新疆西天山高压变质带的变质矿物与变质作用演化

新疆西天山高压变质带主要由石榴石，角闪石，绿辉石，多硅白云母，钠云母，绿帘石，绿泥石，钠长石，石英，榍石和金红石等组成，石榴石主要含铁铝榴石组份，角闪石有蓝闪石，亚铁蓝闪石，青铝闪石，冻蓝闪石等类型，变质矿物组合显示高压变质带经历了由硬柱石蓝片岩相，榴辉岩相，绿帘蓝片岩相至绿片岩相的变质作用演化进程。     

赣东北高压变质岩的岩石类型、矿物组成与变质过程

赣东北高压变质岩包括含硬玉霓辉石钠长角闪片岩、含硬玉霓辉石石英钠长石岩、含霓辉石角闪石英钠长石岩、含霓辉石钠长角闪片岩、蓝透闪石石英钠长石岩、镁钠闪石石英钠长石岩等岩石类型，主要组成脏矿物为硬玉、霓辉石、镁钠闪石、蓝透闪石、镁角闪石、阳起石、石英、钠长石、金红石和榍石。研究表明，高压变质峰期后经历了近等温降压退变质过程。     

新疆西南天山含柯石英泥质片岩的岩石学特征及变质作用p-T轨迹

新疆西南天山高压-超高压变质带主要由泥质-长英质片岩组成,其中包裹榴辉岩、蓝片岩和超基性岩等透镜体。含柯石英泥质片岩具斑状/筛状变晶结构,片状构造,矿物组合为石榴石、多硅白云母、钠长石、钠云母、蓝闪石、冻蓝闪石、石英以及少量褐帘石、金红石和榍石,柯石英包裹在石榴石变斑晶内。根据岩石学特征和相平衡模拟的结果,识别出含柯石英泥质片岩经历了3期变质演化阶段:压力峰期之前的进变质阶段(Ⅰ),由石榴石核部到含柯石英区域的环带确定,特征为温度和压力同时升高,所限定的压力峰期条件为500℃、2.9 GPa,模拟的矿物组合为石榴石+蓝闪石+硬玉+纤柱石+硬柱石+金红石+多硅白云母+柯石英,与含柯石英的事实相符;压力峰期之后的升温降压至温度峰期阶段(Ⅱ),由石榴石含柯石英区域到边部的环带确定,特征为温度升高压力降低,所限定的温度峰期条件为560℃、2.35 GPa,模拟的矿物组合为石榴石+蓝闪石+硬玉+硬柱石+金红石+多硅白云母+石英,发生连续脱水反应蓝闪石+纤柱石+硬柱石=石榴石+硬玉+水,释放出岩石中约45%的水,导致柯石英转变为石英,纤柱石消失;温度峰期之后的近等温降压阶段(Ⅲ),由晚期矿物组合钠云母+钠长石+冻蓝闪石+榍石+石英的稳定温压条件确定(495~550℃、1.0~1.15 GPa),减压抬升过程中,在约2.1 GPa处,发生脱水反应硬玉+硬柱石=蓝闪石+钠云母+水,导致硬柱石消失,钠云母出现,在约1.1~1.25 GPa处,榍石取代金红石,绿辉石消失,钠长石和冻蓝闪石出现。阶段Ⅱ强烈的连续脱水过程十分利于矿物组合的再平衡,导致绝大多数压力峰期的柯石英转变为石英,仅有极少数因包裹在刚性石榴石中而得以保存。含柯石英泥质片岩及其榴辉岩透镜体经历了完全相同的俯冲折返过程。     

危地马拉灰绿色翡翠

通过对危地马拉灰绿色翡翠样品进行常规宝石学测试、岩矿鉴定、X射线荧光光谱、X射线粉末衍射及红外光谱等分析,确定了其化学成分与硬玉的基本相同,其矿物组成以硬玉为主,含有少量的钠长石、白云母、钠云母及微量的黝帘石、金云母、榍石与方沸石等;主要为柱状、粒状变晶结构与粗粒变晶结构;红外光谱在1000-1100cm^-1范围内由于Ca,Mg等杂质元素替代Al引起vas（Si-O-Si）反对称伸缩振动致1071cm^-1处峰,与缅甸翡翠的相比有明显漂移。     

