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第4章 中国玉石矿床 4.1 矿床成因分类 据山海经记载，中国产玉的地点有两百多处。随着历代开采和用玉的进展，一些玉矿已被采完，其具体的矿床产地都难以准确确定，如陕西蓝田玉；一些历史上的产地被重新发现或重新受到当代人重视，如江苏梅岭玉（钟华邦，2002）。随着科学技术的进步，越来越多的玉石矿床被发现，玉石矿床的产地也越来越多。按照能量来源和演化历程，形成玉石矿床的地质作用分为内生作用、外生作用和变质作用三大类。相应也可将中国玉石矿床分成内生成因矿床、变质成因矿床和外生成因矿床三大类（见表4-1-1）。 表4-1-1 中国玉石矿床的成因分类及代表产地 一级分类 二级分类 三级分类 玉石种类实例 代表产地 内生成因 矿床 岩浆矿床 蚀变花岗岩型 水草翠玉 陕西安康 基性杂岩型 独山玉 河南南阳 伟晶岩矿床 晶洞伟晶岩型 丁香紫玉 新疆、云南、四川等 芙蓉玉 新疆、湖南、内蒙等 火山矿床 杏仁玻基粗面岩型 梅花玉 河南汝阳 球泡状玻基流纹岩型 桃花玉 广东平远 巨斑安山岩型 爪子玉 含黄铁矿无斑安山岩型 金星玉 含铁质火山岩型 羊肝石 新疆、北京等 外生矿床 矿床 风化矿床 含氧盐型 绿松石 湖北、陕西、河南等 孔雀石 广东、湖北等 石英质型 玛瑙 陕西、内蒙、辽宁等 欧泊 陕西 沉积矿床 古代沉积型 菊花石 陕西、湖南等 石灰岩 江苏、云南等 密腊黄玉 新疆、山东、湖南等 现代沉积型 陨石 广东、广西、海南等 生物矿床 珊瑚 台湾、南沙 琥珀 辽宁、河南等 煤玉 辽宁、山西、贵州等 变质成因 矿床 接触变质矿床 镁质矽卡岩型 软玉 新疆、青海、江苏等 锰质矽卡岩型 京粉翠 北京、四川等 区域变质矿床 软玉 岫岩 混合岩化矿床 花岗岩（混合岩） 全国各地 动力变质矿床 翡翠 缅甸 4.1.1 内生成因矿床 内生成因矿床是指与岩浆活动相关地质作用密切相关矿床类型。岩浆是起源于地下深处成分复杂的熔融体，其中含量最多的是Fe、Ca、Na、K、Mg、Al等的硅酸盐熔体，其含量约占岩浆的90，其次为挥发组分，主要是H2O、CO2、H2S、Cl、F、B及其化合物，它们在高温下以气体状态存在，其含量占岩浆总量的8-9。含量最少的是各种微量元素，总共约占岩浆的1-2。不同地区、不同时期和不同成因的岩浆，成分常有差异。岩浆活动的演化大致可分为下列几个阶段 1、岩浆作用阶段 当岩浆在地下逐渐冷却时，首先结晶析出的是含量大、结晶温度高的矿物，如橄榄石、辉石、角闪石、长石、云母及石英等，这些矿物组成各种侵入岩。由于化学成分不同，侵入岩又可分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩等几大类，每类侵入岩的矿物组合明显不同。在岩浆作用阶段形成的矿床称为岩浆矿床，典型的岩浆玉石矿床有花岗岩矿床、水草翠玉矿床和独山玉矿床等。 2、伟晶岩浆作用阶段 随着岩浆作用中硅酸盐大量析出，岩浆中的挥发组分相对增加，如果有适当的外部条件，使挥发性组分不致迅速逸出，即可形成富含挥发组分的所谓的“伟晶岩浆”。岩浆在这种特殊的条件下形成矿物或岩石的作用称为伟晶作用。伟晶作用往往在岩体顶部或围岩的裂隙中进行，其矿物集合体称为伟晶岩。在伟晶岩作用阶段形成的矿床称为伟晶岩矿床，典型的伟晶岩浆玉石矿床有丁香紫玉矿床、水晶矿床等。 3、火山作用阶段 地下深处的岩浆直接喷溢到地表后迅速冷凝的地质作用，称火山作用。火山作用是岩浆演化的一种特殊方式，而不是岩浆活动的最晚阶段。火山作用形成各种火山岩，从超基性、基性到中性、酸性、碱性都有。其主要矿物组与相应的各类岩浆岩基本一致。由火山作用形成的矿床称为火山矿床，典型的火山成因玉石矿床有梅花玉矿床、桃花玉矿床、爪子玉矿床、金星玉矿床和羊肝石矿床等。 4.1.2 外生成因矿床 外生成因矿床主要与风化作用、沉积作用和生物作用相关。 1、风化作用 是在常温、常压下进行的，包括物理风化和化学风化两种类型。物理风化只把矿物破碎而不形成新矿物；化学风化作用则使矿物破坏，其组分转入溶液或改造为新矿物。由风化作用形成的矿床称为风化矿床，典型的风化成因（包括风化淋滤成因）玉石矿床有风棱石矿床、绿松石矿床、欧泊矿床、孔雀石矿床等。 