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

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翡翠矿物集合体及晶体进行了精细原位(in-situ)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3 550cm-1向高频漂移,水岩反应前后矿物晶体边缘-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+/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。