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在吉林省集安产出的黄绿色“橄榄玉”是一种罕见的蛇纹石化纯橄岩,地表出露面积至少50m2。本文通过野外考察、常规宝石学测试、偏光显微镜及扫描电镜观察、电子探针及LA-ICP-MS分析、X射线粉晶衍射分析、拉曼光谱分析、显微红外分析等手段,对“橄榄玉”的宝石矿物学特征和成因做了相关研究和探讨。“橄榄玉”颜色均匀,交代残余结构,原岩为粒状结构,致密块状构造,油脂-玻璃光泽,半透明-微透明,具不平坦状断口;折射率1.56-1.65,硬度受矿物组成影响变化较大,显微硬度为848.24-968.41(应为橄榄石所致),140.19-172.60(应为蛇纹石和水镁石所致),相应的摩氏硬度变化范围也从3-6.5,相对密度为2.65-2.82。“橄榄玉”由原生矿物相镁橄榄石和次生矿物相蛇纹石(叶蛇纹石)和水镁石组成,并且尚未发现经常出现在超镁铁质岩石中的其他主要矿物。橄榄石为近纯镁橄榄石,Mg#(100×Mg/(Mg+Fe))为99.63-99.70,晶体成分均匀。它们都经历了广泛地碎裂和水化作用(即蛇纹石化),橄榄石颗粒间裂缝及自身裂隙内被叶蛇纹石(近理想成分Mg6(Si4O10)(OH)8)和水镁石(近理想成分Mg(OH)2)填充。细粒蛇纹石集合体呈层状,通常紧邻橄榄石颗粒边部,并将水镁石集合体夹在中间,形成“反应边”,橄榄石颗粒间通常比其自身裂隙内显示更宽的反应边,表明在水化过程中流体运输系统存在“分级现象”。这些次生相矿物也非常贫Fe,表明其与镁橄榄石间存在良好的化学平衡。“橄榄玉”中的蛇纹石化反应可能以4Mg2SiO4+6H2O(含水流体)=Mg6Si4O10(OH)8+2Mg(OH)2形式在约425±25℃的温度和相对较低的压力(0-10Kbar)下进行。其中橄榄石含水量为1450±300wt ppm,且镁橄榄石的微量元素特征及与水相关的红外特征表明,与其反应的含水流体很可能富B贫Si。由于“橄榄玉”独特的特征,其成因可能代表华北克拉通古老的难熔岩石圈地幔,并以某种方式被运送到辽吉古元古裂谷带;另一个可能的成因是镁橄榄石在相对较低的温度下从一种特殊的含水岩浆中迅速结晶出来,且不含水部分的组分接近镁橄榄石成分组成。