馬垠策 洪濤 劉善科 李杭 馬華東 王威 徐興旺

1. 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，中國科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究重點實驗室，北京 100029 2. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049 3. 中國科學(xué)院地球科學(xué)研究院，北京 100029 4. 廣東省地球動力作用與地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室，中山大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，廣州 510275 5. 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(珠海)，珠海 519082 6. 新疆自然資源與生態(tài)環(huán)境研究中心，烏魯木齊 830011

1 金綠寶石礦物學(xué)特征

金綠寶石(Chrysoberyl)，化學(xué)式為BeAl2O4，BeO和Al2O3的理論含量分別為19.7%和80.3%，但實際可含少量(<2%)的SiO2(Franz and Morteani, 1984)，以及不同種類的微量元素如Cr、Fe、Ga、Ti、Ca等(羅紅宇等, 2006)。為斜方晶系，屬于橄欖石型結(jié)構(gòu)(圖1)。晶體可呈柱狀(圖2a-c)、粒狀、平行(100)的扁平板狀，其(010)晶面可見平行a軸的條紋，常見穿插雙晶(圖2f、圖3)以及接觸雙晶(圖2e)，晶體底面(軸面)常有條紋，具有不完全到中等三組解理。摩式硬度8～8.5，密度3.755g/cm3。

金綠寶石具有三色性，通常為淺-中等的黃色至黃綠色、灰綠色、褐色至黃褐色以及很罕見的淺藍色。金綠寶石三個方向折射率分別為Ng=1.753～1.758、Nm=1.747～1.749和Np=1.744～1.747，其最大雙折射值為0.009～0.011，且Np、Nm和Ng分別平行a、b和c軸, 光軸平行(010)面。在薄片中金綠寶石具有正高突起，呈無色、黃綠色、橙色或紅色。在正交偏光下干涉色為一級黃，且平行消光，具有正延性。

根據(jù)致色的微量元素和包裹體特征組合，可將金綠寶石分為三類(張蓓莉, 2006)：(1)變石(Alexandrite)，其含有鉻元素(Cr2O3=0.4%～0.7%)，Cr/Fe 比不同是金綠寶石微量元素的主要區(qū)別及形成不同顏色的原因(羅紅宇等, 2006)；(2)金綠貓眼(Cat’s-eye/Cymophane)，因內(nèi)部含有大量一組定向細針管狀包裹體，沿著特定方向切割后呈現(xiàn)出一道亮線；(3)變石貓眼和星光金綠寶石，前者是具有變色效應(yīng)的貓眼，后者是具有多組金紅石針的金綠寶石。

2 金綠寶石礦床類型與分布

2.1 金綠寶石礦床類型

最初，含金綠寶石偉晶巖的成因被認為與交代作用有關(guān)，分為兩種成因類型(Fersman, 1929, 1952, 1960；Beus, 1966；Heinrich and Buchi, 1969)：(1)“脫硅作用”形成的含金綠寶石偉晶巖；(2)“鋁混染作用”形成的含金綠寶石偉晶巖。

Dostal(1969)報道了斯洛伐克的Marslkov變質(zhì)偉晶巖發(fā)育有與夕線石共生的金綠寶石。Franz and Morteani(1984)開展了水熱實驗研究并提出金綠寶石的“變質(zhì)成因”。

表1 金綠寶石礦床分類方法(據(jù)Beurlen et al., 2013)

圖1 金綠寶石晶體結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure graphs of chrysoberyl crystal

圖2 金綠寶石晶體形態(tài)與雙晶圖(據(jù)Schmetzer, 2011)(a-c)為不同側(cè)面下的金綠寶石晶體圖；(d)是在雙軸金綠柱石中，光平面和光軸相對于三個晶體軸a、b和c的方向；(e)和(f)分別是膝式雙晶和三連晶的晶體圖, a, b, c, o, k, x, m, n, s, r, v, w, i分別是自然界中金綠寶石13種重要面的位置和標記Fig.2 Diagrams of chrysoberyl morphology(after Schmetzer, 2011)(a-c) the chrysoberyl crystal in different sides; (d) orientation of the optic plane and the optic axes relative to the three crystallographic axes a, b and c in optically biaxial chrysoberyl; (e, f) show the crystals of twin and trilling, where a, b, c, o, k, x, m, n, s, r, v, w and i show the positions and labels of the 13 important faces that were seen in natural alexandrite from all major sources worldwide

圖3 金綠寶石雙晶標本(a,據(jù)mindat.org; b,據(jù)Grew and Hazen, 2014)Fig.3 Images of chrysoberyl twin(a, from mindat.org; b, from Grew and Hazen, 2014)

Beurlenetal.(2013)將與偉晶巖有關(guān)的金綠寶石礦床按成因和產(chǎn)狀分成四個大類(表1)。

然而，Beurlenetal.(2013)的分類存在矛盾和不完整等問題(如，ⅡC型亞種是非偉晶巖型；ⅡD型分類證據(jù)不足)，同時考慮到砂礦來源的難溯源性和多源性，砂礦型金綠寶石礦床應(yīng)當單獨列出。

為更直觀、全面地認識理解金綠寶石礦床，本文根據(jù)金綠寶石礦床成因歸為四個類型，即熔體結(jié)晶類、變質(zhì)成因類、交代作用類和風化作用類，再由其賦礦巖石進一步分為六個亞型，即花崗巖-偉晶巖型、變質(zhì)偉晶巖型、蛇紋巖型、云母巖型、條紋巖型和砂礦型(表2)。

花崗巖-偉晶巖是金綠寶石最主要的賦存巖石?；◢弾r型金綠寶石發(fā)育在演化程度較高的花崗巖中，如白云母花崗巖。這類金綠寶石可能在溫度670～700℃、壓力約0.1～0.2GPa的環(huán)境中結(jié)晶(Merinoetal., 2013)，作為副礦物與石英、長石共生。偉晶巖型是金綠寶石的最重要的賦存來源，也是寶石級金綠寶石的主要來源之一。金綠寶石通常發(fā)育于偉晶巖邊部的細晶鈉長花崗巖與細粒偉晶巖中。鈉長花崗巖中的金綠寶石多呈粒狀與浸染狀，而發(fā)育金綠寶石的細粒偉晶巖以石榴子石、白云母與鈉長石的組合為特征，其中金綠寶石呈板狀產(chǎn)出。

