橄榄石简介
橄榄石因其颜多为橄榄绿而得名。其英文名称为Peridot或Olivine,前者直接源于法文Peridot,后者为矿物学名词。橄榄石大约是3500年以前,在古埃及领土圣•约翰岛发现的。宝石级橄榄石分为浓黄绿橄榄石、金黄绿橄榄石、黄绿橄榄石、浓绿橄榄石(也称黄昏祖母绿或西方祖母绿、月见草祖母绿)和天宝石(产于陨石中,十分罕见)。优质橄榄石呈透明的橄榄绿或 黄绿,清澈秀丽的泽十分赏心悦目,象征着和平、幸福、安详等美好意愿。古代的一些部族之间发生战争时常以互赠橄榄石表示和平。在耶路撒冷的一些神庙里至今还有几千年前镶嵌的橄榄石。 橄榄石是一种岛状结构硅酸盐矿物,化学分子式为(Mg,Fe)2[Sio4],属斜方晶系。晶体形态常呈短柱状,集合体多为不规则粒状。颜多为橄榄绿、黄绿、金黄绿或祖母绿。玻璃光泽,透明。折光率1.654-1.690,双折射率0.035-0.038。多性不明显,散0.020。硬度6.5-7.0,密度3.27-3.48克/立方厘米。具脆性,韧性较差,极易出现裂纹。1 成矿地质背景
蛟河橄榄石宝石矿床位于吉林省蛟河与敦化交界的白石山—黄泥河—黄松甸一带。该地区新生代时正处在欧亚大陆东部边缘拉张的时期。太平洋板块向欧亚板块俯冲,使板块边缘破裂,形成多条走向NE 和NNE 向的断裂带:主要有伊舒断裂带,敦密断裂带、鸭绿江断裂带,以及次级NW至NNW向超壳断裂带。这些断裂带切至下地壳及上地幔,造成火山喷发,形成复杂的新生代火山岩。矿区内的火山岩以中心式—裂隙式喷发为主,主要岩性为碱性橄榄玄武岩、碧玄岩、凝灰岩,拉斑玄武岩少见。通过对玄
武岩中的K- Ar 同位素年龄,岩体侵入关系及岩体特征的研究,该地区火山活动具有活动期长,期次多孩子游戏,范围广泛的特点。船底山期玄武岩(5. 2 Ma~23. 6Ma) 分布于长白、老爷岭、大石河等地,是产橄榄石宝石矿最主要的喷发期。吉林蛟河橄榄石宝石矿床主要受NE 向的敦密断裂及其次级NW向超壳断裂控制,是船底山期火山喷发的产物(图1) 。
2 矿床地质特征
橄榄石宝石矿床呈北西向展布,从蛟河市前进乡经张广才岭至义气松断续出露,延长30 km。矿区内出露的地层为三叠系、新近系和第四系. 宝石矿床主要分布在新近系船底山组地层中[1].船底山组不整合覆盖在二叠系杨家沟组及燕山期花岗岩之上,厚达56 m,岩性主要为碧玄岩、碱性橄榄玄武岩和玄武质凝灰岩. 其上为新近系军舰山组地层. 矿区自北西向南东依次发现有三道河、791 高地、724 高地,大桦树和意气松等6 个橄榄石宝石矿床(点) 。
3 矿体形态及产状
矿体赋存在船底山组中部富含橄榄岩包体的碱性橄榄玄武岩中(N1Cβ4) 。矿体底板为块状橄榄玄武岩,顶板为杏仁状橄榄玄武岩。含橄榄岩包体玄武岩为橄榄石宝石矿物层。在742、意气松处,矿体分别呈缓倾斜不整合覆盖在燕山期花岗岩、二叠系杨家沟组之上。在其余矿床中,各地层呈整合接触,界线明显。矿体在空间分布受古地理及古地貌控制,呈似层状、扁豆状,透镜状断续分布。矿体沿NW310°至NE60°方向延伸,长80 m~130 m ,宽30 m~65 m ,深
7 m~19 m。倾向38°~65°不等。橄榄石宝石矿体与围岩界线清楚,局部有绢云母化蚀变现象并发生破碎,有的矿体被玄武岩熔结或包裹。
矿石特征
矿床中矿石主要为橄榄岩包体,其次为碱性橄榄玄武岩包体,包体形态呈次棱角状、次圆状和椭圆状等。大小不均,一般为10 mm ×20 mm ×12 mm~40 mm ×50 mm ×80 mm。包体颜绿、绿。包体绝大多数呈橄榄石晶包集合体出现,少数呈橄榄石单晶分布在玄武岩中。