2、沉积作用 风化作用形成的产物（包括机械破碎物和化学溶液）都将被流水搬运，当流水的营力发生变化，就将在适当的地方（河、湖、海等）发生沉积作用。由沉积作用形成的矿床称为沉积矿床，典型的沉积成因玉石矿床有太湖石矿床、翡翠仔料矿床、山流水矿床、和田玉仔料矿床、山流水矿床等。 3、生物作用 生物作用形成的矿床与生物活动直接或间接相关，所形成的玉石矿床较为广泛，典型的生物玉石矿床有珊瑚、煤玉矿床、琥珀矿床、生物化石等。 4.1.3 变质成因矿床 按照引起变质的地质条件和主导因素，以及所产生的岩石和矿物的不同，可将变质作用分为接触变质、区域变质、动力变质和混合岩化等四种类型。 1、接触变质作用 发生在火成岩体与围岩之间的接触带上，并主要由温度和挥发性物质所引起的变质作用称为接触变质作用。接触变质所需的温度较高，一般为300-800℃，有时可达1000℃；所需的静压力较低，仅在108Pa-3108Pa之间。由接触变质作用形成的矿床称为接触变质矿床，这种类型的玉石矿床典型的有软玉矿床、京粉翠矿床等。 2、区域变质作用 在广大的区域范围内，已经形成的岩石因受区域构造变动产生的高温、高压以及化学活动性流体等多因素影响而引起的变质作用称为区域变质作用。区域变质作用影响的范围可达到数万km2，影响深度可达20km。温度200-800℃，压力108Pa-14108Pa。在区域变质作用中形成的矿床称为区域变质矿床，这种类型的玉石矿床典型的有软玉矿床、岫玉矿床等。 3、混合岩化作用 在区域变质作用的基础上，由于深部上升的流体或由于岩石部分熔融所产生的“混浆”，与不同类型的原岩经过一系列相互作用，如渗透、注入、交代、结晶和重熔等，而形成新的岩石地质作用称为混合岩化作用，由混合岩化作用形成的矿床称混合岩化矿床，这种类型的玉石矿床典型的有花岗岩（混合岩）矿床、观赏石矿床等。 4、动力变质作用 其形成与地壳发生断裂有关，因此往往出现在断裂带两侧。在地壳的上层，表现为岩石的破碎，形成构造角砾岩等，在地壳的较深层位，因具备较高温度和静压力等条件，能发生矿物的塑性变形、重结晶以及出现新矿物，形成糜棱岩等。由动力变质作用形成的矿床称为动力变质矿床，这种类型的玉石矿床典型的有翡翠矿床、观赏石矿床等。 4.2 软玉矿床 4.2.1 主要产地 1、我国的软玉矿床产地 新疆和田、且末等地区过去一直是我国软玉矿床的著名产地。此外，据中国古籍资料记载，软玉的产地还有陕西蓝田（证类本草）、四川汶川县（后汉书郡国志四）、江苏溧水县（钦定大清一统志）等。近十多年来，软玉矿床的发现又有较大突破，新发现的软玉矿床产地有青海昆仑山、台湾花莲、四川龙溪、江苏小梅岭、辽宁岫岩等，其它如福建、江西也有软玉矿床的新发现（李玉加等，2003；廖宗廷等，2003）。 2、国外产地 国外产软玉矿床的国家较多，重要的产出国有俄罗斯、澳大利亚、加拿大、新西兰、印度、意大利等。以俄罗斯软玉的质量最好，产量也较大，并已较大规模进入我国市场。 4.2.2 我国主要产地的软玉矿床 1、新疆软玉矿床 我国软玉矿床最著名的是新疆和田及周围邻近地区。“万方乐奏有于田”、“天下美玉出和田” ，光彩照人的和田玉远在7000多年前即被当时先民发现、利用，并传入我国中原地区。和田玉作为友谊的桥梁和团结的象征照耀着历史长河，周穆王亲自到昆仑山采玉，西王母曾三赴中原献玉，这些都是有文字记载的历史事实，历史考证表明，远在丝绸之路以前，在中原到西北边陲之间就存在玉石之路，“玉门关”就是玉石之路上的一个重要的驿站。自玉门关往西，玉石之路分为南北两条，北路由和田经莎车、喀什、库车、吐鲁番、哈密到玉门关，南路则由和田到且末、若羌、楼兰到玉门关。玉石之路直到清朝还异常繁忙，仅公元1762-1790年，清朝曾先后多次在莎车开采玉料、玉册达800片，玉印材料50方，重3万kg以上（宋建中，1996）。现存北京故宫的“大禹治水玉山子”，采自新疆的密尔岱山，这块重达万余公斤的玉石沿玉石之路，是几百匹马、几千人用了数年时间才最终运抵京城的。 和田玉分布于塔里木盆地之南的昆仑山─阿尔金山地区，和田玉成矿带断续绵延长达1100多km，在高山之上分布着和田玉的原生矿床及矿点（图4-2-1）。 1.前寒武系；2.古生界；3.中新生界；4.