缅甸硬玉岩地区的热液型钠长石岩

产于俯冲带内的低温高压带的由单矿物构成的硬玉岩通常伴有钠长石岩,目前对于硬玉岩研究的关注度较高,而对于钠长石岩则相对较低,很少有相关论文报导.产于缅甸翡翠矿区的钠长石岩,经常与硬玉岩相伴而生,是良好的研究样品.钠长石岩的主要矿物成分是低温钠长石,其次含有硬玉、绿辉石、透辉石等辉石类矿物和钠透闪石、蓝透闪石、镁钠闪石等闪石类矿物,此外还有钠沸石等.钠长石沿着解理和裂隙交代硬玉,说明钠长石形成晚于硬玉岩.钠长岩中的主要组成矿物钠长石的形成温度小于300℃,且其形成压力小于0.5kb,推测是在硬玉岩抬升程中通过交代与沉淀作用形成.其内的透辉石有两种类型,一类可能是被交代的硬玉中的透辉石组分会渐进增加,最终形成透辉石.另一类是被绿辉石包裹的透辉石残留,其很有可能是早期来自地幔楔或者俯冲带岩石中的矿物残留,即异剥钙榴岩或辉石岩类,可以视作硬玉化绿辉石岩和硬玉化异剥钙榴岩的矿物学证据.热液型钠长石岩的存在进一步说明缅甸翡翠矿区钠化热液存在现象的普遍性与穿越性.     

胶北南山口含榴辉石岩岩石学与锆石U-Pb定年的初步研究

胶北南山口镁铁-超镁铁质杂岩主要由含榴辉石岩和含榴基性麻粒岩所组成,且以不规则透镜体的形式赋存于太古宙英云闪长质片麻岩之中。岩相学观察、矿物相转变分析与矿物化学研究结果表明,胶北南山口含榴辉石岩不仅普遍发育近等温减压反应结构,即石榴石+富钙流体→单斜辉石+葡萄石+榍石±钠长石与石榴石+富钙流体+二氧化碳→角闪石+葡萄石±钠长石±方解石±榍石,指示其早期可能经历了高压麻粒岩相变质作用。而且,与南山口含榴基性麻粒岩类似,在晚期降温退变过程中,它们还经历了强烈的钙质交代作用,形成富钙矿物组合:富钙铝榴石的石榴石+次透辉石质单斜辉石+钙质角闪石+葡萄石+钠长石+方解石+榍石。SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明,胶北南山口含榴辉石岩中的岩浆锆石记录了2900~2850Ma的207Pb/206Pb年龄,指示胶北地体在中太古代晚期存在一次重要的岩浆事件,而其变质锆石还记录了1950~1800Ma的207Pb/206Pb年龄,说明胶北南山口镁铁-超镁铁质杂岩曾卷入了胶北古元古代晚期地壳造山作用。结合研究区其它地质研究资料,本文推断胶北南山口镁铁-超镁铁质杂岩可能形成于古元古代,是华北克拉通胶-辽-吉带古元古代岩系的重要组成部分,并于1950~1800Ma期间,卷入了胶-辽-吉带古元古代造山作用,先后经历了高压麻粒岩相变质作用和晚期降温与钙质交代的联合退变质作用。     

高压变质作用压力估算的热力学方法

概述了近来提出的估计变质作用压力的几种方法，即金红石－榍石压力计，单斜辉石，石榴石，斜长石，钛铁矿，金红石（榍石）等矿物组合压力计，多硅白云母压力计，硬玉分子压力计方法。     

