2012年9月27日 星期四

翡翠的絮狀物與透明度


翡翠的絮狀物與透明度



摘要 

翡翠中絮狀物可劃分為微裂隙絮狀物、礦物晶間間隙絮狀物和礦物內含物絮狀物等類型。翡翠中絮狀物的多少直接影響到透明度的高低。不同種類翡翠中存在的絮狀物類型及數量各有不同,透明度也表現不同。還原性次生化作用可導致翡翠中的絮狀物減少,透明度提高。主要由微裂隙和礦物間隙構成的絮狀物的翡翠有利於人工優化處理,主要由礦物內含物組成絮狀物的翡翠則不利於優化處理。

1  引言

  翡翠的透明度,指外部光線透入翡翠內部的程度,俗稱“水頭”。透明度是衡量翡翠質量的重要評判因素之一。透明度較好的翡翠,如玻璃種和冰種等,給人以一種靈氣,顯示高雅華貴之感,為眾人所青睞。翡翠透明度的影響因素也是長期以來所受人關注的研究課題,不少學者從化學成分、礦物成分、礦物組合、結構構造等不同角度都進行過研究與闡述。本文從另一角度,通過切制不同類型翡翠的光薄片樣品,利用寶石顯微鏡進行觀察對比各類型翡翠中直觀出現的絮狀物種類及特徵,來探討翡翠透明度與絮狀物的關係。


2  影響岩石透明度的因素

  對於一般岩石而言,透明度是指入射光線透入岩石內部的高低,其可取決於兩個因素:

a、組成礦物的透明度。由組成岩石主要礦物自身的化學成分、微量元素、結晶鍵性、內部結構等因素所決定。具體可反映在礦物對光線的吸收性上,吸收性大的礦物,透入礦物內部的光線要弱,表現為不透明;相反,吸收性小的礦物,入射光線的透過率高,表現為較透明。金屬鍵結合的礦物吸收性較強,多表現為不透明;以共價鍵、離子鍵結合的礦物,如矽酸鹽類礦物,吸收性相對要弱,多表現為較透明。在矽酸鹽礦物中,富含Fe、Cr等過渡金屬元素的矽酸鹽礦物吸收性較強,透明度相對要低,如普通輝石、普通角閃石、鈉鉻輝石等;而主要由Li、Na、K等鹼金屬元素組成的礦物吸收性弱,透明度表現較高,如鈉長石。同時,礦物中致色元素對光線的選擇性吸收,也將對其透明度產生影響,如硬玉為無色透明礦物,其中含少量的Cr將顯示均勻剔透的翠綠色,但隨着Cr含量的增加,綠色逐漸加深,透明度也將隨之降低。

b、組成礦物的共生組合和結構構造關係的直觀表現形式——絮狀物。主要由岩石中礦物成分、礦物顆粒大小及其相互間的組合關係引起。岩石中礦物組合、礦物形成期次、結構構造、各礦物間相互嵌結的緊密程度等的不同,以及礦物受後期的構造作用產生破碎等原因,會在礦物與礦物之間、礦物與裂隙之間、礦物與晶間間隙之間和礦物與礦物內的內含物之間出現折射率的差異和孔隙的存在,由此顆粒間產生不同形式的界面,當入射光線照射在各界面上時,將產生不同程度的反射和漫反射作用,也稱為“粒間光學效應”。這種由岩石中礦物共生組合和結構構造關係產生不同的界面,進而對入射光線產生的反射與漫反射的作用,其最終結果是直觀地表現為一系列不同類型絮狀物的出現。絮狀物阻止了入射光線向內部的滲透,從而使岩石的透明度降低。在岩石中所能構成的界面可有三種形式:微裂隙界面、晶間間隙界面和礦物內含物界面。因此,所出現的絮狀物也可相應劃分為:微裂隙絮狀物、礦物晶間間隙絮狀物和礦物內含物絮狀物。
  
若將岩石組成礦物的透明度視為影響岩石透明度的內在因素的話,岩石的絮狀物則是外在因素。由不透明礦物組成的岩石,由於礦物的吸收性大,岩石也是不透明;但在主要由透明礦物組成的岩石中,其透明度則主要取決於岩石中絮狀物的表現形式:絮狀物少,岩石透明度高;絮狀物大量存在,岩石透明度則會大大降低。
  