變質(zhì)偉晶巖型金綠寶石形成于同期或后期角閃巖相-麻粒巖相變質(zhì)作用下綠柱石的分解，即變質(zhì)成因金綠寶石。這種偉晶巖常呈透鏡狀或條帶狀發(fā)育于地層中，其中金綠寶石形成在變質(zhì)偉晶巖的強變形帶與反應(yīng)帶，與石英緊密共生，或嵌于綠柱石與長石之間，呈半自形-自形，形態(tài)以粒狀居多，粒徑變化較大，常見金綠寶石-石英-夕線石-白云母的礦物組合。

蛇紋巖型是指形成在區(qū)域構(gòu)造運動下，以火山沉積巖為原巖，與基性-超基性圍巖發(fā)生的變質(zhì)交代反應(yīng)的金綠寶石類型，變質(zhì)程度至少達到角閃巖相(0.45～0.5GPa, 500～550℃, Grundmann and Morteani, 1982, 1989)。金綠寶石賦存在滑石-蛇紋巖序列以及與黑云母-陽起石-綠泥石片麻巖透鏡體接觸的位置，呈粒狀，顆粒普遍較小，常與硅鈹石、綠柱石緊密共生，周圍也可見螢石、白鎢礦和黃銅礦等。

云母巖型是由花崗質(zhì)巖漿與基性-超基性圍巖接觸后發(fā)生交代作用而形成的金綠寶石類型，是寶石級金綠寶石的主要來源之一，也是變色金綠寶石(變石)的唯一來源。金綠寶石以斑狀變晶結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在巖體與基性-超基性圍巖的接觸帶中且靠近偉晶巖的一側(cè)，成礦溫度大致在紅柱石穩(wěn)定域內(nèi)(約350～470℃, 0.1～0.7GPa, Martinetal., 1995; Moroz and Eliezri, 1999; Morozetal., 2001)，或與綠柱石、硅鈹石和磷灰石等交生，常呈雙晶，粒徑變化較大。

條紋巖型是指巖漿熱液侵入碳酸鹽地層發(fā)生交代反應(yīng)，形成在具有條帶構(gòu)造的大理巖中的金綠寶石類型，形成溫度大致在300～550℃(Jahns, 1944; 王立華等, 1988)。這類金綠寶石呈分散粒狀或成層沉淀在條紋中，顯微鏡下可見，且礦物組合較復(fù)雜，但常見金綠寶石-螢石-塔菲石-硅鈹石組合。

作為次生礦床，風化和搬運作用是形成砂礦型金綠寶石礦床的主要動力，這類金綠寶石常發(fā)現(xiàn)于沖積扇和沖積平原內(nèi)，埋藏在紅色粘土層或細礫沉積巖中，顏色豐富且在黃色-綠色-藍色范圍內(nèi)，顆粒大小和晶體形態(tài)變化很大，通常難以溯源，其來源具有不確定性和不唯一性。

2.2 金綠寶石礦床分布特征

金綠寶石分布十分廣泛，目前全球報道過的金綠寶石礦化點和礦床共有約381個，遍布六大洲，北至俄羅斯科拉半島，南至南極洲東部赫馬拉灣，其中重要的礦點和礦床大致為56個(表3)，主要的金綠寶石礦床分布見圖4。

圖4 世界主要金綠寶石礦床分布圖Fig.4 Distribution map of the main chrysoberyl deposits in the world

金綠寶石礦床主要分布在亞洲的巴基斯坦、中國、印度、緬甸和斯里蘭卡；歐洲的俄羅斯、波蘭、挪威、斯洛伐克、西班牙和保加利亞；美洲的美國、薩爾瓦多和巴西；非洲的南非、贊比亞、津巴布韋、坦桑尼亞、馬達加斯加。而中國的金綠寶石主要分布在新疆，以新疆阿爾泰地區(qū)為主，著名的礦床有可可托海3號脈和塔拉特307號脈。內(nèi)蒙、四川、陜西以及湖北、湖南等地也有金綠寶石出現(xiàn)(鄒天人, 1996; 李建康等, 2017)，近幾年徐興旺等(2020)在阿爾金的塔什薩依巖體中發(fā)現(xiàn)了大顆粒的金綠寶石。

2.2.1 花崗巖-偉晶巖型金綠寶石礦床分布與典型礦床

花崗巖-偉晶巖型金綠寶石礦床在全球約有30處，大致與全球稀有金屬礦床分布特征相對應(yīng)(McCauley and Bradley, 2014)。其中偉晶巖是金綠寶石的最重要的賦存巖石，主要分布于各個造山帶中，如美洲的科迪勒拉造山帶和阿帕拉契亞造山帶，歐洲的阿爾卑斯造山帶。雖然全球開采的經(jīng)濟礦床很多，但缺乏系統(tǒng)的礦床描述以及科學(xué)研究。這里列出兩個具有一定代表性且有研究報道的礦床或礦點進行介紹。

西班牙Belvís de Monroy花崗巖是含金綠寶石的典型花崗巖，其雖不成礦，但前人有詳細的成因研究(Merinoetal., 2013)。Belvís de Monroy巖體是Montes de Toledo巖基演化程度最高的巖體，就位于上奧陶統(tǒng)至下志留統(tǒng)的變質(zhì)沉積物中(圖5a)，侵入年齡為314±3Ma(Orejanaetal., 2012)。Belvís de Monroy巖體整體發(fā)育中粒-粗粒半自形結(jié)構(gòu)，所有相的主要礦物為石英、斜長石和鉀長石。巖體大致可分為三種不同的淡色花崗巖單元，中央部分(CU)為二云母淡色花崗巖，副礦物有蝕變的堇青石、電氣石、磷灰石和夕線石等；中間部分(IU)白云母淡色花崗巖，主要礦物相是白云母，副礦物有電氣石、堇青石、夕線石；外圍部分(BU)是粗粒的淡色花崗巖，其礦物組合最復(fù)雜和特殊，出現(xiàn)金綠寶石-鋅尖晶石、金綠寶石-綠柱石和金綠寶石-鋅尖晶石-堇青石；金綠寶石以半自形到他形的晶粒發(fā)育在外圍部分(BU)和中央部分(CU)，通常被包裹在鉀長石、斜長石、白云母和石英中(圖5b-e; Merinoetal., 2013)。