翡翠的矿物组成,结构与命名

翡翠是一种高档的玉石,由于其价值高,而常出现仿冒品或以次充好的情况。为此,笔者对翡翠的矿物组成、结构进行了研究,探讨了矿物组成、结构对翡翠质量的影响以及翡翠的命名。研究结果表明,翡翠的矿物组成比较复杂,主要矿物有硬玉、霓石、透辉石、钙铁辉石、钠铬辉石和钠长石,其次有角闲石、绿泥石和铬铁矿等。因主要组成矿物的含量不同,翡翠的类型不同,其中以硬玉型翡翠为主。翡翠的结构以粒状变晶结构为主,它直接影响着翡     

西准噶尔克拉玛依蛇绿混杂岩中的石榴角闪岩

本文报道在准噶尔地区发现的石榴角闪岩,该岩石产在克拉玛依蛇绿混杂岩带的百口泉地区.石榴角闪岩主要由钙质角闪石、富钠斜长石和黝帘石组成,含少量钛铁矿、绿帘石、绿泥石、榍石、石榴石、普通辉石、金红石、磷灰石、钠长石、石英和锆石.石榴石中常包裹磷灰石、金红石、钛铁矿、石英和锆石.黝帘石 富钠斜长石组合中出现少量钙铝榴石残余.百口泉石榴角闪岩中石榴石的化学组成特征以及其中出现的金红石-钛铁矿-磷灰石-石英-锆石包体组合说明,该岩石不是异剥钙榴岩退变质的产物,而是榴辉岩退变的产物(辅助证据包括二辉橄榄岩中发育的辉石出溶结构和辉石塑性变形特征).百口泉石榴角闪岩至少记录了四个阶段:石榴石-单斜辉石-金红石-磷灰石-石英-锆石组成的阶段Ⅰ(可能为榴辉岩相),普通辉石-钛铁矿-磷灰石-角闪石组成的退变阶段Ⅱ,角闪石-斜长石-榍石-钛铁矿构成的阶段Ⅲ(角闪岩相),以及绿帘石-石英-绿泥石构成的绿片岩相变质阶段Ⅳ.尽管上述演化历史存在一些不确定性,石榴角闪岩的发现为深入研究西准噶尔地区古生代洋壳俯冲带的性质及其演化过程提供了新的物质基础.     

东喜马拉雅地区高压麻粒岩岩石学研究及构造意义

将该区内的高喜马拉雅结晶岩划分为南部的角闪岩相岩石和北部的中低压麻粒岩相岩石,后者沿那木拉逆冲断层向南推覆于前者之上。高压麻粒岩相岩石仅以残余产出于后者,主要包括石榴石蓝晶石片麻岩和石榴石透辉石岩。前者的峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+三元长石+石英+金红石;后者的峰期组合为石榴石(铁铝榴石10_±钙铝榴石_>80)+透辉石+石英+方柱石+榍石(Al₂O₃为4%-4.5%).变质温压估计结果表明高压麻粒岩相岩石形成于大约1.7-1.8GPa,890℃,然后经历了近等温降压变质作用至0.5±0.1GPa,850±50℃。它们的原岩可能是大理岩及泥质岩。这表明在区内曾存在一高压麻粒岩带,那木拉冲断层可能是高喜马拉雅结晶岩内的一条重要的构造界线。     

基于现代测试技术的钠长石玉矿物组成研究

虽然目前普遍认为钠长石玉的主要矿物组成是钠长石、阳起石、绿泥石、绿帘石、石英等,但仍有待验证.参照行业中对翡翠种的划分,将市场上常见的钠长石玉进行分类,通过偏光显微镜观察、电子探针测试、X射线粉末衍射仪等测试方法对钠长石玉的矿物组成进行了测试与分析,得出钠长石玉的主要组成矿物、次要矿物及副矿物.对一些学术著作中关于钠长石玉的矿物组成钠长石玉中“飘蓝花”品种的致色矿物是绿泥石和绿帘石提出质疑,结果表明,钠长石玉中“飘蓝花”矿物为绿辉石和角闪石.X射线粉末衍射试验的分析表明钠长石的有序度为1或非常接近1,为完全有序或非常接近完全有序的钠长石,说明钠长石玉的形成温度很低.     

