油青种翡翠是一种拥有蓝绿色外观、水头较好的翡翠品种,由于其颜色不够艳丽,没能得到大多数人的喜爱,故不被认为是高档翡翠。但其形成机理引出了一种以翡翠的还原性水岩反应为核心的全新理论。水岩反应原本是运用在地质研究工作中的一种概念,指在地质过程中,水溶液与围岩发生化学反应,进行有序的物质成分交换,在交换过程中,会改变原围岩的矿物组成,使围岩生成新的矿物。翡翠的表生还原性水岩反应是指翡翠原石长期处于潜水位以下,并且在还原条件下,与周围的水溶液发生一定的物质成分交换,其结果可能会改变翡翠的颜色、影响翡翠的透明度,在一定程度上提高了翡翠的品质。油青种翡翠作为这种还原性水岩反应的最终产物,它的研究价值远大于商业价值。若能了解油青种翡翠的颜色成因,便能彻底揭开翡翠次生矿床的神秘面纱。将次生矿床的形成环境构建成一个完整的理论体系,将翡翠研究有积极的作用。 结合前人的理论研究,对油青种翡翠样品进行了一系列的实验分析。首先用X射线粉晶衍射仪对样品进行测试,通过分析其图谱,得到样品的皮壳与裂隙中可能含有绿泥石矿物;然后用红外光谱仪测试样品,对样品的皮壳、裂隙、非油青种翡翠以及绿泥石矿物进行测试,得到它们各自的矿物颗粒结构以及官能团类型,并分别用四者的红外图谱进行对比,得到样品的皮壳、裂隙图谱,都与绿泥石图谱接近的结果;接下来用激光诱导离解光谱仪对样品进行测试,分析样品的元素成分,对比绿泥石和非油青种翡翠的元素成分,得到样品的皮壳、裂隙元素成分,都与绿泥石元素成分接近的结论;最后对样品的皮壳与裂隙进行扫描电镜观察,在放大数倍的情况下,观察矿物颗粒的样子,并结合矿物颗粒的能谱图像,推断出样品的皮壳和裂隙处含有绿泥石矿物。 由于绿泥石不是翡翠原生矿物,所以推测绿泥石的形成与油青种翡翠的次生环境有关。通过化学热力学、化学动力学分析以及还原性水岩反应模拟实验,确认翡翠会在还原性条件下,与富含铁、镁的水溶液发生还原性水岩反应,生成绿泥石。由此推测出绿泥石是翡翠在次生环境中的产物,而且绿泥石不仅存在于翡翠的皮壳与裂隙处,也会存在于翡翠的微裂隙以及硬玉颗粒之间。所谓微裂隙就是肉眼无法观测到的裂隙,在这些裂隙中可以形成绿泥石,并有足够的空间使它均匀分布;因为绿泥石的矿物属于微米级别,所以绿泥石矿物颗粒也可以在硬玉矿物颗粒之间形成。绿泥石不仅减小了翡翠内部的空隙度,部分改变了翡翠的透明度,同时其体色也会与翡翠的颜色融合,形成蓝绿色的次生色。所以油青种翡翠的颜色是绿泥石充填于翡翠微裂隙以及硬玉颗粒间隙中形成的。 对于油青种翡翠的颜色成因研究,对象不仅是颜色,更大的意义在于对翡翠次生矿床进行研究。通过研究颜色的成因,可以了解到油青种翡翠形成于一个沉积环境中,这对寻找次生矿的位置提供了很大的帮助。另外,油青种翡翠的颜色形成,本身就是一种大自然对翡翠的优化过程,通过对翡翠次生环境的了解,可以对影响这种优化过程的因素进行整合,使之形成一个系统。通过控制因素的变化可以人工调节翡翠还原性水岩反应进行的程度,在不久的将来,就能够对翡翠的次生环境进行完整的人工模拟。掌握这种优化处理的精髓,使翡翠在非自然条件下发生还原性水岩反应,以人工方式完成大自然对翡翠的优化,可以大幅度提高翡翠资源的利用率,使原本空隙多、透明度低、颜色差的翡翠在经过还原性水岩反应后转变为孔隙度小、透明度相对高、颜色较好、并更具商业价值的翡翠。