圖5 西班牙Belvís de Monroy花崗巖剖面圖(a)及其中的金綠寶石背散射圖像與顯微圖像(d-e)(據(jù)Merino et al., 2013)(b)斜長石中包含的小金綠寶石晶體的BSE圖像，兩者都包含在偉晶巖中的鉀長石晶體中; (c)顯示金綠寶石晶體包含在細晶巖脈的斜長石或白云母中; (d)為一個大的金綠柱石晶體的顯微照片，包含在石英中(與夕線石相結(jié)合); (e)為 Belvís邊部單元淡色花崗巖的蝕變堇青石結(jié)核的顯微照片，包括他形金綠寶石晶體. 礦物縮寫: Chb-金綠寶石; Pl-斜長石; Qtz-石英; Kfs-堿性長石; Sil-夕線石; Ms-白云母; Crd-堇青石Fig.5 Geological section sketch of the Belvís de Monroy(a) and BSE images and photomicrographs chrysoberyl from Belvís de Monroy pluton(b-e)(after Merino et al., 2013)(b)a small chrysoberyl contained in plagioclase; (c)shows chrysoberyl crystals contained in plagioclase or muscovite from fine-grained dikes; (d) shows a large chrysoberyl crystal in quartz(with sillimanite); (e)shows alterated cordierite nodules in border of Belvis granite, including allotropic chrysoberyl crystals. Abbreviation: Chb-chrysoberyl; Pl-plagioclase; Qtz-quartz; Kfs-K-feldspar; Sil-sillimanite; Ms-muscovite; Crd-cordierite

近年來阿爾金中段塔什薩依地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的金綠寶石(圖6a)分別發(fā)育在鈉長花崗巖和偉晶巖中。其中γ09號脈巖性為含金綠寶石鈉長花崗巖，長100m，最寬處13m。手標本下金綠寶石呈淡黃色，粒狀且大小約0.5cm，與石英、鈉長石緊密共生(圖6b)。γ05號脈巖性為金綠寶石石榴石電氣石白云母花崗偉晶巖，露頭脈體長約8m，寬約2.5m。手標本下金綠寶石呈淡黃色，板片狀，長約0.5cm，主要與石榴石、石英緊密共生(圖6c)。部分偉晶巖中金綠寶石的含量可達5vol%，塔什薩依金綠寶石礦有望成為我國首個金綠寶石礦(徐興旺等, 2020)。

圖6 塔什薩依金綠寶石礦地質(zhì)圖(a)及其金綠寶石手標本圖(b、c)(據(jù)徐興旺等, 2020)Fig.6 Geological map of the Tashisayi chrysoberyl deposit(a)and photographs of chrysoberyl(b, c) in the Tashisayigranite pegmatite deposit(after Xu et al., 2020)

2.2.2 變質(zhì)偉晶巖型典型礦床

變質(zhì)偉晶巖型金綠寶石礦床全球約16處，主要形成在造山帶中，克拉通內(nèi)也有零散分布。比較著名的有巴西的Roncadeira、尼日利亞的Kogi、捷克的Marsikov、瑞典的Kolsva，以及南極洲Khnmara bay(表3)。

瑞典的Kolsva和捷克的Marsikov偉晶巖發(fā)育大量的金綠寶石，是由綠柱石分解得到的(Franz and Morteani, 1984)。Kolsva偉晶巖就位于麻粒巖相的花崗質(zhì)片麻巖中，含有大量粗粒石英長石脈和細晶巖脈；金綠寶石呈黃色，顆?？蛇_3.5cm，呈分散狀發(fā)育在偉晶巖的反應(yīng)邊中，反應(yīng)邊一側(cè)為綠柱石，另一側(cè)為堿性長石，中間則是金綠寶石和石英的礦物共生組合(Franz and Morteani, 1984)；而Marsikov偉晶巖緊鄰著角閃黑云片麻巖，強烈變形且與圍巖具相同片理走向，其主要礦物為鈉長石、石英、白云母、金綠寶石、綠柱石、石榴石、尖晶石(無鉀長石存在)，金綠寶石存在于“同構(gòu)造壓扁的偉晶巖”中，常見石英包裹體，主要與石英、夕線石共生(Franz and Morteani, 1984)。

巴西東北部偉晶巖省的Roncadeira也是典型變質(zhì)成因的金綠寶石礦床(Beurlenetal., 2013)。Roncadeir偉晶巖巖體侵入在新元古代Seridó組的黑云母片巖中(圖7a)，Roncadeira偉晶巖透鏡體組呈NNE向，平行或近平行于圍巖黑云母片巖的片理，并沿著ESE方向近垂直傾斜，橫切于較緩的片理。偉晶巖透鏡體內(nèi)部幾乎均勻或者呈弱分帶狀，由石英、鉀長石、白云母和鈉長石組成(圖7b)，少見于由細粒糖晶狀鈉長石和比例變化的石英和白云母組成的小透鏡體，夕線石作為副礦物常見于邊界帶，呈球形放射狀，或替代白云母邊緣，與眼球狀鉀長石和斜長石相接(Beurlenetal., 2013)。金綠寶石呈淺黃色，通常以片狀、板狀發(fā)育在剪切帶中的帶狀鈉長細晶巖里，與透鏡狀的石英-夕線石集合體緊密相關(guān)(圖7c; Beurlenetal., 2013)。

圖7 Roncadeira偉晶巖地質(zhì)剖面簡圖(a, 據(jù)Beurlen et al., 2013)及其金綠寶石的手標本和顯微鏡圖像(b、c, 由Beurlen博士授權(quán)使用)(b)中黑色尖頭所指的黃色礦物為金綠寶石Fig.7 Geological section sketch of Roncadeira pegmatite(a, after Beurlen et al., 2013)and a photograph and a photomicrograph of chrysoberyl from Roncadeira pegmatite(b, c, authorized by Dr. Beurlen)(b) the yellow minerals indicated by the black tip are chrysoberyl in image

