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遼寧岫岩軟玉的寶石礦物學特徵研究    

 

廖冠琳                                                                                                                                                       2010年12月1日

 

同濟大學寶石學教育中心助教,玉石學(研究方向)碩士,專精軟玉譜學特徵研究,於著名期刊發表專業學術論文多篇

 

  要:對採自遼寧岫岩軟玉礦區的軟玉樣品進行了ICP-MSSEMXRD物相定性等分析。研究發現遼寧岫岩軟玉主要成黃綠及褐黃色調,白玉較少見。XRD分析結果顯示各色岫岩軟玉與和闐玉一致,均主要由透閃石礦物組成,透閃石含量高於95%;鏡下觀察發現軟玉中常含有磷灰石、方解石、滑石、綠簾石、蛇紋石、黃鐵礦、磁鐵礦等雜質礦物。ICP-MS分析結果表明岫岩軟玉化學成分平均值(SiO2:58.24%MgO:23.87%CaO:12.43%)與透閃石礦物理論值基本一致。Mg2+/(Mg2++Fe2+)比值為0.982,也表明岫岩軟玉主要以透閃石礦物而非陽起石礦物為主。掃描電鏡觀察發現岫岩軟玉主要呈毛氈狀交織結構、花瓣結構/碎花瓣結構、放射狀/帚狀變晶結構以及顯微長柱狀變晶結構等。

關鍵字:軟玉;透閃石;岫岩

岫岩軟玉使用歷史悠久,也是目前市場上較為常見的軟玉品種之一。但與其悠久的使用歷史不相符的是,其研究歷史還非常短暫,直到上世紀末才陸續得到學者的重視,開展了零星的研究,但很長一段時間內其研究重點主要集中於對其歷史文化價值的發掘上。為進一步解釋岫岩軟玉的寶石礦物學特徵,我們通過礦區實地踏勘,採集典型軟玉樣品並進行了ICP-MSSEMXRD等大型儀器的分析測試,獲得了岫岩軟玉在表觀、組成及結構特徵等方面較為系統的認識。

(圖1) 岫岩軟玉礦體 ; ( Fig.1) One part of Xiuyan Nephrite Deposit

1.物理性質

岫岩軟玉的顏色相對和闐玉的顏色而言較為單調,主要以黃褐色及黃白色調為主,此外還可見白色、墨綠色、黃綠色、糖色等色調,還可見多種顏色斑雜的花色軟玉系列。其中岫岩軟玉中的黃白色軟玉和豆綠色軟玉在新疆軟玉中較為少見;而常見的糖色主要風化所致的次生色,多沿易於風化的裂隙及裂隙兩側對稱分佈(圖1)。筆者選取典型的9塊不同顏色的岫岩軟玉樣品測定折射率(點測法),結果顯示岫岩軟玉折射率在1.601.62之間,與和闐玉基本一致,且除白色軟玉外,從黃白色軟玉到青玉再到墨玉,隨顏色的加深折射率略顯增大。

靜水稱重測得岫岩軟玉的比重在2.90~3.04,變化較大,這可能與岫岩軟玉礦物組成較為複雜有關。研究還發現隨顏色的加深,比重也呈增大的趨勢。

1 岫岩軟玉的比重

Table 1 Density of Xiuyan nephrite

樣品號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

平均值

相對密度

289

290

295

297

298

300

301

301

304

2.97

 

2.物質組成特徵

2.1 礦物組成特徵

鏡下觀察發現,岫岩軟玉主組成要礦物為透閃石,其含量占整個岩石組成的95%以上,薄片觀察還發現最為常見黃白色軟玉及糖玉中,前者透閃石的含量高於後者。透閃石礦物呈粒狀或者短柱狀,在單偏光下無色;在正交偏光下干涉色可達到二級藍-藍綠。此外,岫岩軟玉中還含有磷灰石、方解石、滑石、綠簾石、蛇紋石、黃鐵礦、磁鐵礦、石墨、石英等雜質礦物。岫岩軟玉XRD衍射圖譜主要譜線為8.420(110)3.120(310)2.707(151)3.278(-240),與標準透閃石粉晶衍射的卡片13-437基本一致,說明岫岩軟玉的主要礦物均為透閃石,與鏡下觀察結果一致。岫岩軟玉圖譜中可看到方解石特徵譜線3.850(-131)3.029(-311)1.891(510);同時在糖玉中發現含有少量褐鐵礦,可能是導致岫岩糖玉呈現褐色調的原因。