晶包中橄榄石粒度较小,粒度3 mm~20 mm 不等,少数可达20 mm 以上。单晶橄榄石包体粒度较大,可达20 mm ×50 mm。矿石结构为粒状结构,碎斑状结构。块状构造。由于受深部剪切作用的影响,还可出现残碎斑状结构或糜棱结构。矿物成分主要是橄榄石(80 %建行电话银行转账~90 %) ,基质和斑晶都有,还见有单斜辉石斑晶,也存在于基质中(8 %~15 %) 。以及少量的铬尖晶石和磁铁矿等。
一>产于玄武岩包体中
我国著名的宝石级橄榄石产地——河北坪和吉林蛟河所产的橄榄石都属这种类型,山西和内蒙古也有这种类型橄榄石宝石矿床发现。我国东部大陆地区,广泛分布着新生代玄武岩,它们的分布受裂谷构造控制。橄榄岩包体主要赋存于碱性—过碱性玄武岩中(以碧玄岩和橄榄玄武岩为主),见于火山口附近,是玄武岩流从地球深部带到地表的幔源包体。包体种类繁多,但以尖晶石二辉橄榄岩为主,其次是石榴石二辉橄榄岩和纯橄岩等。宝石级橄榄石在幔源包体中的产出状态有如下特征有关马的诗句(以河北坪为例):
1)当二辉橄榄岩为粗粒结构时,内部往往有宝石级橄榄石产出,这种包体容易风化,一击即碎,容易采集。
2)颗粒较大的橄榄石在包体中往往呈条带状分布,有时也呈不规则团块状产出。
3)橄榄石颗粒大小十分悬殊,最小可小于0.5mm,最大可达20mm以上。不过大多数颗粒在10mm以下,超过10mm的很少。
当今世界上最主要的宝石级橄榄石原料产地——美国亚利桑那州圣长路斯所产的橄榄石也属这种成因类型。
二>.产在橄榄岩中的热液型脉体中
属于这种类型的橄榄石矿床中,最著名的就是享誉世界的红海扎巴贾德岛。在原苏联的萨彦岭阿尔卑斯型超基性岩体和西伯利亚地台北部库格达地区的超基性—碱性侵入体中,也有含宝石级橄榄石的脉和网脉产出。
扎巴贾德岛几乎全部由橄榄岩组成,包括尖晶石二辉橄榄岩、斜长石橄榄岩和角闪石橄榄岩等。在岛南部强烈蛇纹石化地段有大量富含宝石级橄榄石的脉体产出。橄榄石呈放射状
集合体的形式产出,也有呈网脉状产出,部分晶体生长在张性裂隙上。橄榄石呈浅黄绿—深绿。
4 橄榄石宝石矿物性质及特征
橄榄石形态及包裹体特征橄榄石属单斜晶系,晶体沿C 轴呈短柱状或板柱状,在本矿床中未见完好晶体,多呈他形粒状。粒度多为3 mm~9 mm ,少数可达20 mm 以上。具典型的玻璃光泽,不完全解理,贝壳状断口。肉眼观察多数橄榄石矿物纯净透明,无杂质。少数宝石中见有尖晶石、辉石和磁铁矿矿物包体,包体呈暗不透明。某些晶体内见有圆盘状的炸裂纹,中间为暗矿物包体,宝石学中称为“海百合叶”,裂隙中充填有一些气液包体。在晶体的表面沿裂纹处可见有黄褐的铁染痕迹。
橄榄石化学成分特征
对宝石级橄榄石5 个样品进行化学成分分析,结果见表1。可以看出橄榄石的化学成分变化很小,均含有稳定的致元素Ni 、Cr 、Fe , 使其形成明亮的颜。Al 、K 、Na 的存在能增加宝石的透明度。橄榄石矿物中含有MgO 45 %~48 % ,据文契尔对橄榄石的分类,Mg2 [ SiO4 ]含量在90 %~70 %之间为贵橄榄石。故可知本矿区的橄榄石属贵橄榄石。
橄榄石宝石矿物物理性质
宝石级的橄榄石宝石矿物颜为橄榄绿,黄绿到翠绿。晶莹透明,硬度高,摩氏硬度6. 675(维氏硬度102. 7) ,密度值3. 372g/ cm3 。
5 成矿条件分析
通过对橄榄石宝石矿床的地质特征分析,可以看出宝石橄榄石的形成是受多种地质因素控制作用的结果。
1) 地幔深处形成的富粗晶橄榄岩是矿床形成的先决条件研究区内大量出现的尖晶石二辉橄榄岩, 尖晶石橄榄岩、尖晶石斜辉橄榄岩和橄榄二辉岩, 其中含有丰富的宝石级橄榄石, 这说明该地区在岩浆喷发之前, 在地幔深处已经形成了橄榄石巨晶和粗晶。
2) 碱性玄武岩浆快速上升是必要的搬运条件地幔流体作用于地幔橄榄岩类,交代熔融产生浆胞并汇聚成碱性玄武岩浆,地幔岩浆上涌,是将地幔成因橄榄石矿体残块快速带至地壳浅层的必要搬运条件。