2.2.3 蛇紋巖型典型礦床

蛇紋巖型金綠寶石礦床極少，目前發(fā)現(xiàn)且研究報道的典型礦床是奧地利的Habachtal礦床。

Habachtal礦床位于奧地利東阿爾卑斯的Tauern窗口，靠近正片麻巖和一系列角閃巖、云母片巖以及帶有層間蛇紋巖的黑色千枚巖，被稱為Habach建造(H?cketal., 1982)，記錄了前阿爾卑斯和阿爾卑斯變質(zhì)事件(Grundmann and Morteani, 1982)。鈹?shù)V化發(fā)生在變質(zhì)泥巖、基性火山巖和超基性巖的交代序列中，其中蛇紋石-滑石巖及內(nèi)部的黑云母-金云母透鏡體周圍發(fā)育有金綠寶石(圖8)。Habachtal礦床的Be源于白云母頁巖、鉀長石片麻巖和黑云母斜長片麻巖(Grundmann and Koller, 2003)，是由原巖為火山沉積巖變質(zhì)形成，在進變質(zhì)作用中形成了綠柱石后失穩(wěn)分解出了金綠寶石；而金綠寶石呈粒狀，粒度小于5mm，主要與綠柱石、硅鈹石、螢石共生，也見白鎢礦和黃銅礦等礦物(Grundmann and Morteani, 1989)。

圖8 Habachtal礦床剖面地質(zhì)簡圖(據(jù)Grundmann and Morteani, 1989)1-角閃巖; 2-黑云斜長片麻巖; 3-黑云母片巖; 4-石英脈; 5-石英角礫巖; 6-滑石蛇紋片巖; 7-角閃石片麻巖; 8-石榴石白云母片麻巖; 9-黑云母綠泥石陽起石片巖Fig.8 Geological sketch of Habachtal deposit(after Grundmann and Morteani, 1989)1-amphibolites; 2-biotite-plagioclase gneisses; 3-biotite-blast schists; 4-quartz vein; 5-quartz breccia; 6-talc-serpentinite schists; 7-amphibole gneisses; 8-garnet-mica gneisses; 9-biotite-chlorite-actinolite schists

圖10 Lost River礦區(qū)剖面地質(zhì)簡圖(據(jù)Barton, 2002)1-白云母-螢石-金綠寶石脈; 2-早期含水矽卡巖; 3-石英-白母-托帕石-電氣石云英巖; 4-灰?guī)r; 5-白云母為基質(zhì)的角礫巖; 6-細粒黑云母花崗巖; 7-白云母-螢石脈體; 8-斷裂Fig.10 Geological section sketch of Lost River mining area(after Barton, 2002)1-muscovite-fluorite-chrysoberyl vein; 2-early hydrous skarn; 3-quartz-muscovite-topaz-tourmaline greisen; 4-limestone; 5-muscovite-matrix breccia; 6-fine grained biotite granites; 7-muscovite-fluorite veins; 8-faults

圖11 癩子嶺花崗巖中的條紋巖捕虜體(a, 據(jù)黃蘊慧等, 1988)及湖南香花嶺條紋巖手標本和顯微圖像(b、c, 據(jù)趙一鳴等, 2017)礦物縮寫: Euc-藍柱石; Taf-塔菲石Fig.11 Ribbon rock xenolith in the Laiziling granite(a, after Huang et al., 1988) and the photograph and photomicrograph of ribbon rock in Xianghualing, Hunan(b, c, after Zhao et al., 2017)Abbreviation: Euc-euclasite; Taf-taaffeite

2.2.4 云母巖型典型礦床

云母巖型礦床作為變色金綠寶石的最重要的賦存礦床，在全球約有11處，分布在亞洲的烏拉爾造山帶，非洲克拉通和巴西克拉通。其中著名的有俄羅斯的Krasnobolotnoye礦床、澳大利亞的Ruby、Aga Khan以及西班牙的Franqueira等礦床(表3)。

西班牙加利西亞省Franqueira礦床是典型的云母巖型金綠寶石礦床(Martinetal., 1995)。Franqueira礦床位于加利西亞-特拉斯奧蒙斯特帶上，包含兩個地質(zhì)單元：海西期造山形成的片巖和基性-超基性核雜巖，以及同時期的過鋁質(zhì)二云母花崗巖，含金綠寶石偉晶巖與非均質(zhì)花崗巖穿切純橄質(zhì)的超基性巖。Martinetal.(1995)提出相應(yīng)的成礦模型(圖9)，即分異的偉晶巖與圍巖純橄巖發(fā)生了變質(zhì)交代，接近偉晶巖處的橄欖石轉(zhuǎn)變?yōu)榻鹪颇?，向遠端逐漸過渡為大量的透閃石，再至少量的直閃石；金綠寶石賦存在巖體和圍巖的接觸邊界中，常具雙晶形態(tài)，以半自形斑狀變晶出現(xiàn)在金云母中，或是以骸晶形式與祖母綠、硅鈹石和磷灰石交生，其顆粒可達1cm(Martinetal., 1995)。

2.2.5 條紋巖型典型礦床

矽卡巖礦床雖然分布廣泛，但條紋巖型金綠寶石礦床卻十分稀少(表3)。有詳細研究報道的例子是美國阿拉斯加的Lost River(Dobson, 1982; Sainsbury, 1988; Barton, 2002)和中國湖南的香花嶺(黃蘊慧等, 1988; 王立華等, 1988; 趙一鳴等, 2017)。

位于阿拉斯加的蘇厄德半島的Lost River地區(qū)，其W-Mo-Bi-Be多金屬矽卡巖礦床形成于多次熱液事件，與晚白堊世花崗巖侵入厚層奧陶紀石灰?guī)r事件有關(guān)(Dobson, 1982)。此礦床緊鄰含黃玉-電氣石-黑云母-白云母的花崗巖，礦體沿斷層發(fā)育，從富含錫的云英巖化花崗巖和矽卡巖延伸數(shù)千米(圖10)。而熱液蝕變的分布在垂直方向上有很強的控制作用，近端富鐵矽卡巖中主要由角閃石、黑云母、螢石、錫石組成，鈉鋁交代物存在于遠端和較高的位置。其中金綠寶石與一水硬鋁石、螢石等共生成層狀脈體，出現(xiàn)在灰?guī)r的構(gòu)造條帶中，粒度較小，普遍小于1mm。