中酸性侵入岩；5.和田玉原生矿床；6.断裂带 图4-2-1 和田玉原生矿床分布略图（据唐延龄等，1994） （1）昆仑山产区是中国软玉的主要产地，东起且末，西至塔什库尔干，在长达1200km的昆仑山麓以及相关各条河流的河床中，已发现软玉矿体和矿点20多处，但整个昆仑山产的软玉矿的可分为三个矿区。 和田-于田矿区该矿区产有白玉、青玉和青白玉。主要矿体有四处，皮山县二处，和田一处，于田县一处，该矿区所产的软玉质量较高。 且末矿区该矿区也主要产白玉、青玉和青白玉，质量同和田-于田矿区。主要矿床已知有三处，均分布于且末县境内。 莎车-塔什库尔干矿区所产软玉以青玉为主，也有少量白玉。矿床主要分布在莎车县和北塔什库尔干县内。该矿区是我国古代采玉的重要场所，大块玉料大都产于该矿区。 （2）天山产区该区产的软玉为碧玉，因具体产地在玛纳斯县境内，故又有“玛纳斯碧玉”之称。 （3）阿尔金山产区产于阿尔金山地区的软玉今天称为“金山玉”，该产区所产的软玉除少量青玉外，主要是碧玉，特征与天山产区的软玉极为相似。 南疆地区不少河流中还产出和田玉的仔玉，其中最著名的要属喀拉喀什河和玉龙喀什河。古代所产的和田玉大都是这两条河所产的仔玉，但至今为止，其具体的矿床数和产量均无法统计，也无史料记载，即使像清朝那样由皇家垄断和田玉开采的朝代，由于民间私采禁不胜禁，也无法确知其产量。唐延龄等（1994）估计从夏到清朝和田玉仔料的总产量为9968吨，平均年产量约2.5吨。这一数据比现代仔玉最低收购数3.5吨少了1吨，考虑到现代广泛得多的开采活动，上述估计有一定的合理性。 从南疆地区所采的软玉原生矿而言，目前已知的原生软玉矿床有18处。和田玉原生矿床和世界上其他软玉一样，具有规模小，变化大的特点，矿体规模一般长几米到几十米，宽几十厘米到几米，大都在一米以内，矿体延伸变化也大，一般单个矿体延伸只有几米到十几米，在矿化带延伸方向上可出现数个矿体，因此，这对探明和田玉的储量十分不利，另一方面，和田玉原生矿床多处在交通不便的崇山峻岭地区，这也给探明其储量带来极大困难，应用矿床类比法和地质推断法，唐延龄等（1994）对分布在昆仑山和阿尔金山地区的和田玉资源量按以下三大类型进行了预测 ①已采矿山的保有资源量共10处，保有资源量估计在3万吨以上； ②未采矿山资源量共有6处，预计资源量在1.3-4万吨之间； ③可能发现矿山的资源量在昆仑山-阿尔金山和田玉成矿带上，大约每50-150km有一个成玉地段，每个地段上有矿化带或矿床3-4个。据地质成矿条件分析，预计有10多处成矿地段，305-500个玉矿，预计资源量为14-21万吨。 从上述预测来看，新疆软玉（和田玉）有较大的找矿前景，但由于交通不便，地质研究程度较低，加之矿体小而分散等因素，欲将和田玉的资源量变成可供开发的资源量，尚需作长期不懈的努力。 2、青海软玉矿床 20世纪90年代初，经牧民报矿，在青海省格尔木市东昆仑山玉女峰附近三岔口地区发现了软玉矿床，并随之得到了开发利用。90年代末至本世纪初，开采量曾一度维持在数十吨/年，在一定程度上缓解了国内市场日益增长的对软玉需求的矛盾。值得关注的是，新近沿东昆仑山脉的三岔口小灶河一线又陆续发现了不少软玉矿点（图4-2-2）。东昆仑地区极有可能是一极具潜力、储量巨大的软玉成矿带。 通过Magellan320型GPS对东昆仑三岔口软玉矿进行了精确定位，矿区位于东经9422.125，北纬3554.627附近，北距格尔木市南73.4km，海拔4250m。矿区开采的垂向高差约50m。野外观察发现，三岔口矿区的软玉主要呈两种产状产出 （1）产于火成岩与碳酸盐岩接触部位。从火成岩体青玉白玉碳酸盐岩围岩可见明显的渐变接触关系（图4-2-2A）。沿断层往往可见软玉呈透镜体状或片状产出。 （2）呈顺层状产于碳酸盐岩夹层中，并且多位于平缓褶皱的核部，与围岩呈突变接触关系（图4-2-2B）。矿体规模不大，厚度一般不超过50cm。 A B 图4-2-2 三岔口两种产状软玉与围岩的接触关系 3、岫岩软玉 辽宁岫岩软玉利用具有悠久的历史，据傅仁义（2003）根据对海城仙人洞古人类遗址中出土的打击痕迹玉石片的分析，认为该玉制品就属于岫岩软玉，该玉制品产于旧石器时代晚期地层，遗址的绝对年龄测定是距今20000-30000年，红山文化中的玉器大都用岫岩软玉制成（金生辉等，2003；智喜君，2002）。 