翡翠颜色形成的原因

翡翠颜色的形成主要受其矿物成分、微量元素、晶体结构及地质环境等因素影响，具体原因可归纳为以下几点：

1. 致色元素种类与价态

翡翠的基体矿物是硬玉（NaAlSi₂O₆），颜色差异主要由微量过渡金属元素取代铝（Al³⁺）或硅（Si⁴⁺）所致。

- 绿色：主要因铬（Cr³⁺）替换铝离子形成翠绿色，如缅甸帝王绿；铁（Fe²⁺/Fe³⁺）则导致偏黄绿色调。

- 紫色：与锰（Mn³⁺）或铁价态变化有关，可能伴随晶格缺陷。

- 红色/黄色：由次生氧化作用导致，铁元素（Fe³⁺）在翡翠裂隙中形成褐铁矿或赤铁矿浸染。

2. 晶体场理论作用

过渡金属元素（如Cr、Fe、Mn）的d电子在八面体配位场中发生能级分裂，吸收特定波长光线，呈现补色。例如Cr³⁺吸收红光和蓝光，反射绿光。

3. 类质同象置换

硬玉中的钠（Na⁺）可能被钙（Ca²⁺）取代，同时伴随镁（Mg²⁺）、铁（Fe²⁺）进入晶格，影响颜色饱和度。

4. 次生色与次生矿物

后期地质作用（如风化、流体渗透）可形成次生色：

- 雾层：灰绿色调因绿泥石等蚀变矿物；

- 油青色：绿辉石或角闪石矿物混入；

- 红翡：表生氧化使Fe²⁺转为Fe³⁺。

5. 结构因素影响

多晶集合体的粒度、排列方式改变光散射效果，如粗粒结构显暗绿色，细腻结构显鲜艳色。纤维交织结构还会导致“起荧”效应。

6. 地质环境条件

高压低温变质环境（如板块俯冲带）中，流体的组分差异会促使不同致色元素富集。缅甸帕敢矿区的高铬背景是顶级绿色翡翠的主因。

7. 辐照与热处理

天然辐射或人工处理可改变价态，如紫色翡翠经加热可能褪色，而黄色翡翠可通过辐照增色。

附加知识：

钠铬辉石（NaCrSi₂O₆）含量高的干青种呈深绿但透明度差；

“木那雪花棉”的白色源自钠长石包体，与致色无关；

近期研究认为部分蓝色调与钛（Ti⁴⁺）相关。

翡翠的颜色是矿物学、地球化学与物理学共同作用的结果，需结合矿床成因综合分析其价值。