广东广绿玉石矿物岩石学特征与成因地研究论文

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1、广东广绿苄石的矿物岩石学特征及成因广东广绿玉石的矿物岩石学特征及成因研究专业：矿物学、矿床学、岩石学博士生：郭清宏指导教师：周永章教授摘要广绿玉独产于广东省广宁县，它是中国南方重要的特色玉石材料。当前学术界对广绿玉的研究程度非常薄弱，对其矿物学和岩石学特征缺乏系统深入地分析，严重制约着对它的科学认识与开发利用。本研究在野外实地考察的基础上，参阅了大量的国内外的文献，系统而深入地剖析广绿玉的矿物学、岩石学与地球化学特征，进而探讨它的成因和成玉机制。本研究取得如下结论和认识：1．广绿玉石矿脉赋存于花岗闪长斑岩或花岗斑岩的构造裂隙中。其形态复杂，呈似脉状、透镜状、豆荚状

2、、窝巢状产出，多呈东西走向，倾角较陡。矿脉厚度、矿石质量变化均较大，膨胀、收缩、尖灭再现或侧现普遍。矿区围岩蚀变的类型有硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化，其中绢云母化、硅化与成矿关系密切。矿脉两侧围岩蚀变具有明显的对称性，出现围岩一绿泥石化蚀变带一绢云母化蚀变带的分带规律。在矿脉集中分布的广宁县五指山一带，可划分出北矿脉带、中矿脉带和南矿脉带。2．广绿玉石呈现绿、白、黄、黑等多种色调，以翠绿色为主。断口多蜡状光泽和油脂光泽，次有丝绢状光泽、珍珠光泽、土状光泽等，表现出致密块状、细脉状、角砾状、交代残余、条带状和浸染状等多种构造特征。在显微结构下，呈鳞片

3、变晶结构和糜棱岩化结构。造玉矿物以绢云母、绿泥石、石英为主，可见水云母、锡石、金红石、锐钛矿、磁铁矿、褐铁矿等微量矿物。脉体中心带以绢云母一水云母一石英质玉为主，脉体中间过渡蚀变带以绢云母玉为主，脉壁蚀变带中山大学博_上学位论文玉石以绿泥石玉为主。3．仪器分析测试显示，广绿玉的折射率1．56—1．61；摩氏硬度范围为2．5—3，平均值为2．53，维氏显微硬度为50．9—52；静水力学法密度进行平均值2．759／cm3；其他物性参数还包括软化系数O．44，显孔隙率2．53％，饱和吸水率0．9296，抗压强度463kg／cm2，抗剪强度136kg／cm2。从颜色、质地

4、、净度、工艺、块度等五方面要素综合评价，广绿玉可以划分为三个品级。4．X射线粉末衍射、红外光谱和差热分析显示，2M。型绢云母是白、黄、绿色三色玉石的主要组成矿物，而绿泥石是黑色玉石的主体矿物。石英构成绿色玉石中常见次要矿物。对样品进行乙二醇饱和处理，其X射线粉末衍射第一个底面反射位移值／kd均小于0．012A，指示绢云母水化程度很低；红外光谱测试指示基团谱带均归属于绢云母，在3400cm-1附近未发现具有蒙脱石间层指示意义的H_删键吸收谱；差热分析指示玉石在中温区吸热谷的脱羟极值大于600。C，与水云母明显不同，但比标准绢云母偏低。大多数玉石中绢云母的矿物结构中不

5、含或仅含微量的蒙脱石间层，不属于水云母类。绢云母d(060)值介于1．502----1．505A，属-'／k面体类型。5．扫描电镜分析展示，广绿玉石中绢云母单矿物微形貌呈鳞片状、片状、板状和层状，矿物排列组合沿长轴顺层穿插和定向交织，表现为叠层状或鳞片交织状微结构。绿泥石矿物主要呈碎片状微形貌，矿物集合体的排列无明显定向性，呈碎片堆积状微结构。矿物的微形貌和微结构特征对玉石品质有重要影响，造玉矿物颗粒小且结构紧凑使玉石材质更加细腻，反之造玉矿物颗粒大且结构松散使玉石材质粗糙。6．广绿玉石中绢云母的矿物化学成分H,(sio：)含量为47．29％-'--50．48％，

6、w(A1：03)为32．66％"-'40．396，w(K。0)为9．32％"--10．33％，w(MgO)为0．53％,--一0．92％，w(FeO)为0．46％"-'0．7896，此外还包含少量Na：0、MnO、TiO：等。晶体结构中四面体片、八面体片及层间阳离子的类质同像替代非常普遍。绿泥石的矿物化学成分与绢云母相似，但含量差别很大。绢云母明显高Si、K、Al，而绿泥石富Mg、Fe、Mn。造玉矿物绢云母中的Cr：03含量变异很大，尤其是构成绿色和白色玉石的绢云母可归于含铬绢云母类型。依晶体化学理论和相关实验数据分析，Cr离子是导致绿色玉石的主要致色离子。7．蚀

7、变带的矿物组合类型及演变序列可分为两类，矿脉(I)蚀变带主要广东广绿玉石的矿物岩石学特征及成因研究由绢云母和绿泥石两类矿物组成，从蚀变带外带到蚀变带中心逐渐出现从绿泥石一绿泥石(主)+水云母(次)一绿泥石(主)+水白云母(次)+绢云母(次)一绢云母的矿物演变序列；矿脉(II)蚀变带也主要由绢云母和绿泥石两类矿物组成，不同的是从蚀变带外带到蚀变带中心出现从绿泥石一绿泥石+水白云母一绿泥石一绢云母一绿泥石+绢云母一绢云母+石英+黄铁矿的矿物演变序列。8．全岩地球化学分析指示，绢云母质玉石普遍高SiO。、A1：03、KzO、MgO和Fe：晚等成分，而低CaO、Mn02、

8、Na。0、