天然翡翠的顏色是由什么形成的

摘要：　　嚴(yán)格地講，絕大部分的翡翠達(dá)不到寶石級(jí)，只能稱它們?yōu)閹r石，真正的翡翠是指達(dá)到了寶石級(jí)的鈉質(zhì)輝石巖，其中質(zhì)量最優(yōu)的純硬玉巖就是收藏最熱門的老坑玻璃種翡翠。

　　翡翠顏色多種多樣．基本色調(diào)有綠(翠)、紅(翡)、紫、白、黑、黃(黃翡)六種,其中以綠色最富于變化．千差萬別而價(jià)值最高,幾種顏色組合，也常為一些愛好者所追求。

　　翡翠顏色的產(chǎn)生與翡翠對(duì)光的吸收有關(guān)，而光吸收與翡翠特定化學(xué)成分（所含的致色離子）和晶體結(jié)構(gòu)（致色離子所在的配位體及環(huán)境）有相應(yīng)的關(guān)系。所以本文首先從化學(xué)成分分析入手。同時(shí)，由于顏色的產(chǎn)生從化學(xué)成分上講有其表象性，所以本文另外一研究點(diǎn)就是翡翠的紫外可見吸收光譜—譜學(xué)研究。

　　翡翠顏色成因1.1原生色主要是由過渡性金屬離子致色，通過翡翠結(jié)構(gòu)中晶體場理論的研究表明：顏色形成于翡翠成巖階段(在特定的高壓低溫環(huán)境下,富含Na、Al的原巖經(jīng)變質(zhì)結(jié)晶作用和重結(jié)晶作用形成硬玉巖)的后期。

　　主要產(chǎn)生于以下兩種作用[2]：(1)變質(zhì)分異作用:成分較均勻的硬玉巖在變質(zhì)環(huán)境所特有的溫度、壓力和流體條件下,其中所含微量的Cr3+、Fe3+等致色離子活化遷移,局部集中富集、取代Al3+離子而成色。

　　(2)韌性變形作用:硬玉巖在高壓條件下受構(gòu)造應(yīng)力作用而發(fā)生韌性變形,由硬玉巖與超基性圍巖間雙交代作用產(chǎn)生的富含Cr3+、Fe3+等致色離子的流體逐漸侵入韌性。

　　翡翠是由學(xué)名為硬玉的鈉鋁硅酸鹽礦物組成的粒狀、纖維狀交織集合體。但嚴(yán)格來講，硬玉是礦物名稱，硬玉巖是一種以硬玉(Jadeite)為主要礦物成分的輝石族礦物和角閃石族礦物組成的集合體,是一種巖石的概念。

　　優(yōu)質(zhì)翡翠是硬玉巖經(jīng)多次后期改造而成的寶石級(jí)硬玉巖,優(yōu)質(zhì)翡翠僅源于純硬玉巖型翡翠，所以狹義的翡翠的概念是單指那些綠色的寶石級(jí)的硬玉巖。但翡翠的巖性不僅為硬玉巖,還可是綠輝石巖和鈉鉻輝石巖。

　　作為翡翠的主要巖石類型的硬玉巖、綠輝石巖及鈉鉻輝石巖,根據(jù)其中礦物組成,還可再劃分為15種巖石類型。所以廣義翡翠的概念是具有商業(yè)價(jià)值,達(dá)到玉石級(jí)的鈉鋁質(zhì)輝石巖的工藝名稱或商業(yè)名稱,是各種顏色玉石級(jí)的鈉鋁質(zhì)輝石巖的總稱或通稱。

　　成玉的翡翠有的還要經(jīng)歷后期的改造。原礦曝露于自然界，遭受風(fēng)化作用的剝蝕，脫落出來。礦體上部的翡翠長期在水巖反應(yīng)的作用下，質(zhì)量較好，它們最先遭受剝蝕而被搬運(yùn)至山下堆積，再經(jīng)過磨蝕等風(fēng)化作用。

　　不少地球物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室做了大量的仿真實(shí)驗(yàn)，再結(jié)合世界各地發(fā)現(xiàn)翡翠礦床的實(shí)際情況，他們認(rèn)為，翡翠并不是在高溫情況下形成的，而是在中——低溫條件下在極高壓力下變質(zhì)成因的。

　　砂川一郎教授在《話說寶石》（1983年出版）一書中，更具體指出翡翠是在一萬個(gè)大氣壓和比較低的溫度（200——300攝氏度）下形成的。

　　翡翠的形成需要一種相當(dāng)難得的、甚至說是自相矛盾的環(huán)境，它要求極高的壓力，卻是極低的溫度。在全球范圍，能滿足鉆石形成要求的地質(zhì)環(huán)境還有一些，至少有十個(gè)國家有較高的產(chǎn)鉆量，但能滿足翡翠形成要求的地質(zhì)環(huán)境則只有緬甸北部一個(gè)極小的地區(qū)。