4、其他产地的软玉矿床 除新疆、青海、辽宁外，我国软玉矿床重要的产地还有四川汶川县、石棉县、台湾花莲县等，这些产地的软玉矿床特征见表4-2-1。 表4-2-1 中国部分软玉矿床的特征 产地 主要地质特征 玉的质量 开采情况 四川省汶川县 产于志留系碳酸盐中，矿体分布于中厚层状透闪石化大理岩内。矿化带长98m，厚5m，矿体长0.21m。 为绿色，还有黄色及黄绿色，多裂纹。部分可显猫眼效应。 开采石棉时顺便开采 四川省石棉县 产在蛇纹岩中有酸性岩脉贯入的部位，软玉矿体主要产于两者间的接触带上 浅色碧玉 开采石棉时顺便开采 西藏日喀则、拉孜、隆葛 产在超基性岩的蛇纹岩中，破碎带发育 碧绿色软玉 1949年曾开采 台湾花莲县 产在蛇纹岩与围岩接触带上，矿体为透镜状，长1至数m，厚一般小于1m。 黄及绿色玉，部分可显猫眼效应 开采很盛 4.2.3 软玉矿床的成因 由于对软玉矿床学的研究明显不足，因此，至今为止，对软玉成玉机理和具体过程的认识尚比较肤浅。综合前人的研究，一般认为，软玉主要有下列三种成因。 1、碳酸盐岩与中酸性岩浆岩的接触变质成因 这类软玉矿床主要产于花岗岩、花岗闪长岩与大理岩（主要是镁质大理岩）的接触带中，往往产于偏大理岩一边，受次一级裂隙控制，这种软玉矿床可归属于层控镁质矽卡岩型矿床，典型的例子有中国新疆和田玉矿床、俄罗斯季姆山软玉矿床、加拿大软玉矿床等。 2、超基性岩的交代成因 按其产状特征又可进一步分成下列三种类型 （1）产在超基性岩与其它岩石接触带的软玉矿床这类软玉矿床产于接触带附近的透闪石蛇纹岩中，或超基性岩与围岩接触带的玄武岩捕虏裂隙中，或超基性岩与绿泥石透闪石基性火山碎屑岩的接触带中。对于这类矿床的成因，一种观点认为，是接触交代热液矿床，即软玉是超基性岩浆同化吸收玄武岩及其它中、基性岩中的SiO2、CaO、Al2O3等而形成；另一种观点认为，软玉是动力变质热液交代的产物，即在区域变质过程中，矿物质在特定条件下受外力作用，透闪石交代蛇纹石和透辉石而形成的。 这类软玉矿床的典型例子有加拿大科迪勒拉山脉的软玉矿床、新西兰的软玉矿床等和我国岫岩软玉矿床（段体玉等，2002；王时麒等，2002）等。 （2）产在剪裂隙蛇纹岩或块状蛇纹岩中的软玉矿床这类软玉矿床主要分布于美国加里福尼亚州Marin县，有多种产状。其成因现仍无准确说法，一般认为是从蛇纹石析离的成矿热液沿剪切带以脉状的形式沉积充填形成的。 （3）产在蛇纹岩与辉长岩接触带中的软玉矿床这种产状也是优质软玉的主要来源之一，其成因主要归结于蛇纹石与辉长岩的接触交代作用。典型的例子有台湾软玉矿床、意大利软玉矿床、德国软玉矿床等。 3、变质成因 这类矿床主要产在元古代片麻岩、白云质大理岩蚀变-退化变质组合及华力西期中级变质的绿泥石-黑云母片岩、石榴片岩带中的透闪片岩和白云质大理岩强烈剪切挤压破碎带中，与透闪石石棉、方解石块体及伊利石脉共生，前者如澳大利亚的Cowell软玉矿床，后者如我国四川省龙溪软玉矿床。 值得指出的是分布于青海昆仑山三岔口的软玉矿床，前人一直认为属于花岗岩、花岗闪长岩与大理岩的接触交代矿床，但经我们近几年多次赴现场的考察和室内分析研究，岩浆属于基性辉长岩，其化学成分见表4-2-2。而并非前面所述的花岗岩或花岗闪长。 表4-2-2 东昆仑三岔口火成岩的化学成分（） 样品号 KL-001 KL-002 KL-003 KL-004 KL-005 KL-006 KL-007 KL-008 KL-009 KL-010 KL-011 KL-012 Na2O 3.57 3.68 3.46 1.63 4.03 1.59 3.11 3.53 3.54 3.55 2.11 3.45 MgO 8.19 7.61 7.89 6.87 7.16 8.22 7.75 7.79 7.67 7.44 6.59 7.6 Al2O3 13.93 14.11 13.85 13.68 11.78 14.57 13.67 13.55 13.65 13.88 12.56 13.5 SiO2 51.62 51.84 51.47 48.27 55.29 46.33 50.39 52 52.38 52.36 