中國湖南香花嶺礦區(qū)的金綠寶石產(chǎn)狀與Lost River的礦區(qū)的相似，金綠寶石主要產(chǎn)于癩子嶺花崗巖體中的中泥盆統(tǒng)棋子橋組碳酸鹽地層的捕擄體及黑云母花崗巖的外接觸帶(圖11a)，金綠寶石的條紋巖主要沿灰?guī)r和鈣質(zhì)白云巖的層間構(gòu)造和構(gòu)造裂隙交代產(chǎn)出，其條紋方向大致與構(gòu)造裂隙面平行(圖11b)。香花嶺的條紋構(gòu)造的組成主要表現(xiàn)為以金綠寶石或金綠寶石+塔菲石為主的條紋和螢石+鐵鋰云母，或螢石+氟硼鎂石的條紋互間組成，有的則為金綠寶石和綠泥石+螢石+金云母互層(趙一鳴等, 2017)。在這些條紋中，金綠寶石呈細小粒狀礦物集合體，其粒徑一般小于0.1mm(圖11c)。

圖12 金綠寶石砂礦型礦床模型圖(據(jù)Cassedanne et al., 1993)Fig.12 Model of chrysoberyl placer deposit(after Cassedanne et al., 1993)

2.2.6 砂礦型典型礦床

巴西、斯里蘭卡、印度和馬達加斯加是全世界僅有的幾個以砂礦型礦床為主的金綠寶石產(chǎn)出國，但由于缺乏有效的開采管理，許多礦點被發(fā)現(xiàn)后就被立即開采，因此少有特別詳細的礦床特征記錄。

巴西作為金綠寶石重要的產(chǎn)出國，其金綠寶石主要來自米拉斯吉拉斯州(Minas Gerais)、巴伊亞州(Bahia)、圣埃斯皮里圖州(Espirito Santo)和圣保羅州(Sao Paulo)等地，常見穿插雙晶和三連晶形態(tài)(圖2b)，顆粒大小變化較大，小至幾毫米，最大可達幾十厘米，重達2kg(Cassedanneetal., 1993)。

根據(jù)受剝蝕的程度和階段，這些次生礦床還可分為殘積型礦床、崩積型礦床和沖積型礦床(圖12)。在殘積型次生礦床中，殘積層通常是紅土，粗糙或略呈圓形的金綠寶石被保存在這種土壤中，它們的表面被含鐵的紅色粘土覆蓋。隨著殘積物不斷被搬運，殘積物逐漸會變成高坡崩積物，崩積型次生礦床與前者的界限通常是由地形情況而定，這種礦床由于所含礦石礦物含量低，經(jīng)濟價值較小，通常為手工作業(yè)。而沖積型礦床基本屬于剝蝕搬運過程的后期，沉積物可能被沖到峽谷底部，經(jīng)常出現(xiàn)在河流蜿蜒的沼澤平原，留下的沖積物的長度從幾百米到幾千米以上，寬度從幾十米到幾百米不等。沖積型次生礦床具有垂直分層特征，從上到下一般是砂礫/細礫層-礫石層-基巖，而金綠寶石在內(nèi)的各種寶石礦物主要賦存在細礫層中，粒度小于1cm，晶體破碎，少見完好晶型(Cassedanneetal., 1993)。

3 金綠寶石形成的機制及影響因素

3.1 金綠寶石成因

金綠寶石的全面研究最早可以追溯到二十世紀四、五十年代，蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家Fersman(1952)在《偉晶巖》中進行了詳細的記錄。由于金綠寶石的稀少性和賦存多樣性，金綠寶石的成因一直是學(xué)者們研究的課題，本文將其歸為四類：交代成因、變質(zhì)成因、結(jié)晶分異和風化作用，而本文主要針對前三種成因進行詳細說明。

3.1.1 交代成因

在交代成因的金綠寶石礦床中，當成礦流體中水絡(luò)合作用較弱時，Be的遷移能力相對較弱，金綠寶石成礦位置離巖體較近；而當成礦流體中富集強絡(luò)合劑時，Be的遷移能力加強，流體的遷移距離增加，最后金綠寶石在有利的物化條件環(huán)境下形成(Barton and Young, 2002)。根據(jù)金綠寶石成礦位置，交代成因可細化劃分為近端交代和遠端交代。

近端交代作用也稱外交代作用，是指在富Be的偉晶質(zhì)硅酸鹽熔體和含水流體與富鉻超鎂鐵質(zhì)巖之間進行強烈的交代作用，金綠寶石沉淀在接觸帶內(nèi)，位于偉晶巖的近端，最終偉晶巖變?yōu)楦缓L石的脫硅偉晶巖(Ferman, 1929)。這類礦床產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的祖母綠和變色金綠寶石，在俄語文獻中被稱為“云母礦床”或“片巖型礦床”，溫壓范圍大致在紅柱石穩(wěn)定域內(nèi)。

Leitmeier(1937)、Sinkankas(1981)、Bank and Gübelin(1976)、Lawrenceetal.(1989)、Ustinov and Chizhik(1994)和Martinetal.(1995)等早期根據(jù)Ferman(1929)的“外交代”模型來解釋這類金綠寶石成因。而Grundmann and Morteani(1989)、Nwe and Grundmann(1990)以及Nwe and Morteani(1993)則對通過Habachtal和Gravelotte礦床的研究對該模型進行了修正，他們強調(diào)了“黑墻帶”和區(qū)域變質(zhì)作用的重要性。“黑墻帶”是指在化學(xué)性質(zhì)不同的巖石之間的接觸處，出現(xiàn)多個交代反應(yīng)帶，在變質(zhì)巖石學(xué)中叫“Blackwall Zone”，一般是受區(qū)域變質(zhì)作用的影響，常在與火成巖活動完全無關(guān)的地質(zhì)背景下的超鎂鐵巖中觀察到，被認為是所有云母巖型金綠寶石礦床的共同特征。

遠端交代作用是指成礦熱液沿著高滲透性區(qū)域推進到裂縫擴散的有效限制距離或流體沿裂縫滲透耗盡的擴散前緣與巖體或地層發(fā)生的交代過程。當成礦熱液與碳酸鹽地層發(fā)生這種遠端交代作用后形成的具有條紋或條帶構(gòu)造的大理巖，被叫做“條紋巖”(Ribbon Rock或Wrigglite)，而金綠寶石則沉淀在條紋巖的構(gòu)造條帶中。

地質(zhì)學(xué)者從20世紀初就開始關(guān)注這種巖石的結(jié)構(gòu)成因問題(Trüstedt, 1907)，并推測是生物或化學(xué)沉積作用的結(jié)果(Stevenson and Jeffcry, 1964; Zasedatelev, 1978)，而后被更多巖相學(xué)和地球化學(xué)數(shù)據(jù)證明是熱液交代作用有關(guān)，即遠端交代作用(Knopf, 1908; Jahns, 1944a; Beus, 1966; Sainsbury, 1969; Shabynin, 1977)。由此，條紋巖型金綠寶石的宏觀分布特征得到了解釋。