翡翠除少數以鈉鉻輝石或綠輝石等含Cr、Fe、Ca等元素較高的礦物為主的翡翠種類以外,翡翠的主要組成礦物為硬玉,硬玉(NaAl[Si2O6])屬於透明的含鹼金屬成分輝石族鏈狀矽酸鹽礦物,對光線不存在明顯吸收。因此,大多數翡翠的透明度並不取決於主要構成主要礦物的硬玉本身,而是與硬玉礦物的共生組合、結構構造和內含物及其相互關係有關,具體的就是反映在翡翠中絮狀物的類型和數量之上。


3.翡翠中絮狀物類型及特徵
 
  翡翠中的絮狀物俗稱為“綿”,是指在翡翠中可直觀地觀察到的棉絮狀物質。根據絮狀物成因及分佈特徵,可將翡翠的絮狀物劃分為如下類型:

1、微裂隙絮狀物。由翡翠受構造應力作用產生的破碎裂隙、癒合裂隙、礦物解理面等引起。由於翡翠是高應力變質條件下的地質作用產物,構造應力作用將導致翡翠產生程度不同的應力破碎,產生微裂隙、破碎礦物微粒,裂隙附近的硬玉等礦物也會出現解理裂等。翡翠中顯微裂隙、破碎礦物微粒和礦物解理面的存在,直觀上構成了翡翠的微裂隙絮狀物(圖1)。薄片觀察,微裂隙絮狀物常以一組或兩組共扼的平行條帶狀出現,可穿切硬玉礦物顆粒;翡翠實物中則呈不規則面狀出現。形成較早、結晶顆粒較粗、受構造應力作用強烈的翡翠,微裂隙絮狀物較發育;形成晚、結晶顆粒細小、應力作用不強烈的翡翠,微裂隙絮狀物不發育。


圖1   


2、礦物晶間間隙絮狀物。由各礦物晶粒間結合界面和界面上微細粒雜質礦物構成,絮狀物圍繞礦物顆粒邊緣構成網格狀分佈,可顯現礦物顆粒的輪廓(圖2)。礦物結晶粗大、結構鬆散的翡翠,礦物間隙絮狀物表現明顯;礦物結晶細小、顆粒嵌接緊密的翡翠礦物間隙絮狀物表現不明顯。同時,翡翠中若存在不同的礦物成分或不同形成期次的硬玉組合出現,由於相互顆粒間存在明顯或微弱的折射率差異,也會使間隙絮狀物顯現出來



   圖2  02


3、礦物內含物絮狀物。主要為硬玉等礦物形成時所包含的細粒內含物,可分為固相、液相或氣液相等內含物類型,內含物常密集分佈於單顆粒礦物中,構成團塊狀或雲霧狀絮狀物(圖3)。由於內含物與寄主礦物的折射率常有一定差別,使得內含物絮狀物往往顯示較為明顯。礦物內含物絮狀物的出現與有關礦物的形成條件關係密切,顯示變質結晶結構、變質斑狀結構的粗粒硬玉和透閃石類礦物中常可見到內含物絮狀物;而顯示動力變晶結構、具明顯波狀消光的細粒硬玉中,內含物絮狀物較少。



圖3   





4  翡翠的絮狀物與透明度的關係 :


4. 1  不同類型翡翠中絮狀物的表現形式與透明度關係
在不同種類翡翠中,絮狀物的存在形式和多少有所不同,反映到翡翠的透明度上也有不同:
冰種翡翠晶間嵌結比較緊密,主要見到一些星點狀、團塊狀、薄霧狀分佈的礦物內含物絮狀物和少量呈絲柳狀分佈的微裂隙絮狀物,礦物間隙絮狀物較少,顯示透明度較好(圖4)


   
圖4-1      圖4-2   


白地青、干白地翡翠中除了出現有大量的條帶狀、面狀微裂隙絮狀物和網格狀礦物間隙絮狀物外,還有雲霧狀礦物內含物絮狀物廣泛分佈(圖5),從而嚴重影響到了其透明度,一般表現為半透明~不透明;



  圖5-1        圖5-2 



干青種翡翠可出現較好的翠綠色,但在主要礦物顆粒中存在有大量團塊狀礦物內含物絮狀物(圖6),加之本身有含Cr、Fe較高的鈉鉻輝石、鉻鐵礦等礦物成分對光線產生明顯的吸收,因此其透明度表現得幾乎不透明。