(圖2) 岫岩軟玉XRD衍射譜線 ; (Fig.2) XRD Diagram of Xiuyan Nephrite

2.2 化學組成特徵

該區軟玉主要化學成分的平均值(SiO258.24MgO23.87CaO 12.43)與透閃石礦物理論值(SiO259.169%MgO24.808%CaO13.805%)基本一致。根據公式:Mg2+/(Mg2++Fe2+)0.90(離子符號代表原子個數,下同)的為透閃石;0.50Mg2+/(Mg2++Fe2+)<0.90的為陽起石。筆者對岫岩軟玉樣品的計算結果為0.982,因此岫岩軟玉的主要成分為透閃石而非陽起石,與偏光顯微鏡下和XRD分析結果一致。

此次分析中還發現,岫岩軟玉中Ni含量通常不超過8ppm,與青海軟玉較為接近,而新疆、溧陽等地軟玉Ni含量通常均在15ppm以上。岫岩軟玉中除顏色較深的個別品種(如深灰綠色、墨綠色軟玉)之外,其Mg含量通常在23%以上,而與青海軟玉(通常<23%)有所差異。

3.顯微結構特徵

軟玉的結構是指透閃石礦物的形狀、大小及其相互關係,是軟玉與普通透閃石岩藉以區別的關鍵。通過SEM觀測發現,岫岩軟玉中透閃石主要以長柱狀及纖維狀為主,按照礦物之間的相互排列組合特點,大致可分為以下幾種常見結構:

(圖3. a) 岫岩軟玉的SEM圖像 a. ; (Fig.3) SEM Photograph of Xiuyan Nephrite -- a.

(圖3. b) 岫岩軟玉的SEM圖像 b. ; (Fig.3) SEM Photograph of Xiuyan Nephrite -- b.

(圖3. c) 岫岩軟玉的SEM圖像 c. ; (Fig.3) SEM Photograph of Xiuyan Nephrite -- c.

1)毛氈狀交織結構:透閃石纖維呈絨毛狀相互交織成毛氈狀,它是顯微纖維狀隱晶透閃石無定向均勻密集分佈的結果(圖3a)。

2)花瓣結構或碎花瓣結構:該結構較為常見,是顯微纖維變晶結構的另一種表現形式。透閃石纖維呈不定向,雜亂交織分佈(圖3b)。

3)放射狀/帚狀變晶結構:該結構軟玉較為少見,也是顯微纖維變晶結構的另一種表現形式,通常僅在局部位置出現。其中透閃石纖維一端收斂,一端發散,形像掃帚,故而得名(圖3c)。

4)顯微纖維變晶結構:透閃石纖維沿長軸近似平行的排列。具該結構軟玉透明度通常較高。

 

參考文獻

[1] 崔文元,楊富緒. 和田玉(透閃石玉)的研究,岩石礦物學雜質. 200221(增刊);26-27.

[2] 王時麒,趙朝洪,於洸等. 中國岫岩玉. 北京:科學出版社. 2007.

[3] 楊主恩,王士元. 和田玉的電鏡顯微形貌和能譜特徵,岩石礦物學雜質. 200221(增刊);57-61.

[4] 周征宇,廖宗廷.軟玉研究的回顧與展望[J].上海地質.2005956366

[5] 周征宇,李冉,陳桃,廖宗廷.礦物標型特徵及其在寶石鑒定中的應用[J].上海地質.20038751-54

 
 
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