揮發(fā)分F在條紋巖型金綠寶石的形成起著至關(guān)重要的作用。豐富的地球化學(xué)數(shù)據(jù)和巖相觀察結(jié)果表明，條紋巖總是出現(xiàn)在F含量較高的矽卡巖系統(tǒng)中，說明高F環(huán)境有利于金綠寶石的形成。Kwaketal.(1981)提出成礦熱液成分應(yīng)是極端飽和的，使得礦物如金綠寶石能迅速成核；由于F極度過飽和，F(xiàn)礦物從第一層形成小晶體，當F逐漸被耗盡，Be等成礦元素會擴散或滲透過第一個層，形成金綠寶石等其他礦物組合的礦物條紋。同時Kwaketal.(1981)推測揮發(fā)分CO2的周期性丟失對于含金綠寶石的條紋巖形成可能是必需的，因為在一些高F含量而相對高的CO2含量的矽卡巖中，條紋巖并不發(fā)育。

3.1.2 變質(zhì)成因

變質(zhì)成因的金綠寶石最早發(fā)現(xiàn)于捷克Marsikov地區(qū)的變質(zhì)偉晶巖中(Dostal, 1969)。Heinrich and Buchi(1969)通過共生關(guān)系認為這類金綠寶石可通過以下反應(yīng)式得到：

Be3Al2Si6O18+2Al2SiO5→3Be2AlO4+8SiO2

綠柱石 夕線石 金綠寶石 石英

或者

Be3AlSi6O18+3Al2O3→3Be2AlO4+Al2SiO5+5SiO2

綠柱石 金綠寶石 夕線石 石英

Grew(1981)在麻粒相變質(zhì)條件(800～900°C、0.7～0.8GPa)下的偉晶巖中發(fā)現(xiàn)了金綠寶石，并推斷金綠寶石可能不是由偉晶巖直接結(jié)晶形成。Franz and Morteani(1984)則通過水熱試驗推斷出綠柱石+長石在高溫高壓下分解為金綠寶石+石英，并給分解的公式：

在含水條件下，

1 Beryl+4(K, Na)-Feldspar+4 H+=3 Chrysoberyl+14 Quartz+4(K+, Na+)+2 H2O

或者綠柱石與白云母結(jié)合分解的公式：

1 Beryl+4 Albite+2 Muscovite+6 H+=3 Chrysoberyl+21 Quartz+4 Na++2 K++5 H2O

3.1.3 熔體結(jié)晶

圖13 金綠寶石相圖(據(jù)Franz and Morteani, 2002修改)藍色線引自Barton(1986)，其計算得到無水環(huán)境下的天然含Na的綠柱石高溫分解為金綠寶石-硅鈹石-石英組合，水環(huán)境下綠柱石會低溫分解為藍柱石-硅鈹石-石英組合；在水壓從0～1GPa的條件下，金綠寶石和石英組合可出現(xiàn)在紅柱石到夕線石區(qū)域內(nèi)，甚至藍晶石穩(wěn)定域內(nèi).綠色線引自Wilson(1965)和Cemic et al.(1986)，綜合實驗表明含水綠柱石在高壓下會分解為金綠寶石-硅鈹石-熔體.黑色線引自Holscher et al.(1986)，其發(fā)現(xiàn)金綠寶石-鎂鋁榴石是硅鎂鋁石在850℃和5.5GPa、1000℃和5GPa下的分解產(chǎn)物.紅色線代表Al2SiO5同質(zhì)異像體，選自Robie and Hemingway(1984).礦物縮寫: And-紅柱石; Euc-藍柱石; Brl-綠柱石; Chb-金綠寶石; Chl-綠泥石; Ky-藍晶石; melt-熔體; Ph-硅鈹石; Qtz-石英; Sil-夕線石; Tlc-滑石; W-水Fig.13 Phase diagram of chrysoberyl(modified after Franz and Morteani, 2002)The blue lines are taken from Barton(1986), which show a natural Na-bearing beryl without water decompose into Chb-Ph-Qtz, and the beryl with water at low temperature decompose into Euc-Ph-Qtz; Under the condition of water pressure from 0 to 1 GPa, the combination of chrysoberyl and quartz can appear in the region of andalusite to sillimanite, and even in the stable region of kyanite; The green line comes from Wilson(1965) and Cemic et al. (1986), which comprehensive experiments show that beryl with water will decompose into chrysoberyl-phenakite-melt under high pressure; The black line comes from Holscher et al.(1986), which found that chrysoberyl-pyrope is the decomposition product of surinamite at 850℃ and 5.5GPa, 1000℃ and 5GPa; The red and yellow lines represent Al2SiO5 polymorph, from Robie and Hemingway(1984). Abbreviation: And-andalusite; Euc-euclasite; Brl-beryl; Chb-chrysoberyl; Chl-chlorite; Ky-kyanite; Ph-phenakite; Qtz-quartz; Sil-sillimanite; Tlc-talc; W-water

3.2 影響因素

金綠寶石的溫壓范圍相對較廣，普遍存在于相對高壓和高溫的環(huán)境。金綠寶石的合成起于20世紀20年代，興起于20世紀后半葉(Langetal., 1952; Fedoseyev, 1961; Tabataetal., 1974; Bukin, 1981)。方法是將主要成分Al2O3和BeO與H3BO3、CaCO3等礦化劑混合，高溫熔融后再降溫冷卻得到金綠寶石，測得結(jié)晶溫度最高可達1870℃(Fedoseyev, 1961)，而Gromalovaetal.(2012)以天然金綠寶石為種晶，研究金綠寶石重結(jié)晶過程，發(fā)現(xiàn)金綠寶石形成的過程溫度至少要達到760℃。盡管Wyart and Scavnicar(1957)更早利用Be礦物之間共生穩(wěn)定關(guān)系合成出金綠寶石，但Burt(1978)首次根據(jù)BASH(BeO-Al2O3-SiO2-H2O)系統(tǒng)提出了更詳細的、通用的各種Be礦物相關(guān)系模型，也初步印證了綠柱石和鋁硅酸鹽共生組合在相對高溫高壓條件下不穩(wěn)定而轉(zhuǎn)變?yōu)榻鹁G寶石和石英的現(xiàn)象。Barton(1986)修正了金綠寶石和石英的穩(wěn)定域范圍，并闡述了水對金綠寶石和綠柱石穩(wěn)定域的影響，即當PH2O=0，金綠寶石-石英組合穩(wěn)定域降低進紅柱石穩(wěn)定域，而隨著PH2O的逐漸升高，金綠寶石-石英組合可以在夕線石穩(wěn)定域出現(xiàn)(圖13)；其次無水綠柱石具有耐高溫特性，在超1000℃的特殊環(huán)境下也會分解形成金綠寶石：

