哈萨克斯坦翡翠的矿物学研究及成因解析

【摘要】世界范围内硬玉岩分布广泛，其中对缅甸以及危地马拉等地产出的硬玉岩研究程度较高。哈萨克斯坦是研究程度不高的产区之一。本文结合其地质特征对其进行了岩石学、矿物学研究，分析了其化学成分、显微构造及流体包裹体等特征，探讨了硬玉岩的成因，论述了哈萨克斯坦翡翠的成岩、成玉作用。哈萨克斯坦翡翠的矿物组成以硬玉和绿辉石为主，副矿物发现有锆石、榍石、钡冰长石以及钠长石。绿辉石的形成期次较早于硬玉，之后被Na–Al–Si流体交代成孤岛状。钡冰长石的形成晚于硬玉，即从硬玉形成之后的残余流体中形成。硬玉颗粒具有韵律生长环带，环带较窄。电子背散射图像以及阴极发光图像表明了其环带间成分的变化，由电子探针数据知主要为Ca、Mg及Na含量的变化。本文首次在哈萨克斯坦翡翠中发现有流体包裹体，拉曼光谱测试流体成分为H2O和CH4，多为气–液二相包裹体，发现有较少量的含硬玉子矿物的三相包裹体。根据哈萨克斯坦翡翠矿区样品具有的韵律生长环带以及流体包裹体，认为其是在高压低温环境中由富含Na–Al–Si的流体直接结晶形成的。形成哈萨克斯坦翡翠的流体可能与蚀变的洋壳和洋壳沉积物有关。推测哈萨克斯坦翡翠形成于~1.4GPa，~450℃的蓝片岩相条件下。利用光学显微镜对样品进行显微观察，其主要呈自形–半自形粒、柱状镶嵌结构，局部呈交代蚕食结构。同时，具有明显的晶内变形现象——显微破裂、亚颗粒、机械双晶以及晶体的扭折，以及粒间变形现象——锯齿状高角度缝合边以及颗粒的细粒化。这些结构与显微构造说明了其经历了以应力变形为主导的构造作用并发生了不同程度的变质重结晶。硬玉岩经历了从流体中结晶的成岩作用后，经过这一阶段成玉，即形成翡翠。
【作者】张睿；
【导师】施光海；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），矿物学、岩石学、矿床学，2014，硕士
【关键词】硬玉岩；显微构造；环带；流体包裹体；

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