50.98 52.43 P2O5 0.5 0.48 0.49 0.45 0.44 0.5 0.48 0.49 0.48 0.46 0.44 0.47 K2O 1.09 0.57 2.86 0.63 0.79 2.26 2.11 2.4 2.24 2.16 0.04 2.19 CaO 8.51 9.16 7.92 17.59 9.78 13.36 9.86 8.05 8.53 8.77 17.64 8.82 TiO2 1.16 1.13 1.16 1.09 1.01 1.14 1.16 1.09 1.087 1.07 1.01 1.07 MnO 0.14 0.13 0.13 0.07 0.1 0.12 0.11 0.13 0.12 0.12 0.06 0.12 Fe2O3 2.9 3.16 3.8 5.54 3.35 6.2 4.67 3.74 3.51 3.26 5.09 3.8 FeO 5.7 5.4 5.1 2.32 4.05 3.52 3.75 5.1 4.95 5 1.95 4.75 CO2 0.06 0.06 0.12 0.18 0.06 0.12 0.06 0.07 0.06 0.12 0.12 0.06 H2O 2.42 2.49 1.53 1.27 1.17 1.77 1.55 1.81 1.53 1.6 1.03 1.5 注测试单位为湖北省地质实验研究所武汉综合岩矿测试中心 同时，我们也对采自矿区的围岩样品进行了地球化学分析，发现矿区围岩主要为由Ca、Mg质碳酸盐岩（表4-2-3），Ca/Mg介于2.172.53之间，属白云岩化石灰岩。与新疆和田软玉矿区的碳酸盐岩围岩（Ca/Mg为1.72）相比，Ca含量过高而Mg含量低。与纯透闪石（Ca/Mg为0.66）相比，围岩中的Mg严重不足。 表4-2-3 东昆仑三岔口围岩、软玉及火成岩体常量（）元素含量数据表 编号 Al Ca Fe3 Fe2 FeT K Mg Mn Na P Ti CO2 H2O 备注 1 0 26.45 0.10 0 12.05 0.01 0 0.01 0 围岩（未蚀变） 2 0 23.49 0.13 0 10.84 0 0 0 0 围岩（未蚀变） 3 0 22.64 0.09 0 8.97 0 0 0 0 围岩（未蚀变） 注样品测试单位为同济大学海洋地质国家重点实验室；“”代表未测 由于成矿母岩的性质不同，成矿的物理条件也存在明显差异（如温度较高等），导致青海软玉与新疆软玉相比，存在显著的差别。因此，青海昆仑山软玉是一种独立的矿床成因类型。 从矿体与围岩的渐变接触关系来看，软玉的形成与两侧的碳酸盐岩及火成岩体密切相关。白云岩提供了软玉成矿所需的Ca、Mg，而火成岩则提供了Si等成矿物质。然而断层带附近的碳酸盐岩夹层中软玉与围岩的突变接触则又表明软玉可能是一种含透闪石成分较高的流体，在温度或压力骤降的情况下迅速沉淀结晶而成。两种产状软玉在地理位置上的伴生，以及岩石矿物学指纹上表现出的极高的一致性，表明两者在成因上也有着密切的联系。通过分析研究，对于该地区软玉的成因的一种可能的解释是受晚古生代东昆仑大陆边缘构造演化的影响，三岔口地区形成一系列断裂构造，岩浆作用发育。岩浆作用后期形成大量富硅热液，从围岩中交代出Ca、Mg等物质并发生一系列水岩反应，最终形成含透闪石成分较高的流体。位于岩体与围岩接触部位的软玉即可能于此时形成。同时，高角度逆冲断层作为阀门促进了成矿流体压力由超静岩压力到静水压力的周期性波动，断层的活动是发生在流体压力超过静岩负载的地段[26-27]，受断层的活动以及俯冲带构造挤压的影响，使碳酸盐岩层发生褶皱，并促使层间滑脱形成裂隙，这将导致与断裂带另一侧压力库连通的成矿流体突然排泄。由于成矿流体内压力骤降，透闪石溶解度迅速降低而沉淀结晶。位于碳酸盐岩层间并与围岩呈突变接触的软玉即可能于此时形成。 然而，透闪石等成矿物质的沉淀和成矿流体自身的封闭又导致了流体压力的积蓄和周期性的重复。当断层再次活动，流体将第二次排泄并充填裂隙。这部分裂隙既可能发生在围岩中，也可能发生在先期形成的软玉中。因此，当又一次完整的成矿流体运移和成矿物质结晶沉淀过程结束，在软玉的微裂隙中就可能充填有第二期流体沉淀结晶的物质。