10]; 青海碧玉與瑪納斯碧玉相似,礦體產(chǎn)于蝕變的超基性巖體與基性巖的接觸帶上[11]。世界各地碧玉的次要礦物中都出現(xiàn)了鉻鐵礦, 瑪納斯碧玉、 加拿大碧玉、 俄羅斯碧玉中還出現(xiàn)了鉻尖晶石, 臺(tái)灣碧玉中出現(xiàn)鉻鈣鋁榴石,和田玉碧玉和青海碧玉中出現(xiàn)了磷灰石,新西蘭碧玉中出現(xiàn)輝石和鈉長(zhǎng)石,說(shuō)明碧玉的成礦與超鎂鐵巖有關(guān)。而次要礦物中綠泥石、綠簾石出現(xiàn),說(shuō)明了后期熱液蝕變作用的存在。

2 樣品及分析方法

2.1 樣品

本次所研究的碧玉樣品共14塊(圖2, 樣品由臺(tái)灣珠寶協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)簡(jiǎn)宏道先生及青海黃金珠寶檢測(cè)中心提供), 編號(hào)為:青海碧玉(QH-1、 QH-2), 加拿大碧玉(JND-1、 JND-2), 俄羅斯碧玉(E-1、 E-2), 和田碧玉(HT-1、 HT-2), 瑪納斯碧玉(MNS-1、 MNS-2), 新西蘭碧玉(XXL-1、 XXL-2)臺(tái)灣碧玉(TW-1、 TW-2)。 不同產(chǎn)地碧玉的寶石學(xué)特征鑒定見(jiàn)表1, 寶石學(xué)鑒定特征與產(chǎn)地特征相符[1-11]。 正交偏光顯微鏡下, 這些碧玉樣品的結(jié)構(gòu)特征可以分為3種類型(圖3): 長(zhǎng)纖維狀變晶結(jié)構(gòu)(青海碧玉、 瑪納斯碧玉、 新西蘭碧玉); 短纖維狀變晶結(jié)構(gòu)(俄羅斯碧玉、 和田碧玉、 加拿大碧玉); 顯微鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)(臺(tái)灣碧玉)。

2.2 測(cè)試方法

根據(jù)巖石薄片鑒定結(jié)果, 選擇質(zhì)地純凈, 透閃石陽(yáng)起石含量在95%以上的樣品研磨成0.074 mm(200目)粉末狀; 加熱到100 ℃恒溫24 h進(jìn)行干燥, 然后置于干燥器中冷卻至室溫備用。 所有樣品的主量元素分析在青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用中心采用X射線熒光光譜法(XRF)完成, 儀器為日本Rigaku公司ZSX PrimusⅡ型X射線熒光光譜儀,儀器分析精度為5%,誤差小于0.3%。 微量元素和稀土元素含量分析均在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，儀器為德國(guó)Finnigan MAT公司的ELEMENT 2型質(zhì)譜儀,元素含量大于20×106時(shí),精度為±5%,小于20×106時(shí),精度為10%。所有樣品的主量元素、微量元素和稀土元素分析結(jié)果見(jiàn)表2。

圖2 碧玉樣品照片F(xiàn)ig.2 Photos of jasper samples

編號(hào)產(chǎn)地折射率相對(duì)密度相對(duì)硬度顏色質(zhì)地光澤透明度QH青海1.6253.1005.5～6.0灰綠色較細(xì)膩蠟狀微透明JND加拿大1.6112.9736～7翠綠色細(xì)膩油脂半透明微透明E俄羅斯1.6212.9796～7翠綠色十分細(xì)膩蠟狀半透明HT和田1.6222.9856～7淡綠色細(xì)膩油脂半透明MNS瑪納斯1.6203.0066.5～7墨綠色較粗蠟狀不透明XXL新西蘭1.6202.950～3.0206.5～7深綠色較細(xì)膩油脂蠟狀半透明微透明TW臺(tái)灣1.6102.950～3.006～7深綠色較細(xì)膩油脂蠟狀微透明