Beryl=Chrysoberyl+Phenacite+Quartz

綠柱石 金綠寶石 硅鈹石 石英

隨后更多的實驗為金綠寶石等Be礦物共生組合的做出了充分的補充(Wilson, 1965; Cemicetal., 1986; H?lscheretal., 1986; Franz and Morteani, 2002)(圖13)。

熔體成分組成和變化影響著金綠寶石等Be礦物的形成。Barton and Young(2002)認為金綠寶石在高Al2O3低SiO2的系統(tǒng)中更穩(wěn)定，這很好地解釋了金綠寶石主要賦存在過鋁質(zhì)偉晶巖中的現(xiàn)象。不僅如此，系統(tǒng)中SiO2和Al2O3之間的相互作用也可能在比較小的溫壓范圍內(nèi)以及微米尺度上控制著金綠寶石等礦物的組合出現(xiàn)(Merinoetal., 2013)。此外，根據(jù)Franz and Morteani(2002)所計算的相圖顯示，在BASH系統(tǒng)中不同的Be礦物相共生組合也可能在很大程度上影響著Be礦物的穩(wěn)定區(qū)間。

揮發(fā)分和助溶組分對稀有金屬的遷移和富集等作用。Soman and Nair(1985)認為在CO2存在下金綠寶石也可能從熔體中直接結(jié)晶形成的，因為流體鈹可能以碳酸-鈹酸鹽的形式被輸送到堿性溶液中(Govorovetal., 1963)，降低了硅的溶解度，使得金綠寶石在高鋁的殘余熔體中結(jié)晶，而后被堿性長石捕獲。而條紋巖中金綠寶石等Be礦物的形成似乎與熱液中過飽和的F有關(guān)(Jahns, 1944; Georgierskaya, 1955; Shabynin, 1977; Kwaketal., 1981)。而高豐度的P和B可能導(dǎo)致結(jié)晶溫度的降低(London, 1992)，使得金綠寶石和綠柱石飽和析出(Evensenetal., 1999)。同時水對金綠寶石的形成也起到至關(guān)重要的作用。在近無水條件試驗中，Miller and Mercer(1965)發(fā)現(xiàn)綠柱石具有耐高溫高壓的特性，最大溫壓范圍可在1450℃和0.5GPa到1150℃和0.7GPa，甚至更高，使得綠柱石最后分解得到金綠寶石+硅鈹石+石英(圖13)。而Franz and Morteani(1981)和Barton(1986)的試驗發(fā)現(xiàn)在含水環(huán)境下，綠柱石在高于0.1GPa和700～800℃，0.4GPa和725～825℃或0.6GPa和440～500℃條件下會分解得到金綠寶石：

hydrous beryl=chrysoberyl+phenakite+5SiO2+vapor

含水綠柱石 金綠寶石 硅鈹石 石英 水

4 尚待解決的科學(xué)問題

綜上所述，前人在變質(zhì)偉晶巖型金綠寶石的形成機制和影響因素等方面取得了較大的進展，但在金綠寶石礦物學(xué)、礦床學(xué)研究中仍存在問題，可總結(jié)歸納為以下幾個方面：

4.1 金綠寶石是否存在多種晶體相

金綠寶石可形成于較大的溫壓范圍內(nèi)，即溫度范圍可在300～1400℃而壓力范圍在0.1～1.5GPa、高者可達5GPa(圖13; Franz and Morteani, 2002)。在如此大的溫壓范圍下金綠寶石的晶格是否會產(chǎn)生變化而存在不同的晶體相，如金綠寶石從橄欖石型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榧饩徒Y(jié)構(gòu)？這在晶體物理化學(xué)方面可能很重要，因為石英就存在有α石英、β石英、斯石英和柯石英不同的相。

4.2 花崗巖-偉晶巖中金綠寶石形成機制

花崗質(zhì)巖漿中鈹?shù)馁x存狀態(tài)、遷移方式與結(jié)晶形成金綠寶石的機制仍不清楚。目前，花崗質(zhì)巖漿不同演化階段鈹?shù)母患潭纫延胁煌哪Ｐ?Evensen and London, 2002; 王汝成等, 2017; 吳福元等, 2017; Liuetal., 2019; Wuetal., 2020; Xieetal., 2020)。London and Evensen(2002)與London(2008)認為花崗偉晶巖巖漿中鈹?shù)母患?jīng)歷了3個階段：初始花崗巖漿Be含量為6×10-6，巖漿結(jié)晶程度達～80%時形成二云母花崗巖與鈹初步富集的小體積熔體(Be含量20×10-6～30×10-6)；小體積熔體持續(xù)結(jié)晶到～80%時形成富鈹?shù)拟c長花崗巖與富鈹?shù)臍堄嗳垠w(可達綠柱石飽和)，此殘余熔體可形成綠柱石偉晶巖。此模型中綠柱石形成于偉晶巖階段。由此產(chǎn)生的問題是花崗質(zhì)巖漿如何在二云母花崗巖或白云母花崗巖階段出現(xiàn)鈹?shù)母患⒔Y(jié)晶形成金綠寶石(Soman and Nair, 1985)，導(dǎo)致這種富集的機制是什么？金綠寶石的結(jié)晶是巖漿演化過程的正常事件還是異常過程？金綠寶石結(jié)晶的關(guān)鍵控制條件是什么？阿爾金吐格曼的金綠寶石與石英共生(徐興旺等, 2020)，為什么不形成或同時形成綠柱石？另外，花崗質(zhì)巖漿中鈹是與什么元素結(jié)合在一起遷移的及制約機制仍不清楚。

