翡翠生长的表生地质阶段,翡翠因受地壳运动影响而风化使之从母岩体上崩落下来而形成砾石。后因受长期的埋藏作用,其表面的硬玉矿物发生水解而生成新的次生矿物,从而改变了翡翠的本来外貌(图2.7)。

图2.7 翡翠皮壳的颜色与环境和深度有关

图2.7 翡翠皮壳的颜色与环境和深度有关

白砂皮或黄白砂皮颜色的皮壳是如何形成的?当翡翠砾石被上面沉积物埋藏得不太深,且处于地下水面以上的氧化环境中,此时的水溶液呈酸性并有大量的游离氧存在,有利于氧化作用的进行。于是翡翠砾石表面的硬玉矿物便发生水解而游离出钠(盐基),并使一部分二氧化硅转入溶液,从而形成胶体黏土矿物——蒙脱石。

而当钠(盐基)全部被剥离掉且二氧化硅进一步游离出来时,先前形成的蒙脱石再遭破坏而形成不含钠(盐基)的黏土矿物——埃洛石。如果硬玉矿物被彻底分解,其中的二氧化硅全部游离了出来,于是就形成了稳定的三水铝石。由于这些次生矿物皆以白色调为主,因而就形成了白砂皮或黄白砂皮等浅色调皮壳。

红皮壳是如何形成的?黄砂皮、红砂皮的矿物成分是埃洛石和蒙脱石,是白砂皮或黄白砂皮壳因土壤颜色(三价铁元素的混入)浸染所致。

黑皮壳是如可形成的?当翡翠砾石被上面沉积物埋藏的深度不断加深(达数百米乃至千米以上),且处于地下水位之下的还原环境中时,其水溶液因游离氧的逐渐减少而从酸性转为碱性,而且环境的温度和压力也超过了常温常压,因而有低温热液活动相伴随。此时,翡翠表面的硬玉矿物不仅发生水解作用、水合作用,而且还会发生交代作用。

 在镁、铁元素的参与下,便形成次生的硅酸盐矿物——柯绿泥石。由于柯绿泥石的颜色呈绿色、绿褐色、灰绿色、绿黑色、灰黑色、黑色等,并随着二价铁的增多而颜色加深,因而就形成了以灰黑色、黑色为主色调的乌砂皮壳,也即黑皮壳。

如果柯绿泥石生成的温度相对较高,并有外来物质(镁元素)参与时,其中就会出现一种叫皂石的成分,而使得皮壳具有滑腻感,因而所形成的皮壳也就称之蜡皮壳。蜡皮壳中的利蛇纹石是热液交代作用的产物,是因翡翠砾石的埋藏较深,地热温度增高,且有大量外来物质(镁)的参与才形成的。由于利蛇纹石生成较晚,因而蜡皮通常会附着在早期形成的砂皮壳上。