圖3 碧玉樣品的結(jié)構(gòu)特征(+)Fig.3 Structural characteristics of jasper samples

3 分析結(jié)果

3.1 主量元素特征

所有樣品的SiO2含量為54.33%～56.83%(平均55.91%), CaO為12.14%～13.14%(平均12.44%), MgO為22.43%～24.89%(平均23.94%), 含量大多略低于透閃石的標(biāo)準(zhǔn)值(分別為58.18%、 13.18%和24.16%), 主要是由于碧玉樣品中Al2O3(平均值1.13%)、 FeO(平均值2.68%)和Fe2O3(平均值1.46%)含量增加, 由晶體化學(xué)分析結(jié)果(表2)可知,四面體上的的Si4+主要由Al3+和Fe3+取代, 八面體上的Mg2+主要由Fe2+和Fe3+取代, 而八面體上的Ca2+主要由Fe2+取代。 按照角閃石命名方法, 所有碧玉樣品CaB≥1.5, (Na+K)A<0.5;TSi4+為7.51～7.84; Mg2+/(Mg2++Fe2+)為0.90～0.96, 屬于透閃石礦物范圍(圖4), 參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《珠寶玉石名稱》(GB/T 16552—2017)和《珠寶玉石鑒定》(GB/T 16553—2017)可定為透閃石質(zhì)軟玉。 不同產(chǎn)地碧玉的主要化學(xué)組分SiO2、 MgO和CaO的變異系數(shù)在0.02～0.03(表2),表明主要元素相對(duì)穩(wěn)定,次要元素的變異系數(shù)在0.26～0.72,存在一定的差異,說(shuō)明具有不同的成礦條件。

3.2 微量元素地球化學(xué)特征

不同產(chǎn)地碧玉樣品的微量元素總含量在(2 349.5～4 816.91)×10-6, 平均含量為3 513.89×10-6。 微量元素的變異系數(shù)在0.23～2.54, 變異較大。 其中Ti(平均值415.85×10-6)、 V(平均值284.30×10-6)、 Mn(平均值1 495.26×10-6)、 Cr(平均值665.68×10-6)、 Ni(平均值388.81×10-6)的含量均大于100×10-6,其他微量元素的含量均小于100×10-6(表2)。 其中Cr和Ni的含量明顯高于青玉, 因而出現(xiàn)不同于青玉的碧綠色。 樣品中和田碧玉中Cr和Ni的含量最少, Mn的含量最高; 俄羅斯碧玉中Cr的含量最高, 加拿大碧玉中Ti的含量最高, V和Ni的含量在樣品中差別不大。 樣品微量元素與原始地幔的蛛網(wǎng)圖特征表明(圖5), 樣品的分配模式相似, 表現(xiàn)為大離子親石元素略微富集, Rb、 Cs、 U、 Pb明顯正異常, Th明顯負(fù)異常, Sr在和田碧玉和青海碧玉中表現(xiàn)為負(fù)異常,在臺(tái)灣碧玉中表現(xiàn)為正異常, 在加拿大碧玉、 新西蘭碧玉、 俄羅斯碧玉和瑪納斯碧玉中無(wú)異常。 高場(chǎng)強(qiáng)元素輕微虧損, 主要表現(xiàn)為T(mén)i和Y負(fù)異常。

表2 不同產(chǎn)地碧玉樣品主量元素、微量元素及稀土元素含量

續(xù)表2

圖4 不同產(chǎn)地碧玉樣品角閃石分類Fig.4 Anatomite classification of jasper samples

3.3 稀土元素地球化學(xué)特征

不同產(chǎn)地碧玉的稀土元素總量都較低, 在5.69×10-6(俄羅斯碧玉)～41.59×10-6(瑪納斯碧玉)。 所有樣品的稀土元素分配模式相似, 都為右傾輕稀土元素較為富集的分配模式(圖6), LREE/HREE為3.85～18.67(平均為11.10), (La/Yb)N為4.57～20.26(平均為12.73), (La/Sm)N為3.21～9.23(平均為5.68), (Gd/Lu)N為1.48～2.13(平均為1.73), 輕重稀土分異較大, 其中輕稀土分餾較大,重稀土分餾較小。所有樣品δEu為0.65～1.22,δCe為1.04～1.59,Eu有負(fù)異常或正異常,Ce均為正異常。根據(jù)δEu和δCe的值可以將不同產(chǎn)地的碧玉分為兩種類型:(1)Eu、Ce均為正異常,有青海碧玉、和田碧玉和臺(tái)灣碧玉;(2)Eu負(fù)異常,Ce正異常,為加拿大碧玉、新西蘭碧玉、俄羅斯碧玉和瑪納斯碧玉。

圖5 不同產(chǎn)地碧玉的微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.5 Trace elements spider diagram of jasper in samples