　　就在翡翠的表面形成了特殊的風(fēng)化皮殼，即翡翠的水石，而在原地則留下了結(jié)構(gòu)松散的翡翠，即翡翠的山石。因此后期的改造作用很可能是導(dǎo)致翡翠水石質(zhì)量普遍高于山石的最主要原因之一。

　　顯然，翡翠種分的優(yōu)劣與其所受后期動(dòng)力地質(zhì)作用改造的程度密切相關(guān)。受到的改造越強(qiáng)烈，質(zhì)地細(xì)化、種分優(yōu)化的效果也越明顯。此后花崗巖脈沿?cái)嗔褞У那秩霂砹酥律谻r3+，在適當(dāng)?shù)臏囟认戮鶆虻剡M(jìn)入硬玉晶格，替代A13+而形成翡翠誘人的綠色。

　　顯微鏡下的翡翠晶體，具有穩(wěn)定的化學(xué)成分、礦物組分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的硬玉巖，在板塊縫合帶西側(cè)形成斷裂，并受印度板塊擠壓影響右行走滑。受擠壓走滑產(chǎn)生的定向壓扭性應(yīng)力影響，早期形成的硬玉巖開始接受動(dòng)力改造。

　　變形的初始階段硬玉晶粒發(fā)生塑性形變，由于位錯(cuò)滑動(dòng)而產(chǎn)生亞晶粒，并在亞晶界上出現(xiàn)細(xì)粒的動(dòng)態(tài)重結(jié)晶，形成糜棱一超糜棱巖；同時(shí)壓熔作用導(dǎo)致硬玉晶粒沿垂直壓扭應(yīng)力面的方向定向生長，各晶粒間孔隙被很好地填補(bǔ)，透明度得到大大改善，翡翠最優(yōu)的種分逐漸形成。

　　翡翠在一定的溫度、壓力等外界因素的條件下(板塊碰撞縫合帶相對(duì)高壓低溫的成巖環(huán)境)，形成翡翠中最重要的組分礦物——硬玉的晶體。由于初始溫度相對(duì)較高，形成的硬玉晶核數(shù)少，晶體粗大，導(dǎo)致晶間孔隙也較大。這時(shí)所形成的礦物集合體遠(yuǎn)達(dá)不到寶石級(jí)，只能稱為硬玉巖。

　　拋開其地質(zhì)成因，翡翠屬一種集合體，是玉石。其礦物組分既可以很純，如單礦物的純硬玉巖，也可以是多礦物的，如以硬玉為主富含其他輝石、角閃石以及斜長石等的硬玉巖、輝石巖等。因此，翡翠質(zhì)量的優(yōu)劣就必然與其礦物組分之間的結(jié)合方式、結(jié)合緊密度、顆粒度等密切相關(guān)，也正是這些內(nèi)在的因素決定了翡翠的結(jié)構(gòu)、透明度等諸多外在的表現(xiàn)。

　　嚴(yán)格地講，絕大部分的翡翠達(dá)不到寶石級(jí)，只能稱它們?yōu)閹r石，真正的翡翠是指達(dá)到了寶石級(jí)的鈉質(zhì)輝石巖，其中質(zhì)量最優(yōu)的純硬玉巖就是收藏最熱門的老坑玻璃種翡翠。因此，緬甸優(yōu)質(zhì)翡翠原生礦的形成就必然經(jīng)歷了成巖與成玉階段，還有的甚至經(jīng)歷了成礦后期次生改造的第三個(gè)階段。

　　第四種觀點(diǎn)，根據(jù)硬玉巖中含水一甲烷一硬玉三相包裹體，認(rèn)為翡翠是由近硬玉硅酸鹽熔體結(jié)晶而成，認(rèn)為這種熔體源于300~400千米處地幔中廣泛存在的含堿輝石層。

　　第三種觀點(diǎn)，認(rèn)為是在花崗巖脈和淡色輝長巖類巖脈在12~14干帕壓力下，在鈉的化學(xué)勢(shì)高的熱水溶液作用下發(fā)生交代而成。

　　第二種觀點(diǎn)，認(rèn)為是在區(qū)域變質(zhì)作用時(shí)原生鈉長石分解為硬玉而形成；或者認(rèn)為是在板塊碰撞產(chǎn)生的壓扭性應(yīng)力和低溫作用下，鈉長石先形成變質(zhì)程度較低的藍(lán)閃石片巖，進(jìn)一步變質(zhì)成硬玉而成。

　　第一種觀點(diǎn)，認(rèn)為是巖漿在高壓條件下侵入到超基性巖中的殘余花崗巖漿的脫硅產(chǎn)物。翡翠是由以硬玉為主的無數(shù)細(xì)小纖維狀礦物微晶縱橫交織而形成的致密塊狀集合體。對(duì)于自然界翡翠的形成

　　目前主要有四種觀點(diǎn)：翡翠習(xí)慣上又稱為緬甸玉，翡翠的好壞的判斷或者在緬甸玉的鑒別與翡翠的形成原理有著很大的關(guān)系，不同環(huán)境下形成的翡翠在結(jié)構(gòu)上、質(zhì)地上有很大的差異。