第34卷，第9期 2014年9月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34,No. 9 -pp2397-2401
September, 2014
天然缅甸硬玉岩低温变质水岩反应作用：显微红外光谱的证据
严若谷1.4，丘志力1.3*，冯敏”，金春梅"，3，李榴芬1,3，石贵勇，王萍
1.中山大学地球科学系，广东广州510275
2.中国科学院中国科学技术大学壳慢物质与环境重点实验室，安徽合肥230026
3.广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州510275 4.广东省社会科学院企业研筑所，广东广州510610
摘要水岩反应是天然低质量硬玉岩(翡翠)在风化搬运和埋藏过程中获得品质改善的重要机理，这种反应一般被认为是在低温还原条件下完成的，目前，科学界对这种低温变质水岩反应机理的了解知之甚少。利用显微红外光谱对水岩反应前后弱案矿物集合体及晶体进行广精细原位（-s测试。结果显示，水岩反应后硬玉集合体矿物组成及单晶矿物主量元素的成分均没有明显的改变，但含水量明显增大，和水岩反应前相比，硬玉单晶体结构水峰3550cm一向高频漂移，水岩反应前后矿物晶体边缴-晶核-边缘测点含水量也呈现规律性变化，部分样本的含水量甚至有数倍的增加。其中晶粒边缘的含水量明显大于晶粒内部含水量，和高温高压变质过程中硬玉中水含量的变化呈现相反的趋势，暗示了硬玉中的H十/OH-在高压变质反应和常压低温水岩反应过程中在硬玉内部的迁移方向及机制明显不同。这一现象的发现为了解变质反应过程中水在硬玉中的行为及翡翠质量改善机理提供了新的线索。
关键词水岩反应；翡翠（硬玉岩）；显微红外光谱；结构水
中图分类号：0434.3
引言
文献标识码：A
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593(2014 )09-2397-05
温度压力的变化比较小，反应前后硬玉矿物物理-化学组成的变化非常微弱，很难用常规测试技术进行探测，因此，对其变化过程及有关反应机理的研究非常薄弱。通过显微红
世界上高档优质翡翠(硬玉岩，下同)主要只来源于具有复杂地质构造背景的缅甸北部地区，是印度板块与欧亚板块长期作用过程的产物，新的研究显示，优质费累的形成可能和侏罗纪晚期洋壳俯冲产生的地慢交代作用有关"。目前，部分顶级翡翠的价值已经超过钻石，缅旬宝石级的硬玉岩成为具有重要经济价值的矿物资源。
我们对大量缅甸天然翡翠砾石毛料的观察均表明，风化搬运和埋藏过程中还原性水-岩反应可以使翡翠砾石毛料（子料)的质量发生改善(和原生翡翠(山料)相比)3}，显然，理解这种水岩反应过程及其机理是突破人工改善翡翠技术的关键所在。与此同时，硬玉也是高压变质矿物和名义上的无水矿物，广解硬玉中水的含量及变化对于进一步广解板块俯冲折返过程中超高压变质流体活动也具有重要意义3]
由于这种过程通常发生在表生或者较浅的成若过程中，收稿日期：2013-10-17，修订日期：2014-02-21
外光谱对水岩反应前后的翡翠样品进行了精细的原位(in-si tu)测试，并据此探索硬玉岩(及单晶)经过低温变质水岩反
应后出现的变化，以探讨发生改变的可能机理， 1实验部分
翡翠（硬玉)样品均采集自全国最著名翡翠集散地之一广东的南海平洲，该地交易的翡翠毛料主要来自缅甸北部，原料为已经切并开的弱案砾石毛料，具有缅甸天然低质量翡案的典型特征，样品均经天然水岩反应且具明显清晰的反应边界(图1)。
首先将具有明显水岩反应变化的样品制作为适合进行显微镜观察的岩石薄片（图2，图3)和15mm×宽15mm×厚 2mm两面抛光的电子探针片，进行常规岩石矿物的观察，
基金项目：中央高校基本科研业务费专项项目（121gjc13），国家自然科学基金项目（41272086，41173041）和广东省科技计划项目
(2007B0312000058)资助
作者简介：严若谷，女，1985年生，广东省社会科学院企业研究所助理研究员
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*通讯联系人e-mail:qiuzhilk@mail. sysu.edu,cn;qiu84112488@163.com