加拿大碧玉因颜色浓郁、产量高等特点受到消费者的青睐,但针对加拿大Kutcho碧玉的研究不甚详尽,因此本课题运用常规宝石学特征测试、偏光显微镜镜下观察、红外光谱分析、拉曼光谱分析、电子探针分析以及LA-ICP-MS等测试方法对加拿大Kutcho碧玉的矿物组成、化学成分、成矿特征等进行深入研究和分析并结合地质背景、前人数据与世界各地碧玉进行对比,探讨Kutcho碧玉的成因。观察测试表明,Kutcho碧玉的颜色种类较少,以绿色、鲜绿色、深绿色为主,颜色分布相对比较均匀,部分样品的绿色基底上可见白色条带、绿色斑点及黑色矿物,其中绿色斑点、黑色矿物呈星点状分布。Kutcho碧玉为玻璃-油脂光泽,半透明-不透明,质地细腻,折射率1.61-1.62,相对密度2.98-2.99,平均为2.99。偏光显微镜观察结果表明,Kutcho碧玉的主要组成矿物为透闪石-阳起石类质同象系列矿物,闪石类矿物的结构可分为毛毡状交织变晶结构、纤维状变晶结构和重结晶结构等。次要矿物包括钙铬榴石、透辉石。背散射图像中可见矿物的形成期次依次为:铬铁矿、钙铬榴石、透闪石-阳起石,石榴石中的裂纹表征碧玉形成过程中的应力作用。通过红外光谱、拉曼光谱、电子探针、LA-ICP-MS测试,可知Kutcho碧玉的主要成分为透闪石-阳起石,Kutcho碧玉的颜色主要与Fe、Cr有关,其中微量元素Fe决定碧玉呈现绿色,微量元素Cr决定绿色的鲜艳程度。但Fe含量增加会抑制碧玉的鲜艳程度,使样品整体呈深色。Fe/(Fe+Mg)比值表征Kutcho碧玉为蛇纹岩型碧玉。Kutcho碧玉中重稀土元素轻微富集,Eu、Ce负异常,表明Kutcho碧玉成矿处于相对还原环境。Kutcho碧玉的成因为超镁铁岩在弱酸性还原环境蚀变成蛇纹石,经多期岩浆及热液作用蚀变为碧玉。各产地碧玉的矿物成分对比显示,加拿大Kutcho碧玉、加拿大北极碧玉、玛纳斯碧玉中的FeO含量较高且均出现透闪石向阳起石过渡。