什么是天山翡翠?
“新疆的和田玉”、“俄罗斯的琥珀”,这些名词都经常出现在电视节目等公众信息中,可“天山翠”是个什么玉呢?它和新疆的和田玉有什么关系吗? 天山翠就是产于新疆塔里木盆地北部附近的天山石料。根据目前的研究资料来看,这种翠色的玉石很可能是一种变质作用形成的绿辉石质玉石。 这里需要简单科普一下地质学知识——变质作用是指原来的岩石因为地球内部运动造成高温高压的条件使它们改变原状的过程。常见的有冷压变形和热压变形两种,会导致矿物颗粒的大小和形状发生变化,同时也会引入新的杂质,使原有的成分比例发生变化而形成新矿物。 在地质构造活动中,阿尔金山断裂带处于活动状态并在不断延伸,而在它的西段发现了大量的蛇纹岩矿床。通过研究这些蛇纹岩,地质学家们发现它们的组成中有绿泥石、阳起石、透闪石等矿物,而且微量元素的含量也存在明显差异。值得注意的是,这些矿石含有一定的铬,这可能与这些矿物质在形成过程中从周围岩石吸收铬离子有关。
2018年,中国地质科学院北京综合所王春雪等人发表了一篇关于天山翠绿色成因的理论文章,认为它是由硬玉型辉石类矿物集合体形成的致密块体,主要组成有钠铬辉石、绿辉石和钙钠辉石,还含有相当数量的细粒斜方形钠长石晶体以及少量铁铝硅酸盐矿物组分[1]。
通过对上述矿物相的分析,研究者认为天山翠绿色的形成原因有以下几点:一是含铬的氧化物来源可能与围岩有关;二是钠铬辉石中铬离子的存在形式可能为氧化物或氢氧化物;三是含铬物质在结晶过程中可能被包裹在晶格间隙之中或在生长过程中被包裹在晶粒表面;四是结晶后可能在表面发生氧化作用,使得部分铬离子释放出来与氧化铁一起构成红色晕斑。 基于以上的矿物学和化学分析,研究者提出了一个关于天山翠绿色形成的模型(图1)。 这个模型指出,在天山翠形成的过程中,含有铬的氢氧化物或者氧化物首先沉淀出来并附着在钠长石的表面,随后其他矿物相继形成,最终形成一个整体。而模型中最核心的成分钠铬辉石是构成和田玉重要的矿物之一,它在和田玉中的含量大致为1%~4%。
除了以上研究之外,还有学者对新疆其他种类的玉石进行了相关的矿物学研究。例如对碧玉进行全岩相分析后发现其主要的矿物成分为透闪石,还含有丰富的微量元素,特别是Cr、Cu、Ni、Zn的含量较高[3];而对青白玉进行矿物学研究后可鉴别出它主要由微斜长石、钠长石、透闪石和阳起石组成,也含有一定量的铁钛矿物和白云母[4]。