巨晶金綠寶石形成機制不清楚。巴西、印度、斯里蘭卡等國家以產(chǎn)出精美的、大顆粒的寶石級金綠寶石而聞名，比如在巴西米拉斯吉拉斯州(Minas Gerais)、巴伊亞州(Bahia)、圣埃斯皮里圖州(Espirito Santo)等地區(qū)的偉晶巖中均有發(fā)現(xiàn)重達數(shù)千克的金綠寶石雙晶，甚至在砂礦中有些金綠寶石單晶可達到幾十千克(Keith, 1988)。若要形成如此巨大的金綠寶石，偉晶巖及其地質(zhì)背景又需要滿足怎樣的條件，這些偉晶巖的成分和演化與常見的含稀有金屬偉晶巖有何異同，以及其他地區(qū)未能發(fā)現(xiàn)富金綠寶石的偉晶巖礦床的原因。

4.3 構(gòu)造和交代作用在云母巖型金綠寶石的控制

構(gòu)造作用和交代作用對云母巖型金綠寶石形成的控制未能討論清楚。前人在研究中發(fā)現(xiàn)，交代成因的金綠寶石礦床都屬于小型礦體，它們可以在區(qū)域變質(zhì)作用期間通過長時間的粒間擴散進行局部的雙交代，或者通過壽命較短的巖漿/熱液期間產(chǎn)生的滲透擴散交代作用事件(Barton and Young, 2002)。而Grundmann and Morteani(1989)和Ribeiroetal.(1997)則強調(diào)區(qū)域構(gòu)造變質(zhì)事件對形成云母巖型金綠寶石礦床的重要性。然而許多地區(qū)缺乏區(qū)域變質(zhì)疊加，巖漿條件和地球化學(xué)特征有明確的證據(jù)，或是存在明顯變質(zhì)作用卻未弄清物質(zhì)來源(Downes and Bevan, 2002)，導(dǎo)致無法厘清兩種機制對礦床的控制程度。

4.4 條紋巖型金綠寶石的形成機制

條紋巖型金綠寶石成礦機制尚不清楚。這類金綠寶石礦床發(fā)現(xiàn)較少，現(xiàn)今技術(shù)無法開采利用金綠寶石并提取Be，因此這類金綠寶石礦床的研究程度較低，缺乏深入的礦床學(xué)研究，日后若能利用這類資源，此類礦床可做具體探究討論。

4.5 揮發(fā)分與助溶組分在金綠寶石形成過程所起的作用

揮發(fā)分和助溶成分對稀有金屬如Be的所起到的遷移和富集作用機制尚不清楚。根據(jù)軟硬酸堿原理，Be作為硬酸，會優(yōu)先與硬堿如磷酸鹽和氟相結(jié)合形成絡(luò)合物，即推測P和F分別對金綠寶石的形成起到了重要作用，但缺乏直觀的證據(jù)，而前人的研究更強調(diào)CO2和Cl的作用(Govorovetal., 1963; Beus, 1966; Soman and Nair, 1985)。在水流體中，有大量的實驗證明，Be雖然不能單獨溶解于水溶液中，卻可與F-、CO32-、OH-和Cl-等形成復(fù)雜的絡(luò)合物大量溶解(Beus, 1966; Barton 1986; Wood, 1992)；但在交代成因金綠寶石礦床中，成礦溫度普遍在300～500℃之間，這其中F對金綠寶石形成的還沒能完全解釋清楚。而在熔體中，前人主要對鈹在硅熔體的溶解度和分配系數(shù)做了大量工作(Kovalenkoetal., 1977; Beaetal., 1994; Evensonetal., 1999)，但對鈹在熔體中具體的遷移形式?jīng)]有深入了解；Evenson and London(1999, 2002)發(fā)現(xiàn)鈹?shù)娜芙舛戎饕芸赜跍囟?，并于鋁、硅和鈹本身的活性呈函數(shù)關(guān)系；其中與鋁活性呈反相關(guān)，但卻能大量溶解在富Li-F-P-B等揮發(fā)分的過鋁質(zhì)熔體中，而具體原因未被很好地解釋。也有學(xué)者(Websteretal., 1997; 張輝, 2001)提出富P熔體與富Si熔體不混溶模型，即鈹?shù)认∮薪饘僭貢娏覂A向分配于富P熔體，而這觀點仍需更多證據(jù)去論證。

5 結(jié)語

金綠寶石礦床類型豐富，可歸屬為熔體結(jié)晶、變質(zhì)、交代以及風化四個成因；再根據(jù)賦存巖石類型，可進一步分為六種亞型，即花崗巖-偉晶巖型、變質(zhì)偉晶巖型、蛇紋巖型、云母巖型、條紋巖型以及砂礦型。

金綠寶石可直接形成于高溫的高分異花崗質(zhì)巖漿，其可嵌在長石和石英中，也可與白云母、綠柱石和石榴石共生，并可伴生鋅尖晶石、夕線石和紅柱石。來自花崗質(zhì)或偉晶質(zhì)的成礦熱液與不同的圍巖發(fā)生強烈的交代作用可使金綠寶石沉淀，遠端交代作用控制金綠寶石沉淀在離巖體更近的位置形成云母巖型，并與金云母、綠柱石和硅鈹石等共生；近端交代作用控制金綠寶石沉淀在熱液遷移的末端位置形成條紋巖型，常與螢石、塔菲石和硅鈹石等共生。當受到同期或后期構(gòu)造運動的高級變質(zhì)作用，不同原巖中的綠柱石會分解形成金綠寶石，變質(zhì)偉晶巖型金綠寶石常與石英、綠柱石和長石共生，而蛇紋巖型金綠寶石常與綠柱石、硅鈹石共生。

金綠寶石礦床成因機制方面仍有許多科學(xué)問題待深化研究，包括金綠寶石潛在的多種晶體相、花崗巖-偉晶巖型和條紋巖型金綠寶石礦床的精細礦床學(xué)研究、構(gòu)造和交代在云母巖型金綠寶石礦床的控制作用以及揮發(fā)份與助溶組分在鈹遷移和富集起到的作用等。

致謝感謝秦克章研究員的指點與鼓勵，促使本文的順利完成；感謝南京大學(xué)的靳文楷、莫斯科國立大學(xué)的羅云瀚以及巴西伯南布哥聯(lián)邦大學(xué)的Beurlen博士的鼎力支持與幫助；感謝兩位匿名審稿人給出了有益的建議與意見。