简述翡翠颜色形成原因?

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在地质学中,我们通常把岩石中的矿物划分到“族”或“类”的范畴,如石英族、长石族、云母族等,因为一个族内的矿物非常相似,而一个类的矿物则差异较大。所以宝石级别的玉石(包括翡翠和软玉)也常常被归入“矿物晶体”一章中。但这里要说的,却是它们特殊的形成过程——即先形成晶体(单晶或多晶),再通过外界作用,被“镶嵌”在岩石之中。

目前学界对翡翠的形成过程有各种各样的说法,较为流行的是“变质沉积-改造”说 。这一观点认为,翡翠首先由硬玉岩经区域变质作用形成,再经过压实、高温高压使其发生强烈变形,形成新的构造-地貌形态并引入了后期的地下水,从而对其进行充填、改造,最后形成了现在的翡翠矿床。 也就是说,所谓“原石”其实应该称为“变质岩”——它是由硬玉岩受变质而成。

这种变化往往会使原来的矿物颗粒变得模糊,甚至完全消失,重新组合成具有特殊结构的集合体。正是由于这种变化,使得原本不透明的硬玉岩变得透明起来,同时带有颜色的颗粒变少,而无色或略带色的颗粒增加,最终实现了“色根”、“色晕”的现象。

对于这一神奇的蜕变过程,我们可以用光学器件模拟其大致的过程。如图所示,我们将一块天然翡翠放在两片凸透镜之间,再在两侧分别放上一片凹透镜,最终就会在下方得到一个倒立的等大像。如果此时我们再让光源逐渐靠近,就会看到,在像的正上方会有一个小光斑逐渐变大,这正是由于光源通过透镜发生了折射的缘故;而在像的四周会散射出一圈光线,就像太阳光被三棱镜分解后形成的彩色光线一样。这圈彩色的起点就是所谓的“色根”,它实际上是一组相互叠加的平行光线,只是由于角度关系肉眼难以分辨。

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