毛婧芳1、袁心強2、楊如增1、李敏捷1

1同濟大學海洋與地球科學學院 上海 200092

2中國地質大學(武漢)珠寶學院  武漢 430074

( 袁心強教授 -- 珠寶學院院長/ 翡翠著名學者 )

圖1 [A-01] 顯微鏡下樣品表面物征(×45) Fig.1 Surface condition under the microscope

前言:

中國是玉文化發展最早的國度，新疆白玉早在新石器時代己被先民應用。自古以來，白玉飾品一直倍受中國消費者的青睞[1]。近年來中國江蘇省溧陽市南部小梅嶺地區也開始產出白玉，梅嶺玉的出現受到珠寶界的廣泛關注，已有大量文獻證明梅嶺白玉的主要礦物組成為透閃石，與新疆白玉的結構和化學成分基本相似[2]，但在光學感觀方面存在一定的差異[3]。本文從白玉的物理性質入手，比較兩個產地白玉的結構特徵，尋找影響白玉光澤的主要因素，以及鑒別的參數。

圖1 [A-02] 顯微鏡下樣品表面物征(×45) Fig.1 Surface condition under the microscope

1、實驗樣品與測試方法

選自新疆且末縣南阿爾金山產白玉3件，江蘇省溧陽市南部小梅嶺產白玉2件，樣品切磨成厚度為3.3mm，用於透光率和表面結構特徵檢測，製成光學薄片，偏光顯微鏡下觀察樣品的結構特徵，掃描電子顯微鏡分析樣品的顯微結構特徵。樣品的基本情況見表1。

表1  樣品的基本特徵

Tab.1 Basic characteristics of samples

2、分析與討論

2.1常規寶石學特性差異與感觀效果的關係

對5件樣品進行了常規寶石學測試，主要包括相對密度、顯微硬度和平均透光率的測試，檢測結果如表2所示。

表2  樣品測試結果

Tab.2 Test results of samples

圖1 [B-01] 顯微鏡下樣品表面物征(×45) Fig.1 Surface condition under the microscope

為了表示透明體透過光的程度，通常用入射光通量與透過後的光通量之比來表徵物體的透光性質，稱為物體的透光率。透光率大的物體，透明度好，相反透光率較小的物體，透明度較差。透明度是檢驗寶玉石品質的重要指標之一。江蘇小梅嶺產白玉的顯微硬度、透光率和密度值的平均值均低於新疆產白玉。其中顯微硬度值相差最為明顯，江蘇小梅嶺產白玉的硬度僅為新疆產白玉硬度的82%。

白玉的透光率與其礦物集合體的組成結構、顆粒大小和取向、材料緻密性等因素密切相關[4]。如果白玉中的透閃石顆粒間存在較大的空隙, 入射光在空隙與透閃石介面上形成反射和折射，從而使透光率降低，造成白玉的透明度降低。

圖1 [B-02] 顯微鏡下樣品表面物征(×45) Fig.1 Surface condition under the microscope

2.2 白玉結構性差異與光澤的關係

5件白玉樣品，在光澤描述上都可稱之為玻璃至油脂光澤。但新疆白玉在不同方向下觀察均具有一種溫潤柔和的光感，江蘇小梅嶺白玉的光澤呈現一定的方向性，不同方向下觀察光澤強度有所差異，光澤顯得有些黯淡和沉悶感。寶石顯微鏡放大觀察白玉的拋光表面，發現江蘇小梅嶺白玉表面呈明顯的線狀和波狀起伏，可見方向性平行排列的凹坑與麻點(如圖1A-01，A-02)，新疆產白玉表面透閃石顆粒呈交織毛氈狀結構特徵(如圖1B-01，B-02)。

圖2 [A-01] 偏光顯微鏡下照片(×45) Fig.2 Photographs of thin sections under the polarization microscope

分析認為，正是由於白玉的內在結構性差異，導致不同產地白玉的光澤和感觀上的差異，江蘇小梅嶺白玉結構具方向性，對可見光產生具一定方向性的反射、折射與散射作用，使江蘇白玉呈現出不夠理想的光澤效應[5]；而新疆白玉的毛氈狀交織結構，使可見光產生漫反射和散射作用，這種光學作用的結果將產生柔和的觀感效果[6]-[7]。

圖2 [A-02] 偏光顯微鏡下照片(×45) Fig.2 Photographs of thin sections under the polarization microscope

江蘇小梅嶺白玉的透閃石顆粒大小在0.01-0.1mm之間，呈顯微細晶質-纖維葉片狀結構，新疆白玉的透閃石顆粒大小在0.01-0.05mm之間，呈顯微細晶質-顯微纖維結構，如圖2所示。相比較而言，新疆白玉集合體顆粒較江蘇白玉細小。綜合多種影響光澤因素分析，新疆白玉柔和且溫潤的質感是具有一定的晶體學和光學理論基礎的[8]。

圖2 [B-01] 偏光顯微鏡下照片(×45) Fig.2 Photographs of thin sections under the polarization microscope

掃描電子顯微鏡分析結果如圖3所示，證明了江蘇小梅嶺白玉和新疆白玉的結構特徵，從圖A-01可見，江蘇小梅嶺白玉的透閃石顆粒呈柱狀或纖維狀大致平行排列，與白玉表面拋光後呈現的特徵相吻合，進一步說明了江蘇小梅嶺白玉光澤與新疆白玉光澤的差異原因；晶粒間隙明顯，結構緻密性相對較差一些，也進一步證實了江蘇小梅嶺白玉的密度低於新疆白玉的原因[9]。

圖2 [B-03] 偏光顯微鏡下照片(×45) Fig.2 Photographs of thin sections under the polarization microscope

3、結論

新疆白玉具有顯微纖維變晶毛氈狀交織結構，晶體顆粒細小，排列緊密，新疆白玉特有的結構對可見光的漫反射和散射作用後，呈現出溫潤柔和的觀感效果。也使新疆白玉的相對密度、透光率和硬度相對較高。

圖3 [A-01][B-03] 掃面電鏡觀察 Fig.3 Photographs of thin sections under the SEM

江蘇小梅嶺白玉以纖維狀變晶結構為主，但未達到毛氈狀交織結構，且透閃石顆粒度粗細不均勻，結構緻密性相對較差一些，導致江蘇小梅嶺白玉的硬度、透光率和密度較低，光澤效果不如新疆白玉理想。

參考文獻

[1]Dr. Chunyun Wang, Jade in China, Bulletin of Friends of Jade, Vol. XI, 1996

[2]鐘華邦，梅嶺玉地質特徵及成因探討，寶石和寶石學雜誌，2000，3

[3]何明躍等，江蘇省溧陽梅嶺玉(軟玉) 的寶石學研究，岩石礦物學雜誌，2002 ，9

[4]王時麒，岫玉透明度的控制因素，寶石和寶石學雜誌，2002，12

[5]鐘華邦，江蘇梅嶺玉的基本特徵，岩石礦物學雜誌，2002，9

[6]Wang, Chunyun, 1995, Color, texture and origin of nephrite jade. PhD, Dissertation of Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences.

[7]崔文元，和田玉(透閃石玉) 的研究，岩石礦物學雜誌，2002，9

[8]廖宗廷，軟玉的研究現狀、存在的問題及發展方向，寶石和寶石學雜誌，2003，6

[9]Tang, Yanling, 1980a, Khotan jade in Xinjiang, Xinjiang Geology 3, 1-10.