圖6 不同產(chǎn)地碧玉的稀土元素配分模式Fig.6 Rare earth elements pattern of jasper samples

4 討論

4.1 成礦來(lái)源

世界各地的碧玉均產(chǎn)自蛇紋石與基性巖的接觸帶上, 而蛇紋石由超鎂鐵巖蝕變而來(lái)。 將各地碧玉樣品的稀土元素分別與橄欖巖、輝橄巖、橄輝巖、輝長(zhǎng)巖進(jìn)行對(duì)比, 稀土元素配分模式對(duì)比表明(圖7): 輕稀土元素分餾較為明顯, Ce、 Eu和Yb存在異常(圖7 a、 b、 c)； 樣品與輝長(zhǎng)巖稀土元素相比, 配分模式呈基本水平狀態(tài), Ce具輕微正異常(圖7d), 臺(tái)灣碧玉還表現(xiàn)為重稀土元素輕微正異常, 可能與臺(tái)灣碧玉次要礦物中含有石榴石有關(guān)[3]。 樣品與橄欖巖、 輝橄巖、 橄輝巖和輝長(zhǎng)巖的微量元素蛛網(wǎng)圖表明(圖8): 樣品與基性輝長(zhǎng)巖微量元素配分曲線基本水平, Cs、 U、 Nb、 Pb、 Zr出現(xiàn)正異常, 而B(niǎo)a、 Th和Sr負(fù)異常(圖8d), Cs和Pb的正異常, 可能由于地殼物質(zhì)的參與, 而其他元素的異常主要由于成礦熱液的性質(zhì)所致。

樣品過(guò)渡性金屬元素與球粒隕石的比值,與超鎂鐵巖和基性巖對(duì)比表明, 過(guò)渡性金屬含量分配模式與基性輝長(zhǎng)巖相似(圖9)。 Ni和Cr的平均含量分別為388.81×10-6和665.68×10-6,高于輝長(zhǎng)巖中Ni和Cr的平均含量(225～100)×10-6[15], 說(shuō)明Ni和Cr主要來(lái)自蛇紋巖蝕變前的超鎂鐵巖。 地球化學(xué)分析表明, 過(guò)渡性金屬元素Ni在超鎂鐵巖橄欖石斜方輝石單斜輝石中的分配系數(shù)依次降低, 而Cr的分配系數(shù)依次升高, 碧玉樣品中Cr/Ni值均大于1, 且Cr/Ni值更接近輝橄巖和橄輝巖, 但含量均低于超鎂鐵巖(圖10), 說(shuō)明第1階段的蝕變中,不僅有橄欖石的蝕變, 還有輝石的蝕變, 且蝕變環(huán)境不利于Cr和Ni的沉積。 進(jìn)一步將超鎂鐵巖和輝長(zhǎng)巖中的MgO和CaO的含量與碧玉樣品進(jìn)行比較得出,超鎂鐵巖中的MgO含量高于碧玉樣品, 而輝長(zhǎng)巖中CaO的含量高于碧玉樣品, 說(shuō)明碧玉成礦中的Mg主要來(lái)自超鎂鐵巖,而Ca主要來(lái)自輝長(zhǎng)巖(圖11a)。超鎂鐵巖和輝長(zhǎng)巖中的SiO2含量均低于碧玉樣品(圖 11b),說(shuō)明在成礦的過(guò)程中,蝕變條件有利于SiO2析出。

圖7 不同產(chǎn)地碧玉樣品與超鎂鐵巖及基性巖稀土元素分配模式(超鎂鐵巖和基性巖數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[15])Fig.7 Rare earth elements distribution pattern of jasper samples to ultramafic and basic rock

圖8 不同產(chǎn)地碧玉樣品與超鎂鐵巖及基性巖微量元素蛛網(wǎng)圖(超鎂鐵巖和基性巖數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[15])Fig.8 Trace elements spider diagrams for jasper samples, ultramafic and basic rock

圖9 不同產(chǎn)地碧玉樣品與超鎂鐵巖及基性巖過(guò)渡性金屬元素含量對(duì)比(超鎂鐵巖和基性巖數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[15])Fig.9 Comparison of intermediate metal elements content of jasper samples, ultramafic and basic rock

圖10 不同產(chǎn)地碧玉樣品與超鎂鐵巖Cr、Ni含量對(duì)比(超鎂鐵巖和基性巖數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[15])Fig.10 Comparison of Cr and Ni contents for jasper samples and ultramafic rock