由于两期流体在化学性质以及温度压力等外部条件上可能存在着差异，它们的表观物理性质也有着明显的不同。这就合理地解释了为何三岔口软玉中往往出现与整块软玉极不协调的细长的“水线”。 总之，东昆仑三岔口软玉的成矿母岩、成矿温度、压力等条件上的差异，使得三岔口软玉表现出一些与众不同的玉石学特征，例如普遍带有青灰色调、透明度较高、软玉水线广泛出现等。同时，对软玉矿床开展进一步的深入研究，揭示软玉矿床的成因机制，不仅是解决目前我国软玉资源日渐匮乏的紧迫形势所需，也是揭示软玉的产地特征、进行软玉鉴别以及软玉质量科学评价的基础。 4.3 翡翠矿床 4.3.1 产地 翡翠产于与我国云南省德宏、保山毗邻的缅甸。但据历史记载，有“翡翠产于云南永昌府”之说，这是由于当时的翡翠产地宝井，即今天的缅甸猛拱（又叫抹谷或Mogok）曾属云南永昌府孟密宣抚司管辖之故，而永昌即为今天的保山市。 另据（清）檀华滇西虞衡志卷二记载“玉出南金沙江，江昔为腾越（今云南腾冲）所属，距州二千余里，中多玉，夷人采之，撇出江岸各成堆，粗矿外扬，大小如鹅卵石状，不知其中有玉，亦或玉之美恶与否，过客随意买之，运至大理及滇省，皆有作玉坊，解之见翡翠，平地暴富矣。”所记即今天缅甸乌尤江流域的翡翠产地，故有云南翡翠玉之得名。 现今，我国云南不产翡翠矿床，中国境内其他地区也未发现有翡翠矿床产地。北京故宫博物院的大量翡翠珍藏品中，尚未见到清初以前的藏品，但据史载，有人认为在1700多年前的魏晋时即已开始由缅甸进口玉石璞，并加工成各种饰物。因此，翡翠何时传入中国内地，仍是一个尚待探讨的问题。 云南腾冲，古称腾越，曾是翡翠的主要集散地，有“翡翠非由腾越过无由入内”之说。据乾隆55年的腾越州志记载“今商究之贾于腾越者，上则珠宝，次则棉花，宝以璞来，棉以包载，骡驮马运，充路塞道。”“国朝海禁未开时，一切宝石皆购入腾地，磨石龙滑泽转售各地。”被称为“东方瑰宝”的翡翠，经云南腾冲输入内地，仅文字记载已有5个多世纪。在近代，位于我国西南的这条翡翠之路完全可以同两千年前西北的软石之路相比。正是无数华人几百年来用鲜血和汗水辅成的翡翠之路，开辟了祖国西南与外界的贸易通道，为翡翠这一东方瑰宝增添了绚丽的光彩。直至今日，毗邻缅甸的云南边境地区仍是国际上翡翠交易的主要场所。 当今的缅甸是世界上几乎所有的商业级翡翠的来源地，主要产地位于缅北勐拱西北部的乌尤江上游三条支流流域内（图4-3-1），产区方圆约13km。这是从3世纪初就开始开采的翡翠的冲积矿床和冰川砂矿，18世纪后发现的翡翠原生矿。 除此以外，世界上的翡翠产地尚有哈萨克斯坦、危地马拉、美国的加里福尼亚、日本新鸿府的法来村等（鱼海麟等，1996）。 （1）哈萨克斯坦哈萨克克斯坦的伊特穆隆达翡翠矿床位于哈萨克斯坦巴尔喀什市以东110km处，该矿床与肯捷尔劳蛇纹岩体有关。翡翠岩主要为细粒至中粒结构，颜色为浅灰色和暗灰色，带绿色斑点或细脉状，基本属于透辉石翡翠。 （2）危地马拉危地马拉的玉石矿发现于莫塔奎山谷靠近曼泽村的地方，但其与缅甸翡翠不同，它不是钠质玉，而是透辉石，除含有一般的钠和铝外，还含有大量的钙和镁，而且，其商业价值及储量尚有待于研究和评价。 （3）美国的加里福尼亚1939年，加里福尼亚的桑木利脱克利尔斯普林地区发现了白色硬玉岩和深绿色不透明硬玉岩。另外在加里福尼亚的伊尔河北福克处和所罗马县也发现了小规模的硬玉矿，但均无开采价值。 （4）日本日本的翡翠矿床发现于新鸿府的法来村，翡翠矿体与钠长石和石英伴生，但多半不能雕琢，无较大的经济价值。 图4-3-1 缅甸翡翠原生矿分布图（据摩太，2002） 4.2.2 矿床类型 翡翠矿床有原生矿床和次生矿床两大类型。 1、原生矿床 在图4-3-1所示乌尤江流域的翡翠原生矿床中，质量最优者属度冒矿床。度冒矿床位于蛇纹岩化的橄榄岩体内，靠近岩体与蓝闪石片岩和钾钠长石片岩的接触带属气成热液双交代型矿床。 度冒翡翠矿体呈脉状、透镜状和岩株状产出。沿走向长270m，矿体具环带状构造，由中心向外分别为中心部位-硬玉岩带，厚2.5-3.0m，由白色硬玉矿物组成，产祖母绿色优质翡翠；向脉壁方向渐变为钠长石-硬玉岩带和细粒钠长石岩带，产块状、角砾状艳绿色硬钠玉（含铬大于3），俗称“不倒翁”。钠长石带的两侧又各有一个碱性角闪岩带。 