石英-钠长石玉的宝石学特征

钠长石玉是常见翡翠仿品之一,常与辉石类矿物共生形成不同组合的玉石品种.本次检测的样品为新的钠长石玉石品种,实验中采用常规珠宝检测设备、傅里叶红外光谱仪（FTIR）及X射线能谱仪（EDS）对样品的矿物组合进行分析.结果表明,样品的主要成分为钠长石与石英,白色部分为较纯净的石英,蓝绿色部分为钠长石,由于石英的质量分数超过了一定的范围,因此定名为石英-钠长石玉.在日常检测中,由不同矿物组成的样品检测及定名要加以注意.     

危地马拉与缅甸含绿辉石翡翠的矿物学对比研究

以危地马拉蓝水料与缅甸油青种翡翠为研究对象,通过显微镜观察、岩石薄片观察、X射线粉末衍射分析、激光拉曼光谱分析、扫描电镜分析、电子探针分析等测试手段对两者进行了常规宝石学特征、结构特征、杂质矿物、化学成分等方面的对比研究。结果表明,危地马拉蓝水料发育等粒变晶结构,主要成分为硬玉,含有绿辉石,硬玉环带以2～3层为主,绿辉石分别以自形颗粒、交代残余、沿微裂隙充填3种形式存在,其中白色点状物为钠长石,绿色点状物为霓辉石和绿辉石的混杂物;缅甸油青种翡翠以硬玉为主颗粒相对粗大,呈柱粒状镶嵌结构,硬玉发育3～5层环带结构,绿辉石以脉状充填硬玉颗粒间隙或被硬玉颗粒交代呈孤岛状。危地马拉蓝水料硬玉颗粒与脉状绿辉石的CaO含量均高于缅甸油青种翡翠,另外由于霓辉石的存在,推测两产地翡翠结晶环境中的Ca、Fe含量可能存在差异。     

符山石玉的初步研究

近期在云南和广州市场上出现了一种玉石,与翡翠混合镶嵌,其外观与翡翠极为相似,对检测工作造成了复杂性。通过采用常规宝石学测试、岩矿鉴定和IR与XRD分析,对该玉石成品和原料样品的特征进行了研究。结果表明,该玉石的主要矿物组成为符山石,含少量的钙铝榴石,为一种符山石玉,其产地不详。根据该玉石的常规宝石学特征、偏光显微镜下的特征以及IR和XRD特征可明显地与翡翠相区分。     

危地马拉翡翠宝石矿物学特征及其与缅甸翡翠的对比研究

危地马拉目前已成为仅次于缅甸的第二大翡翠原料供应地。这两个产地翡翠辨别的需求愈发迫切,且应用意义较大。采用显微镜观察、电子探针分析及背散射电子照相获得危地马拉蓝水料翡翠的矿物成分及结构构造特征,结合两产地翡翠产出的大地构造环境、自然地理环境、原石特征与矿物成分特征等进行对比分析。总体上,危地马拉翡翠次生原石有一定的磨圆,呈次棱角状,“皮”(风化皮)厚度较薄,较少出现翻砂现象,由“皮”向里,极少甚至几乎不存在“红雾”。相对地,缅甸翡翠次生原石发育显著的球状风化,原石通常有较好的磨圆度,棱角状不明显,“皮”厚度可达数厘米,用手压磨有显著的翻砂现象, “皮”“肉”之间偶可见“红雾”。硬玉与绿辉石成分判别图显示危地马拉翡翠中硬玉和绿辉石呈相对富Ca、贫Na的特征,而缅甸翡翠中硬玉和绿辉石整体呈相对贫Ca、富Na的特征。在Fe含量上,危地马拉翡翠中硬玉的Fe含量较缅甸翡翠中硬玉的Fe含量偏低,而危地马拉翡翠中绿辉石的Fe含量较缅甸翡翠中绿辉石的Fe含量偏高。对翡翠外观特征的充分对比和对判别图的综合分析可应用于实际中翡翠产地的区分。     