4.2 成礦過(guò)程分析

來(lái)自世界各地的碧玉的成因均與蛇綠巖有關(guān),次要礦物中都出現(xiàn)了鉻鐵礦[1,3-4,6,8,10-11],說(shuō)明碧玉的成礦與超鎂鐵巖中的橄欖巖密切有關(guān)。而碧玉樣品的稀土分配模式與輝長(zhǎng)巖相似,說(shuō)明后期的蝕變與輝長(zhǎng)巖有關(guān),所以碧玉的成礦過(guò)程可以分為3個(gè)階段:

圖11 不同產(chǎn)地碧玉樣品MgO、CaO和SiO2含量與超鎂鐵巖和基性巖對(duì)比Fig.11 Comparison of MgO, CaO and SiO2 contents of jasper samples and ultramafic rock, basic rock

第1階段，超鎂鐵巖的蝕變。 樣品中缺乏橄欖巖蝕變的普遍產(chǎn)物磁鐵礦和水鎂石(加拿大碧玉中出現(xiàn)少量磁鐵礦), Szitkar[16]認(rèn)為橄欖巖蛇紋石化的初始階段將產(chǎn)生富Fe的蛇紋石和富Fe水鎂石(式(1))磁鐵礦是在蛇紋石化進(jìn)一步蝕變過(guò)程中形成的[17]。 橄欖石中的Fe主要為Fe2+, 磁鐵礦中Fe2+∶Fe3+=1∶2,蝕變過(guò)程中,必須有一部分Fe2+氧化成Fe3+才能滿足磁鐵礦成礦的要求[18]。據(jù)此推斷,橄欖石蝕變形成磁鐵礦過(guò)程中,一定伴隨著氧化反應(yīng),否則很難形成磁鐵礦(式(2))。 而超鎂鐵巖水蝕形成蛇紋石的pH在5.5～6.0,因而,第1階段超鎂鐵巖蝕變成蛇紋石的成礦環(huán)境為弱酸性還原環(huán)境,且橄欖巖的蛇紋石化并不完全,橄欖巖水蝕形成蛇紋石和水鎂石。

6(Mg,Fe)2SiO4+9H2O→2(Mg,Fe)3Si2O5(OH)4+3(Mg,Fe)(OH)2,

(1)

橄欖石 蛇紋石 水鎂石

6(Mg,Fe)2SiO4+4H2O+O2→2(Mg,Fe)3Si2O5(OH)4+2Fe3O4+2SiO2,

(2)

橄欖石 蛇紋石 磁鐵礦

第2階段,輝長(zhǎng)巖蝕變?；詭r漿侵入到超鎂鐵巖中, 巖漿初期的熱液一般具有較高的溫度, 富含K+、 Na+及HF和HCl揮發(fā)性氣體。 橄欖石的蝕變?cè)?300 ℃時(shí)最強(qiáng), 350 ℃時(shí)橄欖石在 6 000 h內(nèi)僅有約 1.5% 的蝕變[21]。輝石和橄欖石不同,在80～560 ℃ 的溫度區(qū)間內(nèi),隨著溫度的升高蝕變程度增強(qiáng)[21]。因此,在熱液形成初期,輝長(zhǎng)巖首先蝕變,富含F(xiàn)和Cl的熱液使得Si4+和Ca2+容易析出,且不易結(jié)晶出來(lái),形成富含Ca和Si的熱液[22]。

第3階段，蛇紋石蝕變。隨著巖體的冷卻,富含Ca和Si的熱液交代蛇紋石形成碧玉(式(3))。Azer[23]認(rèn)為蛇紋石蝕變受擴(kuò)散控制,隨著巖體的逐漸冷去,蛇紋石受輝長(zhǎng)巖蝕變產(chǎn)生的富Al熱液作用,蝕變?yōu)榫G泥石(式(4)),輝石蝕變會(huì)產(chǎn)生富Si熱液,交代蛇紋石形成滑石,溫度進(jìn)一步降低后,富鈣熱液會(huì)形成方解石, 這也是在碧玉表面發(fā)現(xiàn)方解石脈的原因。

5(Mg,Fe)3Si2O5(OH)4+14SiO2+6CaO→3Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2+7H2O,

(3)