2、次生矿床 （1）产于冲积砂层的翡翠矿床 由翡翠原生矿床经风化剥蚀搬运到乌尤江流域沉积而成。主要分布在乌尤江上游度冒之东南的坎底、蒙冒、潘冒、卡杰冒、桑卡等村庄附近的河谷中，其中蒙冒是最大的翡翠冲积砂矿床，并以坎底玉和蒙冒玉较为有名，共同特点是以黑皮者居多。 （2）产于砾岩层的翡翠矿床 巨厚的第三系-第四系砾岩层分布在缅甸北部，这些砾岩层是片岩、蛇纹岩、辉长岩等岩石的浑圆形的碎屑，经砂-粘土或钙质胶结而成。砾岩层组成乌尤江高层阶地，覆盖着山区平原。砾岩露头可长达数十km，厚约300米，有些层位富含翡翠漂砾和卵石。含翡翠的砾岩主要集中在乌尤江河谷的鞋帕等地及乌尤江支流的马蒙、潘马等地。乌尤江流域砾岩层是玉雕翡翠的主要来源。 4.2.2 矿床成因 关于翡翠矿床的成因，历来众说纷纭，前人已提出过不同认识，如岩浆成因说（Lacroix，1930；Chhibber，1934；崔文元等，2000），变质成因说（Baner，1896；Rovever，1955；奥岩，1988）、热液交代说（Ⅱ.C 柯尔仁斯基，1953；Colrman，1961）和溶液结晶沉淀成因说（Harlaw，1994）等，可谓众说纷纭。由于客观条件限制，我们难以对翡翠矿床进行祥细的野外地质研究，因此，翡翠成因的认识一时难成定论。同时，由于翡翠资源十分珍贵，加之翡翠矿床的成因研究，不仅是关系到翡翠资源的找矿勘探问题，而且关系到翡翠的鉴定与评价，因此，倍受人们所关注。以下基于我们多年对缅甸翡翠矿床的研究，并综合利用前人的研究成果，提出一些初步想法，以供参考。 1、成矿构造背景 世界上最优质的翡翠矿床产于缅北克钦邦的雾露河上游干昔山地区（摩太，1997），大地构造位置处于印度板块与欧亚板块的碰撞缝合部位，缝合线沿葡萄、密支那、伊洛瓦底江一线呈南北反“S”型展布（鱼海霖等，1996）。缝合线西侧为道茂实皆深断裂，道茂、缅摩等多个翡翠原生矿区均位于该断裂带附近。翡翠矿体常呈脉状、透镜状产出，具有明显的带状构造中心为翡翠，两侧对称分布钠长岩，蓝闪石片岩、蛇纹岩化橄榄岩（邓燕华，1991）。此外，区内出露的岩类还包括其它结晶片岩类、角闪岩类、石英岩类、大理岩类、第三系砾岩，部分地区还见有玄武岩、安山岩等，岩性复杂。我们认为这很可能代表了特提斯洋消减殆尽时从洋壳及印度古陆壳上被刮削下来的岩体堆积而成的混杂体或混杂堆积。 2、关于缅甸翡翠矿床的几种成因模式及存在的问题 翡翠是由以硬玉为主的无数细小纤维状矿物微晶纵横交织而形成的致密块状集合体。对于缅甸翡翠矿床的成因，目前主要有四种主要观点 （1）认为翡翠是岩浆在高压条件下侵入到超基性岩中的残余花岗岩浆的脱硅产物（Yonder，1950），或是超基性岩浆结晶演化分异作用的产物（张良钜，2004），这种成因观无法解释翡翠矿体成条带状对称分布的特征。 （2）认为翡翠是在区域变质作用时原生钠长石分解为硬玉而形成（Roever，1955）；或认为是在板块碰撞产生的压扭性应力和低温作用下，钠长石先形成变质程度较低的蓝闪石片岩，进一步变质而形成硬玉（奥岩，1998）。前一种观点一经提出就受到了很多人的支持。然而，Htein（1995）对一些硬玉样品的分析发现其中既没有钠长石也没有石英，这至少证明硬玉的生成并不一定需要有钠长石存在。其次，按这种模式，翡翠矿体应位于钠长石两侧，这与目前观测到的地质事实恰好相反。对于后一种观点，通过对矿体围岩中石榴石-角闪石矿物对的热力学方程计算，显示蓝闪石片岩变质程度较高（582C，0.8-1.0GPa）（施光海等，2001）。 （3）认为翡翠是在花岗岩脉和淡色辉长岩类岩脉在12-14kPa压力下，在钠化学势高的热水溶液作用下发生交代而形成（奥岩，1997）。该模式最大的缺陷在于没有指明这种富钠流体的来源。 （4）根据硬玉岩中含H2O-CH4-Jd的三相包裹体的发现，认为翡翠是由近硬玉硅酸盐熔体结晶而成，并认为这种熔体来源于300-400km处地幔中广泛存在的含碱辉石层（崔文元等，2000）。如果这种假说成立，那么只要条件适当（如切穿地壳的断裂带附近），硬玉岩在地表的出露应相当普遍，这显然与现实情况也并不相符。 3、几个基本问题的探讨 （1）成岩与成玉的区别硬玉是自然界中较为常见，但由它组成的翡翠矿床却分布不广，十分稀少。