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神圣彩票可靠吗蓝宝石成因简论

2020-01-20

  

蓝宝石成因简论

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  蓝宝石的化学成分是Al2O3。铝在地壳中的克拉克值为7.51%,属高含量的亲氧亲石元素,大量集中于地球外层。地壳中Al2O3是仅次于SiO2分布最广的氧化物,但自然界中结晶的Al2O3却为数不多,这是因为A2O3对SiO2的化学亲合力很大,易于形成铝硅酸盐。因此,只有在高温富铝贫硅的特殊条件下才能形成结晶体,或结晶体才能保存。

  在碱性玄武岩中,蓝宝石是作为巨晶矿物与普通辉石、锆石等共同产出的。因此,有人就认为其属于同时晶出,可以用辉石的形成条件近似地代表蓝宝石的形成条件,即与玄武岩同源,是岩浆早期高压熔离的矿物相,形成时的温压条件均很高,大致相当于上地幔60~100km深度(池际尚等,1988;王艺芬等,1989)。但是,蓝宝石和辉石是否属共生关系,并无确切的证据,仅由其经常同时产出不能得出形成条件相近这一结论。

  昌乐蓝宝石与玄武岩的接触关系截然明显。在蓝宝石晶体外缘常有一层厚约0.01~0.03mm的黑色不透明壳,用放大镜(10×)可初步将壳分为两大类:①熔蚀壳,有明显的熔蚀坑;②熔蚀“微晶”壳,壳上有大量不规则排布的微小似微晶物质。

  探针分析表明,熔蚀壳成分为Al2O3,熔蚀“微晶”壳上的“基质”和“斑晶”成分仍为Al2O3(表1-2)。用扫描电镜对熔蚀“微晶”壳进行观察,得知叶片状物质并非细小晶体,其熔蚀现象也十分明显。

  蓝宝石的产出特征:①薄层碱性玄武岩;②玄武岩中含有大量幔源捕虏体;③与上、下层不含蓝宝石玄武岩岩石学、岩石化学特征等极为相似;④与深大断裂相伴生;⑤山东省局曾观察到幔源捕虏体中产有蓝宝石晶体。可以推断,蓝宝石巨晶并非由玄武岩浆所析离晶出,而是形成于上地幔,由于构造和岩浆活动,被碱性玄武岩浆捕获而带出地表。在捕获及上升运移过程中,温压条件改变使蓝宝石发生熔蚀,但由于新的体系富铝贫硅,因此熔蚀作用较轻微,蓝宝石晶体易于保存。同时,橄榄玄武岩浆中的橄榄石与氧化硅铝发生反应(苏良赫,1990):

  形成细小α-Al2O3晶体附着在幔源蓝宝石晶体表面,形成熔蚀“微晶”壳的雏形。上述反应,用热力学数据加以验证,反应自由能为-6.052J/mol,表明在岩浆的温压条件下,反应向右进行。岩浆继续演化和运移,温压条件不断改变,蓝宝石晶体在低压下不稳定,再次发生熔蚀,大部分蓝宝石表面的微晶刚玉全部熔掉,仅部分蓝宝石表面还残留有早期“微晶”壳的某些特征。

  韩俊杰对江苏六合蓝宝石壳进行了分析,发现有的壳化学式为3MgAl2O3·2FeAl2O3(镁铁尖晶石),是岩浆喷溢过程中,蓝宝石晶体与周边富Fe、Mg离子的岩浆发生化学反应的反应边。由于采集和测试样品有限,在昌乐蓝宝石中暂未发现这种反应边,但可以推测,这种反应边可能是存在的。

  蓝宝石是幔源成因的观点,可以很好地解释昌乐蓝宝石的各种产状特征,同时也使人们认识到,岩石学特征及岩石化学特征不能成为蓝宝石母岩的判别依据,蓝宝石的形成既有必然性,也有偶然性,避免了找矿的盲目性。

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