   
   圖6-1    圖6-2   06-2


黑翡翠呈黑色且顯示不透明~半透明,並非其自身的硬玉礦物所致,而是由於在硬玉礦物中及其間隙內存在有較多細小的黑色雜質內含物(圖7),這些雜質對入射光線的吸收是造成翡翠變為黑色、透明度降低的重要原因。


   
   圖7-1        圖7-2


4.2  還原性次生化作用與翡翠透明度的關係 :


還原性次生化翡翠是指經表生還原性水/岩反應作用的翡翠,主要出現於緬甸翡翠階地礦床的礫石狀翡翠(賭石)之中,並與具黑烏沙皮殻的翡翠礫石關係密切。還原性次生化作用可使翡翠毛料近表層出現灰綠~藍綠的油青綠色,並使透明度有一定程度的提高。這主要是翡翠在還原性次生化過程中,翡翠微裂隙和礦物間隙中的微細雜質礦物成分在水溶液中溶解消失,並形成了一些隱晶質~微晶質的綠泥石類粘土質物質充填於其中。由於隱晶質物質對光線不會產生明顯反射,相反可減小微裂隙和晶粒界面之間的折射率差異,降低界面對光線的反射與漫反射作用,一定程度掩蓋了微裂隙和間隙的存在,使微裂隙絮狀物和礦物間隙絮狀物明顯減少,從而提高了翡翠的透明度(圖8)。



   圖8-1         圖8-2  


但是,並非所有類型的翡翠經還原性次生化以後都會使透明度提高,這還得由翡翠中絮狀物的類型及其分佈特徵所決定。因為還原性次生化主要是沿著翡翠的微裂隙和晶粒間隙進行,它能對微裂隙絮狀物和礦物晶間間隙絮狀物發生作用,但無法對包含於礦物內部的礦物內含物絮狀物進行改造。因此,對於裂隙發育、質地較粗,微裂隙絮狀物和礦物間隙絮狀物較發育的翡翠,如干白地、豆種等類型不透明~半透明翡翠,經還原性次生化後,透明度將會有改善。但對於主要含內含物絮狀物的翡翠,還原性次生化並不會使其透明度提高。


4.3  翡翠絮狀物與翡翠優化處理的關係
  

翡翠進行B貨人工優化處理首先是通過強酸的溶蝕,使微裂隙和礦物間隙中存在的微細雜質顆粒被溶解消失,並使微裂隙與礦物間隙處於開放狀態,再利用有機膠質充填,由於有機膠的折射率與翡翠相近,掩蓋了微裂隙和礦物間隙的存在,從而達到改善淨度、提高透明度的目的。
  
對比翡翠的還原性次生化作用與人工B貨處理過程可見,兩種作用都是淨化、消除或掩蓋翡翠中絮狀物的過程,其結果都可以使翡翠的透明度提高。只不過前者是在天然條件下完成,外來充填物為無機礦物質成分;後者則為人工條件下完成,外來充填物為有機質成分。
  
同理,進行翡翠的優化處理並非對所有類型的翡翠都會有效,從翡翠中分佈的絮狀物的類型來看,優化處理可以對微裂隙絮狀物和礦物間隙絮狀物進行改善,但對礦物內部的內含物絮狀物也是無能為力的。因此,對翡翠的B貨處理,往往選擇如八三玉、豆種、白地青、干白地等一類,硬玉顆粒結晶粗大、結構鬆散、微裂隙絮狀物和間隙絮狀物發育的翡翠來進行。對主要發育內含物絮狀物的翡翠進行優化處理,則效果不會明顯。




5.結論
綜上所述,得出結論:


1、翡翠中的絮狀物是翡翠礦物共生組合和結構構造關係產生的不同界面對入射光線產生的反射與漫反射作用在直觀視覺上的表現,可分為微裂隙絮狀物、礦物間隙絮狀物和礦物內含物絮狀物三種類型;

2、含絮狀物較少的翡翠,透明度一般較高;相反,絮狀物發育的翡翠透明度一般不好;

3、不同種類翡翠中絮狀物的表現形式各有不同,從而使其透明度也表現各異;

4、還原性次生化可使翡翠中微裂隙絮狀物和礦物間隙絮狀物產生明顯改善,從而使翡翠的透明度有所提高;

5、翡翠B貨的優化處理主要是人工淨化、消除與掩蓋翡翠中絮狀物的過程,發育微裂隙絮狀物和礦物間隙絮狀物的翡翠有利於優化處理,發育礦物內含物絮狀物的翡翠不利於進行優化處理。



 


沒有留言: