河南欒川閃石玉的礦物學特征及成礦溫度研究

王上白

（廣州出入境檢驗檢疫局綜合技術服務中心珠寶鑒定實驗室，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、質地堅韌細膩、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象，已深深地融入中國的歷史長河。

近期發現的河南欒川閃石玉一經問世就引起珠寶界的高度重視，它的發現填補了中原無白玉的國內空白，同時又在玉石王國增添了新的玉種。目前已有學者對欒川閃石玉的寶石學特征，巖石學特征及礦床特征作了系統的研究，但至今未有人對該礦區的閃石玉進行成礦溫度的測定。因此對河南欒川閃石玉成礦溫度的研究，有助于解決巖相的劃分、變質作用程度及變質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，對于河南欒川閃石玉的開發利用也有一定的指導作用。本論文正是基于此點展開的。

筆者通過運用先進的現代測試技術對十三片典型薄片運用均一測溫法測試閃石玉的成礦溫度，分析總結閃石玉礦區的地質構造背景和成礦溫度條件。

1 地質概況

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

圖1 欒川縣桃灣鄉三合村礦區地質略圖

該區域區內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)。礦區內以輝長巖類最為發育，呈脈狀或巖墻狀產出，大部分受斷裂控制，可能與玉礦有一定的關系。在礦區附近未發現有花崗巖的出露，在距離礦區5公里以外有較為廣泛的花崗巖分布。

2 結構構造特征

2.1 手標本觀察

分別對十三塊樣品進行編號和照相（圖2），通過對十三塊樣品的觀察和分析，發現多數河南欒川閃石玉的顆粒粒度較大，結構不細膩，有些肉眼可見，少有結構細膩者。其構造以塊狀構造為主。

圖2 欒川閃石玉樣品圖片

2.2 顯微結構特征

通過對十三塊樣品薄片顯微結構的觀察、照相和記錄，發現樣品R-1、R-4、R-8和R-13非閃石質玉石，因此這里不列出這些樣品的結構特征。河南欒川閃石玉的顯微結構特征見表1。

表1 欒川閃石玉顯微結構特征記錄表

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（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，反映其質地欠細膩，較大的透閃石斑晶直徑可達5mm；結晶很細的透閃石，粒徑不超過0.02mm。在同一薄片下，顆粒很不規則，較大的柱狀透閃石有時和較細小的纖維狀透閃石共生在一起（斑狀變晶結構），反映其生長期次不同，一般較大的柱狀透閃石形成時間早于細小纖維狀透閃石，細小的透閃石為后期重結晶造成。有一些看不出有明顯的期次，主要和形成時結晶條件不同有關。

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，以單一相態充滿包體整個空間。成巖成礦后，隨著溫度下降，液相由于冷卻收縮出現小氣泡或氣相因冷卻而凝結出液滴，以致生成子礦物。因此，當礦物加熱時，包體內各相數量比發生變化，繼續加熱至包裹體形成溫度——成巖成礦溫度時，包體又從二相或多相轉變為單相，即回到原始狀態，稱為均一。此時溫度叫均一溫度，均一溫度加上壓力校正可認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數—充填度：F=VL/Vg+VL(F—充填度；VL—液相體積；Vg—氣相體積)不同，加熱時的變化情況也不同，如圖5-1中所示，充填度在40%以上的，充填度越大（氣泡越小）其均一溫度越低，都均一化于液相。充填度相當于40%的在水的臨界溫度均一化，而加熱時氣液比大致不發生變化。而充填度小于40%的，加熱時氣相不斷擴大，達均一線時均化于氣相。

圖3 包體中氣、液相的變化與溫度和壓力的關系

3.2 樣品測試

由于欒川閃石玉的主要礦物透閃石的結構多為纖維狀變晶結構，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（據前人資料記載，河南欒川透閃石玉是在蛇紋石化的同時,由富鎂的大理巖受巖漿作用交代而形成的）[10]，且結晶度好，較易找到氣液包裹體，因此筆者在此主要對蛇紋石、陽起石及方解石等做成礦溫度測試，所得結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

通過對多個樣品進行均一溫度測驗的結果（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，結構較粗，欠細膩，較大的透閃石斑晶直徑可達5mm，也有結構很細的透閃石，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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