3) 矿床的形态和产状严格受NE 向敦密超壳断裂及次级NNW 向超壳断裂控制文化产业管理专业,形成宝石矿床导矿和容矿构造。成矿带中所有的橄榄石宝石矿床均沿NE 向断裂展布,矿体出现的位置是受NNW和NE 向两组超壳断裂控制,其断裂带的交汇位置控制了矿体的形态,使矿体呈漏斗状或蘑菇状。
4) 橄榄石宝石形成的温度压力条件利用单辉石(Opx 或Cpx) 地质温度—压力计算方法获得与其共生的橄榄石形成的温度和压力条件,结果见表2。
由于单斜辉石和斜方辉石与橄榄石呈平衡共生关系, 故可知橄榄石的形成温度为994. 45 ℃~1150.70 ℃, 压力为12. 28 ×105 kPa ~19. 52 ×105kPa ,相当于地下43. 08 km~68. 42 km 深度的温压条件,与我国河北汉诺坝坪橄榄石矿床形成的温压条件基本相当。上述成矿条件构成了蛟河橄榄石的基本成矿特征,并与河北坪、埃及宰拜尔杰德岛的矿床特征相似,构成了橄榄石宝石矿床矿的有效标志。 橄榄石多性强,呈黄绿至淡黄。通过对30 多粒橄榄石的折率值进行测定, Ng = 1. 6855±0. 015 , Nm = 1. 6645 ±0. 0015 , Np = 1. 6485 ±0. 0014 ,双折射率值为0. 0037。在台式分光镜下,可见有457 nm ,477 nm 和497 nm 的三条弱吸收带,其中457 nm 吸收带较明显并且最为稳定。
6 玄武岩的矿物组合及宝石矿物的化学成分
白山地区喜马拉雅期岩浆活动较强烈,表现为多期基性岩浆喷发,其主要岩石类型有船底山橄榄岩、巴厘气孔状橄榄岩、小椅子山橄榄玄武岩、大椅子山橄榄玄武岩、金龙顶子玄
武岩. 研究表明,船底山玄武岩和小椅子山玄武岩与橄榄石、蓝宝石矿床有关.船底山、小椅子山橄榄玄武岩呈灰黑,斑状结
构,块状及气孔状构造. 柱状节理发育. 岩石中普遍含有橄榄岩包体,所含斑晶为橄榄石,偶见斜长石、辉石、尖晶石. 、尖晶石.起重机安全装置
橄榄石属单斜晶系,晶体沿c 轴呈短柱状或板柱状. 本矿床中未见完好晶体,多呈粒状,粒度多为3~9 mm,少数可达20 mm 以上. 具典型的玻璃光泽,不完全解理,贝壳状断口.
肉眼观察多数橄榄石矿物纯净透明,无杂质. 少数宝石中见有尖晶石、辉石和磁铁矿矿物包体,呈暗不透明. 某些晶体内见有圆盘状的炸裂纹,中间为暗矿物包体,宝石学中称为“海百合叶”,裂隙中充填有一些气液包体. 在晶体的表面及沿裂纹处可见有黄褐的铁痕迹.通过大量的自然重砂和人工重砂的分析工作,现其主要重砂矿物为橄榄石、尖晶石、透辉石、铬透辉石、次铬透辉石、锆石、石榴石、磷灰石,次要重砂矿物有黄铁矿、磁铁矿、锐钛矿、金红石、电气石、角闪石、褐铁矿、白钨矿、白钛矿、辰砂、透闪石、独居石等.
7 资源分布
如何申请个税退税(一)宝石级橄榄石的主要产地
世界上出产宝石级橄榄石的国家有:埃及、缅甸、印度、美国、巴西、墨西哥、哥伦比亚、阿根廷、智利、巴拉圭、挪威、俄罗斯以及中国。其中埃及的扎巴贾德岛(Zabargad)自古以来就是世界上优质宝石级橄榄石的主要产地,特别是在岛上的若干晶洞内曾发现过非常美丽的中等至深绿橄榄石晶体。缅甸的抹谷地区是世界上宝石级橄榄石的一个重要产地,其晶体呈深绿、绿或淡绿,其中有些晶体相当大,加工成的刻面型宝石重达l00ct以上。美国的亚利桑那州出产世界上呈淡绿至中等棕、小颗粒的宝石级橄榄石。巴西的米纳斯吉拉斯州北部出产滚圆卵石状的橄榄石。墨西哥的奇瓦瓦州分布有世界上一个大型橄榄石矿床,其橄榄石呈褐。
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