两者最根本的区别在于结构、颜色、透明度等方面，那么究竟是什么因素促成了硬玉岩翡翠的转变从已有的研究成果分析，控制硬玉成岩的因素主要包括物质来源和温压条件等，而控制上述转变的原因，在更大程度上依赖于后期构造运动的改造。 （2）成岩物质来源翡翠矿脉与围岩只有一薄层过渡带，这一产状特征表明硬玉在形成过程中基本未接受围岩组分的供给（崔文元等，2000），两者之间可能仅仅是侵位关系；其次，硬玉的化学式为NaAlSi2O6，其中Na2O的含量高达10.3314.35，远不是蛇纹岩所能提供的，因为，蛇纹岩的Na2O含量一般为0.10.31。那么形成硬玉所需的Na又来自何方通过研究，我们认为Na很可能来源于富盐的海水及洋底沉积物。证据如下 ①John等（1999）在研究了危地马拉硬玉中流体包裹体和O-H同位素系统后指出，该流体是在俯冲作用期间捕获的类似海水的流体；对微量元素的研究结果也显示洋底沉积物的特征。 ②地中海为即将消亡的洋盆，ODP13航次钻探成果显示在今天的地中海底沉积着巨厚的NaCl蒸发盐层（Alastair，1996；Rohrlich，1996；Daniel，1990）。 “将今论古”，在特提斯洋闭合过程中，位于板块构造缝合带的缅北地区是否也曾形成过古地中海式的残留海盆这里完全可能也曾沉积了巨厚的富Na盐层。 （3）成岩PT条件对硬玉成岩的PT条件有不同的看法，大致可归纳为高压低温（杨尽等，2001）、高压中温（丘志力等，1996）、高压高温（施光海，2001； Zhao等，1997；Tutti，2000）三种观点。从中可看出，目前关于缅甸翡翠矿床成因的争议主要集中在成岩温度条件上。虽然硬玉曾一度被视为低温高压的低变质典型矿物（潘兆橹，1995），但现今越来越多的证据支持硬玉生成前曾经历了一个熔浆阶段，唐丽永（1997）发现硬玉的岩浆堆积结构，堆积间隙矿物是硬玉和高温钠长石；Tutti等（2000）的研究发现，硬玉在深达下地幔的压力和温度条件也是稳定的，不少学者还陆续报道了翡翠中发熔融包裹体及两相、三相包裹体（彭卓伦，2002；麦智强，2003；施光海等，2000）；薄片下对硬玉环带结构的研究说明硬玉形成初期的温度较高，整个形成过程则是一个降温过程（崔文元等，2000）。刘晓春等（1993）明确指出硬玉并不仅仅指示低温高压变质条件，它也有可能形成于高温超高压变质条件下。结合合成翡翠的相关资料，可以认为缅北地区硬玉在形成过程中至少经历过一个高温（≥650C）阶段。 4、翡翠矿床成因新探索 基于以上讨论，我们初步提出缅甸优质翡翠原生矿床的形成主要经历了成岩、成玉及后期次生改造三个阶段。 （1）成岩阶段大约6550Ma年前，印度板块与欧亚板块相接（奥岩，1998），碰撞带两侧板块的边界并不规则，位于欧亚板块南缘的缅北地区可能因不规则陆壳边界的围限而在局部地区形成残留的海盆，沉积了巨厚的富Na盐层。待特提斯洋俯冲殆尽，两大板块最终碰撞，在板块缝合部位堆积了大量包括特提斯洋壳、大洋沉积物（矿体东北部硅质集块岩的出露可能代表了当初的远洋硅质沉积）和古老印度板块的陆壳刮削物组成的混杂堆积物。俯冲的特提斯洋壳拖曳其后的印度陆块继续向欧亚板块之下俯冲，一部分堆积物被带入地壳深部，并发生部分熔融，形成含硬玉质硅酸盐熔体。Chemenda等（2000）通过数值模拟实验，认为当俯冲物质所受浮力大于拖曳力时，会沿俯冲洋壳表面折返地面（Chemenda等，1996；2000）。因此当俯冲至一定深度，熔体开始上涌，温度压力随即迅速下降，逐渐开始结晶。与此同时，超铁镁岩的蛇纹石化导致与其共生的碳酸盐矿物可能部分或完全离解脱碳，生成的CO2和H2在俯冲板块的接触带中合成CH4（陈碧辉等，1984）并被硬玉晶体所包裹。由于初始温度较高，形成的硬玉晶核数少。晶体粗大，导致晶间孔隙也较大。这时所形成的晶体远达不到宝玉石级，只能称为硬玉岩。 （2）成玉阶段熔体的折返上涌在板块缝合带西侧形成实皆断裂，并受印度板块北东东向挤压影响，开始右行走滑。受挤压走滑产生的定向压扭性应力影响，早期形成的硬玉岩开始接受动力改造。变形的初始阶段是硬玉晶粒被压扁拉长，由于位错滑动而产生亚晶粒，并在亚晶界上出现细粒的动态重结晶，形成糜棱超糜棱岩；同时压熔作用导致硬玉晶粒沿垂直压扭应力面的方向定向生长，各晶粒间孔隙被很好的填补，透明