缅甸翡翠的光谱特征及呈色机理

从缅甸翡翠电子探针分析和紫外可见光吸收光谱、激光拉曼光谱、能谱、红外光谱等特征,探讨缅甸翡翠的呈色机理。主要对绿色翡翠和紫色翡翠的呈色机理进行研究。从硬玉呈色、次要矿物呈色和次生色分析得出,绿色翡翠主要由Cr3 致色,紫色翡翠可能是Mn2 致色。     

蓝色翡翠的呈色机制探讨

近期广东市场上出现了一种来自缅甸的蓝色翡翠样品,该样品目前未见相关报道。为了确定其定名,通过常规宝石学测试、红外光谱和X射线粉末衍射测试对样品进行分析,表明样品的主要矿物组成为硬玉,质量分数约97．1％,检测鉴定结论为翡翠。为了对蓝色翡翠呈色机制进行研究,通过紫外一可见吸收光谱测试,表明可见光区480nm以后逐渐增强的吸收带是其产生蓝色的原因;采用电子探针进行化学成分测试,表明蓝色的成因与钒离子有关。根据3d过渡金属离子的晶体场理论和翡翠晶体场理论的研究,可以推测：由于翡翠结构中M1位的Al3＋被过渡金属离子钒（V4＋）替代,目l起八面体结构畸变而导致蓝色的产生,因此,蓝色是过渡金属离子钒（v4＋）产生的原生色。     

基于相对密度和X射线粉晶衍射技术测定硬玉岩中硬玉的含量

硬玉岩能否命名为宝石级"翡翠",其硬玉的含量是关键参数,目前测量岩石中矿物质量分数的方法多为有损分析,难以应用于珠宝玉石检测中。本文基于硬玉岩矿物组成及其质量分数的变化,建立了一种通过测量硬玉岩相对密度获得硬玉质量分数的无损分析方法。对186件相对密度在3.30~2.88之间的硬玉岩样品采用静水称重法测试,根据相对密度范围进行分组,利用X射线粉晶衍射、人工重砂分析、电子探针、红外光谱、拉曼光谱等技术确定硬玉岩的主要矿物及其质量分数,进而统计分析硬玉质量分数与硬玉岩相对密度的线性关系。研究表明:硬玉岩的主要矿物为硬玉和杂质矿物钠长石、方沸石。随着硬玉的质量分数(wA)下降,钠长石、方沸石质量分数增加,硬玉岩实测相对密度(SG)发生相应变化,两者的线性方程为wA=1.3454×SG-3.4531(相关系数为0.9814),线性关系良好。由于本方法的硬玉岩实测相对密度近似等于理论相对密度,即可通过测量相对密度获得硬玉的质量分数,这种无损测试方法适用于相对密度在3.3~3.0,硬玉含量在95%~60%,硬玉与钠长石的质量分数之和在90%~97%之间的硬玉岩样品。     

含钠长石翡翠成因探讨

为详细探讨含钠长石翡翠的成因机制,笔者选取了若干来自缅甸的含钠长石翡翠,对其进行了详细的岩相学、矿物化学等方面的研究。含钠长石翡翠样品属于豆青种,主要由硬玉、钠长石、方沸石和少量的多硅白云母、钡铝硅酸盐等矿物组成。其中的硬玉发育清晰的环带结构,成分从核部至边缘发生规律性的成分变化。翡翠同时受到两期后期流体活动的改造,第一期以钠长石为代表,第二期以方沸石为代表,流体的改造作用使硬玉呈现碎裂状、碎斑状结构和交代穿孔等结构。结果表明,含钠长石翡翠样品表现出从成岩流体中直接结晶的特点,该流体富集Na、Al、Si、K、Ba以及少量的Ca、Fe、Mg等元素,微量元素则相对富集LREE、HFSE和sr等元素。结合前人的研究结果以及该玉石中的矿物反应关系,笔者推测缅甸翡翠形成的压力和温度范围分别在6-14kbar和300℃-450℃。