蛇紋石 碧玉

Al3++2(Mg,Fe)3Si2O5(OH)4+H2O→(Mg,Fe,Al)(Si,Al)4O10(OH)8+H+,

(4)

蛇紋石 綠泥石

4.3 成礦條件分析

4.3.1 成礦溫度與質(zhì)地之間的關(guān)系 根據(jù)角閃石的晶體化學(xué)性質(zhì),Al3+取代四面體T位置上的Si4+形成TAl3+, Al3+還可取代八面體M1、M2、M3位置上的Mg2+, 形成CAl3+。一般來(lái)講, 若角閃石中TAl3+含量高, 代表TAl3+代替Si4+數(shù)量大,形成溫度高, 而CAl3+含量高, 則顯示其形成的壓力大[25]。 碧玉樣品晶體化學(xué)分析結(jié)果表明,碧玉中的Al3+主要取代四面體T位置上的Si4+，八面體位置上的CAl3+只在瑪納斯碧玉樣品中出現(xiàn), 而且含量很小。 同時(shí), 角閃石中Ti的含量也與成礦溫度有關(guān), 一般溫度越高,角閃石中Ti的含量就越高[26]。 將不同產(chǎn)地碧玉樣品的T位置上的TAl3+與Ti的含量, 按照從低到高的順序排列, 由圖12a可知, 成礦溫度越低, 碧玉的質(zhì)地越細(xì)膩。

4.3.2 氧逸度與質(zhì)量之間的關(guān)系 熱液中的Fe主要為Fe2+,在橄欖巖和基性巖蝕變中氫氣的產(chǎn)生, 是由于Fe2+被氧化成Fe3+, 水中的氫被還原成氫氣。Fe3+/ΣFe與氫氣的含量呈線性正相關(guān),因而Fe3+/ΣFe與氧逸度呈正相關(guān)關(guān)系[27]。角閃石晶體化學(xué)性質(zhì)表明,當(dāng)A=1時(shí),也就是A位置被K、Na占滿,反映其產(chǎn)于最強(qiáng)的還原狀態(tài)；當(dāng)A=0,即全部的K、Na全部進(jìn)入B位置,反映其處于最強(qiáng)的氧化狀態(tài)[24]。不同產(chǎn)地碧玉樣品中位置A陽(yáng)離子數(shù)在0.09～0.45,說(shuō)明其氧化程度較高,且存在顯著的差異。將Fe3+/ΣFe與A位置上陽(yáng)離子數(shù)由低到高進(jìn)行排列,由圖12b、c可知,成礦氧逸度越低,碧玉質(zhì)地越細(xì)膩。

圖12 不同產(chǎn)地碧玉的TAl3+、Ti、Fe3+/ΣFe、A位置上陽(yáng)離子數(shù)Fig.12 TAl3+、Ti，F(xiàn)e3+/ΣFe and cationic numbers in position A of jasper samples

5 結(jié) 論

(1)世界不同產(chǎn)地的碧玉主量元素含量相近，微量元素和稀土元素的配分模式相似,說(shuō)明相似的起源及成礦條件。不同產(chǎn)地的碧玉主要由透閃石、陽(yáng)起石組成,微量元素中過(guò)渡性金屬含量較高,大親石元素輕微富集,高場(chǎng)強(qiáng)元素輕微虧損;稀土元素為右傾的輕稀土富集模式,Eu有負(fù)異常或正異常,Ce表現(xiàn)為正異常。

(2)不同產(chǎn)地的碧玉稀土配分模式、微量元素蛛網(wǎng)圖及過(guò)渡性金屬元素的特征都與輝長(zhǎng)巖相似,說(shuō)明碧玉的成礦來(lái)源與輝長(zhǎng)巖有關(guān)。

(3)碧玉的成礦經(jīng)歷了3個(gè)階段:第1階段,超鎂鐵巖不完全蝕變,形成蛇紋石和水鎂石;第2階段,巖漿熱液交代基性輝長(zhǎng)巖,形成富含Ca2+和Si4+的熱液;第3階段,富含Ca2+和Si4+的熱液交代蛇紋石,形成碧玉。

(4)T位置上的TAl3+與Ti的含量,表明碧玉的質(zhì)地越細(xì)膩,成礦溫度越低。Fe3+/ΣFe與A位置上陽(yáng)離子數(shù)分析結(jié)果表明,碧玉質(zhì)地越細(xì)膩,成礦氧逸度越低。